Steuergerät / PWM für 400V = Motor

[Dr. Mabuse]

Hallo

Ich habe einen fremderregten 15kW / 400V Gleichstrom Motor und suche dafür eine PWM.
Bei den üblichen E-Fahrzeuge- Händlern gehen diese ja nur bis 144V.

Bei RS-Components gibt noch den hier mit 9kW / 320V Anker Ausgangsspannung für 375¤:
http://de.rs-online.com/web/search/searchBrowseAction.html?method=searchProducts&searchTerm=1978099&x=0&y=0

-> Hmm, 2 oder 3 dieser Teile parallel schalten? ^^

Oder kennt jemand was größeres, was auch mal 30kW tragen kann?

btw: es gibt ja auch die opto-isolated Kelly Controller für 156V:
https://www.kellycontroller.com/shop/?mod=product&cat_id=40,34,49&product_id=350
-> Wenn man davon 2 nehmen würde, und die Akkus in 2 Blöcken in reihe geschaltet hat. Durch die opto Isolierung schalten diese doch dann gleich ein, und auch jeweils 156V?

Rekuperation wäre eben schon nett. Das kann ich hier im hügeligen Süden gut brauchen.
Ich sehe es bei meinem Roller Update: Nachdem ich jetzt nun 72V pb habe, kann ich echte 62km/h / Ebene fahren und beim E-Bremsen bis zu 40A in die Akkus zurückschieben. Dadurch brauche ich meine normalen Bremsen nur noch, um am Berg stehen zu bleiben...
(Ich habe den Kelly auf max. 40A Rekup. programmiert. 40A fließen auch nur bei 60km/h, sonst sind es eher 20-30A @ 76V-84V, je nach Batt. Zustand). Und der Kelly rekuperiert bis "0" 1/min (= Stillstand) herunter.


Viele Grüße Daniel

 

[scanners]

400V Gleichstrommotor ??

Jetzt bin ich verblüfft. Was ist das für einer, woher hast du ihn, bzw, wo gibts den ?

 

[Dr. Mabuse]

Hi scanners

Der Motor war mal in meiner Firma in einer Anlage drin. Das Steuergrät (PWM) hatte sich aber schon zuvor jemand anders geschnappt, bevor ich die Anlage zu Gesicht bekam...

Wickeln lassen kann man sich sowas bestimmt auch heute noch...

Wobei ein Perm da bestimmt leichter ist...

Ich könnte mir schon eine PWM bauen, aber ich denke, dann wird eher eine EMV Prüfung fällig, wenn die einzelnen Geräte keine Zertifikate haben??!!
Soviel ich auf Deiner HP gelesen habe, gilt EMV zwingend ab Erstzulassung 2003 des Fahrzeugs.
Davor hat der Tüv Prüfer die Entscheidungsfreiheit.

Viele Grüße Daniel

 

[Bernd Schlueter]

Die Industriepfrekwäntzumformer haben meist eine Brückenschaltung und benötigen 560 statt 1120 Volt Gleichspannung. Oft wird aber der Sternmotor im Dreieck herumspringen gelassen, dann reichen auch 320 Volt. Siehe Tweik. 144 Volt, da hast Du keine Chance. Es sei denn, Wandler gefällig?

 

[Dr. Mabuse]

Hallo Bernd

Heißt das, Du hättest einen Wandler?

Viele Grüße Daniel

 

[Bernd Schlueter]

30 kW? Wenig ist das gerade nicht. Nein, das können die Wandler nicht. Da brauchtest Du ja schon ein ganzes Dutzend von...
Wahrscheinlich benötigst Du aber das hohe Drehmoment nur bei niedriger Geschwindigkeit und kommst mit etwas mehr als der halben Spannung aus? Vorausgesetzt, es ist ein Reihenschlussmotor, könntest Du mit etwa 2/3 der 400 Volt auskommen und trotzdem auf eine hohe Drehzahl kommen. Je nach Batterietyp würdest Du dann entweder die volle Spannung von beispielsweise 240 Volt einsetzen oder aber die Batteriespannung allenfalls verdoppeln, um den Wandler in erträglicher Größe zu halten.
Natürlich wäre es vorzuziehen, ohne einen weiteren Wandler auszukommen, obwohl dessen Leistung 10 kW nicht überschreiten müsste, wenn man mit Spannungsverdopplung zufrieden wäre...
Die hohe Nennspannung von 400 Volt (was ist das überhaupt für eine komische Gleichspannung?) ermöglicht den Einsatz von robusten IGBTs und billigen Dioden.

Gemessen an den Batteriepreisen sind die Motoren ja geradezu billig. Solltest Du auf Lithium setzen wollen, wäre auch eine hohe Batteriespannung kein Problem, da sich der Batteriepreis nicht nach der Zellenzahl, sondern nur nach den Ahas berechnet. Der Aufwand für eine selbstgebaute Unter- und Überspannungsüberwachung für 100 Zellen dürfte auch überschaubar bleiben ...Ob man dann von Zeit zu Zeit symmetriert oder besser auf ein Lademanagement ausbaut, sieht man dann nach kurzer Zeit. Das manuelle Symmetrieren hat den Vorteil, dass man die unsicheren Kandidaten frühzeitig erkennt.

Kannst Du einmal den Widerstand von Anker plus Kohlen messen? Der Thrige hat ja sehr fette Ankerstege und ist damit für ein hohes Drehmoment ausgelegt. Das ist vorteilhaft für den Elektromobilbetrieb. Vielleicht prüfst Du das auch einmal? beim Thrighe schätze ich, das die kupfergefüllten Ankernuten nur halb so dick wie die Eisenstege sind. Bei vielen Industriemotoren ist das genau umgekehrt. Dann benötigt man zum Erzielen einer guten Anfangsbeschleunigung evtl. immer noch ein Schaltgetriebe...

Bei Deinen elektronischen Fähigkeiten wäre es sicherlich kein Problem, einen kleinen Zweiquadrantencontroller von 4QD auf die hohe Spannung zu erweitern. Evtl. nur einen Einquadrantenregler verwenden und über das fremderregte Feld eine eingeschränkt wirksame Reku steuern.

 

[Ralf Ihm]

Hallo Bernd,
bei unseren Treffen in Homburg ging es auch um das Thema Besorgbarkeit von Hf-Litzen.
Hier meine Bezugsquellen:
www.spulen.com
www.schuricht.de
Bei Spulen.com hatte ich zB 480mal0.1mm erhalten.
MfG Ralf, der Typ im Kilt

 

[Dr. Mabuse]

[quote Bernd Schlueter]30 kW? Wenig ist das gerade nicht. Nein, das können die Wandler nicht. Da brauchtest Du ja schon ein ganzes Dutzend von...
Wahrscheinlich benötigst Du aber das hohe Drehmoment nur bei niedriger Geschwindigkeit und kommst mit etwas mehr als der halben Spannung aus? Vorausgesetzt, es ist ein Reihenschlussmotor, könntest Du mit etwa 2/3 der 400 Volt auskommen und trotzdem auf eine hohe Drehzahl kommen. Je nach Batterietyp würdest Du dann entweder die volle Spannung von beispielsweise 240 Volt einsetzen oder aber die Batteriespannung allenfalls verdoppeln, um den Wandler in erträglicher Größe zu halten.
Die hohe Nennspannung von 400 Volt (was ist das überhaupt für eine komische Gleichspannung?) ermöglicht den Einsatz von robusten IGBTs und billigen Dioden.

Kannst Du einmal den Widerstand von Anker plus Kohlen messen? Der Thrige hat ja sehr fette Ankerstege und ist damit für ein hohes Drehmoment ausgelegt. Das ist vorteilhaft für den Elektromobilbetrieb. Vielleicht prüfst Du das auch einmal? beim Thrighe schätze ich, das die kupfergefüllten Ankernuten nur halb so dick wie die Eisenstege sind. Bei vielen Industriemotoren ist das genau umgekehrt. Dann benötigt man zum Erzielen einer guten Anfangsbeschleunigung evtl. immer noch ein Schaltgetriebe...

Bei Deinen elektronischen Fähigkeiten wäre es sicherlich kein Problem, einen kleinen Zweiquadrantencontroller von 4QD auf die hohe Spannung zu erweitern. Evtl. nur einen Einquadrantenregler verwenden und über das fremderregte Feld eine eingeschränkt wirksame Reku steuern.



Bernd Schlüter
Krefeld, Saxo 1998[/quote]

Hallo Bernd

Es ist ein fremderregter Nebenschlußmotor mit:
Widerstand Anker + Kohlen = 0,002 Ohm
Feldwicklung: 200V, 1,1A
U Anker 400V =, 43A
Pab 15kW

Die Leistung kommt doch aber aus Spannung mal Strom?
Ok, beim Gleichstrom Motor ist ja das Drehmoment linear zum Strom. Wobei der Steller aus meinem vorherigen Artikel ja nur 35A kann, also nicht mal das ganze Nenn Drehmoment des Motors nützen würde.
Wenn dann, möchte ich schon zu beschleunigungszwecken mal das doppelte, also dann 90A @ 400V DC reinfüttern. Sonst würde ja ein kleinerer Motor reichen.
Wobei ich mir nochmal das Parker Datenbaltt genaur anschaute, und da bei 400V Drehstrom dieser nur 320V rausbrint, und etwas von Thyristoren gequatscht wird, kann es wohl eine Art M3C Schaltung sein. Also für den Fall mit DC-Speisung nicht geeignet.

Was zu bauen, ist das eine.
Ich dachte nur, daß der TÜV z.B. eine fertige PWM nicht/weniger einer EMV Prüfung unterzieht, als eine selbstgebaute, die kein CE Zeichen hat??
Ich weiß, vor BJ 2003 gibts wohl keine EMV, aber auch wenn das Steuergerät selbst aufgebaut ist?
Oder muß das Steuergerät mit Bauteilen vor 2003 bestüxkt sein?

*mal die Germanium-Transistoren und die 2N3055 herauskram*
**duck und weg**


Viele Grüße Daniel

 

[Bernd Schlueter]

Anker plus Kohlen 2 mOhm, das glaube ich nicht. Bei 43 Ampere wären das nur 86 mV Verlust, das sind ca 0,2 Promille ohmscher Verlust. Da der Kupferfüllfaktor sich immer am Wirkungsgrad orientiert, kann das nicht stimmen, es sei denn, der Motor hätte einen Wirkungsgrad von 99,95%. Bei 2 Ohm Widerstand wäre der Verlust 20%, das wäre viel zu viel. o,2 Ohm, das würde passen.
Das Drehmoment ist nur so lange dem Strom proportional, wie das Eisen nicht gesättigt ist. Der Engpass für das Eisen liegt zwischen den Wicklunhgskammern in den Stegen, die zu den etwas größeren Polschuhen führen (daher die "Ankerform"). Das Verhältnis der Wicklungskammerdicke und der Eisenstegdicke entspricht dem Kupfer- und Eisenfüllfaktor, der auch vom Kupferpreis abhängig gemacht wird. Für uns sollte der Eisenfüllfaktor möglichst hoch liegen, wie beim Thrige. wenn der Controller aber nur 35 Ampere kann, spricht alles für den Motor. Über eine entsprechende Feldregelung, auf die wir besonders viel Sorgfalt legen sollten kannst Du bei Bedarf ab einer bestimmten Geschwindigkeit auch die Volle Batteriespannung anlegen, unter Umgehung des Controllers und damit beliebig hohen Strömen, sofern der Motor und die Eisenstege das mitmachen.
Wenn der Controller tatsächlich Thyristoren enthält, ist er möglicherweise unverwendbar, weil die Strompausen für die Löschung fehlen. Glaube ich aber eher nicht.

Danke r die beiden links, Ralf. Hätte nicht gedacht, dass ich mich nochmal mit HF-Technik befassen muss.
Bei den Wandlern, bei meinen geplanten Niederspannungsmotoren und den Induktionsladern bin ich aber darauf angewiesen, außerdem bei der 50 Hz-Leitung aus der Sahara. Ja, auch bei Treibertrafos für IGBTs und Mosfets.