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Forum: Mikrocontroller und Elektronik Mosfet/IGBT und Treiber für einenMosfet/IGBT

Autor: Patrick Weinberger (seennoob)
Datum: 19.07.2008 15:55

Hallo wieder mal alle!!

Wie manche schon gelesen haben will ich nen Polyphasen-FU bauen. Mein
Problem ist jetzt ich weiß nicht ganz welche Transistoren ich für die
H-Brücke verwenden soll. Hab an Mosfets oder IGBTs gedacht. Die PWM
Schaltfrequenz liegt zwischen 24khz und 30khz. Naja die Betriebsspannug
wird zwischen 20 und 600V liegen.

Ich würd mich auch über sontige Tipps freuen die das gelingen des
Projekts vorran bringen. Achja ich hab ned vor eine Handy usw Störsender
zu bauen gleich mal vorweg;-)

Jetzt schon mal danke!!

MFG Patrick
Autor: ... (Gast)
Datum: 19.07.2008 19:29

Bei 600v zk läufts wohl auf IGBTs raus 30khz schaffst du damit auch.
Treiber gibt es für diese Spannungsbereiche fertig als Modul- die
haltensich auch an isolationsabstände- selberbauen ohne Ahnung davon zu
haben wird wohl eher mangelhafte Ergebnisse brngen...
Autor: karl (Gast)
Datum: 19.07.2008 20:41

2ED020I12-FI wäre da zum Beispiel ein Treiber. TTL rein, High-Side
Low-Side IGBT Ansteuerung raus. externe Beschaltung Bootstrap Diode und
Kondensator, also Hühnerfutter
Autor: Patrick Weinberger (seennoob)
Datum: 19.07.2008 22:02

Hab auch nen schönen FET gefunden.
http://ixdev.ixys.com/DataSheet/7237956d-8470-48e8...

aber ich versteh das mit dem Vr bei der Reverse diode nicht ganz. Was
ist da für ein Wert gemeint ?
Autor: ... (Gast)
Datum: 20.07.2008 13:55

>>aber ich versteh das mit dem Vr bei der Reverse diode nicht ganz.

Fehler im Datenblatt- Spannungen werden eher weniger in mm angegeben:-D

Abgesehen davon ist dieses Modul für dich ungeeignet, denn:

1. 600V Sperrspannung sind für 600V Zwischenkreis zu wenig
2. Fur nen Mehrphasenumrichter nimmst du am besten Halbbrückenmodule
oder gleich ein Modul mit drei Halbbrücken (jedenfalls falls du drei
Phasen erzeugen willst)

Zu den Treibern: Nimm entweder was anständiges
(http://www.farnell.com/datasheets/89437.pdf) oder überleg dir GANZ
GENAU wo sonst deine Isolationsbarriere sein soll....
Autor: Patrick Weinberger (seennoob)
Datum: 20.07.2008 16:09

Ok das was den Syper 32 besonders macht ist die Galvanischetrennung.
Aber nehm da Lieber Optokopler zwischen µC und Treiber. Für die ganze
Steuerelektronik einen eigenen Galvanisch getrennten Stromkreis. Also
ich werd eher die NORMALEN Treiberbausteine benutzen .


Zur Zwischenkreisspannung 400V*1,414=566V dann wird der Zwischenkreis so
ca 650V haben (Betrieb ohne Last und Rückspeißung). Beim abbremsen des
Motors wird der wohl so 660V erreichen bis alles über einen Widerstand
verheizt wird.
Also muss ich dir wohl rechtgeben thx!

Wie hat ein Freund mal gesagt " Die Bauteile sollen min 10% oder so mehr
vertragen, denn es kann 6 Monate laufen und dann irgendein ein Teil
durch ermüdungserscheinungen zu Grunde gehen wenn man knapp unter den
Normwerten alles betreibt".;-)

Also müssen alle Teile mehr als 750V aus halten.

Mfg Patrick
Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
Datum: 20.07.2008 16:38

>Die Bauteile sollen min 10% oder so mehr

Bisschen wenig Reserve. Frequenzumrichter die Ich kenne haben
Transistoren (IGBT K25N120 von Infineon) mit 1.2KV Spannungsreserve. Du
must auch noch die Spannungsspitzen durch Leitungsinduktivitaetn u.s.w
beruecksichtigen.

Fuer den Treiber wuerde ich dir den Optokoppler

HCPL316 von AVAGO Technologies (ehemals HP,Agilent) empfehlen.
Mit dem kannst du auch gleich eine Ueberstrombegrenzung aufbauen die die
Sattigungspannung des IGBT ueberwacht.

http://www.avagotech.com/search/results.jsp?src=&a...

Gruss Helmi
Autor: Patrick Weinberger (seennoob)
Datum: 20.07.2008 17:02

Ich muss zugeben ich hab NULL Ahnung von IGBTs und den dazu gehörigen
Treibern . Leider sind IGBTs/FETs ganz was anderes als Bipolar
Transistoren. Aber sie sind wenigstens effizienter. Mit nem NPN
Transistor 50A schalten is nicht mehr lustig da ist der Basisstrom
minimum 1A aber meistens mehr.
Autor: Falk Brunner (falk)
Datum: 20.07.2008 17:22

@ Patrick Weinberger (seennoob)

>Treibern . Leider sind IGBTs/FETs ganz was anderes als Bipolar
>Transistoren.

Sooo viel anders auch nicht.

> Aber sie sind wenigstens effizienter.

In wiefern?

> Mit nem NPN
>Transistor 50A schalten is nicht mehr lustig da ist der Basisstrom
>minimum 1A aber meistens mehr.

Mit MOSFET auch nicht, die brauchen bei 50A auch nen guten Kühlkörper
und ne schnelle, starke Ansteuerung.

MFG
Falk
Autor: Patrick Weinberger (seennoob)
Datum: 20.07.2008 17:54

Naja bei einem Bipolaren brauch ich immer einen Basisstrom und zB bei
einem FET muss nur die GS Kapazität geladen werden. Rein im
Schalterbetrieb ist er effizienter.

FET und Bipolar ist wie Mann und Frau
IGBT naja ist ja eine Kombination aus FET und Bipolar. Am Gate ist der
FET der dann einen Bipolar ansteuert wenn ich mich noch richtig erinnern
kann.
Autor: Patrick Weinberger (seennoob)
Datum: 20.07.2008 19:36

Wo verzweifle ist die Beschaltung eines FET/IGBT Treiber. Ich werd auch
ned wirklich schlau aus den Application Informationen von den
Herstellern.
Habt ihr vielleicht einen roten Faden da für mich?


Eines wundert mich das ich noch nicht darauf aufmerksam gemacht wurde
das so steile Schaltflanken zu einer hohen Induktionsspannung führen
können ?

MFG Patrick
Autor: Falk Brunner (falk)
Datum: 20.07.2008 19:49

@ Patrick Weinberger (seennoob)

>Eines wundert mich das ich noch nicht darauf aufmerksam gemacht wurde
>das so steile Schaltflanken zu einer hohen Induktionsspannung führen
>können ?

Und du glaubt, dass ein Frequenzumrichter mit 600V Zwischenkreisspannung
in deiner Liga ist . . . .?

MFG
Falk
Autor: Patrick Weinberger (seennoob)
Datum: 20.07.2008 20:17

@ Falk
Danke

Naja wie schon erwänht wird das teil zum anfang nur mit 30V betrieben
und dann mit so 650V. Die 30V umgebenfalls zu schauen ob die EMV Werte
passen und ob es zu Kurzschlüssen in der Brücke kommt usw und gehts
langsam hoch mit der Spanung. Natürlich werd ich nen Trenntrafo
verwenden.

Ok ich will sagen ich bin mir der Gefahren bewusst und hab von der
Schule aus auch mit solchen Spannungen zutun.

Sonst steht auf meinen Grabstein "Er ließ sein Leben bei erkundung von
Neuland das die Welt verbessern sollte" ;-)

Mfg Patrick
Autor: Falk Brunner (falk)
Datum: 20.07.2008 20:41

@  Patrick Weinberger (seennoob)

>Danke

Keine Ursache.

>Naja wie schon erwänht wird das teil zum anfang nur mit 30V betrieben
>und dann mit so 650V. Die 30V umgebenfalls zu schauen ob die EMV Werte
>passen

Ach ja? und die sind unabhängig von der Zwischenkreisspannung.

> und ob es zu Kurzschlüssen in der Brücke kommt usw und gehts
>langsam hoch mit der Spanung.

Das ist der normale Vorgang. Das entbindet den Entwickler aber nciht,
grundlegende Dinge vorher verstanden und schaltungstechnisch umgesetzt
zu haben. Und da hab ich ich im Moment noch so meine Zweifel.

>Ok ich will sagen ich bin mir der Gefahren bewusst und hab von der
>Schule aus auch mit solchen Spannungen zutun.

Grundschule? ;-)

>Sonst steht auf meinen Grabstein "Er ließ sein Leben bei erkundung von
>Neuland das die Welt verbessern sollte" ;-)

Es gibt schon genug Gräber für unbekannte Soldaten. Erst recht für
Darwin-Arward Kandidaten.

MFG
Falk

P.S. Heute stand ein schöner Spruch auf dem Kalender. "Freiheit ist,
anderen zu sagen was sie nicht hören wollen". Geroge Orwell
Autor: Patrick Weinberger (seennoob)
Datum: 20.07.2008 21:25

@Falk

Es gibt auch die die Einfach drauf los basteln ohne einen Plan zu haben
!!
und sich nicht erstmal in einem Forum oder Web informieren.

Grundschule ist richtig aber nicht die du meinst!!
Die Grundschule für den Techniker (HTL).

Ok HTL'er sind hier sicher ned so beliebt. Kenn die ganzen Gründe warum
...


MFG Patrick
Autor: Falk Brunner (falk)
Datum: 20.07.2008 21:42

@ Patrick Weinberger (seennoob)

>Es gibt auch die die Einfach drauf los basteln ohne einen Plan zu haben
!!

In der Tat.

>und sich nicht erstmal in einem Forum oder Web informieren.

Was auch bei 600V vollkommene Zeitverschwendung wäre . . .

>Ok HTL'er sind hier sicher ned so beliebt. Kenn die ganzen Gründe warum
>...

Du lieferst gerade welche . . .

MFG
Falk
Autor: Patrick Weinberger (seennoob)
Datum: 20.07.2008 22:01

Herr Brunner mal die Frage von wo haben sie ihr Wissen ?

Achja ich bin eh nimma von der Idee abzubringen.

Wieso sollte es Zeitverschwendung sein sich im Internet über Schaltungen
mit 600V zu informieren ?? Naja im inet findet sogar Pläne für
Marx-Generator naja das sind dann sicher mehr als 600V

MFG
Autor: Falk Brunner (falk)
Datum: 20.07.2008 22:19

@ Patrick Weinberger (seennoob)

>Herr Brunner mal die Frage von wo haben sie ihr Wissen ?

Auch aus dem Internet.

>Achja ich bin eh nimma von der Idee abzubringen.

Mach mal.

>Wieso sollte es Zeitverschwendung sein sich im Internet über Schaltungen
>mit 600V zu informieren ?? Naja im inet findet sogar Pläne für
>Marx-Generator naja das sind dann sicher mehr als 600V

http://de.wikipedia.org/wiki/Ironie

MfG
Falk

P.S. Extra für dich: ;-)
Autor: Patrick Weinberger (seennoob)
Datum: 20.07.2008 22:24

Naja dann müsstest ja wissen wie schwer es ist gewisse sachen zu finden
Autor: Patrick Weinberger (seennoob)
Datum: 20.07.2008 23:00

@ Helmi
Weißt du vielleicht ob es so etwas wie den HCPL316 auch für mehr IGBTs
gibt zB 2 den das wär ideal.


Und danke

MFG Patrick
Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
Datum: 20.07.2008 23:15

Soviel ich weiss gibt es denn nur als Single.
Mit dem Optokoppler hast du fast alles was du zum Ansteuern eines IGBT
brauchst auf einem Chip. Das einzige was du noch zwischen
Koppler(Treiber) und IGBT schalten must ist eine
Dioden/Widerstandskombination zwecks einstellung der
Schaltgeschwindigkeit des IGBT


Treiber

----+---39Ohm---------+--Gate IGBT
    |                 |
    +- 8.2Ohm ---|<|--+  1N4148
    |                 |
   1.5K              ---
    |                20V Z-diode
    |                ---
    |                 |
   ---               ---

Der HCPL316  überwacht auch den IGBT auf entsättigung und schaltet ihn
dann ab. Gleichzeitig meldet er über einen weiteren Internen Optokoppler
diesen Zustand dem Prozessor. So ist es möglich einen Kurzschluss auf
der Netzspannungsseite zuverlaessig zu begrenzen und dem Prozessor zu
melden.

Gruss Helmi
Autor: seennoob (Gast)
Datum: 21.07.2008 23:58

Mal eine Frage Helmi
gehört die Diode nicht anders in die Schaltung ?

MFG Patrick

Tausendmal Danke
Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
Datum: 22.07.2008 00:01

Nein der soll schneller abschalten als einschalten.
Gruss Helmi
Autor: seennoob (Gast)
Datum: 22.07.2008 01:00

Naja noch was der sieht mich so nach SMD an der HCPL316 oder täusch ich
mich da ?
Autor: seennoob (Gast)
Datum: 22.07.2008 01:20

Ok mir is grad aufgefallen den find ich nirgends zum kaufen. Jetzt muss
ich noch schnell meine Dimmheit beweisen . Der Treiber ist also für Low
Side sowohl auch für High Side Anwendungen zu verwenden?

Mfg Patrick
Autor: Holger aus dem Sauerland (Gast)
Datum: 22.07.2008 05:47

Hallo Patrik,
"Mach mal!!!"   ;-)

Finde ich gut deine Bastelarbeit!
Lass es dir nicht Ausreden!

Meine geistige Unterstützung hast du!




Noch'n älterer staatl.gepr.Techniker (E-Technik)

Holger
Autor: Link (Gast)
Datum: 22.07.2008 07:18

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
Datum: 22.07.2008 10:31

>Naja noch was der sieht mich so nach SMD an der HCPL316 oder täusch ich
>mich da ?

Der ist SMD ! Wo liegt da das Problem ?

>Der Treiber ist also für Low
>Side sowohl auch für High Side Anwendungen zu verwenden?

Da du ja Netzspannung verwendest must du ohnehin fuer jeden Transistor
einen Koppler + Versorgung haben. Nur die 3 Treiber fuer die IGBTs an
Uzk- koennen eine gemeinsame Versorgung haben. Die 3 Highside IGBT
muessen getrennte Versorgung haben. Alles kommt aus einem kleinen
Sperrwandler.

Gruss Helmi
Autor: Patrick Weinberger (seennoob)
Datum: 22.07.2008 15:02

Ich glaub für SMD Platinen nehm ich lieber keine Lochrasterplatinen ;-)
Das Problem ist mein Budget und so eine Professionelle Platine kostet so
30€
und ich brauch ja min 2 (Spannungsversorgung und Treiber/IGBT Platine)
naja das Bestückungsgerät für SMD und den Ofen könnt ich in der Schule
verwenden. Theoretisch könnt ich die Platinen dort auch fertigen lassen.
Leider gibts da das Problem mit der genauigkeit und Durchkontaktieren.
Obwohl an der Schule so ein Platinen bohr,fäs, usw Roboter ist.

Wisst ihr da vielleicht zu den 2 Sachen eine Alternative?

MFG Patrick
Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
Datum: 22.07.2008 15:40

@Patrick

Du wirst dich immer schwerer tuen um aktuelle Bauteile in nicht SMD
Versionen zu finden.

Einen Frequenzumrichter auf Lochrasterkarten aufzubauen wuerde ich dir
nicht raten. Da muessen schon Platinen ran. Du bekommst auf
Lochrasterkarten keinen Induktivitaestarmen Aufbau hin. Der ist aber
hier wichtig bei den steilen Flanken und den hohen Stroemen.

Rechne mal kurz nach:

du schaltest 10A in 100nS die Leiterbahninduktivitaet nehmen wir mal mit
100nH an.

Dann ist die Induktionspannung:

U = L * di/dt = 10V

und 100nH hast du flott erreicht mit Lochrasterkarten.
Also vergiss es damit . Mach vernueftige Platinen damit es funktioniert
.

Bestuecken kann man SMD auch mit der Hand.

Und mit einem Budget von 30 Euro baust du keinen Frequenzumrichter.

Ich habe mal mitgearbeitet an der Entwicklung eines Frequenzumrichters
glaub es mir.


Wenn da die Leiterbahnen nicht so kurz wie moeglich sind funktioniert
das ganze nicht zuverlaessig und die ganze Schaltung stoert sich selber
b.z.w. geht in Rauch auf.

Gruss Helmi
Autor: Patrick Weinberger (seennoob)
Datum: 22.07.2008 16:12

Naja 30€ für einen Frequenzumrichter wär etwas wenig. Soviel werden die
IGBTs allein schon kosten.
Dachte bei den 30€ an das Ätzen einer Platine.

Naja bei den Kondensatoren ist auch darauf zu achten geringe
induktivität und Widerstand. Wie schon erwähnt von dir die Beinchen sind
auch Induktivitäten.

Also ist es nicht sinvoll zB die Ansteuerungselektronik (µC)  auf eine
extr Platine zu geben und dann mit einem geschirmten Kabel mit der
Leistungsplatine zu verbinden?

OK SMD is dann wohl die einzige Lösung aber wo gibts den HCPL316 zu
kaufen ?


MFG Patrick
Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
Datum: 22.07.2008 16:45

>Also ist es nicht sinvoll zB die Ansteuerungselektronik (µC)  auf eine
>extr Platine zu geben und dann mit einem geschirmten Kabel mit der
>Leistungsplatine zu verbinden?

Das ist nicht so kritisch. Da haengt ja ein Optokoppler zwischen.
Bei einigen Typen von Frequenzumrichter die ich kenne wird die CPU auch
separat auf einer Platine aufgebaut und mit einem Stueck Flachbandkabel
verbunde.


>OK SMD is dann wohl die einzige Lösung aber wo gibts den HCPL316 zu
>kaufen ?

Das weiss ich auch nicht wo man die so herbekommt. Schau mal auf die
Webseite von denen. Vielleicht gib es dort Muster oder die koennen dir
einen Haendler nennen. Fuer die Ansteuerung von IGBTs sind das die
besten Teile die ich kenne.

Schau mal hier:
http://de.farnell.com/jsp/search/browse.jsp?N=5000...

Gruss Helmi
Autor: Patrick Weinberger (seennoob)
Datum: 22.07.2008 17:06

Ok bei farnel bekommt man ja als Student 12% Rabat. Gilt das auch wenn
man Schüler einer HTBL ist ??

Das würd mich echt interessieren.

MFG Patrick
Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
Datum: 22.07.2008 17:34

Das kann ich dir nicht sagen. Aber ich denk mal schon. Versuch mach
kluch.

Gruss Helmi
Autor: Patrick Weinberger (seennoob)
Datum: 23.07.2008 02:20

Naja weils keine fertigen H-Brücken IGBTs gibt werd ich wohl diesen IGBT
verwenden
http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/ir...

Und als Antiparallelediode
http://www.fairchildsemi.com/ds/IS/ISL9R8120S3S.pdf

Mfg Patrick
Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
Datum: 23.07.2008 14:43

Schon mal hier reingekuckt ?

http://www.semikron.com/internet/index.jsp?sekId=12

Gruss Helmi
Autor: Patrick Weinberger (seennoob)
Datum: 23.07.2008 15:23

Also SMD wird wohl wieder so kommen Pinzette und Lötspitze <1mm naja und
das ganz feine Lötzinn usw

Das müsste so in der Art stimmen oder ?

MFG Grobmotoriker
Autor: Patrick Weinberger (seennoob)
Datum: 23.07.2008 15:43

Noch eine frage man die einzelnen Phasen Galvanisch von einander
Trennen?
oder einfach über den Motoranschluss das ganze lösen ?


MFG Patrick
Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
Datum: 23.07.2008 17:35

>Noch eine frage man die einzelnen Phasen Galvanisch von einander
>Trennen?
>oder einfach über den Motoranschluss das ganze lösen ?

Die Frage verstehe ich nicht ganz

Gruss Helmi
Autor: Patrick Weinberger (seennoob)
Datum: 23.07.2008 23:07

Naja ich wundere mich grad warum ich frage. Jede Brücke muss ja separat
mit Spannung versorgt werden. (jede Brücke eigene Gleichrichtung und
Kondensator usw)


Wenn mich nicht alles Täuscht.

MFG
Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
Datum: 23.07.2008 23:47

UZK+ ---+----------+-----------+
        |          |           |
       IGBT1      IGBT2       IGBT3
        |          |           |
        +-- U      +-- V       +-- W
        |          |           |
       IGBT4      IGBT5       IGBT6
        |          |           |
UZK- ---+----------+-----------+

Die Schaltung sieht doch so aus

UZK+ , UZK-  ist deine Zwischenkreisspannung  (600V DC)
an U,V,W kommt deine Motor dran

Die IGBT so ansteuern wie oben gezeigt.

Die 3 unteren IGBT Treiber koennen über eine gemeinsame Hilfsspannung
von ca. 20V versorgt werden.

Die 3 oberen muessen getrennte Hilfsspannungsversorgung bekommen.

Zweckmaessigerweise setzt man für sowas einen kleinen Sperrwandler ein.

Gruss Helmi
Autor: Patrick Weinberger (seennoob)
Datum: 24.07.2008 00:26

Naja Halbbrücken könnten etwas Problematisch werden. Muss leider
Vollbrücken verwenden.
(Aja wenn ich nen konventionellen FU wollte hätte wohl oder übel einfach
bei ebay geschaut)

Das Problem ist ich will mit 6 Phasen fahren.
Das die Dahlanderschaltung dann elektronisch direkt vom FU aus erfolgt.
Ist eher ein wager versuch....


MFG Patrick
Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
Datum: 24.07.2008 10:28

Kannst du mir auch verraten warum du einen Dahlandermotor mit FU fahren
willst ?

Gruss Helmi
Autor: Patrick Weinberger (seennoob)
Datum: 24.07.2008 11:12

Naja schnellere Umschaltzeiten (Schütz braucht min 100ms, Triac braucht
bis zum nächsten Nulldurchgang das können auch so 10ms sein und bei
ansteuerung mit FU so 1ms) also kann man fast ohne Leistungsverlust im
Betrieb die Drehzahl  ändern (mit der Annahme die Steuerung wird bei
Umschaltung so synchronsiert das die Drehzahl mit Frequenz
übereinstimmt).

Beim 6 Phasen betrieb müsste dann auch ein höheres Drehmoment sein (man
muss aber auf die Flussdichte im Rotor aufpassen wegen Sättigung usw)

Gegenfrage warum nicht ?

Es wird teurer !!!!!


MFG Patrick
Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
Datum: 24.07.2008 11:20

Dir ist aber auch klar das in dem Moment des umschaltens der Motor als
Generator wirkt. Diese Energie must du ins Netz zurueckspeisen oder in
einem Bremswiderstand vernichten.
Autor: Patrick Weinberger (seennoob)
Datum: 24.07.2008 11:55

Ich dachte nur das ist so lange bis die Spulen enttladen sind ?
Asynchrongenerator braucht ja immer eine Erregerfrequenz und wenn man
schneller dreht als die ist wird Energie rückgespeißt ?
Autor: $$$ (Gast)
Datum: 24.07.2008 12:15

>>der Motor als Generator wirkt
Nein, dafür muss er schneller drehen als die Snychrondrehzahl.
An den Klemmen wird eine sinusförmige Spannung mit der Frequenz
Polpaarzahl mal Drehzahl induziert, die mit einer e-Funktion abklingt.
Die Amplitude ist 1-Gesamtstreuziffer (1- 0.5 .. 0.15) mal die
Leiterspannung. Zuwenig um zurückzuspeisen.

Eine längere, 0.5-1.5 sec, Umschaltzeit ist nicht immer schlecht, weil
der Rotor durch Trägheit weiterrotiert und die elektrischen
Ausgleichsvorgänge abgeklungen sind.
Du schaltest einen Motor an den FU, der stromlos ist und nicht mit einem
Schlupf von 1 anfahren muss.


Wie willst du die Zwischenkreisspannung erzeugen?
Autor: $$$ (Gast)
Datum: 24.07.2008 12:22

Das sollte (1-0.05..0.15) sein!
Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
Datum: 24.07.2008 12:27

Unter umstaenden tut er das aber. Angenommen die hohe Drehzahl ist
eingeschaltet am Dahlander und jetzt wird umgeschaltet auf die langsame
Drehzahl. In dem Moment laeuft der Rotor schneller als das Drehfeld.

Bei laengerer Umschaltzeit gibt es auch noch das Problem den Motor
wieder zu fangen. Angenommen du schaltest einen Motor wieder ein der am
austrudeln ist dann weist du im ersten Moment nicht auf welcher Drehzahl
er sich befindet. In dem Moment muss der FU den Motor erst einmal wieder
einfangen was mit unter mit sehr hohen Stroemen vor sich geht wenn man
nicht exakt die Drehzahl trifft.

Gruss Helmi
Autor: Patrick Weinberger (seennoob)
Datum: 24.07.2008 12:46

Gast ich glaub du hast einen kleinen Fehler gemacht. Ist die Frequenz
nicht abhängig von der Erregerspannung. Also dann müsste das Polpaarzahl
mal Drehzahl Falsch sein.

Ich gebs zu ich kann mich auch irren damit

MFG Patrick
Autor: $$$ (Gast)
Datum: 24.07.2008 13:01

Stimmt, hatte ich nicht dran gedacht mit dem Drehzahl umschalten. Dann
ergibt sich noch ein weiteres Problem, die induzierten Spannungen des
Motors summieren sich! Die Brücken sollten also midestens den 3-fachen
Scheitelwert der Zwischenkreisspannung aushalten.

Mit dem fangen sehe ich nicht so das Problem, wenn man abwartet bis die
Ausgleichsvorgänge abgeklungen sind, der Motor also stromlos ist und
dann erst wieder einschaltet.
Die Drehzahl des Motors kann man ungefähr schätzen, da man ja weiß, ob
man von schnell auf langsam umgeschaltet hat oder umgekehrt.
Ich würde dir voll zustimmen, wenn er Synchronmaschinen laufen lassen
wollte. Bei Asysnchronmaschinen sehe ich da kein so großes Problem,
lasse es mir aber gerne erklären, wenn du es ausprobiert hast.

Welche Leistung soll der FU den überhaupt bringen?
Autor: Patrick Weinberger (seennoob)
Datum: 24.07.2008 13:08

Eigentlich kann man einen Dahlandermotor so sehen wie einen Motor mit
2mal einem xPolpaare der einmal als 2xPolpaar Motor und anderseits als
xPolpaar motor betrieben wird.

Ok ich will nicht wirklich schalten wie bei der Dahlanderschaltung
sondern nehm zB die wenn der Motor max. 2 Polpaare besitzt jede Wicklung
(6 Wicklungen) und betreib sie an einer eigenen Phase. So hab ich also 2
komplette FUs einmal erzeugen sie eine Sinusspannung mit 180°
verschiebung (Motor läuft mit 2 Polpaaren) und dann gibts noch die
Funktion wo eine 90° verschobene Sinusspannung erzeugt wird.(ein
Polpaar).

Dazu müssen aber die Spannungsversorgung für jede Phase galvanisch
getrennt sein den sonst wird das nicht funktionieren (außer ich mach aus
6 Anschlüssen 12)

MFG Patrick
Autor: $$$ (Gast)
Datum: 24.07.2008 13:13

@Patrik: Nein, die Frequenz (elektr. Drehzahl) ist mech. Drehzahl mal
Polpaarzahl, direkt nach dem Abklemmen. Aber bei der Amplitude habe ich
noch was vergessen: Die muss auch noch mit n/n0 multipliziert werden.
Autor: Patrick Weinberger (seennoob)
Datum: 24.07.2008 13:51

Naja das mit der Leistung is so ein Ding muss mir erst noch nen
Dahlandermotor besorgen. Würd mal sagen mehr als 3 kW sicher nicht. Da
muss der FU eh so 10 kW leisten.

Naja so eine Handelsübliche Schukosteckdose müsste reichen zum Verorgen
der Schaltung.
Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
Datum: 24.07.2008 14:28

>Die Drehzahl des Motors kann man ungefähr schätzen, da man ja weiß, ob
>man von schnell auf langsam umgeschaltet hat oder umgekehrt.

Hmm aber nur wenn er sofort wieder einschaltet. Wenn man da wartet ist
die Drehzahl unbekannt und dann muss man erst einmal die Drehzahl
bestimmen.

@Patrick

Ich wuerde an deiner Stelle erst einmal mit einem normalen FU anfangen.
Da sind schon einige Probleme zu loesen und erst dann mit deinem Spezial
FU.



>muss der FU eh so 10 kW leisten.

>Naja so eine Handelsübliche Schukosteckdose müsste reichen zum Verorgen
>der Schaltung.

Bei 3 KW nimmt man normalerweise eine Drehstromeinspeisung vor. Allein
schon wegen der Ladeelkos. Die FU dich ich kenne sind bis max. 1.5KW am
Einphasennetz zu betreiben.

Gruss Helmi
Autor: Patrick Weinberger (seennoob)
Datum: 24.07.2008 14:52

Das mit Schuko war ein Scherz außer du kennst ein EVU das es erlaubt nur
eine Phase mit 63A zubelasten.

Zum Thema klein anfangen ich werd anfangen mit 20V und nur mal 3Phasen
um mal etwas in die Materie reinzukommen. Als Testlast so einen 0,37kW
Motor usw.


Aber die meisten Sorgen mach ich mir wegen den EMV-Werten. Was ist da zu
beachten beim Anlegen der Masseflächen, Leiterbahnfürhung,
Durchkontaktierungen usw.


MFG Patrick

Ps: nochmal danke Helmi und der Anonyme $$$
Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
Datum: 24.07.2008 15:11

>Das mit Schuko war ein Scherz außer du kennst ein EVU das es erlaubt nur
>eine Phase mit 63A zubelasten.


Doch eigener Notstromdiesel.

>Zum Thema klein anfangen ich werd anfangen mit 20V und nur mal 3Phasen
>um mal etwas in die Materie reinzukommen. Als Testlast so einen 0,37kW
>Motor usw.

Das ist vernueftig.


>Aber die meisten Sorgen mach ich mir wegen den EMV-Werten. Was ist da zu
>beachten beim Anlegen der Masseflächen, Leiterbahnfürhung,
>Durchkontaktierungen usw.

Da fangen die Probleme auch erst an.

Leiterbahnen zur versorgung der Transistoren moeglichst uebereinander.
Da die FUs die ich kenne Multilayerplatinen haben sind UZK+ und UZK- in
den Innenlagen und genau uebereinander. Breite halt je nach Strom.
Parallel zum Ladeelko noch einen guten Folienkondensator. Dann UZK+ und
UZK- ueber kleine Folienkondensatoren nach PE. Aber Achtung hier die
VDE-Vorschriften beachten. Diese Kondensatoren fuehren einen nicht
unerheblichen Strom der von der Zuleitung zum Motor und dem Motor selber
heruehrt (Kapazitaet Kabel und Motor gegen Erde).  Kabel zum Motor nur
geschirmt. Kabelschirm flaechig auflegen . Blechgehauese um den FU.
Kabelschirm nicht anfassen dort liegen im nichtangeschlossenen Fall hohe
Spannungen gegen Erde. (Selber mal ausprobiert).

Durchkontaktierungen statt einer grossen besser mehrere kleine
nebeneinander. Netzfilter vorsehen.

Gruss Helmi
Autor: Patrick Weinberger (seennoob)
Datum: 24.07.2008 15:41

Ich werd lieber Keramikkondensatoren nehmen.

Wird in den Schirm echt so viel Spannung Induziert ?? Ok hört sich ganz
so an als sollt ich keinen FI verwenden ;-)
Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
Datum: 24.07.2008 15:49

Das kannste laut sagen. War ein Testaufbau. Ich pack den Schirm an und
...
Ueberlege mal.

Kabel so um die 5m lang. 100pF / m = 500pF. f = 8KHz
macht bei 600V UZK so um die 15mA (Grob gerechnet). Das merkt man schon.

>Ich werd lieber Keramikkondensatoren nehmen

Keramik C mit 220nF / 1.2KV hmmm. Nimm lieber Folie. Guter WIMA drin so
um die 150nF / 1.6KV DC

FI kannst du unter umstaenden vergessen. Ausserdem muessen die auch DC
abkoennen.

Gruss Helmi
Autor: Patrick Weinberger (seennoob)
Datum: 24.07.2008 16:12

Ich werd mal ein wenig Datenblatt lesen bei den Kondensatoren.

Jetzt noch eine Frage was tut wenn eine Leiterbahn dochmal eine
Richtungsänderung machen muss . Ich hab mal gelernt so ein Rechterwinkel
wär da ned so gut.

Zu deinem Rat oben möcht ich noch hinzufügen das es nicht schlecht ist
kurz vor einem großen Verbraucher (IGBT) einen Kondensator zu setzen mit
niedriger Impedanz und Innenwiderstand.

MFG Patrick
Autor: Patrick Weinberger (seennoob)
Datum: 24.07.2008 16:20

FI der nicht DC abkann kanns sein das der Eisenkern magnetisier wird und
so geschädigt wird wenn ich in EA richtig aufgepasst hab.
Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
Datum: 24.07.2008 17:41

Ja der Kern wird gesaettig und dann ist keine Stromueberwachung mehr
moeglich. Geschaedigt wird er nicht.

>Ich hab mal gelernt so ein Rechterwinkel
wär da ned so gut.

Mach 45 Grad Winkel.

>Zu deinem Rat oben möcht ich noch hinzufügen das es nicht schlecht ist
>kurz vor einem großen Verbraucher (IGBT) einen Kondensator zu setzen mit
>niedriger Impedanz und Innenwiderstand.

Das ist sogar sehr gut.

Gruss Helmi
Autor: Patrick Weinberger (seennoob)
Datum: 26.07.2008 15:16

Helmi du sagtest ja mal das ich für die Versorgung der Highside-Treiber
einen Sperrwandler. So ei Wandler arbeitet ja im kHz Bereich. Da stellt
sich mir die Frage warum kann man mit hohen Frequenzen mehr Leistung
übertragen als mit niederen. Bei 50Hz Transforamtoren ist ja das größte
Problem das der Eisenkern in Sättigung geht und aus(um B=2T). Wieso
trifft das bei hohen Frequenezen nicht zu.


MFG Patrick
Autor: $$$ (Gast)
Datum: 26.07.2008 17:48

Bei Eisen hat man sehr hohe Verluste durch Ummagnetisierung, weil es
auch ein guter elektrischer Leiter ist. Deshalb eignet sich Eisen nur
für niedrige Frequenzen, kann dafür aber eine hohe mag. Flussdichte
vertragen, ehe es in Sättigung geht. Das macht es sehr geeignet für
Trafos bei 50Hz. Trafoblech ist aber kein reines Eisen, sondern enthält
noch andere Dinge, wie z.B. Silizium, um den elektrischen Widerstand zu
erhöhen.
Ferrite haben sehr niedrige Ummagnetisierungsverluste, gehen dafür aber
auch schnell in Sättigung (0,4 Tesla).

(Stark vereinfacht ausgedrückt:) Der Ferritkern kann in seinem Lustspalt
zwar nur wenig Energie speichern, da er aber kaum
Ummagnetisierungsverluste hat kann man die wenige Energie schnell
reinpumpen umd wieder abfließen lassen.
Dadurch ergibt sich dann die beachtliche Leistung dieser Dinger.
Autor: Patrick Weinberger (seennoob)
Datum: 26.07.2008 19:46

Ok jetzt das ganze etwas technischer. Man hat bei höheren steilere
Flanken beim magnetischen Fluss. Bei dennen genau so viel Spannung
induziert wird und dadurch auch ein beträchtlicher Strom zu fließen
kommt bei jeder Flanke und das über die Zeit integriert kommt auf einen
höheren Strom als bei niedriger Frequenz wobei der Kern nicht in
Sättigung kommt.


Ist das so ungefähr richtig ?

MFG Patrick
Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
Datum: 26.07.2008 20:06

>Bei dennen genau so viel Spannung
>induziert wird und dadurch auch ein beträchtlicher Strom zu fließen
>kommt bei jeder Flanke und das über die Zeit integriert kommt auf einen
>höheren Strom als bei niedriger Frequenz wobei der Kern nicht in
>Sättigung kommt.

Jetzt bitte nochmal, aber mit korrekten Satzzeichen. Dann beantworten
wir dir die Frage:

>Ist das so ungefähr richtig ?