Arduino Circuito inversor bifasico para trifásico

lucianolcoa · 14 de novembro de 2017

Bom dia pessoal. Estou com um projeto da faculdade que precisaria ligar um motor trifásico em rede bifásica. E queria fazer um chaveador utilizando o famigerado arduino.

Pesquisando achei este circuito da imagem na internet mas não sei qual transistor usar que suporte a tensão, já que a fase vira 220 chegara a quase 320 volts no segundo estágio. Não sei que tipo de mosfet aguentaria essa tensão e como fazer pro arduino acionar o "gate " dele. Desde já agradeço qualquer ajuda que eu possa receber.

.if · 14 de novembro de 2017

Eu ia comentar que teu circuito não é trifásico mas como já estás na...

1 hora atrás, lucianolcoa disse:

faculdade

... penso que já tens ciência disso.

Pesquise diretamente por arduino inversor de frequência

1 hora atrás, lucianolcoa disse:

como fazer pro arduino acionar o "gate " dele

Essencialmente os gates devem ser acionados por 3 pwm´s defasados em 180º e modulados senoidalmente e...

@albert_emuleé o nosso phd nisso

Procurando no google imagens pra te ilustrar, mundo pequeno...

De fato tenho cá comigo uma antiquíssima plaquinha que controla motor trifásico a partir de uma rede bi que usa um 4017 como controle apenas! Mó doidera mas que to com preguiça de levantar o circuito. Qualquer dia tento achar na net...

adicionado 1 minuto depois

af... sorry ... 120º !!

albert_emule · 14 de novembro de 2017

1 hora atrás, lucianolcoa disse:

Bom dia pessoal. Estou com um projeto da faculdade que precisaria ligar um motor trifásico em rede bifásica. E queria fazer um chaveador utilizando o famigerado arduino.

Pesquisando achei este circuito da imagem na internet mas não sei qual transistor usar que suporte a tensão, já que a fase vira 220 chegara a quase 320 volts no segundo estágio. Não sei que tipo de mosfet aguentaria essa tensão e como fazer pro arduino acionar o "gate " dele. Desde já agradeço qualquer ajuda que eu possa receber.

Seja feliz com apenas 14 dólares:

ES8030

http://www.egmicro.com/download/EG8030_datasheet.pdf

adicionado 8 minutos depois

https://pt.aliexpress.com/item/EGS031-three-phase-pure-sine-wave-inverter-drive-board-EG8030-test-board-UPS-EPS/32785727979.html?ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_5_10152_10065_10151_10344_10068_10345_10342_10547_10343_10173_10340_10341_10548_10541_10562_10084_10083_10307_5680011_10060_10155_10154_10056_10055_10539_10537_10312_10059_10313_10314_10534_10533_100031_10103_10073_10102_10557_10142_10107-10152_10151,searchweb201603_25,ppcSwitch_5&btsid=8ed35e35-4b89-48e0-a22f-95c21e6c41ce&algo_expid=8e87b151-7506-4e38-82f7-8cf98478e90f-0&algo_pvid=8e87b151-7506-4e38-82f7-8cf98478e90f&rmStoreLevelAB=0

lucianolcoa · 14 de novembro de 2017

38 minutos atrás, Isadora Ferraz disse:

Eu ia comentar que teu circuito não é trifásico mas como já estás na...

... penso que já tens ciência disso.

Pesquise diretamente por arduino inversor de frequência

Essencialmente os gates devem ser acionados por 3 pwm´s defasados em 180º e modulados senoidalmente e...

@albert_emuleé o nosso phd nisso

Procurando no google imagens pra te ilustrar, mundo pequeno...

De fato tenho cá comigo uma antiquíssima plaquinha que controla motor trifásico a partir de uma rede bi que usa um 4017 como controle apenas! Mó doidera mas que to com preguiça de levantar o circuito. Qualquer dia tento achar na net...

adicionado 1 minuto depois

af... sorry ... 120º !!

Sim sabia que era monofasico. Mes mesmo com arduino acho pouca literatura... A unica coisa que eu achei é esse tópico que, por coincidência, é do próprio clubedohardware.

no final o xyko fala que os mosfets da familia IRLZxxx podem ser trabalhados direto com o arduino, sem tensão de gate. Gostaria de saber se isso é verdade.

lá

.if · 14 de novembro de 2017

Conexões perturbadoras... Lá menciona-se 4017 também (mas sem conexão direta com controlador trifásico).

1 hora atrás, lucianolcoa disse:

sem tensão de gate. Gostaria de saber se isso é verdade.

Penso que tem alguém 1/2 confuso aqui. Lá ele menciona "Feitos para serem controlados pelo GATE por sinais digitais do ARDUINO ou 4017 até 5VCC.". Sinais digitais tem tensão. Mas de novo... faculdade , lembra?

Por acaso você clicou no link que sugeri? Tentemos de outra forma...

https://www.google.com.br/search?q=arduino+inversor+de+frequência+trifasico&hl=pt-BR&source=lnms&sa=X&ved=0ahUKEwigpvf6nL7XAhXBf5AKHe1ACxIQ_AUICSgA&biw=1600&bih=805&dpr=1

Portanto tenho a impressão que não é tão...

1 hora atrás, lucianolcoa disse:

pouca literatura

...assim.

Por gentileza não queime a etapa do pisca led e etc . Maaaais pra frente entenda os princípios de pwm, modulação, inversor monofásico e etc pra só depois partir pro trifásico que de fato é + chatinho... nunca fiz

Percebo também que nosso amigo @albert_emule cansado de pensar, está partindo "desta" pra "melhor" kk

albert_emule · 14 de novembro de 2017

Olha que gringo esperto:

Fez com arduíno e vende os códigos kkkk

http://microcontrollerslab.com/three-phase-sine-wave-inverter/

adicionado 12 minutos depois

Aqui um código senoidal que funciona pois já testei:

http://www.eprojectszone.com/2016/08/21/how-to-generate-a-sine-wave-from-arduino-or-atmega-328/

Só que é monofásico.

Para fazer em trifásico, terá que gerar mais 4 sinais destes.

Um inversor trifásico é um se fossem três inversores monofásicos que atuam sincronizados de forma que medindo o defasamento de um para o outro, dá exatamente 120 graus.

Eu já vi no-breaks trifásicos de grande porte usando três placas PWM monofásicas.

Daí tinha uma paca menor fazendo a sincronia das três placas. Era circuito analógico.

Mas no seu caso você pode modificar o código para já sair os sinais das três fases já defasados em 120 graus.

adicionado 13 minutos depois

Agora que observei que se trata do mesmo gringo kkk

O código monofásico ele distribui de graça. O trifásico ele vende

lucianolcoa · 16 de novembro de 2017

Pessoal montei o circuito. Como capacitores para tensões acima de 220 são MUIIIIIIIIIITO caros usei um trafo e abaixei a tensão para 24 volts. Retificando com capacitores e uma ponte subiu pra 30 volts.

Ahe joguei no circuito que montei com o IRF 840, como o IRF aciona com 9 volts. Montei um driver com arduino para cada ponta do IRF. a imagem ficou grosseira pois fiz as pressas no paint. Mas acho que dá pra entender.

Repiquei esse esquema 2 vezes para formar 3 fases. E vai do pino 13 ao pino 9, sendo 13 e 12 para um par de mosfets. 12 e 11 para outro par , 10 e 9 para o último par.

O código que estou usando é este aqui:

int in1=13;
int in11=12;
int in2=11;
int in21=10;
int in3=9;
int in31=8;
int acende=7;
unsigned long conta=0;
void setup() {
pinMode(in1,OUTPUT);
pinMode(in11,OUTPUT);
pinMode(in2,OUTPUT);
pinMode(in21,OUTPUT);
pinMode(in3,OUTPUT);
pinMode(in31,OUTPUT);
pinMode(acende,OUTPUT);

}

void loop() {
    digitalWrite(in3,LOW);
  digitalWrite(in31,LOW);
 digitalWrite(in1,LOW);
 digitalWrite(in11,LOW);
 delayMicroseconds(1);
  digitalWrite(in3,LOW);
  digitalWrite(in31,LOW);
 digitalWrite(in1,HIGH);
 digitalWrite(in11,HIGH);
 delayMicroseconds(333);
 digitalWrite(in1,LOW);
 digitalWrite(in11,LOW);
 digitalWrite(in2,HIGH);
 digitalWrite(in21,HIGH);
 delayMicroseconds(333);
 digitalWrite(in2,LOW);
 digitalWrite(in21,LOW);
 digitalWrite(in3,HIGH);
 digitalWrite(in31,HIGH);
 delayMicroseconds(333);
conta++;
if (conta>=1000 and conta<=3000){
  digitalWrite(acende,HIGH);
}
else if(conta>3000){
  digitalWrite(acende,LOW);
  conta=0;
}
}



Atenciosamente,


Adriana Alves Braun

Só que esta gerando 4 volts alternados em cada fase. Quando o esperado é pelo menos 25 volts alternados. Alguma ajuda?

.if · 16 de novembro de 2017

Cara tente seguir o ramo de pintura artística do salvador dali que você tem + chance de sucesso. Isso daí é surreal kk.

Colabora aí mano...quase passo mal ao ver este desenho. E bem na hora do almoço!! Perdi o apetite kk

Seguinte...

-você entende exatamente o que o programa faz e o que deveria ocorrer na saída? Consegues imaginar ou pôr um osciloscópio nos pontos apropriados? Pra entender melhor? Está coerente?

-o mosfet de cima jamais vai conduzir os 30V pro de baixo. Sabe porquê? Só tem 9V a disposição do gate e aquele driver tá totalmente errado.

-como acha que deveria ter 25Vac? Pra esta façanha haveria de ter um capacitor na saída

Por gentileza concentre, reflita, repense e responda-se a si à estas e à + alguma questão. Cogite também dar uma rebobinadinha básica pro pisca led. Outra pra modulação pwm com mc.

Penso que estamos bem longe ainda da meta-título do tópico e realmente longe do momento em investir em alta tensão! Tenso! Hás de precisar um pouco + de ajuda do que pensas... Que tipo de faculdade está fazendo? Algo me diz que ndv com elétro-eletônica...

lucianolcoa · 16 de novembro de 2017

14 minutos atrás, Isadora Ferraz disse:

Cara tente seguir o ramo de pintura artística do salvador dali que você tem + chance de sucesso. Isso daí é surreal kk.

Colabora aí mano...quase passo mal ao ver este desenho. E bem na hora do almoço!! Perdi o apetite kk

Seguinte...

-você entende exatamente o que o programa faz e o que deveria ocorrer na saída? Consegues imaginar ou pôr um osciloscópio nos pontos apropriados? Pra entender melhor? Está coerente?

-o mosfet de cima jamais vai conduzir os 30V pro de baixo. Sabe porquê? Só tem 9V a disposição do gate e aquele driver tá totalmente errado.

-como acha que deveria ter 25Vac? Pra esta façanha haveria de ter um capacitor na saída

Por gentileza concentre, reflita, repense e responda-se a si à estas e à + alguma questão. Cogite também dar uma rebobinadinha básica pro pisca led. Outra pra modulação pwm com mc.

Penso que estamos bem longe ainda da meta-título do tópico e realmente longe do momento em investir em alta tensão! Tenso! Hás de precisar um pouco + de ajuda do que pensas... Que tipo de faculdade está fazendo? Algo me diz que ndv com elétro-eletônica...

Estou tentando amigo, queria uma ajuda sobre o driver pois vi em outro tópico que um colega conseguiu comandar 127 volts com 9 volts no gate. Sobre o osciloscopio. Emulei no protheus e saiu as 3 fazes com esse código, tanto com o voltimetro digital quanto com o osciloscopio digital com o próprio protheus.

So na parte "real" que tá saindo esses 4 volts alternados. Sei que meu conhecimento para tal coisa é limitado, mas to recorrendo ajuda exatamente por causa disto...

.if · 16 de novembro de 2017

1 hora atrás, lucianolcoa disse:

recorrendo ajuda exatamente por causa disto...

Estamos cientes disso sim amigo. Mas quando a limitação é grande d+, há de convir que temos algumas dificuldades. P.ex. sim é possível

1 hora atrás, lucianolcoa disse:

comandar 127 volts com 9 volts no gate.

mas tem que ser 9V a+ do que está no source, capistes? Se você quiser 127V sendo chaveado - indo e voltando típica onde ac - hás de ter pelo menos 131Vdc a disposição pra aplicar no gate do mosfet "de cima"... Infelizmente to com fome e não consigo clarear + que isso. Aguarde novas sugestões...

Voar muçá...

lucianolcoa · 24 de novembro de 2017

Pessoal depois de muito pesquisar. Principalmente com conselhos de @Isadora Ferraz e do ALberto Emule. Principalmente garimpando em fóruns de facebook e do próprio clubedohardware, finalmente entendi o motivo de não funcionar.

Transistor npn so joga ao terra a tensão que vai no pino do gate. ele só chaveia o circuito no dreno. mPra burlar isso teria que elevar a tensão do gate acima do dreno ou usar um ci drive. Que inclusive comprei no ML e deu pau a entrega nos correios kkkkkkkkk. Mas dá pra fazer com transistores pnp essa parte, ja que o pnp chaveia o "source" o que seria perfeito.

Tive problemas com transistores e mosfets pnp de potencia por que vi os datasheets e tava fazendo "tudo certo". Jogava a tensão de acionamento no gatilho, usando um transistor bc 547 como drive, colocava a tensão no dreno e o source não chaveava patavina alguma.

Até que me veio a brilhante ideia de ler datasheet por datasheet do site. E então descobri que existem transistores e mosfets pnp que vem com a pinagem invertida entre dreno e source. AHe foi batata, tentei polarizar e consegui.

Depois de tudo isto, veio a etapa final. Fiz este circuito, haja vista que os drives ir2110 não chegarão a tempo do meu trabalho de faculdade, e "funcionou". COloquei entre aspas pois, passasse um tempo e um dos mosfets tipo n esquenta quase até torrar.

Não entendi o que houve. Deveria colocar um resistor de potencia para sugar o "calor". estou a aceita de sugestôes

O código que to funcionando é esse. Por enquanto to gerando onda quadrada mesmo. Mas se alguém me ajudar a fazer senoides de 120 hertz, agradeceria. O código que o ilustríssimo emule postou faz de 50 hertz. Não entendi direito como aumentar a frequencia

A tensão que chega é 12 volts contínuos vindo da fonte. E logicamente o vcc 5 que chega nos drives vem do arduino

int in1=10;
int in11=11;
int in2=12;
int in21=13;


unsigned long conta=0;
void setup() {
pinMode(in1,OUTPUT);
pinMode(in11,OUTPUT);
pinMode(in2,OUTPUT);
pinMode(in21,OUTPUT);

}

void loop() {
  
  digitalWrite(in1,HIGH);
  
  digitalWrite(in21,HIGH);
  digitalWrite(in11,LOW);
  
  digitalWrite(in2,LOW);
  
  delay(8.33);
 
   digitalWrite(in11,HIGH);
  
  digitalWrite(in2,HIGH);
  digitalWrite(in1,LOW);
  
  digitalWrite(in21,LOW);
  
  
 
  delay(8.33);
  

}

.if · 24 de novembro de 2017

Esquenta porque Q3 e Q5 ou Q4 e Q6 podem estar a conduzir ao "mesmo" tempo. Faça isso: aciona 1, dá um tempinho e depois aciona outro. O lance do dead time. Google it

Dica: Q5 e Q6 dispensam Q7 e Q8. Hás de mudar a lógica de acionamento

lucianolcoa · 24 de novembro de 2017

13 minutos atrás, Isadora Ferraz disse:

Esquenta porque Q3 e Q5 ou Q4 e Q6 podem estar a conduzir ao "mesmo" tempo. Faça isso: aciona 1, dá um tempinho e depois aciona outro. O lance do dead time. Google it

Dica: Q5 e Q6 dispensam Q7 e Q8. Hás de mudar a lógica de acionamento

Nos testes de polarização percebi que os mosfets negativos dava pra acionar direto no arduino. Coloquei drives por que fiquei com medo de queimar o arduino "queimei um tentando polarizar os mosfets tipo p e, como so tenho 3, começou o kgaço kkkkkk". Poderia colocar opto acopladores mas novamente iria depender do ML que.... ta ***** pra mim, parece que arranjei um inimigo mortal lá dentro que não é possível ,os caras sumiram umas 3 compras minhas kkkk. Então na pior das hipoteses ,creio eu, queima o transistor drive, o 2n3904.

Mas valeu pela zona da morte. Irei testar quando chegar em casa.

lucianolcoa · 24 de novembro de 2017

3 horas atrás, Isadora Ferraz disse:

Esquenta porque Q3 e Q5 ou Q4 e Q6 podem estar a conduzir ao "mesmo" tempo. Faça isso: aciona 1, dá um tempinho e depois aciona outro. O lance do dead time. Google it

Dica: Q5 e Q6 dispensam Q7 e Q8. Hás de mudar a lógica de acionamento

Não entendi bem.. Eu tenho que ligar Q3 e depois de uns microsegundos ligar o Q5??? ou ligar o Q3/ Q5 e depois de uns segundos ligar o Q4/Q6??

.if · 25 de novembro de 2017

Em 24/11/2017 às 14:11, lucianolcoa disse:

Eu tenho que ligar Q3 e depois de uns microsegundos ligar o Q5

Não. Deves ligar Q3 e Q6... 'sinta' a corrente circulando de um lado no motor. Espere um pouco, ligue Q4 e Q5 e perceba que ela mudou de direção. Se não esperar, corre o risco de Q5 conduzir enquanto Q3 ainda está fechado, dando curto entre vcc e gnd. Ao 'veres' isso, hás de ter maior probabilidade de sucesso

lucianolcoa · 26 de novembro de 2017

Pessoal, finalmente consegui.. Fiz onda senoidal. Agradeço principalmente ao@albert_emule e a @Isadora Ferraz . Peguei o codigo de onda senoidal de 60 hertz no site colocado e funcionou perfeitamente!

Tive de alterar o código pois ele chaveava apenas 2 transistores com arduino e eu precisava de 4.

Simulei no protheus "pois não tenho osciloscópio" e vi no multimetro a tensão alternada.

Também vi que o gringo sugeriu um filtro passa baixas com resistor de 220r mais um capacitor de 1uf não polarizado.

Aqui vai as formas de onda antes de passar pelo filtro passa-baixas e depois, respectivamente

albert_emule · 26 de novembro de 2017

12 horas atrás, lucianolcoa disse:

Pessoal, finalmente consegui.. Fiz onda senoidal. Agradeço principalmente ao@albert_emule e a @Isadora Ferraz . Peguei o codigo de onda senoidal de 60 hertz no site colocado e funcionou perfeitamente!

Tive de alterar o código pois ele chaveava apenas 2 transistores com arduino e eu precisava de 4.

Simulei no protheus "pois não tenho osciloscópio" e vi no multimetro a tensão alternada.

Também vi que o gringo sugeriu um filtro passa baixas com resistor de 220r mais um capacitor de 1uf não polarizado.

Aqui vai as formas de onda antes de passar pelo filtro passa-baixas e depois, respectivamente

Gerar o código só é parte da árdua tarefa. Parte até muito fácil para quem trabalha com programação.

Ainda tem as etapas de potência.

Eu coloquei este código para rodar aqui e percebi um erro grave:

Antes de rodar as saídas do Arduíno fica por por alguns milissegundos em nível alto, colocando todos os mosfets em modo "ON" ao mesmo tempo.

Isso explode mosfet.

lucianolcoa · 26 de novembro de 2017

1 hora atrás, albert_emule disse:

Gerar o código só é parte da árdua tarefa. Parte até muito fácil para quem trabalha com programação.

Ainda tem as etapas de potência.

Eu coloquei este código para rodar aqui e percebi um erro grave:

Antes de rodar as saídas do Arduíno fica por por alguns milissegundos em nível alto, colocando todos os mosfets em modo "ON" ao mesmo tempo.

Isso explode mosfet.

Percebi este erro também. ALterei o codigo colocando um delayMicroseconds de 20 para desligar os mosfets de tipo n e depois alterno os pinos 9 e 10 que tão chaveando os mosfets do tipo p.. Testei com o multimetro perdi meio volt "to usando aquelas fontes chaveadas que simulam bateria de carro". Acredito eu que ta funcionando.

albert_emule · 26 de novembro de 2017

Normalmente se usa só mosfets do tipo N.

Daí se usa drivers apropriados.

lucianolcoa · 26 de novembro de 2017

3 horas atrás, albert_emule disse:

Normalmente se usa só mosfets do tipo N.

Daí se usa drivers apropriados.

O ML me deixou na mão.... até comprei mas vai chegar só na 3° feira. E o projeto é segunda agora... Ahe foi deu....

lucianolcoa · 5 de dezembro de 2017

Pessoal novamente eu postando aqui. Aquele esquemático que fiz de ponte h com mosfets está "errado". Coloquei errado por que ele tá meio confuso, e se voce "acionar cruzado" os 4 mosfets eles entram em curto queimando, apesar de que no multimetro acusa a tensão normal, percebi a entender isso e gastei um baita dinherão.

Fiz outra ponte h que testei agora está pra láh de confiável.,falta testar com o motor também. O ruim é que a tensão fica limitada a tensão máxima do transistor auxiliar que to usando como driver. Como to usando o bc337 que, segundo o datasheet ele suporta 80 volts. Temo que no máximo essa ponte h forneca 70 volts sem complicações. Mas já é uma grande coisa.

Segue o esquemático e a pcb

adicionado 28 minutos depois

Pessoal uma duvida. Usar mosfet como transistor driver iria aumentar a capacidade de tensão do circuito??? O protheus "não quis" emular o ci com uma potencia acima de 80 volts, o que virá em anexo a seguir:

.if · 5 de dezembro de 2017

1 hora atrás, lucianolcoa disse:

se voce "acionar cruzado" os 4 mosfets eles entram em curto queimando

se acionar os 4 ao mesmo tempo queima mêsmô.

1 hora atrás, lucianolcoa disse:

outra ponte h que testei agora está pra láh de confiável

se estiver falando dos circuitos acima, permita-me observar: há opções mais confiáveis. P.ex. há de se prever um meio dos mosfets nunca conduzirem ao mesmo tempo os 2 que estão um sobre o outro. Não ligue o bc337 aos 80V por favor.

Por gentileza cogite dar alguns cliques no google imagens ponte mosfet. Existem drivers mastigados pra isso. Penso que se tivesse feito isso ao invés de tentar reinventar a roda, poderias ter economizado...

1 hora atrás, lucianolcoa disse:

um baita dinherão.

Mas assim é a vida. Temos que conviver com perdas.... ops! de ja vu sinistro...! toc toc toc na madeira!

lucianolcoa · 5 de dezembro de 2017

2 horas atrás, Isadora Ferraz disse:

se acionar os 4 ao mesmo tempo queima mêsmô.

se estiver falando dos circuitos acima, permita-me observar: há opções mais confiáveis. P.ex. há de se prever um meio dos mosfets nunca conduzirem ao mesmo tempo os 2 que estão um sobre o outro. Não ligue o bc337 aos 80V por favor.

Por gentileza cogite dar alguns cliques no google imagens ponte mosfet. Existem drivers mastigados pra isso. Penso que se tivesse feito isso ao invés de tentar reinventar a roda, poderias ter economizado...

Mas assim é a vida. Temos que conviver com perdas.... ops! de ja vu sinistro...! toc toc toc na madeira!

Por cautela eu no codigo desligo todos os mosfets antes de ligar qualquer sentido. Mas por curiosidade? Não posso mandar um "digitalWrite" do arduino ou qualquer microcontrolador na base do bc337? Queima os mosfets?

.if · 5 de dezembro de 2017

Algo como...

Imagine que ao chavear o bc a V nos gates não vai subir ou descer em tempo zero. Vai ser uma rampa. No meio da rampa ambos mosfets podem conduzir ao mesmo tempo pois a V está maior que 0V : conduz o de baixo e menor que vcc: conduz o de cima. Este fato não me deixa muito a vontade com este tipo de ponte canal p canal n

Já que to vendo um motor, a dica que não sei se já lhe foi dada é usar relés pra inverter e um (01) mosfet pro pwm

aphawk · 6 de dezembro de 2017

20 horas atrás, Isadora Ferraz disse:

Algo como...

Imagine que ao chavear o bc a V nos gates não vai subir ou descer em tempo zero. Vai ser uma rampa. No meio da rampa ambos mosfets podem conduzir ao mesmo tempo pois a V está maior que 0V

E isso sem levar em conta a famosa capacitância do gate do Mosfet .....

Paulo