Përmbajtje:

Inverter i lidhjes së rrjetës: 10 hapa (me fotografi)
Inverter i lidhjes së rrjetës: 10 hapa (me fotografi)

Video: Inverter i lidhjes së rrjetës: 10 hapa (me fotografi)

Video: Inverter i lidhjes së rrjetës: 10 hapa (me fotografi)
Video: Alternatori i makinës 12v 90 Amps në Gjenerator Vetë -Ngacmues duke përdorur DIODE 2024, Korrik
Anonim
Image
Image
Inverter i lidhjes së rrjetës
Inverter i lidhjes së rrjetës
Inverter i lidhjes së rrjetës
Inverter i lidhjes së rrjetës

Ky është një projekt i mishit, kështu që rregulloni!

Invertorët e lidhjes së rrjetit ju mundësojnë të fusni energjinë në një prizë elektrike, e cila është një aftësi e mrekullueshme. Më duket interesante elektronika dhe sistemet e kontrollit të përfshira në hartimin e tyre kështu që unë ndërtova të miat. Ky raport ndan atë që kam mësuar dhe dokumenton se si i bëra gjërat. Do të isha i interesuar për çdo koment që keni pasur (përveç atyre që nuk shqetësohen me energjinë elektrike).

Të gjitha konceptet janë të shkallëzueshme, por ky konfigurim kishte një fuqi maksimale prej 40 vat para se induktorët e filtrit të fillonin të ngopeshin. Rryma e daljes ishte sinusoidale me THD <5%.

Shihni softuerin në GitHub tim

Furnizimet

  • Kam përdorur bordin e zhvillimit STM32F407. Shkon në 168MHz dhe ka 3 ADC të integruar të aftë për rezolucion 12bit në mbi 2.4MSPS (Milion Mostra për sekondë) secila. Kjo është çmenduri!
  • Kam përdorur bordin e zhvillimit DRV8301. Kjo strehon një U-H 60v së bashku me drejtuesit e nevojshëm të portës, shuntet aktuale dhe amplifikuesit aktual të shuntit. Super bukur!
  • Kam përdorur një transformator toroidal 230-25v me 2 çezma dalëse. Kjo do të thoshte se nuk më duhej të prodhoja drejtpërdrejt tension elektrik, por mund të punoja me tensione maksimale prej 40 voltësh. Shumë më e sigurt!
  • Lidhja një ngarkesë induktorësh dhe kondensatorësh së bashku për të marrë vlerat L dhe C që doja për filtrin.
  • Një oshiloskop dhe sonda diferenciale janë çelësi për një projekt si ky. Unë kam një Pikoskop

Hapi 1: Çfarë është fuqia kryesore?

Çfarë është fuqia kryesore?
Çfarë është fuqia kryesore?
Çfarë është fuqia kryesore?
Çfarë është fuqia kryesore?

Ajo që merrni në një prizë energjie (në MB) është një sinjal sinusoidal 50Hz 230v RMS me një rezistencë shumë të ulët. Disa gjëra për të thënë në lidhje me të:

50Hz - Frekuenca e rrjetit mbahet me saktësi në 50Hz. Ai ndryshon pak, por 90% të kohës është midis 49.9-50.1Hz. Shih këtu. Ju mund të imagjinoni të gjithë prodhuesit e mëdhenj në termocentralet lart e poshtë vendit duke u rrotulluar në unison. Ata rrotullohen në mënyrë sinkronike duke prodhuar për ne një sinjal sinusoidal 50Hz. Inercia e tyre e kombinuar masive rrotulluese kërkon kohë për të ngadalësuar ose përshpejtuar.

Në teori, nëse një ngarkesë e madhe do të ishte bashkangjitur në rrjet do të fillonte të ngadalësonte prodhuesit e vendit. Sidoqoftë, në përgjigje, djemtë në zyrën e kontrollit të Rrjetit Kombëtar do të kërkonin nga stacionet e energjisë që të ndiznin kaldaja, të nxisnin nxehtësinë dhe t'i detyronin ata gjeneratorë më fort për të vazhduar me kërkesën. Kështu oferta dhe kërkesa janë në një valle të vazhdueshme me njëri -tjetrin.

Një gjë tjetër për të thënë në lidhje me sinjalin 50Hz. Edhe pse ndryshon shumë pak rreth 50Hz, djemtë lart sigurohen që frekuenca mesatare gjatë ditës të jetë saktësisht 50Hz. Pra, nëse rrjeti është në 49.95Hz për 10 minuta, ata do të sigurojnë që ai të funksionojë në 50.05Hz më vonë për të sjellë numrin e saktë të cikleve në 50Hz x 60 sekonda x 60 minuta x 24 orë = 4, 320, 000/ditë. Ata e bëjnë këtë pikërisht duke përdorur kohën atomike ndërkombëtare. Pajisjet shtëpiake, zyra dhe ato industriale mund të përdorin frekuencën e rrjetit për të mbajtur kohën. Kjo zakonisht bëhet me kohëmatësit e prizave mekanike, për shembull.

230v - Ky është tensioni RMS (Root Mean Square) i sinjalit 50Hz. Sinjali aktual lëviz deri në një kulm 325v. Kjo është e rëndësishme të dini sepse nëse jeni duke ndërtuar një inverter ju duhet të prodhoni tensione aq të larta nëse do të merrni ndonjë rrymë që të rrjedhë në priza.

Në realitet, tensionet që shihen në një prizë në shtëpinë tuaj janë mjaft të ndryshueshme. Kjo është për shkak të rënies së tensionit në rezistencën në tela, lidhje, siguresa, transformatorë etj. Ka rezistencë kudo. Nëse ndizni një dush elektrik duke tërhequr 11 kilovat (kjo është A 50Amps) atëherë edhe 0.2ohms rezistencë do t’ju bjerë 10 volt. Ju mund ta shihni këtë pasi dritat po zbehen ndonjëherë aq pak. Motorët e mëdhenj, të tillë si ata në thundrat tërheqin rryma të mëdha ndërsa motori ngrihet me shpejtësi. Kështu që shpesh shihni një dridhje të lehtë të dritave kur i ndizni.

Pika ime është, tensioni i rrjetit është shumë më i ndryshueshëm. Këtu në Mbretërinë e Bashkuar supozohet të jetë 230v me një tolerancë +10%/--6%. Ju mund të prisni që të shihni ndryshime dhe luhatje të papritura ndërsa ngarkesa të mëdha aty pranë ndizen/fiken. Mendoni për tharëset, kazanët, furrat, furrat, etj.

Sinusoidal - Sinjali duhet të jetë një valë e mirë sinus e pastër, por në realitet disa pajisje jo -lineare thithin fuqinë e tyre nga pika të caktuara në ciklin e valës sinus. Kjo paraqet shtrembërim dhe kjo është arsyeja pse sinjali nuk është një valë sinusale e përsosur. Ngarkesat jo lineare zakonisht përfshijnë furnizimin me energji kompjuterike, dritat fluoreshente, karikuesit, televizorët, etj.

Shtrembërimi harmonik total (THD) e përcakton këtë në formën e valës. Ekzistojnë rregullore se sa i pastër duhet të jetë dalja e një inverteri. Nëse nuk është në gjendje të prodhojë një sinjal mjaft të pastër, atëherë nuk do të miratohet për shitje. Kjo është e rëndësishme sepse përmbajtja harmonike në rrjet zvogëlon efikasitetin e disa pajisjeve të lidhura me të (veçanërisht harmonikat e çuditshme). Unë besoj se THD maksimale e lejuar është 8%

Rezistencë e ulët - Kur mendoni për një inverter të lidhjes së rrjetit, kjo do të jetë e rëndësishme të merret parasysh. Ekzistojnë të gjitha llojet e ngarkesave të lidhura me rrjetin, përfshirë ngarkesat induktive, rezistente dhe herë pas here kapacitive. Pra, rezistenca është e panjohur dhe e ndryshueshme. Rezistenca është shumë e vogël nëse do të lidhni një ngarkesë të lartë aktuale, tensioni nuk do të bjerë fare.

Hapi 2: Si ta fusni fuqinë në rrjet

Si ta fusni fuqinë në rrjet
Si ta fusni fuqinë në rrjet

Për të shtyrë fuqinë në rrjet, ne duhet të sintetizojmë një sinjal që përputhet saktësisht me frekuencën dhe fazën e rrjetit, por me një tension ndonjëherë pak më të lartë.

Për shkak të rezistencës së ulët të rrjetit është e vështirë të dihet saktësisht se sa më i lartë të bëhet ai tension. Dhe ndërsa tensioni RMS luhatet ne duhet të sigurohemi që të luhatet me të. Thjesht prodhimi i një sinjali fiks të tensionit 50Hz pak më i lartë se tensioni i rrjetit nuk do të funksionojë!

PI Kontrolli i rrymës dalëse

Ajo që na nevojitet është një lak kontrolli ku ne matim rrymën e menjëhershme që po shtyjmë në rrjet dhe rregullojmë automatikisht tensionin tonë të daljes për të drejtuar rrymën që duam. Kjo do të transformojë në mënyrë efektive daljen tonë në një burim aktual (në vend të një burimi të tensionit) i cili është më i përshtatshëm për nxitjen e rezistencave të ulëta. Ne mund ta arrijmë këtë duke përdorur një lak kontrolli PI (Integral proporcional):

Lakët e kontrollit të PI janë fantastike! Ka 3 pjesë për to:

  • Vlera e matur - Rryma që po vendosim në rrjet
  • Pika e caktuar - Rryma që duam të shtyjmë në rrjet
  • Dalja - Tensioni i sinjalit për të gjeneruar

Sa herë që thërrasim algoritmin PID, ne kalojmë matjen më të fundit aktuale dhe pikën e caktuar që duam. Do të kthejë një numër arbitrar (proporcional me tensionin e daljes për të gjeneruar).

Algoritmi ynë i kontrollit PID na lejon të zgjedhim rrymën e daljes që duam në çdo moment të caktuar. Për të prodhuar një rrymë dalëse sinusoidale 50Hz ne duhet të ndryshojmë vazhdimisht rrymën tonë të kërkuar në një mënyrë sinusoidale.

Algoritmi PID quhet çdo 100us (barazohet me 200 herë në ciklin 50Hz). Sa herë që quhet është në gjendje të bëjë rregullime të drejtpërdrejta në tensionin dalës dhe kështu tërthorazi të rregullojë rrymën dalëse. Si rezultat, ne prodhojmë një dalje aktuale të ngritur të ngjashme me atë të treguar në foto me secilin hap që ndodh çdo 100us. Kjo siguron zgjidhje të mjaftueshme.

Kontroll i vazhdueshëm

Ne mund të zvogëlojmë masivisht ngarkesën e punës të kontrolluesit të PI duke shtuar edhe një kontrollues të përparuar. Kjo është e lehtë! Ne e dimë tensionin e përafërt të daljes që do të na duhet të gjenerojmë (njësoj si tensioni i menjëhershëm i rrjetit). Kontrolluesi PI mund të lihet të shtojë tensionin e vogël shtesë të nevojshëm për të drejtuar një rrymë dalëse.

Në vetvete, kontrolluesi nxitës përputhet me tensionin e daljes së inverterit në tensionin e rrjetit. Asnjë rrymë nuk duhet të rrjedhë nëse përputhemi mjaft mirë. Prandaj, kontrolli i drejtpërdrejtë po bën 99% të kontrollit të daljes.

Për shkak të rezistencës së ulët të rrjetit, çdo ndryshim në tensionin tonë të daljes FF dhe tensionin e rrjetit do të rezultonte në një rrymë të madhe. Prandaj shtova një rezistencë tampon 1ohm midis inverterit dhe rrjetit. Kjo sjell humbje, por ato janë mjaft të vogla në skemën e madhe.

Hapi 3: Prodhimi i Tensionit të daljes duke përdorur PWM

Prodhimi i Tensionit të daljes duke përdorur PWM
Prodhimi i Tensionit të daljes duke përdorur PWM
Prodhimi i Tensionit të daljes duke përdorur PWM
Prodhimi i Tensionit të daljes duke përdorur PWM
Prodhimi i Tensionit të daljes duke përdorur PWM
Prodhimi i Tensionit të daljes duke përdorur PWM

Megjithëse ne po kontrollojmë indirekt rrymën e daljes, është një tension dalës që ne po gjenerojmë në çdo moment të caktuar. Ne përdorim PWM (Modulimi i Gjerësisë së Pulsit) për të prodhuar tensionin tonë të daljes. Sinjalet PWM mund të prodhohen lehtësisht nga mikrokontrolluesit dhe ato mund të amplifikohen duke përdorur një H-Bridge. Ato janë forma të thjeshta valore të karakterizuara nga 2 parametra, frekuenca F dhe cikli i punës D.

Një formë valore PWM kalon midis 2 tensioneve, në rastin tonë 0v dhe Vsupply

  • Me D = 1.0, forma e valës PWM është thjesht DC në Vsupply
  • Me D = 0.5, marrim një valë katrore me një tension mesatar prej 0.5 x Vsupply, (dmth D x Vsupply)
  • Me D = 0.1, marrim një formë vale të pulsuar me një mesatare të periudhës prej 0.1 x Vsupply
  • Me D = 0.0, dalja është një vijë e sheshtë (DC në 0v)

Tensioni mesatar është çelësi. Me një filtër me kalim të ulët ne mund të heqim gjithçka përveç komponentit mesatar DC. Pra, duke ndryshuar ciklin e punës PWM D, ne jemi në gjendje të bëjmë çdo tension DC të dëshiruar. E embel!

Duke përdorur një U-H

Një urë H përbëhet nga 4 elementë ndërrues. Këto mund të jenë BJT, MOSFET ose IGBT. Për të prodhuar gjysmën e parë (0 - 180 gradë) të valës sinusale, ne e vendosim fazën B të ulët duke fikur Q3 dhe ndezur Q4 (dmth. Duke aplikuar PWM me D = 0). Ne pastaj kryejmë PWMing -un tonë në fazën A. Për gjysmën e dytë, ku VAB është negative, e vendosim Fazën A të ulët dhe aplikojmë PWM -në tonë në fazën B. Kjo njihet si ndërrim bipolar.

MOSFET-et në urën H duhet të drejtohen nga një drejtues portash. Kjo është një temë më vete, por një çip i thjeshtë mund të kujdeset për të. Bordi DRV8301 dev strehon me lehtësi H-Bridge, drejtuesit e portave dhe shuntet aktuale për ne duke e bërë këtë projekt një ferr shumë më të lehtë.

Hapi 4: Matja e Rrymës

Matja e Rrymës
Matja e Rrymës
Matja e Rrymës
Matja e Rrymës
Matja e Rrymës
Matja e Rrymës

Çdo këmbë e H-Bridge ka një rezistencë shunt dhe një përforcues diferencial. Shuntet tona janë 0.01ohms dhe amplifikatorët tanë janë vendosur për një fitim prej 40. Prandaj 1 Amp zhvillon 10mV përgjatë shunt -it i cili më pas amplifikohet në 400mV.

Daljet nga amplifikatorët e shunt -it lexohen nga ADC -të 12bit në STM32F407 që funksionojnë në modalitet konvertimi të vazhdueshëm. ADC -të janë vendosur për të mostruar çdo shunt në 110KSPS dhe kontrolluesi DMA automatikisht i shkruan shndërrimet në një tampon rrethor me 11 fjalë në RAM. Kur kërkohet një matje aktuale ne thërrasim një funksion i cili kthen vlerën mesatare të këtij tamponi me 11 fjalë.

Meqenëse ne po kërkojmë matje aktuale çdo përsëritje të PID (në 10KHz), por duke mbushur tamponët tanë ADC me 11 fjalë në një normë prej 110KHz, duhet të marrim të dhëna plotësisht të freskëta për çdo përsëritje të PID. Arsyeja e përdorimit të një filtri mesatar, është sepse kalimi PWM mund të fusë thumba në përzierje dhe filtrat mesatar të çrrënjosin mostrat e rreme ADC në mënyrë shumë efektive.

Një pikë e rëndësishme për tu bërë këtu: Cilën këmbë të Urës H e përdorim për matjet aktuale? Epo, varet nga cila këmbë jemi aktualisht PWMing dhe cila mbahet e ulët. Këmba e mbajtur e ulët është ajo nga e cila duam të masim rrymën tonë pasi që rryma gjithmonë rrjedh përmes rezistencës së shuntit në atë anë. Në krahasim, në anën që është PWMed, kur MOSFET nga ana e lartë është ndezur dhe ana e ulët është e fikur, asnjë rrymë nuk rrjedh nëpër shuntin e anës së ulët. Pra, ne ndryshojmë në cilën këmbë e matim rrymën bazuar në polaritetin e daljes së inverterit. Ju mund ta shihni këtë qartë në foto, duke treguar daljen nga një prej amplifikatorëve të shuntit gjatë një periudhe. Shtë e qartë se ne duam të marrim lexime gjatë pjesës së qetë.

Për të ndihmuar në korrigjimin e leximeve tona aktuale. Vendosa konvertuesin dixhital në analog në STM32F407. Shkrova leximet e tanishme që po merrja dhe shtrëngova prodhimin. Ju mund ta shihni këtë në imazhin përfundimtar, bluja është tensioni në rezistencën e tamponit dalës (p.sh. rryma e daljes/1.1ohms) dhe sinjali i kuq është dalja jonë DAC.

Hapi 5: Filtrimi i daljes

Filtrimi i daljes
Filtrimi i daljes
Filtrimi i daljes
Filtrimi i daljes

Filtri i daljes është një pjesë kryesore e dizajnit. Ne kemi nevojë për këto karakteristika prej tij:

  1. Bllokoni të gjithë ndërrimin me frekuencë të lartë, por kaloni një sinjal 50Hz
  2. Humbje të ulëta
  3. Për të mos patur jehonë!
  4. Për të përballuar rrymat dhe tensionet e përfshira

Transformimi i katërfishtë i një sinjali PWM të frekuencës F, cikli i punës D, midis 0 - Vsupply volt është: (D x Vsupply) + Valët sinusale në frekuencën themelore F, dhe harmonikat më pas

Kjo është shkëlqyese! Kjo do të thotë nëse vendosim sinjalin tonë PWM përmes një filtri të kalimit të ulët i cili bllokon themeloren e PWM dhe gjithçka më sipër. Ne kemi mbetur vetëm me termin e tensionit DC. Duke ndryshuar ciklin e punës, ne lehtë mund të prodhojmë çdo tension që duam midis 0 - Vsupply siç shpjegohet.

Bazuar në karakteristikat e dëshiruara të përmendura më lart, ne mund të krijojmë filtrin e daljes. Ne kemi nevojë për një filtër të kalimit të ulët të bërë me rezistencë minimale për të shmangur humbjet. Prandaj ne përdorim vetëm induktorë dhe kondensatorë. Nëse zgjedhim një frekuencë rezonante midis 1 - 2KHz ne do të shmangim rezonancën pasi nuk po injektojmë asnjë sinjal pranë asaj frekuence. Këtu është modeli ynë i filtrit. Ne marrim daljen tonë si tension në C1.

Duke zgjedhur L1 = L2 = 440uH, C1 = 8.4uF ne llogarisim një frekuencë rezonante prej 1.85KHz. Këto janë vlera realiste të komponentit gjithashtu.

Vitalshtë jetike të sigurohemi që induktorët tanë të mos fillojnë të ngopen me rrymat që ne presim. Induktorët që kam përdorur kanë një rrymë të ngopjes 3A. Ky do të jetë faktori kufizues në fuqinë dalëse të qarkut tonë. Vlerësimi i tensionit të kondensatorit është gjithashtu i rëndësishëm për t'u marrë parasysh. Unë jam duke përdorur ca qeramikë 450v e cila është shumë e tepërt në këtë rast!

Komploti bode (për vlera pak të ndryshme të L/C) është krijuar duke përdorur LTspice. Na tregon dobësimin e shkaktuar në frekuenca të ndryshme hyrëse. Ne mund ta shohim qartë frekuencën tingëlluese në 1.8KHz. Ajo tregon se një sinjal 50Hz është pothuajse tërësisht i papërlyer ndërsa unë mund t'ju them se një sinjal 45 KHz është zbutur me 54dB!

Pra, le të zgjedhim frekuencën tonë të transportuesit PWM të jetë ~ 45KHz. Duke zgjedhur frekuenca më të larta të transportuesit PWM, frekuenca e filtrit mund të bëhet më e lartë. Kjo është mirë sepse i bën vlerat L dhe C më të vogla. Kjo do të thotë përbërës më të vegjël dhe më të lirë. Ana negative është se frekuencat më të larta të ndërrimit të PWM sjell humbje më të mëdha në çelsat e tranzistorit.

Hapi 6: Sinkronizimi i fazës dhe frekuencës

Sinkronizimi i fazës dhe frekuencës
Sinkronizimi i fazës dhe frekuencës
Sinkronizimi i fazës dhe frekuencës
Sinkronizimi i fazës dhe frekuencës
Sinkronizimi i fazës dhe frekuencës
Sinkronizimi i fazës dhe frekuencës

Sinkronizimi me fazën dhe frekuencën e rrjetit është ajo që e bën një inverter të lidhjes së rrjetit. Ne përdorim një zbatim dixhital të një PLL (Phase Locked Loop) për të arritur gjurmimin e saktë të fazës së sinjalit të rrjetit. Ne e bëjmë këtë duke:

  1. Marrja e mostrave të tensionit të rrjetit
  2. Prodhimi i një sinjali tonë sinusoidal 50Hz lokal
  3. Krahasimi i fazës midis sinjalit tonë lokal dhe sinjalit kryesor
  4. Rregullimi i frekuencës së sinjalit lokal derisa diferenca e fazës midis 2 sinjaleve të jetë zero

1) Marrja e mostrave të tensionit të rrjetit

Ne konfigurojmë një kanal të tretë ADC për të lexuar tensionin e linjës. Këtë e marrim duke ndarë tensionin e një rubineti transformatori siç tregohet. Kjo siguron një tension të shkallëzuar që ndryshon rreth 1.65v që saktësisht përfaqëson tensionin e rrjetit.

2) Prodhimi i një sinjali sinusoidal lokal 50HzProdhimi i valës sonë lokale 50Hz është i lehtë. Ne ruajmë një tabelë kërkimi me 256 vlera sinus. Vlera jonë e simuluar e sinusit merret lehtësisht duke përdorur një indeks kërkimi që rrotullohet gradualisht përmes tabelës.

Ne duhet të rrisim indeksin tonë me shpejtësinë e duhur në mënyrë që të marrim një sinjal 50Hz. Domethënë 256 x 50Hz = 12, 800/s. Ne e bëjmë këtë duke përdorur timer9 të rregulluar në 168MHz. Duke pritur 168MHz/12800 = 13125 tiketa të orës, ne do të hapim indeksin tonë në normën e duhur.

3) Krahasimi i fazës midis sinjalit tonë lokal dhe sinjalit kryesor Kjo është pjesa e lezetshme! Nëse integroni produktin e cos (wt) x sin (wt) gjatë 1 periudhe rezultati është zero. Nëse diferenca e fazës është diçka tjetër përveç 90 gradë, ju merrni një numër jozero. Matematikisht:

Integral [Asin (t) x Bsin (t + φ)] = Ccos (φ)

Kjo eshte fantastike! Na lejon të krahasojmë sinjalin kryesor, sin (ωt) me sinjalin tonë lokal, sin (⍵t + φ) dhe të marrim një vlerë.

Megjithatë ekziston një çështje që duhet adresuar: Nëse duam që sinjalet tona të mbeten në fazë, duhet të rregullojmë frekuencën tonë lokale për të mbajtur termin Ccos (φ) maksimal. Kjo nuk do të funksionojë shumë mirë dhe do të kemi ndjekje të dobët të fazës. Kjo ndodh sepse d/dφ e ɑcos (φ) është 0 në φ = 0. Kjo do të thotë që termi Ccos (φ) nuk do të ndryshojë shumë me ndryshimet në fazë. A ka kuptim?

Do të ishte shumë më mirë të zhvendoset faza sinjali i rrjetit të mostrës me 90 gradë në mënyrë që të bëhet cos (ωt + φ). Atëherë kemi këtë:

Integral [Asin (t) Bcos (t + φ)] = Csin (φ)

Futja e një ndërrimi fazor 90 shkallë është e lehtë, ne thjesht futim mostrat tona të tensionit ADC në njërin skaj të një tamponi dhe i nxjerrim një numër mostrash më vonë, që korrespondon me një zhvendosje fazore prej 90 gradë. Meqenëse frekuenca e rrjetit pothuajse nuk ndryshon nga 50Hz, një teknikë e thjeshtë e vonesës së kohës funksionon shkëlqyeshëm.

Ne tani shumëzojmë sinjalin tonë të ndërruar në fazë 90 shkallë me sinjalin tonë lokal dhe mbajmë një integral të produktit gjatë periudhës së fundit (dmth. Mbi 256 vlerat e fundit).

Rezultati që ne dimë do të jetë zero nëse 2 sinjalet mbahen saktësisht 90 gradë larg. Kjo është fantastike sepse zhbën zhvendosjen e fazës që sapo aplikuam në sinjalin e rrjetit. Vetëm për ta sqaruar, në vend që të maksimizojmë termin integral ne po përpiqemi ta mbajmë atë zero dhe po zhvendosim fazën sinjalin tonë të rrjetit. Ndryshimet e fazës 90 shkallë të prezantuara nga këto 2 ndryshime anulojnë njëra -tjetrën.

Pra, nëse Integral_Result <0 e dimë se duhet të rrisim frekuencën e oshilatorit tonë lokal për ta sjellë atë përsëri në fazë me rrjetin elektrik, dhe anasjelltas.

4) Rregullimi i frekuencës së sinjalit lokal Ky bit është i lehtë. Ne thjesht rregullojmë periudhën midis rritjes përmes indeksit tonë. Ne e kufizojmë sa shpejt mund të korrigjojmë ndryshimin e fazës në thelb duke filtruar ato të rreme. Ne e bëjmë këtë duke përdorur një kontrollues PI me një term shumë të vogël I.

Dhe kjo eshte. Ne kemi mbyllur oshilatorin tonë lokal të valës sinus (i cili përcakton pikën e caktuar të rrymës së daljes) që të jetë në fazë me tensionin e rrjetit. Ne kemi zbatuar një algoritëm PLL dhe funksionon si një ëndërr!

Rritja e frekuencës së oshilatorit tonë lokal gjithashtu zvogëlon ndërrimin e fazës të vënë në sinjalin e rrjetit. Meqenëse ne po e kufizojmë rregullimin e frekuencës në +/- 131 rriqra (+/-%1%), ne do të ndikojmë në zhvendosjen e fazës me +/- 1 ° më së shumti. Kjo nuk do të ketë rëndësi kur fazat sinkronizohen.

Teorikisht nëse frekuenca e rrjetit devijonte me më shumë se 0.5Hz ne do të humbnim bllokimin e fazës. Kjo është për shkak të kufizimit tonë të mësipërm se sa mund të rregullojmë frekuencën e oshilatorit tonë lokal. Sidoqoftë, kjo nuk do të ndodhë nëse rrjeti nuk do të dështojë. Mbrojtja jonë kundër ishujve do të fillojë gjithsesi në këtë pikë.

Ne bëjmë një zbulim zero të kalimit në fillim për të provuar më të mirën tonë në fillimin e sinjaleve në fazë nga kompensimi.

Hapi 7: Anti-ishullimi

Kundër ishujve
Kundër ishujve

Wikipedia ka një artikull mbresëlënës të gjitha në lidhje me teknikat e ishullimit dhe anti-ishullimit. Gjithashtu nënkupton që njerëzit fërshëllejnë dhe përplasen më shumë seç duhet kur bëhet fjalë për këtë temë. "Oh, ju nuk mund të ndërtoni inverterin tuaj të rrjetës, do të vrisni dikë etj, etj."

Siç shpjegohet më mirë nga artikulli wikipedia ne përdorim disa masa paraprake sigurie që së bashku sigurojnë mbrojtje adekuate (sipas mendimit tim):

  1. Nën/mbi tensionin
  2. Nën/mbi frekuencën

Ne mund t'i zbulojmë këto situata thjesht duke analizuar tensionin tonë të shkallëzuar të rrjetit. Nëse diçka del jashtë, çaktivizoni urën H dhe prisni që gjërat të kthehen në normalitet.

Recommended: