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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Motor 24V 750W


Autor: Stefan May (smay4finger)
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Hallo Forum,

Ich brauche für ein Elektrocart eine Leistungsendstufe für einen Motor 
mit 24V und 750W. Der Motor zieht bei Kurzschluss einen Strom von 170A, 
der Nennstrom ist mit 40A angegeben. Die Leistungsendstufe soll mit PWM 
gestellt werden können.

Ich würde gerne, rein aus sportlichen Gründen, die Leistungsendstufe 
selbst bauen. Hat jemand eine Schaltung, die als Grundlage dafür dienen 
kann?

Der Motor wird mit zwei 12V-Bleiakkus betrieben. Wie kann ich den 
absichern? Ich habe überlegt, Sicherungsautomaten zu verwenden. Gibt es 
Sicherungsautomaten in diesem Leistungsbereich?

mfg, Stefan.

Autor: andi (Gast)
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eine Schaltung nicht, aber das könnte ein Halb- bzw. Vollbrücken-Wandler 
sein.

Autor: gast (Gast)
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LS-Schalter gibts bis 63 A

Autor: Tim (Gast)
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Was sind denn LS-Schalter? Leistungsstrufen-Schalter? Dann ist die 
Aussage mit den 63A ja mal Quatsch. Bei Infineon haben die 60V Mosfets 
mit 100A. Ausserdem gibts da ja noch Parallelschaltung von Mosfets. Da 
kannste ne Menge Strom mit schalten.

Autor: Patrick (Gast)
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>Was sind denn LS-Schalter?
Ich glaube er meint damit Lei(s)tungs-Schutzschalter.

Autor: gast (Gast)
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Ja, ich meine Leitungsschutzschalter, nach FET-Typen hat keiner gefragt. 
Einen FET für diesen Strom zu finden sollte ja kein Problem sein.

Was verstehst du unter einem Leistungsstufen-Schalter? Google ist da 
nicht sehr ergibig.

Autor: Gast (Gast)
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LS-Schalter werden vermutlich einen zu großen Innenwiderstand aufweisen 
und erst dann schalten, wenn schon Rauchzeichen wahrnehmbar sind..

Als FETs wären vielleicht VNPxxxx von STM eine gute Wahl. Sie bieten 
Schutz gegen Überstrom, -spannung und Übertemperatur. Andere Hersteller 
bieten ähnliche Typen an.

Autor: Franz (Gast)
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LS-Schalter sind sehr niederohmig und je nach Auslösecharakteristik für 
deinen Fall durchaus geeignet :

Auslösecharakteristik "B" :
bei 5-fachen Nennstrom spricht der magnetische Auslöser an.
bei geringeren Überlastungen spricht früher oder später der thermische 
Auslöser an.

Beispiel : Leitungsschutzschalter mit I nenn von 35 A :

Kurzschlußauslösung bei ca. 175 A ( 5 x I nenn )
überlastauslösung : bei 1,5 fachen nennstrom (ca. 52A) innnerhalb von 15 
minuten. Bei grösseren Überlastungen entsprechend früher, siehe 
Datenblatt.

Also für deinen Motor geeignet.

Mfg

Autor: Erik D. (dareal)
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Ich würde da eher ANL oder mini-ANL Sicherungen verbauen, die wären für 
deinen Fall sicher praktischer. Zumal man die Absicherung des Motors ja 
auch mit der Ansteuerung an sich amchen kann ... über einen Shunt kann 
der Strom gemessen werden und ab ner bestimmten Stromstärke wird der 
Motor halt abgeschaltet.

Mit der Sicherung an sich würde ich nur die Zuleitungen absichern.

Autor: Gast (Gast)
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>LS-Schalter sind sehr niederohmig und je nach Auslösecharakteristik für
>deinen Fall durchaus geeignet :

Wird denn auch zuverlässig verhindert, daß bei Gleichstrom der 
Lichtbogen nicht stehen bleibt? Die Teile sind doch normalerweise für 
230VAC Verwendung gebaut.

Autor: Marius S. (lupin) Benutzerseite
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Lichtbogen bei 24 Volt? Wohl eher nicht.

Autor: Oszi40 (Gast)
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Oft ist ein Transitor scheller tot, als dazugehörige langsame Sicherung.

Wenn der Motor 40A Betriebsstrom hat, dann wird der übliche Anlaufstrom 
wohl ein Vielfaches sein, den die Leistungsstufe verkraften muß.

Autor: Stefan May (smay4finger)
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Zur Absicherung: In die Zuleitung werde ich Schmelzsicherungen einbauen. 
Ein Kollege hat mich überzeugt, daß Sicherungsautomaten nicht unbedingt 
geeignet sind, insbesondere wegen dem Lichtbogen. Den Motorschutz werde 
ich elektronisch machen, weil ich ohnehin vorhatte den Strom per 
Mikrocontroller auszuwerten.

Bleibt trotzdem noch die Frage mit der Leistungsstufe. Ich habe ein paar 
Anregungen (Grundschaltungen) mit MOSFET gefunden. Beispielsweise 
parallelschaltung von 10-15 IRF3205. Kommentare dazu? Wie sieht es mit 
IGBT-Modulen aus?

mfg, Stefan.

Autor: Pieter (Gast)
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moin moin,

sieh mal nach IRFP260.
Der macht 50A, Puls 200A und kostet ca. 2,50.

Mit Gruß
Pieter

Autor: Stefan May (smay4finger)
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Noch zum Anlaufstrom: Bei blockiertem Antrieb ist der Strom mit 170A 
angegeben. Kennlinie im Anhang.

Autor: Düsentrieb (Gast)
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4x IRF3205 sollte reichen. igbts sind bei so niederer spg ungünstiger.

Autor: Stefan May (smay4finger)
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Nur ein IRFP260? Oder mehrere? Einer scheint nicht zu klappen. Bei 
Nennstrom 40A und 0,04 Ohm RDSon sind das gute 64W Verlustleistung.

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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IRFP064N gehen in diesem Fall sehr gut.
Sei Froh, das es "nur" 24V sind.
750Watt sind eher rechtbescheiden, naja...
Ist es ein Motor, oder sind zwei von diesen Motoren verbaut?

Gruß
Axelr.

Beitrag "Re: vernünftige IGBT Ansteuerung?"
http://www.mikrocontroller.net/attachment/7758/PICT0478.JPG

Autor: Ale (Gast)
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Semikron hat richtige große Mosfets mit große gehäuse und schrauben.
Bei Kurzschluß hast du fast 24V und 170 A auf die Mostfets... so keine 
TO-3 mosfets :-), oder jede menge und ein richtige Kühlkerper.

z.B. http://www.semikron.com/internet/ds.jsp?file=1654.html (ohne 
Schrauben)

Autor: Stefan May (smay4finger)
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Sehr cool..... Danke Axel.

Die 750W werde ich per Software sogar noch abregeln. Das ist für meinen 
Sohn,  wird bald 5. Für den sind 750W schon viel zu viel!

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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Stefan May wrote:
> Sehr cool..... Danke Axel.
>
> Die 750W werde ich per Software sogar noch abregeln. Das ist für meinen
> Sohn,  wird bald 5. Für den sind 750W schon viel zu viel!

Dann iss klar ;-))

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>Hat jemand eine Schaltung, die als Grundlage dafür dienen kann?

Ja.


PS:
Wenn du eh PWM machst, dann messe einfach den Motorstrom und begrenze 
das PWM-Verhältnis so, dass der Strom x Ampere nicht überschreitet. 
(unterlagerter Ankerstromregler)
SO ist das Problem des Anlaufstromes aus der Welt.

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