Задачка: Инвертор 12 -> 220 6кВт, легкий, маленький...

МитяРа

Раз есть только 12 вольт, то будем исходить из этого..
Пока предлагаю следующую структуру устройства:
1. N*DC/DC преобразователей с развязкой, 12В/хххВ..(потом определим точнее),
2. M*DC/AC преобразователей, работают на общую нагрузку.
Т.е. предлагаю ввести звено постоянного тока и высокого напряжения.
Делать сразу из 12 постоянки - синус, расточительно энергетически и
геморройно технически..
..
Кстати, а ДГ у тя - одно, или трёхфазный ?

Реклама

RoboCat

МитяРа писал(а):Раз есть только 12 вольт, то будем исходить из этого..
Пока предлагаю следующую структуру устройства:
1. N*DC/DC преобразователей с развязкой, 12В/хххВ..(потом определим точнее),
2. M*DC/AC преобразователей, работают на общую нагрузку.
Т.е. предлагаю ввести звено постоянного тока и высокого напряжения.
Делать сразу из 12 постоянки - синус, расточительно энергетически и
геморройно технически..

Заманчиво. Vetus-овский инвертор похоже сделан на том же принципе, есть светодиодная индикация работы "OSC" "AMP" и "BUST". С первыми двумя вроде как ясно, третий включается когда нагрузка зашкаливает за 3600 ватт. "OSC" работает постоянно, "AMP" включается когда инвертор дает ток в сеть.

МитяРа писал(а):Кстати, а ДГ у тя - одно, или трёхфазный ?

Однофазный, 6.8кВт.

Реклама

Старый ржавый электронщик

я не отговариваю тебя от этой затеи. Просто сообщаю тебе, что это сумасшедшая затея, и описываю тебе все сложности проектирования инвертора... ты затеял сборку аццкой махины, и "должен быть готов ко всем тяжестям и лишениям воинской службы"

МитяРа

Однофазный, 6.8кВт.
грустно.. с тремя фазами - гораздо проще..

У мя есть несколько статей по 7кВт преобразователю для яхты..
Там 68 вольт выходного и 800 входного..
Позолоченные разьёмы и прочая эквилибристика..
..
Пока отвечаю урывками - сам понимаешь, время пока рабочее..
сли хочешь по ходу "вкошачиться" в суть своего вопроса, поищи
в Гугле по фразе PV grid converter , найдёшь много чего..
Это близкая для тя тема.. Электропитание от солнечных батарей..
Там вход - постоянка (только больше 12 вольт), а выход - переменка..
Просто - почитай, для информации...

Реклама

RoboCat

Старый ржавый электронщик писал(а):я не отговариваю тебя от этой затеи. Просто сообщаю тебе, что это сумасшедшая затея, и описываю тебе все сложности проектирования инвертора... ты затеял сборку аццкой махины, и "должен быть готов ко всем тяжестям и лишениям воинской службы"

Я готов!

Если кем то сделано - другие тоже это сделают :)))

Затея адская. Согласен. Но, схемотехника, разжованные и обоснованные решения - конструкторские решения при воплощении этой затеи в жизнь - многим могут помочь... Взять например тот же "умный дом". Идея вполне имеет право на жизнь в нем...
[UPD]
Прочитал весь тред. Родилось впечатление, что я хочу местных РадиоКотов по использовать для своих нужд... Это не так. Все что мы сделаем, все схемы, документация, описания технологии, фотографии, данные экспериментов - все будет тут. Если конечно ГлавноКот не против :)))

Естественно, возможно, кому нибудь предложу реализацию отдельных узлов за вознаграждение. Промышленности в наших краях нет...

Реклама

RoboCat

МитяРа писал(а):Однофазный, 6.8кВт.
грустно.. с тремя фазами - гораздо проще..
У мя есть несколько статей по 7кВт преобразователю для яхты..
Там 68 вольт выходного и 800 входного..
Позолоченные разьёмы и прочая эквилибристика..

МитяРа писал(а):Пока отвечаю урывками - сам понимаешь, время пока рабочее..
сли хочешь по ходу "вкошачиться" в суть своего вопроса, поищи
в Гугле по фразе PV grid converter , найдёшь много чего..
Это близкая для тя тема.. Электропитание от солнечных батарей..
Там вход - постоянка (только больше 12 вольт), а выход - переменка..
Просто - почитай, для информации...

Пасиба. Пойду читать. Тема solar cell не менее интересна для меня... Особенно в свете нынешней цены на соляру...

Реклама

МитяРа

RoboCat..
возьму небольшую паузу - до вечера..
Та можно будет подробнее обсудить..
..
Сможешь набросать структурную схему электроснабжения твоей яхты?
Если заниматься интегрированием в имеющуюся систему, мя надо иметь
представление об общей структуре (что есть, что хочется)...

RoboCat

МитяРа писал(а):RoboCat..
возьму небольшую паузу - до вечера..
Та можно будет подробнее обсудить..

Спешить некуда пока, до лета еще далеко

МитяРа писал(а):Сможешь набросать структурную схему электроснабжения твоей яхты?
Если заниматься интегрированием в имеющуюся систему, мя надо иметь
представление об общей структуре (что есть, что хочется)...

Думаю да, хотя это и не просто. Сегодня заберу документацию из клуба, и нарисую.

МитяРа

RoboCat..
Через часик-полтора посвободней будет..
Посмотри личку.

МитяРа

Как говорил Карлсон - "продолжаем разговор"..
В качестве схемы одного модуля (например 1кВт)
и первой ступени преобразователя из 12 в 400(например),
можно попробовать схему из прикрепления..
Схема из статьи "A High Step-Up DC-DC Converter Based on Three-State Switching Cell"

olafnew

Я не в коей мере не хочу обидеть топик стартера, но здесь разумнее развести группы потребления на разные линии питания 220В. И каждую линию по 2.5КВт делать. Видел 2КВт автомобильные инверторы, стоимость 5000руб. Мне кажется - что будет и быстрее и проще - купить два таких инвертора, довести их до ума, и запитать от них все оборудование.

P.S. Не очень хорошо разбираюсь в mariner equipment, но странно - неужели в оборудовании, в особенности навигации и т.д., не предусмотрено питания от постоянки? 48DC является стандартом для коммуникационного оборудования, а если и на судне у вас оборудование поддерживает питание от постоянки - то это значительно проще сделать, и только бытовая техника останется на 220В.
P.P.S. Освещение-же то-же все от постоянки вроде как питается? Насколько я могу судить из описаний кораблей в интернете. Да и оборудование у них тоже вроде как все(или почти все) тоже от постоянки.. Поэтому любопытно - а куда 6КВт уходит?

МитяРа

Понимаешь olafnew , в старое доброе время, было такое понятие, как стандартизация и унификация..
Не только было, но и выполнялось, причём строго..
А сейчас, с приходом "глобализации и проч.", ляпают и суют, "кто во что горазд и лишь бы было"..
А потом, бедолагам вроде RoboCat приходится репу чесать, на тему "а как-бы вот это сделать, не трогая имеющуюся констряпцию"..
Конструкцией - лапа не поднимается назвать...

olafnew

МитяРа писал(а):Понимаешь olafnew , в старое доброе время, было такое понятие, как стандартизация и унификация..
Не только было, но и выполнялось, причём строго..
А сейчас, с приходом "глобализации и проч.", ляпают и суют, "кто во что горазд и лишь бы было"..
А потом, бедолагам вроде RoboCat приходится репу чесать, на тему "а как-бы вот это сделать, не трогая имеющуюся констряпцию"..
Конструкцией - лапа не поднимается назвать...

Очень вас понимаю, и соглашусь.

Но есть нюанс - я уверен(ну почти уверен

), что вся навигационная аппаратура, т.е. всякие GPS, сонары, радар, рация, и что там еще, даже если и имеет блоки питания 220В, то скорее всего, по крайней мере в простых устройствах - это банальные импульсные БП 220->12/15/что-то еще. Может, для питания бортаппаратуры - оптимальнее развести отдельную линию постоянки, пусть даже 48В, и от нее питать сами устройства.

Но про унификацию в самую точку! Сам иногда как сталкиваюсь - аж коробит.. И почему от гениальной системы ушли..

RoboCat

olafnew писал(а):Я не в коей мере не хочу обидеть топик стартера, но здесь разумнее развести группы потребления на разные линии питания 220В. И каждую линию по 2.5КВт делать. Видел 2КВт автомобильные инверторы, стоимость 5000руб. Мне кажется - что будет и быстрее и проще - купить два таких инвертора, довести их до ума, и запитать от них все оборудование.

Очень нежелательно изменять существующую схему питания бортового оборудования. Дело в том, что питание каждого потребителя по отдельности контролируется процессором электрощита, который в свою очередь сильно напоминает тачскрин ноутбука... Но это уже детали. Также, важно получить на выходе инвертора синусоидальное напряжение, с малым числом гармоник, чтобы контролирующая электроника не сошла с ума.

olafnew писал(а):P.S. Не очень хорошо разбираюсь в mariner equipment, но странно - неужели в оборудовании, в особенности навигации и т.д., не предусмотрено питания от постоянки? 48DC является стандартом для коммуникационного оборудования, а если и на судне у вас оборудование поддерживает питание от постоянки - то это значительно проще сделать, и только бытовая техника останется на 220В.

Навигационно-связной комплекс проблем не доставляет. Питание на него идет по трем фидерам: основной - 12v от щита, байпас-фидер от аварийного аккомулятора (не полностью, РЛС-ответчик, GPS, УКВ-р/ст) и третий фидер от преобразователя 220v -> 12v. Только не спрашивайте меня зачем так сделано. На практике очень удобно, комплекс всегда "под парами". Остальное (и основное по потреблению) бытовое оборудование, я его перечислял выше по топику.

olafnew писал(а):P.P.S. Освещение-же то-же все от постоянки вроде как питается?

освещение запитано также как и навигация, только основной фидер 220v. От аварийного акб питаются часть светильников и люминесцентные ленты эвакуационных указателей (светящиеся дорожки).

olafnew писал(а):Насколько я могу судить из описаний кораблей в интернете. Да и оборудование у них тоже вроде как все(или почти все) тоже от постоянки.. Поэтому любопытно - а куда 6КВт уходит?

Перечислю: Бытовое оборудование (видеосистемы, освещение), хлебопечка, стиральная машина, системы кондиционирования, водонагреватели, холодильники. Номинал потребления составляет 0.6-1.0кВт, максимум - 6.0кВт.

olafnew

Т.е. реально у вас только бытовые потребители ради которых этот огород городится?

Честное слово, я-бы разнес группы потребления, и использовал коммерчески доступные 2х киловатники. Тем более, если все сведено на один электрощит - все что надо, это в нем разобраться, и разнести группы. Тем более, если там все на контроллере, то можно будет додумать схему потребления.

RoboCat

olafnew писал(а):Т.е. реально у вас только бытовые потребители ради которых этот огород городится?

Конечно. Это не коммерческое судно, на нем отдыхают.

olafnew писал(а):Честное слово, я-бы разнес группы потребления, и использовал коммерчески доступные 2х киловатники.

Есть вполне доступные 5-киловаттники. Только цена кусачая очень.

olafnew писал(а):Тем более, если все сведено на один электрощит - все что надо, это в нем разобраться, и разнести группы. Тем более, если там все на контроллере, то можно будет додумать схему потребления.

Контроллеров больше сотни. Все потребители (кроме аварийных систем) подключены по концепции шина+адрес. Отдельной проводки к каждому светильнику нет. Еще раз повторю, изменения в существующей схеме электропитания крайне нежелательны.

olafnew

Читал ветку внимательно, и все-же, считаю что создание 6КВт инвертера - это не просто сложно, а очень сложно. Но если это единственный путь, то можно подумать.

- в схемотехнических решениях китайцев, я встречал несколько трансформаторов меньшего размера, заместо одного.

- главной проблемой - вижу проблему коммутации токов выше полутысячи ампер. Особенно на частотах импульсника, т.е. в районе 200КГц. Импульсные помехи будут запредельными. Надо думать об "ЭМИ" (нравится мне буржуйское название, оно звучит красиво

).

- Если делать - то гнаться за максимальным КПД, т.к. рассеивать полтора киловатта в воздух - идиотизм, что за собой влечет использование IGBT, шотки, и красивой, нешумящей, разводки платы.

- Кстати, про платы, плотность тока в печатных проводниках будет огромной. Никогда с такими токами не работал - но наверняка надо утолщать фольгу в низковольтной части.

- Есть вариант делать несколько импульсников, и согласовывать по выходу, но, "как-то очень не красиво полчается (с) ).

RoboCat

olafnew писал(а):[skip]
- главной проблемой - вижу проблему коммутации токов выше полутысячи ампер.

В таких случаях используют сложение мощности. МитяРа предложил технологичное и красивое решение, см. его пост выше. Данный каскад опробован на макетке, повторяемость и стабильность параметров отличные.

olafnew писал(а):Особенно на частотах импульсника, т.е. в районе 200КГц. Импульсные помехи будут запредельными. Надо думать об "ЭМИ" (нравится мне буржуйское название, оно звучит красиво ).
- Если делать - то гнаться за максимальным КПД, т.к. рассеивать полтора киловатта в воздух - идиотизм, что за собой влечет использование IGBT, шотки, и красивой, нешумящей, разводки платы.

Это вопросы схемотехники, качества проектирования и сборки. Компонентная база доступна любая, но, мы говорим о доступности и повторяемости...

olafnew писал(а):- Кстати, про платы, плотность тока в печатных проводниках будет огромной. Никогда с такими токами не работал - но наверняка надо утолщать фольгу в низковольтной части.

По дорожкам такое не пускают. Только если из мазохизма...

olafnew писал(а):- Есть вариант делать несколько импульсников, и согласовывать по выходу, но, "как-то очень не красиво полчается (с) ).

К тому все и идет.

МитяРа

Мяу - всем..
RoboCat.. Нашёл статью, которую упоминал.
Поищи "A Bi-Directional DC-DC Converter with Minimum Energy Storage Elements"
..
Мя привожу названия, т.к. после скачивания статей из инета - их переименовываю - так на компе искать проще (немного).
Поэтому - прямых ссылок нет. Если не найдёшь - пиши адрес в личку, вышлю..
..
Ещё одну статью тоже, как найду - напишу название.
Там пример DC/AC преобразователя, с редкоприменяемым AC-выходным каскадом..
..
Хотя в принципе, все эти и многие другие схемы описаны в книге,
автор Моин "Стабилизированные транзисторные преобразователи" 1996г. издания..
Хорошая книга - всем рекомендую, в инете мя её встречал, а у мя есть в живом виде, в этом-же году и покупал..
..
И ещё RoboCat жду от тя структуру, а дальше будем "от печки плясать"..
..
Сегодня у мя, на работе - аттестация, посему, возможны некоторые паузы в моём присутствии....

МитяРа

Нашёл статью.. поищи по названию:
"High Efficiency DC-to-AC Power Inverter with Special DC Interface"
..
На основе принципа работы обоих каскадов из этой статьи можно строить DC/AC, вот только там нет гальванической развязки..
Но всегда можно развязать каскады через транс..
Хотя, если будет транс, может действительно циклоконвертер скошачить..
..
По любоме надо определиться со структурой, а уже потом, со схемами определимся..
..
А в прикреплении - схема из этой статьи...