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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 50 Hz - 60Hz Frequenzumrichtung


Autor: Michael Haller (Gast)
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Hallo Miteinander

Im Rahmen von meiner Semesterarbeit versuche ich einen Frequenzrichter
zu Bauen und sein Vehalten anschliessend Auszumessen und zu
Dokumentieren. Leider komme ich nicht gut voran mit dem
Frequenzrichter.

Aufgabe:  von 230V 50Hz  transformieren auf 110V 60Hz (mit Sekundär
möglichst schönem Sinusverlauf)


Ist:      Spannungstransformierung und Gleichrichter ist erledigt


Problem:  Gleichspannung auf 60Hz zu bringen mit einem möglichst
schönen Sinusverlauf. Kann man so ein Richter selber bauen? Analog oder
Digital..? Eventuelle Tips und Triks oder Erfahrungen.
Kann man so was in einfacher Bauform kaufen, aber nicht gleich einen
gesteuerten Frequenzumrichter?

Ich danke euich mal für eure Hilfe und freundliche Grüsse Michael

Autor: AxelR. (Gast)
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Halloo Micha,

ich würd ein Schaltnetzteil bauen. Eingangsspannung 230Volt wechsel50Hz
(sind wohl 370V Gleichspannung), Ausgangsspannung 110Volt und die
Intensität(die 50Khz PW) mit 60Hz modulieren(Tastverhältnis). Auf der
Sekundärseite ein LC Tiefpass OHNE Gleichrichtung. Da sollten dann 60Hz
als schöner Sinus rauskommen. Ist zwar kein WE-Projekt - soll es ja auch
nicht sein.
AxelR.

Autor: Manfred (Gast)
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Welche Leistung soll den das Teil haben ?
Wenn keine angeben ist, sollte ja 1 Watt Leistung reichen, was
die Aufgabe wesentlich einfacher macht :-)

Autor: AxelR. (Gast)
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Ich habe noch einen Kollöda(hieß der so?)-RöhrenVerstärker mit 75Watt
(sind EL34 drinne). der hat hinten einen 100Volt Ausgang. Wien-Brücke
mit 60Hz vorne drann und gutiss...

Was issn, wieviel Leistung brauchste denn nun?
AxeR.

Autor: Michael Haller (Gast)
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Hallo Miteinander

Also ih danke schon mal für die schnelle Soforthilfe ;o)
Bin mich momentan ins Thema Schltnetzteil einzuarbeiten.

Ich habe abgeklärt die maximal Leistung ist zwischen 50W - 80W, spielt
nicht so eine genaue Rolle.


@ AlexR.  dieses Kollöda, braucht du dies noch? oder würdest du es mir
gerne verkaufen..? Ich hätte also Interesse dran.

Danke viel mals und ich halte euch auf dem laufenden.
Gruss Michi

Autor: Profi (Gast)
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Da gibt es mehrere Möglichkeiten:

1. Besorg Dir ein amerikanisches USV (UPS), gibt es mit Rechteck,
Trapez- und Sinusausgang.

Die Form der Trapez-Spannung ist so gewählt, dass sowohl Urms als auch
Uss gleich wie bei der Sinusspannung sind. Eine Glühbirne brennt
genauso hell wie an 230V sinus, aber auch nach dem Gleichrichten (z.B.
in primärgetakteten Netzteilen) kommen 324 V raus.

Trapez ist wesentlich leichter zu erzeugen als Sinus: Trafo hat
Primärwicklung mit 2 Anzapfungen, zuerst die volle Windungszahl an die
Batteriespannung gelegt ergibt die niedrige Trapezstufe, dann Vbat an
die Anzapfung ergibt hohe Stufe (325V).

2. Motorumformer auch erlaubt? Hier gibt es

a) zweiachsig z.B. 4-poliger Motor (ca.1400 Upm), große Riemenscheibe,
Riemen, kleine Scheibe, 4-pol Generator (ca. 1800 UPM), 60Hz (ein
Bekannter hat so ein 10KW-Teil in der Garage stehen).

b) einachsig funktioniert wie ein rotierender Transformator,
angetrieben von einem 8 - 10-pol Motor, so addieren sich zu der
50Hz-Ständer-=Primärwicklung die 10Hz der Rotation. Die Spannung wird
über Schleifringe abgenommen.
Google mal nach "asynchroner Frequenzumformer" oder "einachsiger
Frequenzumformer".
Die haben auch einen speziellen Namen, aber der fällt mir gerade nicht
ein.

Du könntest einen käuflichen Frequenzumformer (Drehzahlsteller) für
Motoren kaufen und daran ein LC-Filter hängen, evtl. noch einen Trafo.
Die Dinger gibt es ein- und dreiphasig (beide für Dich geeignet) und
kosten nicht mehr viel, suche mal bei ebay.

Du kannst auch einen 60Hz-Sinusgenerator (z.B. Soundkarte) und eine
normale 4-8 Ohm-NF-Endstufe ausreichender Leistung nehmen und einen
Trafo (ca. 230V : 60-100V  oder  110V : 30-50V) "rückwärts" damit
speisen.

Wenn Du uns erklärst, was Du damit machen willst und welche
Anforderungen (Selbstbau, Kauf, Trapez, mechanisch ... erlaubt?)
gestellt sind, können wir Dir noch besser helfen.



@axel.ruehl: das dürfte nicht funktionieren (kommt auf die Last an, die
daranhängt), da ohne Gleichrichtung am Ausgang die Schaltfrequenz
rauskommt, mit Filterung jedoch nichts mehr.
Über den kleinen Trafo können keine 60 Hz übertragen werden, nur ~60
kHz.
Mit Gleichrichtung bekommst Du zwar einen Sinus, der jedoch einen
Gleichspannungsoffset von Uss/2 hat, außen Du polst den Gleichrichter
nach jeder Halbwelle um (könnte gehen! dann muss aber das
Eingangssignal anders aussehen, nämlich wie eine
vollweg-gleichgerichtete Wechselspannung, also abs(sin) (Betrag von
Sinus)).

Autor: Michael Haller (Gast)
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@Profi  mals danke für deine Mühe.


Also die Schlussbestimmung dient dazu einen alten Synchronmotor
der für 110 V  60Hz gebaut ist anzutreiben. Dieser sitzt in einer alten
Hamond Orgel.

Die einfachste Lösung wäre schon einen kleinen Frequenzumrichter aber
so bleibt mein Lehrneffekt im Rahmen meiner Semesterprüfuung zimlich
klein. Was selber zum laufen bringen macht au mehr spass ;o)

Autor: murkser (Gast)
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schonmal was von nem ward-leonhard-umformer gehört?

Autor: Michael Haller (Gast)
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nei noch gar nicht... was ist oder kann so ein Ward-Leonhard-Umformer ?

Autor: nides (Gast)
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In industriellen Umrichtern wird die Gleichspannung mit PWM und einer
Vollbrücke in einen Sinus umgewandelt. PWM-Frequenz liegt üblicherweise
im Bereich von 8-20kHz. Es gibt da schon fertige Ansteuerbausteine, die
man zwischen Mikrokontroller und Leistungsschalter (MOSFET)
reinschaltet. Wenn ich nicht irre ist der IR2130 so ein Teil.
Allerdings ist sowas wirklich kein WE-Projekt!
Zum Trockentest lässt sich das Ganze natürlich auch mit vier normalen
Transistoren und einer Spannung von 12V aufbauen, um zu sehen ob das
Programm im Controller keine Kurzschlüsse in der Brücke produziert.

Als Alternative (der Hammond-Vibra-Motor braucht ja üblicherweise sehr
wenig Power) könnte man ja auch ein Rechtecksignal mit 60Hz erzeugen
und das über einen Trafo schicken. Ist dann zwar kein perfekter Sinus,
aber dafür nur ein Zehntel des Aufwands!

Nides

Autor: michael Szivatz (Gast)
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Mit der Vollbrücke würd ichs auch machen!
Aber den Sinus kannst du dir mittels PWM aus den µC erzeugen!

lg
 Michael

Autor: murkser (Gast)
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Autor: Bastian (Gast)
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Hallo,

ich habe ein ähnliches Problem. Wie hast du das nun realisiert? Darf ich 
in deine Studienarbeit einen Blick werfen?

Grüße
Bastian

Autor: Axel Düsendieb (axel_jeromin) Benutzerseite
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einfach mal die Wörter "sinuswechselrichter schaltplan" bei www.gidf.de 
eingeben.

Autor: Holm Tiffe (holm)
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@AxelR: Kölleda mit 75 Watt und EL34? ...glaube ich nicht.

Ich vermute Du hast einen V75 mit 2 Stück SRS552 (GU50) in der Endstufe,
anderenfall würde mich mal ein Foto interessieren..
Mit sowas habe ich in der Lehrzeit mal Discos veranstaltet, 
slebverständlich stand der Einschub offen auf dem Tisch :-))
Irgend so eine Pappnase interessierten dann die schönen grünen 
Schirmgitterwiderlinge und er hat dran genascht :-)

Er lebt noch..

Gruß,

Holm

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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ja, Du hast Recht. Es waren SRS552 drinn.
Fotos kann ich keine mehr machen, das Teil ist längst entsorgt.

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