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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Drehstrom-Wechselrichter


Autor: Beni D. (nadine)
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Hallo liebe Profis,

ich habe folgendes Problem.
Ich muss für ein kleines Projekt einen Wechselrichter aufbauen, welcher 
von um die 12V Batteriespannung, einen Drehstrom mit 230V erzeugt. Damit 
möchte ich dann einen kleinen Drehstrommotor (0,33 kW) zum laufen 
bringen.

Es wäre schön wenn es ein Sinus-Signal wäre, aber zur Not bin ich auch 
mit einem sinus-ähnlichen Signal (Trapezverlauf) zufrieden.

Ich habe leider nicht so viel Ahnung auf dem Gebiet.

Wäre wirklich froh wenn ihr mir weiterhelfen könntet...

Vielleicht hat einer so etwas schon mal realisiert und kann mir hierzu 
Tipps oder Ratschläge geben. Wenn es möglich ist, würde ich mich auch 
über Schaltpläne freuen, anhand ich dann auch mehr dazulernen könnte.

Brauche den Drehstrom-Wechselrichter schon möglichst bald :(

Tausend Dank schon jetzt mal...

Ganz liebe Grüße
Nadine

: Verschoben durch Admin
Autor: Volker Zabe (vza)
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keine Ahnung + keine Zeit => Fertiggerät kaufen.

Autor: Sebastian (Gast)
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Autor: Beni D. (nadine)
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Hallo,

aber wenn ich durch den Selbstbau dazulernen will, dann bringt mir das 
Fertiggerät leider nicht viel...

Auf solche hilfreichen Antworten kann ich verzichten...

Hoffe es finden sich hier auch welche, die mir helfen können

Grüße
Nadine

Autor: Sebastian (Gast)
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...beinhaltet aber nicht den Netzspannungsteil. Dennoch ein Ansatzpunkt, 
denke ich. Ein komplettes Projekt war übrigens mal in der Elektor drin.

Autor: Joachim B. (jojo84)
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Hi,

ich will dir ja nicht den Mut nehmen, aber das ist für einen Anfänger 
echt mal ne sportliche Nummer...

In der Regel wird das bei den Dingern so gemacht, daß du erstmal 
DC-seitig einen Hochsetzsteller hast, der dir die 12V auf rund 400V 
hochsetzt. Dafür brauchst du aber eine böse Regelung. Dann das ganze an 
eine B6C-Brücke anschließen und ein entsprechendes Pulsmuster 
draufgeben.
Einphasig ist das eigentlich nicht so wild, bei Drehstrom kannst du ja 
mal nach Raumzeigermodulation googeln...
Und guck dir hier auf der Seite mal das Umrichter-Projekt an... sry, ich 
weiß grad nicht, wo das ist

Gruß,
Joachim

Autor: Joachim B. (jojo84)
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Autor: Beni D. (nadine)
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Hi,

danke für die schnellen Antworten...

Bei dem Link mit dem Frequenzumrichter hat man so wie ich es verstanden 
habe, ein Leistungsteil (Wechselrichter) und ein Steuerteil.

gibt es denn kein Drehstromwechselrichter ganz einfach auf einer 
Platine???

Grüße
Nadine

Autor: Joachim B. (jojo84)
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nein :) ...zumindest nicht, daß ich wüßte.

spezifische Anforderung -> spezisische Lösung

Ich weiß, daß dir das nicht weiterhilft, aber du wirst als Anfänger 
nicht glücklich mit so einem Projekt. Da haben sich schon Leute mit 
deutlich mehr Erfahrung die Haare gerauft.

Gruß

Autor: Beni D. (nadine)
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Hallo,

@Joachim:

ja, aber ich muss das Projekt leider machen. Und nun gibt es kein zurück 
mehr...

Es interessiert mich ja auch sehr, und wenn man es selber aufbaut dann 
versteht man am Ende vieles einfacher.

@Sebastian:

Auf den Elektor-Artikel habe ich leider gar kein Zugriff :(

Grüße
Nadine

Autor: Volker Zabe (vza)
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Gehts nicht eine Nummer kleiner?
300 Watt ist ja noch nicht die Welt. Das geht ja auch noch mit 12/24V 
Motoren.
Spart auf jeden fall die Spannungswandlung nach 300V DC.
In dieser Bereich findet man auch einiges an Selbstbauprojeckten im 
Bereich des Modellbaus.

ciao Volker

Autor: Joachim B. (jojo84)
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Also wenn du in dem Bereich Anfängerin bist, dann vermute ich mal, daß 
du bisher weder ein Studium, noch eine technische Ausbildung hinter dir 
hast. Wenn das so ist, dann wird das ja wahrscheinlich ein Schulprojekt 
sein. Und wenn das so ist, dann solltest du deinen Lehrer mal etwas 
über die Regelung von Step-Up-Wandlern, Bootstrap-Schaltungen, 
Totzeiten, die besagte Raumzeigermodulation und Schaltverluste 
ausfragen.

Wie auch immer, die Thematik ist extrem umfangreich. Das kann man 
wirklich nicht anständig in einem Forum von 0-100 ausklamüsern.

Um dir Grundlagen anzueignen kannst du ja dann erstmal einen 
Hochsetzsteller bauen, bei dem sowohl Spannung als auch Strom vorgegeben 
werden können.
Im nächsten Schritt kannst du dan versuchen deine höhere DC-Spannung mit 
einer H-Brücke wechselzurichten. Wenns Sinus sein soll, dann am besten 
mit Look-Up-Table. Schätze mal, du möchtest nicht mit nem DSP 
einsteigen, wo Sinuskurven schon hinterlegt sind.

Ich würde dir ja einen Bausatz empfehlen, aber ich kenne keinen...

Gruß

Autor: Beni D. (nadine)
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Hallo,

habe beim Suchen hier folgendes gefunden:

Beitrag "Drehstrom Motor steuern mit AVR über die PWM's"

da hat Jankey (Gast) einen Drehstromwechselrichter gebaut...

so einen ähnlichen hatte ich auch vor zu bauen.

Hat einer eine Idee wie die Schaltung dazu aussieht?

Schon mal vielen Dank für eure Hilfe.

Süsse liebe Grüße

Nadine

Autor: Joachim B. (jojo84)
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Also wie genau die Schaltung aussieht weiß ich nicht. Aber im Grunde 
sind die meisten heutigen Umrichter sehr ähnlich aufgebaut. Du hast 
einen DC-Zwischenkreis (die dicken Elkos) und dahinter eine B6C-Brücke 
mit IGBTs oder Mosfets. Wenn du für die Oberschalter keine 
P-Channel-Fets oder PNP-Transistoren nehmen willst kannst du auch 
entsprechende Treiber nehmen. Würde ich empfehlen... die haben z.T. auch 
sowas tolles wie automatische Totzeitgeneratoren und invertierende 
Ausgänge. Steht aber auch alles schon auf den Seiten, die du 
"durchgeguckt" hast.
Bei diesen Selbstbauumrichtern gibt es aber keine wirkliche 
"So-solls-sein"-Lösung. Man kann oft nur das Prinzip übernehmen...

Autor: Beni D. (nadine)
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@Joachim:

Danke dir. Ich wollte mir sicher sein und den Wechselrichter möglichst 
nach einem Schaltplan bauen, damit ich Fehler vermeide. Habe nämlich 
leider nicht mehr so viel Zeit um das ganze mehrmals zu probieren :(

Grüße
Nadine

Autor: Beni D. (nadine)
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Hallo an alle,

kann mir jemand vielleicht weiter helfen oder kann mir jemand ein 
Schaltbild von dem Wechselrichter wie ihn Jankey (Gast) aufgebaut hat 
zeigen???


Vielen Dank, wäre sehr lieb von euch.

Grüße
Nadine

Autor: Stefan (Gast)
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Hi Nadine,

schau mal bei www.microchip.com vorbei. Bei den dsPic Mikrocontrollern 
findest du einige gute Projekte und application notes. Da gibt es eine 
Beschreibung für eine unterbrechungsfreie UPS.

http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/01279A.pdf

Da kannst du den dc/dc Wandler kopieren (24V --> 380V) Du musst nur den 
single phase inverter durch deinen 3-phase inverter ersetzten und schon 
bist du ganz nahe am Ziel

Stefan

Autor: xylix (Gast)
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Hallo Nadine

Darf ich fragen wieviel Erfahrung Du allgm. mit Elektronik hast? Willst 
Du die PWM mit einem uC erzeugen?

http://www.mikrocontroller.net/articles/Frequenzum...

^^ Steht eigentlich alles wichtige drin, wurde ja auch bereits 
empfohlen.


mfg xylix

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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>Ich wollte mir sicher sein und den Wechselrichter möglichst nach einem Schaltplan 
bauen, damit ich Fehler vermeide. Habe nämlich leider nicht mehr so viel Zeit um 
das ganze mehrmals zu probieren :(


Aeh... mach besser eine Woche oder zwei Urlaub in Kroatien oder so und 
vergiss das Ganze.

Ein Schaltplan is noch nicht mal der Anfang. Auch wenn man vom 
Schaltplan ein venuenftiges Layout hinbekommt, fehlt noch die Firmware. 
Das Layout ist alles andere wie trivial, da brauchen auch Spezialisten 
mehrere Anlaeufe. Die Firmware ist die tatsaechliche Steuerung. Wann 
misst man nun genau den Strom, usw. Dazu gehen Monate weg und bei jedem 
falschen Steuerpuls ist die Endstufe verbrannt, dh alles dort ausloeten, 
neubestuecken.

Autor: U.R. Schmitt (Gast)
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@Nadine oder Beni oder wie auch immer.
Keine Ahnung, keine Zeit, billig und ganz schnell.
DAS GEHT NICHT!!!!
Vergiss es, das ist in etwa so als ob Du mal schnell einen Sportwagen 
der 250 fährt und nicht mehr als 8 Liter braucht selbst bauen willst, 
achso einen Motor von einer Ente hast Du schon der muss nur noch etwas 
getunt werden. Und mehr als 5000 soll das Auto nicht kosten.
KAUF dir was.

Autor: Hauspapa (Gast)
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Gegenwind hast Du nun genug bekommen. Ehrlich: Ich teile diese sehr 
skeptische Sicht. Du willst immernoch? Gut.

Schreib bitte etwas zu Deinem technischen Wissen/Können, bisherige 
Projekte (auch Kleine).
Dann noch etwas zur Ausrüstung die du zur Verfügung hast. 
(Messgeräte,Oszi?,Layoutprogramm,...)
Und dann noch etwas zum Projekt. (Gewerblicher Auftraggeber/Hochschule/ 
Privatprpojekt, Stückzahl, Wann soll es fertig sein? Wieviel Studen 
kannst Du in der Woche dran sitzen?)

Dann gehts in die nächste Runde
Hauspapa

Autor: MaWin (Gast)
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> möglichst bald

Klasse. Hab nix, kann nix, aber heute soll's fertig sein.
Wenn Wahnsinn auf Wirklichkeit trifft.


330 Watt ist nicht gerade wenig.
Du kannst einen 12V->230V Inverter kaufen,
und den Motor wohl in Steinmeth-Schaltung
anschliessen, denn es geht wohl nicht um
variable Frequenz (Frequenzumrichter).

Ansonsten: Erzeuge 330 (besser 500) Watt
aus 12V, macht 42A und schick die durch
einen umgedrehten 12V/230V Trafo.

Das kann man mit drei 2x 9V Trafos ganz
gau aufbauen, man braucht 6 MOSFETs die
jeweils eine Halbwicklung an Masse schalten,
und auf der 230V Seite enstteht dann der
Drehstrom. Noch etwas auf den Blindstrom
aufpassen, der primär durch Schutzdioden
abfliesst, und fertig ist die Laube. Sinus
macht man per PWM.

Autor: Hauspapa (Gast)
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MaWin das Konzept mit 3 Trafos ist super. Da könnte man sogar einen F-U 
Umrichter draus machen ohne das die Trafos sättigen. Die 
Sicherheitsproblematik hält sich auch in Grenzen.
Nur der TE ist verdächtig still.

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