Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Erzeugung eines (ca .+15V/-15V) Drehstromsignals


von Tech N. (Gast)


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Hallo Leute,

ich möchte als Projekt einen Drehstrom Frequenzumrichter zusammenbasteln 
und habe dabei schon einiges an Komponenten beisammen.

Jetzt bin ich auf ein Problem gestoßen. Also ich möchte die Ansteuerung 
ganz analog, also ohne Mikrokontroller realisieren...

Um ein PWM für einen Sinus zu erzeugen nimmt man ein Dreiecksignal (ca. 
20kHZ) und ein Sinussignal (geforderte Ausgangsfrequenz-einstellbar) und 
legt diese auf einen Komparator...

Nun benötige ich aber drei Sinussignale (für die Komparatoren) die 
jeweils um 120 Grad gegeneinander verschoben sind.

Gibt es einen IC oder Schaltungsmethoden mit gewöhnlichen Bauteilen um 
sowas hinzukriegen? Außerdem sollte die Frequenz zwischen etwa 1Hz und 
60Hz mit einem Poti oder ähnlichem einstellbar sein...

Danke schon im Vorraus...

Mfg Damian

von Max H. (hartl192)


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Kannst du damit was Anfangen?
Beitrag "120 Grad Phasenverschiebung"

von Tech N. (Gast)


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Ja klingt schon mal gut....

da ich mit diesem Signal lediglich einen OPV ansteuere sollte nur 
Spannung eine Rolle spielen und nicht Strom.

Also ich würde dann ein Sinussignal mit dem IC 8038 erzeugen und müsste 
dieses Signal einmal um 120 Grad und um 240 Grad verschieben 
(!!!Spannungsverschiebung!!! da ja fast kein Strom fließt - 
Bedenke:Theoretisch unendlicher Eingangswiderstand am OPV)

Wäre diese Problemlösung somit möglich?

Mfg Damian

von Tech N. (Gast)


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Dennoch glaube ich gibt es Probleme wenn das Ganze noch in seiner 
Frequenz variabel sein muss (1 bis 60Hz), da die Kondensatoren dann ihre 
Phasenverschiebungswinkel ändern und ich die gewünschten WInkel nicht 
mehr erhalte...

Mfg Damian

von ich (Gast)


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Damian Mairhofer schrieb:
>
> Also ich würde dann ein Sinussignal mit dem IC 8038 erzeugen und müsste
> dieses Signal einmal um 120 Grad und um 240 Grad verschieben
> (!!!Spannungsverschiebung!!! da ja fast kein Strom fließt -

Für eine feste Frequenz klappt das schon so.
> Außerdem sollte die Frequenz zwischen etwa 1Hz und 60Hz
Aber wenn du die Frequenz einstellbar machen willst, wirst du wohl nicht 
umhin kommen, 3 phasenverschobene Sinussignale zu erzeugen.

Wenn du einen Sinus nimmst und ihn dann um 120° und 240° verschiebst, 
wird sich diese Phasenverschiebung mit der Frequenz ändern.

von Falk B. (falk)


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@ Damian Mairhofer (damian_mairhofer)

>ich möchte als Projekt einen Drehstrom Frequenzumrichter zusammenbasteln
>und habe dabei schon einiges an Komponenten beisammen.

Das Gehäuse?

>Jetzt bin ich auf ein Problem gestoßen. Also ich möchte die Ansteuerung
>ganz analog, also ohne Mikrokontroller realisieren...

Ist das die neue Retro-Welle? Was soll das?

>Um ein PWM für einen Sinus zu erzeugen nimmt man ein Dreiecksignal (ca.
>20kHZ) und ein Sinussignal (geforderte Ausgangsfrequenz-einstellbar) und
>legt diese auf einen Komparator...

Das war vor 40 Jahren mal OK, heute macht man es komplett digital.

>sowas hinzukriegen? Außerdem sollte die Frequenz zwischen etwa 1Hz und
>60Hz mit einem Poti oder ähnlichem einstellbar sein...

Viel Spaß beim Abgleich des Gleichlaufs.

von Tech N. (Gast)


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> Aber wenn du die Frequenz einstellbar machen willst, wirst du wohl nicht
> umhin kommen, 3 phasenverschobene Sinussignale zu erzeugen.

Wie kann ich das tun? Gibt es einen speziellen IC für solche 
Anwendungen?
Oder wie kann ich den Winkel sonst konstant auf 120 Grad halten?

Mfg

von ich (Gast)


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Damian Mairhofer schrieb:
>> Aber wenn du die Frequenz einstellbar machen willst, wirst du
> wohl nicht
>> umhin kommen, 3 phasenverschobene Sinussignale zu erzeugen.
>
> Wie kann ich das tun? Gibt es einen speziellen IC für solche
> Anwendungen?
> Oder wie kann ich den Winkel sonst konstant auf 120 Grad halten?
>
> Mfg

Mit einem DDS kannst du sowas machen. Damit bist du aber schon wieder 
verdammt nahe am Mikrocontroller, was du ja gar nicht willst...
Beitrag "Re: Hochfrequenten Drehstrom erzeugen"

von Tech N. (Gast)


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Naja ist schwieriger als geglaubt...

Ich würde nicht sagen ich würde auf keinen Fall einen Mikrokontroller 
verwenden... Mir wäre nur lieber wenn man das Problem analog lösen 
könnte, da ich keine große Erfahrung mit Mikrokontrollern habe (einige 
Monate Arduino in der Schule).

Gibt es vielleicht einen einfachen Code bei dem man mit einem Arduino 
ein deratiges Drehstrom PWM Signalm erzeugen kann und mit einem Poti die 
Frequenz einstellen könnte? Natürlich muss die Schaltfrequenz bei etwa 
20kHz liegen...

Ist es mit Arduino mit einem einfachen Sketch möglich?

Mfg

von Nils (Gast)


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Damian Mairhofer schrieb:
> Ist es mit Arduino mit einem einfachen Sketch möglich?
Da empfehle ich das Frequenzumrichter Shield

von ??? (Gast)


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Damian Mairhofer schrieb:
> Ist es mit Arduino mit einem einfachen Sketch möglich?

www.sketche.de

Vielleicht findest du hier was.

von Tech N. (Gast)


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Willst du mich veräppeln?

Sowas gibt es doch garnicht...

MFg

von Falk B. (falk)


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Einfach ist immer relativ. Der Arduino Mega 2560 hat VIER 16 Bit Timer 
mit je 3 Output Compare Units. Damit kann man sehr einfach drei Sinüsse 
phasenverschoben erzeugen, per PWM und RC-Filter. Wahrscheinlich mit nur 
einem Timer. Bei den kleineren Arduinos wird es eher aufwändig, nicht 
genügend Timer und Output Compare Einheiten.

VErsuche es mit dem Arduino, du lernst dabei mehr und sinnvolleres als 
mit einer analogen Lösung.

Abfrage eines Potis oder noch besser Drehgeber
Anzeige auf einem LCD
Einstellung des Timers gemäß Anzeigewert

Eine schööööne Aufgaaabe föör den Schööööler!

von Helmut S. (helmuts)


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DDS geht in SW relativ einfach. Man ruft alle 50us(20kHz) per Interrupt 
ein kleines Programm auf das eine Konstante(=die Frequenz)zum 
Phasen-Akkumulator addiert. Mit den obersten 8Bits des Phasen 
Akkumulators geht man auf eine Sinustabelle. Da bekommt man die Zahl für 
das PWM-register. Dann addierst man 120° bzw 240° zum Phasenakkumulator 
und liest auch dafür den Sinuswert aus und schreibt ihn in die 2. und 3. 
PWM. Damit bekommt man 3 phasenverschobene PWM Signale. Um die Frequenz 
zu ändern, muss man nur eine Variable ändern.

von ich (Gast)


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Das wird mit einem Arduino schwer fallen, eine einigermaßen gute 
Auflösung hinzubekommen, und dazu noch eine Abtastrate von 20kHz.
Das Prinzip der DDS ist es, daß die Spannungswerte einer Sinusschwingung 
(bzw. reicht eigentlich eine viertel Schwingung) als Daten im Controller 
abgespeichert wird und dann in einem bestimmmten Zeitraster ausgelesen 
und als PWM ausgegeben wird (oder auf einen DAC, falls vorhanden). Das 
ganze drei mal, die Phasenverschiebung kann man sich durch die 
Startwerte beim Auslesen fest verknüpfen. Und schon hast du einen 
Drehstrom selbst erzeugt.

von Helmut S. (helmuts)


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Dann halt einen Atmega88 nehmen. Der hat ein angenehmes 28pin DIL 
Gehäuse, rennt mit 20MHz, hat 6PWM Kanäle. Den kann man locker auch von 
Hand verdrahten.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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ich schrieb:
> Das wird mit einem Arduino schwer fallen, eine einigermaßen gute
> Auflösung hinzubekommen, und dazu noch eine Abtastrate von 20kHz.

Nö, sollte eigentlich klappen. Mein Frequenzumrichter läuft mit 31kHz 
Timer Rate = PWM Frequenz.
http://www.mikrocontroller.net/articles/3-Phasen_Frequenzumrichter_mit_AVR

Und der MC ist der Mega88/168/328, wie auf meinem Duemilanove.

: Bearbeitet durch User
von ich (Gast)


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Matthias Sch. schrieb:
> Nö, sollte eigentlich klappen. Mein Frequenzumrichter läuft mit 31kHz
> Timer Rate = PWM Frequenz.

Okay, hast mich überzeugt :-)
Das war nur ein Bauchgefühl, ich habe es nicht nachgerechnet.

von Possetitjel (Gast)


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Damian Mairhofer schrieb:

> Naja ist schwieriger als geglaubt...

Ich glaube, das täuscht.
Man findet kaum gute Erklärungen, weil es aus der Mode
gekommen ist, solche Dinge analog zu lösen. Das heißt
aber nicht, dass es nicht geht.

Der endgültige Sieg der Pressspanmöbel schien auch zum
Greifen nahe, und trotzdem findet man haufenweise
DIY-Seiten für Tische und Schränke aus Vollholz... :)

> Mir wäre nur lieber wenn man das Problem analog lösen
> könnte,

Man kann.

Ich kann Dir die grobe Kletterroute skizzieren; ich gehe
davon aus, dass Du anschließend dankend verzichtest... ;)

Also:

1) Tietze/Schenk besorgen.
2) Informieren, wie ein klassischer spannungsgesteuerter
   Rechteck-Dreieck-Funktionsgenerator funktioniert
3) Informieren, wie Dreieck-Sinus-Formung mit Dioden geht
4) Über Funktionsgenerator mit Quadraturausgang informieren
   (erzeugt gleichzeitig Sinus und Cosinus) Gibt mindestens
   zwei Lösungen; eine steht im Tietze/Schenk, die andere
   kann ggf. bei mir erfragt werden.
5) Additionstheoreme der Winkelfunktionen verstehen und
   anwenden
6) Addierer/Subtrahierer mit OPV verstehen und anwenden
7) Schaltung aufbauen

Die vorgeschlagene Lösung ist nicht frequenzabhängig,
funktioniert also (im Arbeitsbereich der OPV) mit beliebigen
(auch beliebig niedrigen) Frequenzen. 1Hz...100Hz in einem
Bereich sollte kein Problem sein. - Bauteile sind alle
Pfennig-Kram.

Nachteil der Lösung: Viel Arbeit.

von Possetitjel (Gast)


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Falk Brunner schrieb:

>>Jetzt bin ich auf ein Problem gestoßen. Also ich möchte
>>die Ansteuerung ganz analog, also ohne Mikrokontroller
>>realisieren...
>
> Ist das die neue Retro-Welle?

Jaaa !

**freu**

> Was soll das?

Na hallo?! Was ist denn schlimm daran?

>>sowas hinzukriegen? Außerdem sollte die Frequenz zwischen
>>etwa 1Hz und 60Hz mit einem Poti oder ähnlichem einstellbar
>>sein...
>
> Viel Spaß beim Abgleich des Gleichlaufs.

Nicht notwendig. Spannungsgesteuerter Dreieck-Rechteck-Generator
1Hz..10kHz in einem Bereich ist machbar. Funktionierende Schaltung
ist vorhanden. Frequenzeinstellung über Wendelpoti; exzellente
Linearität.

von MaWin (Gast)


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https://www.calvin.edu/~pribeiro/courses/engr332/Handouts/oscillators.pdf
Figure 16 liefert an jedem Ausgang einen Sinus, aber nicht 
frequenzabstimmbar.

von ich (Gast)


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MaWin schrieb:
> https://www.calvin.edu/~pribeiro/courses/engr332/H...
> Figure 16 liefert an jedem Ausgang einen Sinus, aber nicht
> frequenzabstimmbar.

Also genau das, was er NICHT will.
Oder wolltest du ihm sagen, daß diese Schaltung für seine Zwecke nicht 
verwendbar ist?

Damian Mairhofer schrieb:
> Außerdem sollte die Frequenz zwischen etwa 1Hz und
> 60Hz mit einem Poti oder ähnlichem einstellbar sein...

von Tech N. (Gast)


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Die Lösung mit Arduino bzw. Atmega ist schon mal nicht schlecht...
Außerdem finde ich kann mit Sinustabellen viel Rechenarbeit und Speicher 
eingespart...

Habe schon am Anfang meiner Arbeit versucht ein PWM Sinussignal zu 
erzeugen, bin jedoch gleich auf Grenzen gestoßen (Schaltfrequenz, 
Phasenverschiebung und so...) Dabei war mein PWM auch schon in 5-6 
Codezeilen erzeugt und erfüllte nicht meine Erwartungen...
Leider lerne ich Elektrotechnik und nicht Informatik und wollte deshalb 
die Sache analog lösen, jedoch werde ich versuchen jetz dank euren 
Anregungen die Sache mit dem Atmega328 zu lösen.

Außerdem wird ja schon von U/f Betrieb gesprochen... was ist eurer 
Meinung die Beste Lösung um die Spannung an Freq. anzupassen? Sollte die 
Zwischenkreisspannung reduziert werden? oder sollte diese Reduzierung 
ebenfalls am IGBT erfolgen?

Danke allen für die Hilfe ;)

Außerdem wird dieses Projekt eine Facharbeit für meine Matura (komme aus 
Italien)...

Mfg

von Max H. (hartl192)


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Damian Mairhofer schrieb:
> Zwischenkreisspannung reduziert werden? oder sollte diese Reduzierung
> ebenfalls am IGBT erfolgen?
Wenn du jeden Wert der PWM Tabelle halbierst, hast du dann die halbe 
Spannung am Motor.
Man könnte zwei Tabellen in Speicher haben? Eine für 100% Amplitude, die 
Zweite berechnet man sich für die momentan benötigte Amplitude aus der 
ersten. So muss man sich nicht jedes Mal den gedämpfter Wert berechnen, 
sondern nur ein Mal wenn die Amplitude geändert wird.

 Damian Mairhofer schrieb:
> für meine Matura
Welcher Schultyp, wenn ich fragen darf?

: Bearbeitet durch User
von Tech N. (Gast)


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Achso dann wäre dies leicht über die IGBT's möglich...
Habe schon mit meinem Lehrer über gesteuerte Gleichrichter, Thyristor 
Zwischenkreis-Schalter zur Spannungsreduzierung gesprochen...
Jedoch wenn ich die IGBT Ansteuerung mit dem Atmega328 und Tabellen 
hinkriege wäre der U/f betrieb kein Problem....

Also ich komme aus Südtirol/Italien und der Schultyp ist eine 
technologische Fachoberschule (also es gibt Grund-, Mittel-, und 
Oberschulen... weiss nicht wie das in Deutschland ist...)

Diese Schule besucht man 5 Jahre und schließt mit Matura (eine Art 
Abitur oder so) ab...

Ich habe mich für die Fachrichtung Elektronik und Elektrotechnik mit 
Schwerpunkt Automation entschieden.

Webseite der Schule: www.tfo-bruneck.it

Mfg

von Max H. (hartl192)


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Damian Mairhofer schrieb:
> Also ich komme aus Südtirol/Italien
Also sind wir min. zu zweit in diesem Forum...

Etwas Lesestoff zum Thema 3-Phasen Frequenzumrichter mit AVR

: Bearbeitet durch User
von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Technik... Mairhofer schrieb:
> Habe schon mit meinem Lehrer über gesteuerte Gleichrichter, Thyristor
> Zwischenkreis-Schalter zur Spannungsreduzierung gesprochen...

Die Spannungsregelung  im o.a. 3-Phasen FU läuft ganz einfach über eine 
Multiplikation. Der Tabellenwert aus der Sinustabelle wird mit der 
Amplitude multipliziert und dann auf die PWM geschrieben. Das geschieht 
natürlich für alle 3 Phasen.

von Falk B. (falk)


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@ Possetitjel (Gast)

>Na hallo?! Was ist denn schlimm daran?

Dass es einfach nur Asbach Uralt ist!
Ja, es gibt heute noch Grammophonliebhaber. Ich bin aber keiner!

<Max Raabe>
"Kein Schwaaaaiiiin ruft mich aaaahhhh . ... . ."
</Max Raabe>

>Nicht notwendig. Spannungsgesteuerter Dreieck-Rechteck-Generator
>1Hz..10kHz in einem Bereich ist machbar. Funktionierende Schaltung
>ist vorhanden. Frequenzeinstellung über Wendelpoti; exzellente
>Linearität.

Und das dreiphasig?

von Falk B. (falk)


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@ Technik... Mairhofer (damian_mairhofer)

>Habe schon am Anfang meiner Arbeit versucht ein PWM Sinussignal zu
>erzeugen, bin jedoch gleich auf Grenzen gestoßen (Schaltfrequenz,
>Phasenverschiebung und so...)

DEINE Grenzen deiner Programmierfähigkeiten. Nicht die der Hardware.

>Dabei war mein PWM auch schon in 5-6
>Codezeilen erzeugt und erfüllte nicht meine Erwartungen...

Siehe oben.

>Leider lerne ich Elektrotechnik und nicht Informatik und wollte deshalb
>die Sache analog lösen,

Falsch! Auch Elektrotechznik hat heute einen recht großen Teil 
"Informatik", wenn gleich eher die "einfache" Informatik. Die 
Informatik, die richtige Informatiker (tm) machen, ist noch um einiges 
komplexer.

> jedoch werde ich versuchen jetz dank euren
> Anregungen die Sache mit dem Atmega328 zu lösen.

Guter Ansatz.

>Außerdem wird ja schon von U/f Betrieb gesprochen... was ist eurer
>Meinung die Beste Lösung um die Spannung an Freq. anzupassen?

f = U * k

>Sollte die
>Zwischenkreisspannung reduziert werden?

Macht man AFAIK selten.

> oder sollte diese Reduzierung ebenfalls am IGBT erfolgen?

Hast du überhaupt schon die Grundlagen von PWM verstanden, die heute 
jedem Umrichter zu Grunde liegen? Im Linearbetrieb arbeitet fast keine 
Endstufe mehr. Somit ist auch der Ansatz, drei analoge, 
phasenverschobene Sinüsse zu erzeugen unbrauchbar.

>Außerdem wird dieses Projekt eine Facharbeit für meine Matura (komme aus
>Italien)...

Nicht schlecht, sowas haben wir früher (tm) nicht gemacht. Mein Abitur 
ist aber auch schon ein paar Jahre her ;-)

von Possetitjel (Gast)


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Falk Brunner schrieb:

>>Na hallo?! Was ist denn schlimm daran?
>
> Dass es einfach nur Asbach Uralt ist!

Sex ist hundertausende von Jahren alt.
Spricht das etwa dagegen?

> Ja, es gibt heute noch Grammophonliebhaber.
> Ich bin aber keiner!

Es sei Dir zugestanden :-)

>>Nicht notwendig. Spannungsgesteuerter Dreieck-Rechteck-
>>Generator 1Hz..10kHz in einem Bereich ist machbar.
>>Funktionierende Schaltung ist vorhanden. Frequenzeinstellung
>>über Wendelpoti; exzellente Linearität.
>
> Und das dreiphasig?

Ahh. Missverständnis. Die beschriebene, real vorhandene
Schaltung ist einphasig und liefert Dreieck-Signale.

Die Erweiterungen auf I/Q-Betrieb, Sinusformung usw. sind
im Tietze/Schenk beschrieben; das habe ich noch nicht
aufgebaut. Vielleicht mache ich das im Zuge der Retro-Welle
ja doch noch...

von Karl Z. (griffin27)


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ich würd einen sinusgenerator hernehmen, der sich per spannung in der 
frequenz verstellen lässt (U/f Wandler), z.B. MAX038.
Dann mit einem RC-Glied (od. Netzwerk) den Kosinus dazu erzeugen.
Anschließend kannst du die beiden Signale mit Summier-Verstärkern mit 
verschiedenen Gewichtungen von sin() und cos() deine 3 Phasen erzeugen.

von Possetitjel (Gast)


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Karl Zeilhofer schrieb:

> ich würd einen sinusgenerator hernehmen, der sich per
> spannung in der frequenz verstellen lässt (U/f Wandler),
> z.B. MAX038. Dann mit einem RC-Glied (od. Netzwerk) den
> Kosinus dazu erzeugen.

Ist das hier eigentlich ein Write-Only-Forum?
Lesen ist nicht verboten!

Beim RC-Glied hängt die Phasenverschiebung von
der Frequenz ab !

Man kann kein RC-Glied verwenden, sondern muss
einen Quadratur-Oszillator aufbauen.

> Anschließend kannst du die beiden Signale mit
> Summier-Verstärkern mit verschiedenen Gewichtungen
> von sin() und cos() deine 3 Phasen erzeugen.

Das stimmt wieder.

von Karl Z. (griffin27)


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Possetitjel schrieb:
> Beim RC-Glied hängt die Phasenverschiebung von
> der Frequenz ab !

Man kann aber in sehr guter Näherung für einen Bereich von 1 bis 60 Hz 
das Signal um ziemlich genau 90° Verschieben. Kommt halt dann auch auf 
den tolerierbaren Phasenfehler an. Aber der sollte sich auf kleiner 1° 
machen lassen.

von Karl Z. (griffin27)


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ahh, da hab ich was übersehen: die Amplitude ändert sich ja leider auch 
mit... sorry
Hintennach könnte man noch eine Amplitudenstabiliesierung nachschalten, 
aber das kommt mir insgesamt recht umständlich vor.

ein über spannung verstellbarer quadraturoszillator ist vermutlich 
besser.
gibts sowas fertig in Chip-form?

Evt. kann man sowas durch kombinieren von zwei MAX038 erreichen, indem 
man einen der beiden relativ zum andren phasen-regelt.

von Possetitjel (Gast)


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Karl Zeilhofer schrieb:

> Possetitjel schrieb:
>> Beim RC-Glied hängt die Phasenverschiebung von
>> der Frequenz ab !
>
> Man kann aber in sehr guter Näherung für einen
> Bereich von 1 bis 60 Hz das Signal um ziemlich
> genau 90° Verschieben.

Mit (halbwegs) konstanter Amplitude? Zeigen!

Mit einem einfachen RC-Glied oder einem Integrator
ist da nichts zu wollen.

> Kommt halt dann auch auf den tolerierbaren
> Phasenfehler an. Aber der sollte sich auf
> kleiner 1° machen lassen.

Das Gingell-Netzwerk (hieß der Mann so?) kenne ich;
das ist aber nur für eine Dekade (300Hz...3000Hz)
vorgesehen und ein Riesen-Aufwand. 1Hz...60Hz sind
fast zwei Dekaden; den Aufwand würde ich nicht
wirklich wollen. Außerdem funktioniert es für
Gleichspannung nicht mehr.

Insofern: Ja, in der Grundaussage hast Du Recht;
es geht mit einem hinreichend kompexen RC-Netzwerk.

Aber diese (rein analoge) Lösung sehe selbst ich
nicht mehr als praktikabel an :-)

von Helmut L. (helmi1)


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Possetitjel schrieb:
> Sex ist hundertausende von Jahren alt.
> Spricht das etwa dagegen?

Zeugung im Reagenzglas? :=)

Karl Zeilhofer schrieb:
> Man kann aber in sehr guter Näherung für einen Bereich von 1 bis 60 Hz
> das Signal um ziemlich genau 90° Verschieben.

Kann man, geht aber nicht mit einem RC-Glied sondern nur mit sehr viel 
Aufwand an RC-Gliedern.

Man kann auch einen Sinus mit hilfe eines Zaehlers erzeugen und an 
dessen Ausgaenge sinusgewichtete Widerstaende als DAC anschliessen.

http://www.google.de/imgres?biw=1440&bih=734&tbm=isch&tbnid=pTgr1Y2-fRB_QM%3A&imgrefurl=http%3A%2F%2Fzpostbox.ru%2Fdigital_sine_wave_generator.html&docid=zovrlv4H_O8m9M&imgurl=http%3A%2F%2Fzpostbox.ru%2Fdigital_sine_wave_generator.gif&w=536&h=523&ei=n9EeU7HCMsOPtQaHiIGACQ&zoom=1&iact=rc&dur=856&page=1&start=0&ndsp=20&ved=0CF4QrQMwAw

Aber wie alle anderen sagen: Heute nicht mehr zeitgemaess.
Das macht man heute mit einem DSP.

Suche mal auf der TI Webseite nach Insta-Spin Loesungen.

von Possetitjel (Gast)


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Karl Zeilhofer schrieb:

> ahh, da hab ich was übersehen: die Amplitude ändert
> sich ja leider auch mit... sorry

Ahh... das war der Punkt. Alles klar :-)

> Hintennach könnte man noch eine
> Amplitudenstabiliesierung nachschalten, aber das kommt
> mir insgesamt recht umständlich vor.

Ja.

> ein über spannung verstellbarer quadraturoszillator ist
> vermutlich besser. gibts sowas fertig in Chip-form?

Ist mir nicht bekannt. Kann man mit OPV aber "diskret"
aufbauen (NF-Bereich).

> Evt. kann man sowas durch kombinieren von zwei MAX038
> erreichen, indem man einen der beiden relativ zum
> andren phasen-regelt.

Das geht natürlich auch: Sinus-Komponente über VCO und
Poti; Cosinus über PLL. (Und Falk steht kurz vor'm
Herzinfarkt...)

von Karl Z. (griffin27)


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Possetitjel schrieb:
> Das geht natürlich auch: Sinus-Komponente über VCO und
> Poti; Cosinus über PLL. (Und Falk steht kurz vor'm
> Herzinfarkt...)

wer ist Falk?

von Possetitjel (Gast)


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Helmut Lenzen schrieb:

> Possetitjel schrieb:
>> Sex ist hundertausende von Jahren alt.
>> Spricht das etwa dagegen?
>
> Zeugung im Reagenzglas? :=)

Und das hat denselben Spaßfaktor? :)

> [...]
> Aber wie alle anderen sagen: Heute nicht mehr
> zeitgemaess. Das macht man heute mit einem DSP.

Naja, das sehe ich eben nicht ganz so. "Man macht
das so" ist für mich kein Argument.

Was für die Industrie unter Marktbedingungen sinnvoll
ist, ist das Eine. Was für den Hobbybastler vernünfig
ist, das Andere.

Einen DSP bekomme ich nicht in drei Tagen zum Laufen.
Die OPVs und Transistoren habe ich in der Bastelkiste.

von Marek W. (ma_wa)


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Mhm, was kommt dabei raus, wenn man ein Dreieck integriert?
Ein Sinus!
Und was bringt die Integration eines Sinus?
Den ....

Ich finde es schon sehr spannend ein solches Projekt analog aufzubauen, 
auch wenn hier viele gleich zum MC oder zur digitalen Signalverarbeitung 
greifen würden.

http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0412061.htm

von Helmut L. (helmi1)


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Marek Walther schrieb:
> Mhm, was kommt dabei raus, wenn man ein Dreieck integriert?
> Ein Sinus!

Mathematik 6!  Die Integration einer Kurve 1. Ordnung ergint eine Kurve 
2.Ordnung und das ist eine Parabel.

Possetitjel schrieb:
> Was für den Hobbybastler vernünfig
> ist, das Andere.

Ich habe mal ein Redesign fuer einen Baumueller Frequenzumrichter 
gemacht. Der war rein Analog aufgebaut. Das ganze war eine 
Doppeleuropakarte voll mit Bauteilen in SMD (0805 Bauform). Das willst 
du dir nicht freiwillig antun und in 3 Tagen bekommst du das auch nicht 
zum laufen.

Possetitjel schrieb:
> Und das hat denselben Spaßfaktor? :)

Frag die Spermien :=)

von ich (Gast)


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Marek Walther schrieb:
> Ich finde es schon sehr spannend ein solches Projekt analog aufzubauen,

Stimmt, etwas Gehirnschmalz reinstecken und auszutüfteln, wie man in 
einem relativ großen Frequenzbereich drei um 120° versetzte Phasen 
erzeugen kann, das reizt schon. Aaaber, jetzt kommt die eigentliche 
Frage. Wenn man dann diese drei analogen Phasen hat, was macht man dann 
damit? Auf analoge Endstufen geben, die im Schnitt 50% Wärme erzeugen? 
Das ist doch der Punkt, der entscheidend ist, lieber über PWM 
nachzudenken.

von Marek W. (ma_wa)


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Helmut Lenzen schrieb:
> Marek Walther schrieb:
>> Mhm, was kommt dabei raus, wenn man ein Dreieck integriert?
>> Ein Sinus!
>
> Mathematik 6!  Die Integration einer Kurve 1. Ordnung ergint eine Kurve
> 2.Ordnung und das ist eine Parabel.

Du solltest die Link lesen der an meiner Aussage angeheftet war und 
dabei auch noch einmal nach unten scrollen.
Hier ist er noch einmal: 
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0412061.htm

Aber vielleicht brauchst du ja auch nur mehr mathematische Formel und 
dieser Link ist besser:
http://elektroniktutor.de/analogverstaerker/op_int.html

von Helmut L. (helmi1)


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ich schrieb:
> Wenn man dann diese drei analogen Phasen hat, was macht man dann
> damit?

Damit geht man auf 3 PWM Modulatoren, die machen dann die Impulse fuer 
die Endstufen. Vorher ist aber noch ein Amplitudenmodulator, man muss 
die Spannung an den Motorphasen absenken wenn die Frequenz sinkt.

von Marek W. (ma_wa)


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ich schrieb:
> Marek Walther schrieb:
>> Ich finde es schon sehr spannend ein solches Projekt analog aufzubauen,
>
> Stimmt, etwas Gehirnschmalz reinstecken und auszutüfteln, wie man in
> einem relativ großen Frequenzbereich drei um 120° versetzte Phasen
> erzeugen kann, das reizt schon. Aaaber, jetzt kommt die eigentliche
> Frage. Wenn man dann diese drei analogen Phasen hat, was macht man dann
> damit? Auf analoge Endstufen geben, die im Schnitt 50% Wärme erzeugen?
> Das ist doch der Punkt, der entscheidend ist, lieber über PWM
> nachzudenken.

Es spricht nichts gegen PWM, aber der TO brauch wohl 3x Sinus um ihn 
danach in PWM zu zerlegen und über eine B6-Schaltung in leistungsstarken 
Drehstrom zu wandeln.

von Helmut L. (helmi1)


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Marek Walther schrieb:
> Du solltest die Link lesen der an meiner Aussage angeheftet war und
> dabei auch noch einmal nach unten scrollen.
> Hier ist er noch einmal:

Und? Da kommt eine parabelfoermige Spannung raus und kein Sinus. Das 
zeigt dein Link doch deutlich. Sinusaehnlich ist noch lange kein Sinus.

von ich (Gast)


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Helmut Lenzen schrieb:
> ich schrieb:
>> Wenn man dann diese drei analogen Phasen hat, was macht man dann
>> damit?
>
> Damit geht man auf 3 PWM Modulatoren, die machen dann die Impulse fuer
> die Endstufen. Vorher ist aber noch ein Amplitudenmodulator, man muss
> die Spannung an den Motorphasen absenken wenn die Frequenz sinkt.

Aha, das macht richtig Spaß. Da könnte man als Zwischenstufe doch 
bestimmt noch andere Signalformen zwischenschalten, oder? Vielleicht 
fängt man erstmal mit Rechtecken an, aus denen man dann Dreiecke macht, 
daraus einen Sinus (bzw. was ähnliches), was man dann wieder mit einem 
Dreieck auf einen Komparator gibt, um im Endeffekt eine PWM zu erzeugen. 
Mist, da sind wir doch schon wieder bei Rechtecken, das ging ja viel zu 
schnell ;-)

Aber mal im Ernst, wenn man vor hat, sowieso PWM zu verwenden, warum 
erzeugt man sie dann nicht gleich, gibt sie auf die Endstufe und fertg? 
Was ist der Vorteil, wenn man erst alles analog macht und dann doch 
wieder PWM draus macht? Der einzige Sinn wäre doch, wenn man konsequent 
alles analog macht, auch die Endstufe. Und dann auch bereit ist, mit den 
daraus sich ergebenden Nachteilen zu leben.

von ich (Gast)


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Marek Walther schrieb:
> Es spricht nichts gegen PWM, aber der TO brauch wohl 3x Sinus um ihn
> danach in PWM zu zerlegen und über eine B6-Schaltung in leistungsstarken
> Drehstrom zu wandeln.

Wenn er eh PWM braucht, warum erzeugt er sich die nicht gleich?
Siehe meinen anderen Post, der etwas ausführlicher drauf eingeht.

von Harald W. (wilhelms)


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Helmut Lenzen schrieb:

> Und? Da kommt eine parabelfoermige Spannung raus und kein Sinus.

Sowas nennt man doch heutzutage Quasisinus. :-) Möglicherweise
könnte man da die eher wenigen Oberwellen mit einem aktiven
Filter rausfiltern. Der Aufwand wird dann aber  irgendwann
grösser als bei jeder digitalen Lösung.
Gruss
Harald

von Helmut L. (helmi1)


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ich schrieb:
> Aber mal im Ernst, wenn man vor hat, sowieso PWM zu verwenden, warum
> erzeugt man sie dann nicht gleich, gibt sie auf die Endstufe und fertg?

Weil der TO es wie unsere Vorfahren machen moechte. Den Sinn dahinter zu 
fragen ist muessig wie bei den Leuten mit ihren Roehrenverstaerkern.

Aber so hat man es noch in den 90er gemacht. Wie gesagt war eine Platine 
im Doppeleuroformat voll mit R,C und OPs in SMD.

von Karl Z. (griffin27)


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analog ist halt analog.
Dazu braucht es keinen code, keine programmierumgebung, keine toolchain, 
...

wir sind hier in der abteilung "Analogtechnik" und der OP will das auch 
analog machen. was also sollen die sich wiederholenden posts, dass man 
es mit einem uC oder digitaltechnik macht?

von Helmut L. (helmi1)


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Harald Wilhelms schrieb:
> Sowas nennt man doch heutzutage Quasisinus. :-)

Der ist gut Harald.

>Möglicherweise
> könnte man da die eher wenigen Oberwellen mit einem aktiven
> Filter rausfiltern.

Das ganze gilt aber nur bei einer Frequenz. Der TO moechte aber 1 .. 
60Hz haben. Ein Integrator hat aber eine 1/f abhaengige Verstaerkung.

von ich (Gast)


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Karl Zeilhofer schrieb:
> analog ist halt analog.

PWM ist halt nicht analog.

von Karl Z. (griffin27)


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ich schrieb:
> PWM ist halt nicht analog.
das ist Ansichtssache

von Marek W. (ma_wa)


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Helmut Lenzen schrieb:
> Marek Walther schrieb:
>> Du solltest die Link lesen der an meiner Aussage angeheftet war und
>> dabei auch noch einmal nach unten scrollen.
>> Hier ist er noch einmal:
>
> Und? Da kommt eine parabelfoermige Spannung raus und kein Sinus. Das
> zeigt dein Link doch deutlich. Sinusaehnlich ist noch lange kein Sinus.

Ja und, das Signal hat genug Ähnlichkeit mit einem Sinus und nach dem 
Zerhacken und der Induktivität des Transformators wird er fast perfekt 
sein.

Vielleicht wäre es aber eine Möglichkeit, als Signalerzeuger eine 
mehrstufige Komparator/Integrator Kombination zu nehmen. Der Komparator 
schaltet hierbei in Abhängigkeit der Spannung des Integrators und das 
ganze immer um 120 Grad versetzt. Die Schaltpunkte sollten sich hier 
sehr leicht festlegen lassen. Die Frequenz der aus geleiteten 
Dreieckspannungen der Integratoren ist  hier von der Steilheit der 
Integrationskurve abhängig und diese wiederum vom Strom mit denen die 
Kondensatoren geladen werden. Alternativ kann natürlich auch mit den 
Rechtecksignalen gearbeitet werden und diese dann mit diversen 
Beschaltungen und Filtern in Sinus umgewandeln. Es wäre aber sicherlich 
einfache, hinter das Dreiecksignal einen weiteren Integrator zu schalten 
und das Signal dann mit einem filternden Verstärker auszukopplen.

+--------------------------------------------------------------------+
|                                                                    |
| +-------+  +-------+   +-------+  +-------+   +-------+  +-------+ |
| |  -----|  |    /  |   |  -----|  |    /  |   |  -----|  |    /  | |
| |  | A  |  |  /    |   |  | A  |  |  /    |   |  | A  |  |  /    | |
+-+  V |  +--+/      +-+-+  V |  +--+/      +-+-+  V |  +--+/      +-+
  |-----  |  |-------| | |-----  |  |-------| | |-----  |  |-------| |
  +-------+  +-------+ | +-------+  +-------+ | +-------+  +-------+ |
                       |                      |                      |
                       V                      V                      V

Noch mal ganz grob:
Die Schaltpunkte der Komparatoren mit Hyst. bestimmen den Versatz der 
Signale zueinander. Der Strom der Integratoren bestimmen dann die 
Frequenz.

von Falk B. (falk)


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@ Karl Zeilhofer (griffin27)

>analog ist halt analog.

Apfelmus ist Mus aus Äpfeln! Wer hätte DAS gedacht?

>Dazu braucht es keinen code, keine programmierumgebung, keine toolchain,
>...

Aber auch Know How, wie überall.

>wir sind hier in der abteilung "Analogtechnik"

Ja.

>und der OP will das auch analog machen.

NEIN! Es war nur seine Kurzschlußreaktion!

Beitrag "Re: Erzeugung eines (ca .+15V/-15V) Drehstromsignals"

> was also sollen die sich wiederholenden posts, dass man
> es mit einem uC oder digitaltechnik macht?

Weil das der eigentliche Inhalt ist. Der Junge soll was für die zukunft 
lernen und keine Elektroarchäologie betreiben!

Beitrag "Re: Erzeugung eines (ca .+15V/-15V) Drehstromsignals"

Beitrag "Re: Erzeugung eines (ca .+15V/-15V) Drehstromsignals"

von ich (Gast)


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Karl Zeilhofer schrieb:
> ich schrieb:
>> PWM ist halt nicht analog.
> das ist Ansichtssache

PWM ist EINDEUTIG ein binäres Signal und kein analoges. Strom oder kein 
Strom, andere Zustände gibts da nicht. Und zwei Zustände heißt "binär", 
da gibts keine "Ansichtssache", das ist so definiert. Ein Analogsignal 
stufenloser Signalverlauf, bei dem das Signal beliebige (eben 
stufenlose) Werte annehmen kann.

von Max H. (hartl192)


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ich schrieb:
> PWM ist EINDEUTIG ein binäres Signal und kein analoges. Strom oder kein
> Strom, andere Zustände gibts da nicht.
Es gibt nur 2 Zustände --> Binär. Aber man muss bedenken, dass 
Binär!=Digital http://de.wikipedia.org/wiki/Digitalsignal

Die Pulsweite ist, je nach Erzeugungsart Analog oder Digital. Wenn das 
PWM durch dem Vergleich mit einem Dreieck/Sägezahn aus einem 
Analogsignal gewonnen wird, ist die Pulsweite eine wertkontinuierliche 
Größe --> Analog. Wenn das PWM mit dem PWM Modul erzeugt wird, ist die 
Pulsweite eine zeit- und wertdiskrete Größe -->Digital

: Bearbeitet durch User
von Possetitjel (Gast)


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Falk Brunner schrieb:

>>Dazu braucht es keinen code, keine programmierumgebung,
>>keine toolchain,...
>
> Aber auch Know How, wie überall.

Richtig, sehr gut erkannt.

Warum bauen Leute als Hobby Funkgeräte, wo es doch
Internet gibt? Warum joggen Leute, wo man doch mit
dem Auto fahren kann?

Könnte das damit zusammenhängen, dass man spezielle
Kenntnisse und Fähigkeiten anwenden, pflegen und
verbessern will?

>> was also sollen die sich wiederholenden posts, dass
>> man es mit einem uC oder digitaltechnik macht?
>
> Weil das der eigentliche Inhalt ist. Der Junge soll
> was für die zukunft lernen und keine Elektroarchäologie
> betreiben!

OPV-Schaltungstechnik ist Elektroarchäologie?
Solltest Du vielleicht nochmal überdenken.

von ich (Gast)


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Max H. schrieb:
> ich schrieb:
>> PWM ist EINDEUTIG ein binäres Signal und kein analoges. Strom oder kein
>> Strom, andere Zustände gibts da nicht.
> Es gibt nur 2 Zustände --> Binär. Aber man muss bedenken, dass
> Binär!=Digital http://de.wikipedia.org/wiki/Digitalsignal
>
> Die Pulsweite ist, je nach Erzeugungsart Analog oder Digital. Wenn das
> PWM durch dem Vergleich mit einem Dreieck/Sägezahn aus einem
> Analogsignal gewonnen wird, ist die Pulsweite eine wertkontinuierliche
> Größe --> Analog. Wenn das PWM mit dem PWM Modul erzeugt wird, ist die
> Pulsweite eine zeit- und wertdiskrete Größe -->Digital

Du verwechselst hier das eigentliche Signal mit der Modulation.
Das eigentliche Signal ist ein Rechteck, und das hat nun mal nur zwei 
Zustände. Die Pulsbreite ist nur die Modulation diese Rechtecks. Das 
verändert dann zwar seine zeitliche Ausdehnung, bleibt aber trotzdem ein 
Rechteck. Erst nach der Demodulation (Tiefpaß, Induktivität eines 
Motors) wird wieder das Analogsignal sichtbar. Das Signal, was aber die 
Endstufentransistoren (oder FETs) ansteuert, ist und bleibt nur ein 
Rechteck. Du hast ein Trägersignal, das ist ein Rechteck. Und du hast 
eine analoge Signalquelle, die diesem Rechteck aufmoduliert wird. Vor 
der Modulation hast du das analoge Signal vorliegen und nach der 
Demodulation auch wieder. Aber das, was übertragen wird, ist ein 
Rechteck.

Genau andersherum, wie ein digitaler Transponder eines 
Fernsehsatelliten. Er sendet ein analoges Signal aus, welches dann 
mittels Phasenmodulation ein digitales Signal überträgt. Das Signal, was 
er aussendet, bleibt trotzdem analog, es ist eine Frequenz im 
GHz-Bereich. Nur der damit übertragene Nachrichteninhalt ist digital.

von Possetitjel (Gast)


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ich schrieb:

> Aber mal im Ernst, wenn man vor hat, sowieso PWM zu
> verwenden, warum erzeugt man sie dann nicht gleich,
> gibt sie auf die Endstufe und fertg?

Okay, nehmen wir das mal so an. Jetzt fließt also
ein bestimmter Strom durch den jeweiligen Strang.

Und weiter?

Nichts weiter! Der Motor wird warm, und das war's.
Es gibt nämlich kein Drehfeld.

> Was ist der Vorteil, wenn man erst alles analog
> macht und dann doch wieder PWM draus macht?

Der Vorteil ist, dass sich der Motor dreht. Und
das, ohne dass eine einzige Mikrosekunde Rechenzeit
verbraucht wird.

> Der einzige Sinn wäre doch, wenn man konsequent
> alles analog macht, auch die Endstufe. Und dann
> auch bereit ist, mit den daraus sich ergebenden
> Nachteilen zu leben.

Quatsch.

Es ging (mir) ursprünglich um die Frage, ob es möglich
ist, ein 3-Phasen-Drehfeld rein analog zu erzeugen.
Meine Antwort ist: Ja! Das ist möglich.

Was man mit dem Drehstrom dann anstellt, oder ob man
den auch ganz anders (z.B. per Software) erzeugen
kann, war überhaupt nicht mein Thema.

von Karl Z. (griffin27)


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analog = wertkontinurierlich + zeitkontinuierlich
digital = wertdiskret + zeitdiskret

PWM = wertdiskret + zeitkontinuierlich
Ausgang eines Sample/Hold-Gliedes wäre dann z.B. wertkontinuierlich + 
zeitdiskret


Noch eine ganz andere Idee:
Man könnte ja auch ein Drehlicht machen, das mit einem DC-Motor 
angesteuert wird. Rundherum werden dann Photodioden platziert, woraus 
man wieder Spannungen erzeugen kann ;)

von Volker S. (sjv)


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Hallo,

einfache halbdigitale Lösung:

EEPROM mit Funktionswerten von Sinus und Cosinus, die Daten werden auf 2 
DAC gegeben, über die Ref-Spg variiert man die Amplidude. Aus dem 
2-Phasensystem macht man analog ein Dreiphasensystem. Über einen 
U/f-Wandler und Zähler erzeugt man die Adressen für das EEPROM. Damit 
variiert man dann die Frequenz.

MfG

von ich (Gast)


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Possetitjel schrieb:
> Nichts weiter! Der Motor wird warm, und das war's.
> Es gibt nämlich kein Drehfeld.
Warum soll es kein Drehfeld geben? Das kommt doch von der PWM. Die drei 
PWMs werden sinus-moduliert, sodaß deren Effektivwerte drei um 120° 
phasenversetzte Spannungen ergibt.
Alle FUs machen das so. Schau mal unter "Raumzeigermodulation" oder 
einfach unter "Sinus-modulierte PWM"

>
>> Was ist der Vorteil, wenn man erst alles analog
>> macht und dann doch wieder PWM draus macht?
>
> Der Vorteil ist, dass sich der Motor dreht.
Und bei allen FUs auf der Welt dreht sich der Motor nicht. Aha.

> Es ging (mir) ursprünglich um die Frage, ob es möglich
> ist, ein 3-Phasen-Drehfeld rein analog zu erzeugen.
> Meine Antwort ist: Ja! Das ist möglich.
Auch in einem großen Frequenzbereich über mehrere Oktaven und das ganze 
amplituden- und phasenstabil?
Übrigens: Morgen baue ich mir einen Computer nur aus Transistoren. Ja, 
auch das ist möglich ;-)

> Was man mit dem Drehstrom dann anstellt, oder ob man
> den auch ganz anders (z.B. per Software) erzeugen
> kann, war überhaupt nicht mein Thema.

Das ist sowieso nicht dein Thema.
Sondern der TO ist "Technik... Mairhofer (damian_mairhofer)"

Und der schrieb zum Beispiel:

Technik... Mairhofer schrieb:
> Die Lösung mit Arduino bzw. Atmega ist schon mal nicht schlecht...
> Außerdem finde ich kann mit Sinustabellen viel Rechenarbeit und Speicher
> eingespart...

oder

Technik... Mairhofer schrieb:
> Gibt es vielleicht einen einfachen Code bei dem man mit einem Arduino
> ein deratiges Drehstrom PWM Signalm erzeugen kann und mit einem Poti die
> Frequenz einstellen könnte? Natürlich muss die Schaltfrequenz bei etwa
> 20kHz liegen...

oder

Technik... Mairhofer schrieb:
> Jedoch wenn ich die IGBT Ansteuerung mit dem Atmega328 und Tabellen
> hinkriege wäre der U/f betrieb kein Problem....

von ich (Gast)


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Volker S. schrieb:
> Hallo,
>
> einfache halbdigitale Lösung:
>
> EEPROM mit Funktionswerten von Sinus und Cosinus, die Daten werden auf 2
> DAC gegeben, über die Ref-Spg variiert man die Amplidude. Aus dem
> 2-Phasensystem macht man analog ein Dreiphasensystem. Über einen
> U/f-Wandler und Zähler erzeugt man die Adressen für das EEPROM. Damit
> variiert man dann die Frequenz.
>
> MfG

Noch einfacher: Gleiches Prinzip, aber man nimmt 3 DACs. Dann muß man 
natürlich nicht Sinus und Cosinus ablegen, sondern 3x einen Sinus, 
jeweils um 120° versetzt.

von Helmut L. (helmi1)


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Karl Zeilhofer schrieb:
> Man könnte ja auch ein Drehlicht machen, das mit einem DC-Motor
> angesteuert wird. Rundherum werden dann Photodioden platziert, woraus
> man wieder Spannungen erzeugen kann ;)

Dann kannst du auch gleich da einen Drehstromgenerator anflanschen und 
damit Drehstrom erzeugen. Alles rein Analog und ohne Halbleiter sogar. 
Hat man frueher in den Kindertagen der E-Technik immer so gemacht.

von Karl Z. (griffin27)


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Helmut Lenzen schrieb:
> Dann kannst du auch gleich da einen Drehstromgenerator anflanschen und
> damit Drehstrom erzeugen.

Dann ist aber wieder das Problem der frequenzabhängigen Spannung :)

von ich (Gast)


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Karl Zeilhofer schrieb:
> Helmut Lenzen schrieb:
>> Dann kannst du auch gleich da einen Drehstromgenerator anflanschen und
>> damit Drehstrom erzeugen.
>
> Dann ist aber wieder das Problem der frequenzabhängigen Spannung :)

Siehst du, man kommt immer wieder auf den leichen Punkt zurück. Es ist 
theoretisch analog machbar, aber praktisch kaum sinnvoll umsetzbar.

von ich (Gast)


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"...auf den gleichen Punkt..." sollte es heißen :-)

von Possetitjel (Gast)


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ich schrieb:

> Possetitjel schrieb:
>> Nichts weiter! Der Motor wird warm, und das war's.
>> Es gibt nämlich kein Drehfeld.
> Warum soll es kein Drehfeld geben? Das kommt doch
> von der PWM.

Nein. Von der PWM kommen nur einstellbare Strangspannungen
und -ströme.

> Die drei PWMs werden sinus-moduliert,

Eben. - Und wie werden sie sinus-moduliert?
Indem der Mikrocontroller aller 50µs andere Werte in
die richtigen Timer-Register schreibt.
Daher kommt das Drehfeld.

>>> Was ist der Vorteil, wenn man erst alles analog
>>> macht und dann doch wieder PWM draus macht?
>>
>> Der Vorteil ist, dass sich der Motor dreht.
> Und bei allen FUs auf der Welt dreht sich der
> Motor nicht. Aha.

Spinner. Die Frequenzumrichter machen geringfügig
mehr als nur eine PWM.

"PWM" bedeutet "Pulsbreitenmodulation".
"PWM" bedeutet nicht "volldigitaler Umrichter".

>> Es ging (mir) ursprünglich um die Frage, ob es möglich
>> ist, ein 3-Phasen-Drehfeld rein analog zu erzeugen.
>> Meine Antwort ist: Ja! Das ist möglich.
> Auch in einem großen Frequenzbereich über mehrere Oktaven
> und das ganze amplituden- und phasenstabil?

Die Frage verrät, dass Du meinen Lösungsweg (den ich weiter
oben im Thread dargestellt habe) weder zur Kenntnis genommen
noch verstanden hast.

> Übrigens: Morgen baue ich mir einen Computer nur aus
> Transistoren. Ja, auch das ist möglich ;-)

Du würdest einiges lernen dabei. Und anschließend würdest
Du nicht mehr zu denen gehören, die hier im Stundentakt
nachfragen, wie man einen Transistor korrekt anschließt.

Aber das ist ja völlig veraltet; niemand in der Industrie
schließt heutzutage noch selbst einen Transistor an. Das
machen nämlich die Chinesen besser und billiger...

von Hinweiser (Gast)


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Hallo Damian,

hier steht wieder so viel, dass kann keiner mehr vernünftig 
nachverfolgen - sorry.

Deine Schaltung würde ich in unterschiedliche Blöcke aufteilen:

- Erzeugung der 120 Grad Phasenverschiebung
- Erzeugung von Sinus

1. Nimm einen Zähler, z. B. SN7492 (der teilt durch 2 und durch 6, also 
durch 12) und takte ihn entsprechend schneller. Bei der Zählerstellung 
"0" generierst Du Dir einen Impuls, bei Zählerstellung "4" einen 
weiteren und bei Zählerstellung "8" den letzten und in getrennte Kanäle. 
Da bei Erreichen der "12" der 7492 sich wieder auf "0" setzt, beginnt 
das Spiel von vorne. Die Takte kannst Du ja noch auf R/S-Flipflops 
leiten und wieder einen schönen Takt mit 1:1-Verhältnis draus machen - 
sieht immer schön aus.

Änderst Du nun die Taktfrequenz am Eingang, bleibt das Verhältnis von 
120 Grad beibehalten.

2. Die Impulse leitest Du mit dem Eingangstakt des 7492 auf ein NAND 
(7400) und hast nun schöne Reset-Signale für weitere 7492-Zähler, die Du 
ebenfalls mit dem Eingangstakt des ersten 7492 bedienst. Achte auf die 
Flanken, damit einige aufgrund der Gatterlaufzeiten nicht schneller 
kommen, als sie benötigt werden. Notfalls weitere Gatter als Verzögerung 
oder R/C-Tiefpässe verwenden. Hier sprechen wir von den Flanken, nicht 
vom Systemtakt.

ABER bei diesen Zählern teilst Du nicht erst durch "2" und dann durch 
"6", sondern zuerst durch "6" und dann durch "2". Am Ausgang von Teiler 
durch sechs hast Du dann schon einmal die Umschaltung von positiver zu 
negativer Halbwelle. Wenn Du mit Deinem Probeaufbau auf einem Steckbrett 
hier angekommen bist, sieh Dir die Ausgänge der Teilerkette durch "6" 
an.

Es dürfte Dir nicht schwer fallen über weitere NAND-Gatter eine Logik 
mit Widerständen und Dioden auszudenken, die Dir ein Treppenprofil 
erzeugen.

Dann das Summensignal (hier bin ich in einem der drei Kanäle) über einen 
OP nach außen leiten. D. h. drei OP steuern drei Ausgänge.

Viel Erfolg und viel Spaß!

Gruß

Bernd

von Zoodirektor (Gast)


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Hurra, ein Nachfolger von AT ist da.

von Max H. (hartl192)


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Possetitjel schrieb:
>> Possetitjel schrieb:
>>> Nichts weiter! Der Motor wird warm, und das war's.
>>> Es gibt nämlich kein Drehfeld.
>> Warum soll es kein Drehfeld geben? Das kommt doch
>> von der PWM.
>
> Nein. Von der PWM kommen nur einstellbare Strangspannungen
> und -ströme.

Die Spannungen könnte man auch Sinusförnig einstellen.

: Bearbeitet durch User
von Helmut L. (helmi1)


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Karl Zeilhofer schrieb:
> Dann ist aber wieder das Problem der frequenzabhängigen Spannung :

Noe, die hast du nicht. Wenn der DC-Motor langsamer dreht aendert sich 
nicht nur die Frequenz sondern auch die Ausgangsspannung.

von ich (Gast)


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Possetitjel schrieb:
> ich schrieb:
>
>> Possetitjel schrieb:
>>> Nichts weiter! Der Motor wird warm, und das war's.
>>> Es gibt nämlich kein Drehfeld.
>> Warum soll es kein Drehfeld geben? Das kommt doch
>> von der PWM.
>
> Nein. Von der PWM kommen nur einstellbare Strangspannungen
> und -ströme.
>
>> Die drei PWMs werden sinus-moduliert,
>
> Eben. - Und wie werden sie sinus-moduliert?
> Indem der Mikrocontroller aller 50µs andere Werte in
> die richtigen Timer-Register schreibt.
> Daher kommt das Drehfeld.
Und was habe ich anderes behauptet?
Außerdem muß es kein Mikrocontroller sein, siehe die aufgezeigte Lösung 
mit Zähler, EEPROM und DAC.
>
>>>> Was ist der Vorteil, wenn man erst alles analog
>>>> macht und dann doch wieder PWM draus macht?
>>>
>>> Der Vorteil ist, dass sich der Motor dreht.
>> Und bei allen FUs auf der Welt dreht sich der
>> Motor nicht. Aha.
>
> Spinner.
Angenehm. Und mein Name ist Gerhard.
Du hast doch gesagt, der Vorteil von analog ist, daß der Motor sich 
dreht.
Da hast du doch mit einer solchen Antwort rechnen müssen, oder?
Millionen von digitalen FUs beweisen das Gegenteil.

> Die Frequenzumrichter machen geringfügig
> mehr als nur eine PWM.
Ach. Hätte ich jetzt wirklich nicht gedacht.
Allerdings ist mir noch kein analoger Frequenzumrichter in den letzten 
30 Jahren in die Finger gekommen. Die mag es in den Anfangszeiten 
vielleicht mal gegeben haben, aber jetzt sind alle mit µC, DDS oder DSP 
aufgebaut.
>
> "PWM" bedeutet "Pulsbreitenmodulation".
> "PWM" bedeutet nicht "volldigitaler Umrichter".
Danke für die Übersetzung :-)
Ohne dich hätte ich mich doch glatt für den volldigitalen Umrichter 
entschieden ;-)
>
>>> Es ging (mir) ursprünglich um die Frage, ob es möglich
>>> ist, ein 3-Phasen-Drehfeld rein analog zu erzeugen.
>>> Meine Antwort ist: Ja! Das ist möglich.
>> Auch in einem großen Frequenzbereich über mehrere Oktaven
>> und das ganze amplituden- und phasenstabil?
>
> Die Frage verrät, dass Du meinen Lösungsweg (den ich weiter
> oben im Thread dargestellt habe) weder zur Kenntnis genommen
> noch verstanden hast.
>
>> Übrigens: Morgen baue ich mir einen Computer nur aus
>> Transistoren. Ja, auch das ist möglich ;-)
>
> Du würdest einiges lernen dabei. Und anschließend würdest
> Du nicht mehr zu denen gehören, die hier im Stundentakt
> nachfragen, wie man einen Transistor korrekt anschließt.
Ertappt. Mist. Und gerade wollte ich noch frage, wie die drei Beine des 
Transistors heißen. Das traue ich mich jetzt nicht mehr.
>
> Aber das ist ja völlig veraltet; niemand in der Industrie
> schließt heutzutage noch selbst einen Transistor an. Das
> machen nämlich die Chinesen besser und billiger...
Aha, interessant. Das sagst du mal den vielen Bestückern.
Und die Chinesen zählst du also nicht als Industie?

von Possetitjel (Gast)


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Max H. schrieb:
> Possetitjel schrieb:
>>> Possetitjel schrieb:
>>>> Nichts weiter! Der Motor wird warm, und das war's.
>>>> Es gibt nämlich kein Drehfeld.
>>> Warum soll es kein Drehfeld geben? Das kommt doch
>>> von der PWM.
>>
>> Nein. Von der PWM kommen nur einstellbare Strangspannungen
>> und -ströme.
>
> Die Spannungen könnte man auch Sinusförnig einstellen.

Lies zukünftig bitte mehr als die ersten sieben Zeilen
einer Beitrages, okay?

von Possetitjel (Gast)


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Max H. schrieb:
> Possetitjel schrieb:
>>> Possetitjel schrieb:
>>>> Nichts weiter! Der Motor wird warm, und das war's.
>>>> Es gibt nämlich kein Drehfeld.
>>> Warum soll es kein Drehfeld geben? Das kommt doch
>>> von der PWM.
>>
>> Nein. Von der PWM kommen nur einstellbare Strangspannungen
>> und -ströme.
>
> Die Spannungen könnte man auch Sinusförnig einstellen.

Lies zukünftig bitte mehr als die ersten sieben Zeilen
eines Beitrages, okay?

von Max H. (hartl192)


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Possetitjel schrieb:
> Lies zukünftig bitte mehr als die ersten sieben Zeilen
> eines Beitrages, okay?
Ich werde sehen, was sich machen lässt.

Und poste zukünftig bitte nicht etwas doppelt.

von ich (Gast)


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Max H. schrieb:
> Die Spannungen könnte man auch Sinusförnig einstellen.
Richtig. Und das könnte man nicht nur, sondern das macht man sogar. :-)

Nur unser Possetitjel nicht, der hat scheinbar eine PWM fest eingestellt 
und sich dann gewundert, warum der Motor sich nicht dreht.
Was anderes kann ich hier nicht herauslesen.

von Possetitjel (Gast)


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ich schrieb:
>>
>> "PWM" bedeutet "Pulsbreitenmodulation".
>> "PWM" bedeutet nicht "volldigitaler Umrichter".
> Danke für die Übersetzung :-)
> Ohne dich hätte ich mich doch glatt für den volldigitalen
> Umrichter entschieden ;-)

Das habe ich gemerkt; deswegen habe ich das nochmal erklärt.

Die Ursprungsfrage war (ich zitiere):

Technik... Mairhofer schrieb:
> Nun benötige ich aber drei Sinussignale (für die
> Komparatoren) die jeweils um 120 Grad gegeneinander
> verschoben sind.
>
> Gibt es einen IC oder Schaltungsmethoden mit gewöhnlichen
> Bauteilen um sowas hinzukriegen? Außerdem sollte die
> Frequenz zwischen etwa 1Hz und 60Hz mit einem Poti oder
> ähnlichem einstellbar sein...

(Zitatende)

Ich habe die gestellte Frage mit "Ja!" beantwortet und
weiter oben im Thread eine Prinziplösung skizziert. Wer
daraus lernen will, der lerne, und wer nicht lernen will,
der lässt es halt bleiben.

Ich habe fertig.

von Falk B. (falk)


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@ Possetitjel (Gast)

>Warum bauen Leute als Hobby Funkgeräte, wo es doch
>Internet gibt? Warum joggen Leute, wo man doch mit
>dem Auto fahren kann?

Hobby oder kein Geld ;-)

>OPV-Schaltungstechnik ist Elektroarchäologie?

Es geht nicht um OPVs sondern einen dreiphasigen Inverter. Die drei 
Sinussignale sind nur ein Teil davon.

>Solltest Du vielleicht nochmal überdenken.

Dito!

von ich (Gast)


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Possetitjel schrieb:
>
> Ich habe die gestellte Frage mit "Ja!" beantwortet und
> weiter oben im Thread eine Prinziplösung skizziert. Wer
> daraus lernen will, der lerne, und wer nicht lernen will,
> der lässt es halt bleiben.

Schöne Lösungsmöglichkeit:
Possetitjel schrieb:
> Ich kann Dir die grobe Kletterroute skizzieren; ich gehe
> davon aus, dass Du anschließend dankend verzichtest... ;)

Flasche leer ;-)

von Marek W. (ma_wa)


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Es ist doch immer wieder schön zu sehen, wie ein Thema zwischen den 
analogen und digitalen  Extremisten zerredet werden kann. ;)

von Helmut L. (helmi1)


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>>OPV-Schaltungstechnik ist Elektroarchäologie?

Man nannte ihn den Elekto-Indy.

Teil 1: Jaeger des verlorenen Kondensators.
Teil 2: Elektro Indy und die Platine des Todes.
Teil 3: Elektro Indy und der letzte OP.
Teil 4: Elektro Indy und das Koenigreich des Quarzkristalles

von Flow (Gast)


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@Helmut, haste etwa das "Schaltbeispiele ITT" von 1967?
Da wird ein Drehstromgenerator ohne Trafo gezeigt, nur
mit Transistoren u. R´s.
Zum Betreiben muß man aber noch einen extra 6-Puls-Generator haben.

von Helmut L. (helmi1)


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Flow schrieb:
> @Helmut, haste etwa das "Schaltbeispiele ITT" von 1967?

Ne, habe ich nicht. Zu der Zeit habe ich noch mit dem Kindertelefon 
rumgespielt (wie lang kann ich das Kabel machen).

> Da wird ein Drehstromgenerator ohne Trafo gezeigt, nur
> mit Transistoren u. R´s.

Klar gab es sowas. Wenn man lange genug im I-Net sucht findet man auch 
entsprechende Schaltungen. Nur die Frage ist dabei welchen Aufwand will 
ich treiben?

von Possetitjel (Gast)


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Falk Brunner schrieb:
>>OPV-Schaltungstechnik ist Elektroarchäologie?
>
> Es geht nicht um OPVs sondern einen dreiphasigen
> Inverter.

Hmmm. Einspruch: Es geht um eine Schüler-Projektarbeit,
bei der ein dreiphasiger FU entwickelt werden soll.
Richtig.

Es geht nicht darum, die neueste Generation 3ph-FU
marktreif zu machen. Das ist ein Unterschied.

> Die drei Sinussignale sind nur ein Teil davon.

Ja. Stimmt. - Inwiefern ist das ein Einwand? Und
wogegen richtet er sich?

Was ist schlimm daran, den 3-Phasen-Steuergenerator
analog zu machen und die Leistungsstufen per PWM?
Ich verstehe es wirklich nicht.

Die Industrie macht es (aus guten Gründen) nicht
(mehr) so; das stimmt. Wo ist das Problem? Eine
Schüler-Projektarbeit ist nicht "die Industrie"!
Es geht um's Lernen! (Und jetzt sage mir bitte
nicht, an einem analogen Steuergenerator könnte
man nichts lernen!)

Praktisch alle mir bekannten Lehrmittel,
Demonstrationsexperimente usw. orientieren sich nur
grob an der industriellen Technik und vereinfachen
viele Dinge. Das ist auch kein Problem, weil jeder
weiss, dass es sich um eine Prinziplösung und kein
in jeder Hinsicht praxistaugliches Gerät handelt.

Warum ist das bei einer Schüler-Projektarbeit
plötzlich ein Problem?

Wer die Ansteuerung mit einem µC lösen will, soll das
gern machen; er lernt etwas über µC-Technik und
Leistungselektronik.
Wer die Ansteuerung analog lösen möchte, würde etwas
über OPVs und Leistungselektronik lernen. Warum muss
sich derjenige "Total veraltet!", "Macht die Industrie
nicht so!" anhören? Das ist doch völlig am Thema vorbei!

>>Solltest Du vielleicht nochmal überdenken.
>
> Dito!

Gern. Wenn Argumente gebracht werden - jederzeit.

von Karl Z. (griffin27)


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Helmut Lenzen schrieb:
> Karl Zeilhofer schrieb:
>> Dann ist aber wieder das Problem der frequenzabhängigen Spannung :
>
> Noe, die hast du nicht. Wenn der DC-Motor langsamer dreht aendert sich
> nicht nur die Frequenz sondern auch die Ausgangsspannung.

Das hab ich ja gemeint, und als Problem angesehen, weil der OP ja die 
Spannung separat einstellen könnnen möchte. D.h. es ist vorerst eine 
konstante Amplitude gewünscht.

von Falk B. (falk)


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@ Possetitjel (Gast)

>> Es geht nicht um OPVs sondern einen dreiphasigen
>> Inverter.

>Hmmm. Einspruch: Es geht um eine Schüler-Projektarbeit,
>bei der ein dreiphasiger FU entwickelt werden soll.
>Richtig.

Warum dann Einspruch?

>Es geht nicht darum, die neueste Generation 3ph-FU
>marktreif zu machen. Das ist ein Unterschied.

Sicher nicht.

>> Die drei Sinussignale sind nur ein Teil davon.

>Ja. Stimmt. - Inwiefern ist das ein Einwand? Und
>wogegen richtet er sich?

Gegen das veraltete Konzept.

>Was ist schlimm daran, den 3-Phasen-Steuergenerator
>analog zu machen und die Leistungsstufen per PWM?

Das veraltete Konzept.

>Ich verstehe es wirklich nicht.

Musst du auch nicht ;-)

>Die Industrie macht es (aus guten Gründen) nicht
>(mehr) so; das stimmt. Wo ist das Problem?

Siehe unten.

>Eine
>Schüler-Projektarbeit ist nicht "die Industrie"!
>Es geht um's Lernen! (Und jetzt sage mir bitte
>nicht, an einem analogen Steuergenerator könnte
>man nichts lernen!)

Doch, aber ich lerne den Leuten doch keine veralteten Strategien! Wer 
beschäftigt sich noch mit Lochstreifen in der Schule? Keiner? Warum? 
Weil der Kram uralt und längst out ist. das hört man mal kurz in einem 
geschichtlichen Überblick, fertig.

>Praktisch alle mir bekannten Lehrmittel,
>Demonstrationsexperimente usw. orientieren sich nur
>grob an der industriellen Technik und vereinfachen
>viele Dinge.

Vereinfachen, ja, veraltete Konzepte eher nicht, wenn es um 
anwendungsbezogende Dinge geht. Bei Grundlagen ist das anders, da kann 
man auch alte Konzepte nutzen.

> Das ist auch kein Problem, weil jeder
>weiss, dass es sich um eine Prinziplösung und kein
>in jeder Hinsicht praxistaugliches Gerät handelt.

>Warum ist das bei einer Schüler-Projektarbeit
>plötzlich ein Problem?

Weil man viel Aufwand für eine schlechtere Lösung verwendet. AKA 
Zeitverschwendung.

>Wer die Ansteuerung mit einem µC lösen will, soll das
>gern machen; er lernt etwas über µC-Technik und
>Leistungselektronik.

Genau, was aktuelles.

>Wer die Ansteuerung analog lösen möchte, würde etwas
>über OPVs und Leistungselektronik lernen.

Die heute nur noch sehr wenig miteinander zu tun haben ;-)

>Warum muss
>sich derjenige "Total veraltet!", "Macht die Industrie
>nicht so!" anhören? Das ist doch völlig am Thema vorbei!

Aha, Vermitteln von zeitgemäßen Lösungswegen ist also am Thema vorbei?

>Gern. Wenn Argumente gebracht werden - jederzeit.

[x] Done.

von Andrew T. (marsufant)


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Falls der TE noch an einer Lösung interessiert ist (sofern er noch 
mitliest):

Man nehme einen 4fach OPV, und erzeuge die um 0 Grad und die um 180 Grad 
phsenverschoben Signalform.
Das benötigt 2 der 4 OP.

Und dann addiert man geeignet (==mit passender Gewichtung) diese beiden 
Signale, und hat 3 Phasen.

Ein Beispiel wie das praktisch mit nem 324 ausieht zeigt:

http://homemadecircuitsandschematics.blogspot.de/2013/09/three-phase-signal-generator-circuit.html

Sowas ist in ca. 1,5 h aufgebaut & getestet auf dem 
Lochrasterplatinchen.

Wenn's denn Sinus sein soll, muß man halt den ersten OP entsprechend 
beschalten.
Dreieck ist natürlich noch simpler .-)

: Bearbeitet durch User
von Karl Z. (griffin27)


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Andrew Taylor schrieb:
> Man nehme einen 4fach OPV, und erzeuge die um 0 Grad und die um 180 Grad
> phsenverschoben Signalform.
> Das benötigt 2 der 4 OP.
>
> Und dann addiert man geeignet diese beiden Signale, und hat 3 Phasen.

sin(x) und -sin(x) sind zueinander nicht orthogonal, d.h. es können 
nicht beliebige phasen damit erzeugt werden.

dein schaltungsbeispiel funktioniert nur für eine fixe frequenz.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Karl Zeilhofer schrieb:
> sin(x) und -sin(x) sind zueinander nicht orthogonal, d.h. es können
> nicht beliebige phasen damit erzeugt werden.

Wundert mich sowieso. Mit Sin und Cos kannste auch erstmal gar nichts 
anfangen, denn die sind immer noch nicht 120° verschoben.

Mein Vorschlag eines halb-analogen FU wären ein Synchronzähler, drei 
EPROM/Flash mit den abgespeicherten Kurven und einem R2R Netzwerk an 
jedem. Sowas ähnliches habe ich mal als Videospeicher gebastelt:
http://www.schoeldgen.de/flash/
 Die PWM kann man dann mit Dreieckgenerator und Komparatoren 
realisieren. Zum Regeln der Amplitude nimmt man die OE oder CS der 
Flashchips und sorgt mit Pulldowns dafür das die Ausgänge inaktiv auf 0 
gehen, das ganze mit einem Monoflop getriggert vom Masteroszillator.

Vom Aufwand her ist das alles natürlich indiskutabel, immerhin läuft der 
MC des 3-Phasenumrichters aus meinem Artikel mit gerade mal 4 externen 
Bauteilen los, wenn man auf Quarzbetrieb besteht.

: Bearbeitet durch User
von Falk B. (falk)


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@ Matthias Sch. (Firma: Matzetronics) (mschoeldgen)

>Wundert mich sowieso. Mit Sin und Cos kannste auch erstmal gar nichts
>anfangen, denn die sind immer noch nicht 120° verschoben.

Aber mit einem OPV kann man Sinus und Cosinus GEWICHTET addieren und 
hat, schwups 120° Phasenverschiebung. Siehe Zeigerdiagramm!

>Vom Aufwand her ist das alles natürlich indiskutabel, immerhin läuft der
>MC des 3-Phasenumrichters aus meinem Artikel mit gerade mal 4 externen
>Bauteilen los, wenn man auf Quarzbetrieb besteht.

;-)

von Harald W. (wilhelms)


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ich schrieb:

> Und gerade wollte ich noch frage, wie die drei Beine des
> Transistors heißen. Das traue ich mich jetzt nicht mehr.

Heissen die nicht R, S, T? Dann müsste da doch eigentlich
Drehstrom rauskommen. :-)

von Harald W. (wilhelms)


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Matthias Sch. schrieb:

> Wundert mich sowieso. Mit Sin und Cos kannste auch erstmal gar nichts
> anfangen, denn die sind immer noch nicht 120° verschoben.

Daraus kann man aber problemlos Drehstrom machen. Das geht sogar
im Leistungsbereich mit zwei Trafos.

von ich (Gast)


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Harald Wilhelms schrieb:
> ich schrieb:
>
>> Und gerade wollte ich noch frage, wie die drei Beine des
>> Transistors heißen. Das traue ich mich jetzt nicht mehr.
>
> Heissen die nicht R, S, T? Dann müsste da doch eigentlich
> Drehstrom rauskommen. :-)

Ah, ich danke dir, Harald! Endlich mal jemand, der sich auskennt.
Possetitjel wollte es ja nicht verraten, oder konnte er es etwa gar 
nicht ;-)
Also hast du jetzt eigentlich die Lösung des ganzen Theaters gefunden: 
Einen Transistor!

-duckundweg-

von ich (Gast)


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Und was mir beim Abschicken gerade noch eingefallen ist:
Wenn man einen fetten Leistungstransistor nimmt, kann man doch bestimmt 
gleich den Motor ranhängen, oder?

So, eh mich jetzt jemand steinigt, höre ich auf ;-)

von Helmut L. (helmi1)


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Harald Wilhelms schrieb:
> Das geht sogar
> im Leistungsbereich mit zwei Trafos.

Nennt sich Scottschaltung.

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

Die hat man z.B. am Niagarakraftwerk gebraucht.

Tesla hat die ersten Drehstromgeneratoren nicht mit 120 Grad 
Phasenwinkel gebaut sondern mit 90 Grad. Als dann auf 120 Grad 
umgestellt wurde nahm man 2 Trafos und machte aus den 90 Grad der 
Generatoren die 120 Grad des Netzes.

von Harald W. (wilhelms)


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Helmut Lenzen schrieb:
> Harald Wilhelms schrieb:
>> Das geht sogar
>> im Leistungsbereich mit zwei Trafos.
>
> Nennt sich Scottschaltung.

Son Mist! Schon wieder was erfunden, was ein anderer schon vor
mir entdeckt hat. :-)

von ich (Gast)


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Helmut Lenzen schrieb:
> Harald Wilhelms schrieb:
>> Das geht sogar
>> im Leistungsbereich mit zwei Trafos.
>
> Nennt sich Scottschaltung.
>
> http://de.wikipedia.org/wiki/Scottschaltung
>
Besonders bemerkenswert fand ich den einen Satz:
> In der Praxis treten bei Belastung Unsymmetrien in den Beträgen
> der Spannungen und ihren Winkeln zueinander auf.

von Possetitjel (Gast)


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Falk Brunner schrieb:

>>> Es geht nicht um OPVs sondern einen dreiphasigen
>>> Inverter.
>
>>Hmmm. Einspruch: Es geht um eine Schüler-Projektarbeit,
>>bei der ein dreiphasiger FU entwickelt werden soll.
>>Richtig.
>
> Warum dann Einspruch?

Weil nicht primär ein dreiphasiger FU entwickelt werden
soll und das zufällig im Rahmen eines Schülerprojektes
erfolgt (dann wäre Dein Beharren auf einer technisch
optimalen Lösung nämlich richtig).

Es soll primär ein Schüler-Projekt realisiert werden,
und der Ursprungsposter hat sich zufällig für einen
dreiphasigen FU entschieden. Der Zielpunkt ist hier
nicht die technisch optimale Lösung, sondern der
Wissenserwerb!
Man kann an einer technisch unzureichenden Lösung u.U.
sehr viel und an der technisch optimalen ggf. sehr wenig
lernen; das hängt ganz an den konkreten Umständen.

>>Was ist schlimm daran, den 3-Phasen-Steuergenerator
>>analog zu machen und die Leistungsstufen per PWM?
>
> Das veraltete Konzept.

Ein modernes Konzept wäre wichtig, wenn die neueste
Generation Umrichter zur Marktreife gebracht werden sollte.
Es wäre auch wichtig, wenn ein Elektronikentwickler sich
auf Stromrichtertechnik spezialisieren möchte. Für ein
Schülerprojekt ist es meiner Meinung nach nebensächlich.

>>Ich verstehe es wirklich nicht.
>
> Musst du auch nicht ;-)

Würde ich schon gern, doch... :)

>>Praktisch alle mir bekannten Lehrmittel,
>>Demonstrationsexperimente usw. orientieren sich nur
>>grob an der industriellen Technik und vereinfachen
>>viele Dinge.
>
> Vereinfachen, ja, veraltete Konzepte eher nicht,

Ich bin bissl allergisch gegen das Schlagwort "ver-
altetes Konzept"... müssen wir aber nicht unbedingt
weiter vertiefen...

> wenn es um anwendungsbezogende Dinge geht. Bei Grundlagen
> ist das anders, da kann man auch alte Konzepte nutzen.

Was ein Schüler lernt, wenn er versucht, einen einfachen
Umrichter aufzubauen, würde ich alles als "Grundlagen"
einordnen. Genau deswegen finde ich das Konzept weitgehend
nebensächlich - wenn er sich 'reinkniet, lernt er auf jeden
Fall, egal, wie "veraltet" das Konzept ist.

>>Warum ist das bei einer Schüler-Projektarbeit
>>plötzlich ein Problem?
>
> Weil man viel Aufwand für eine schlechtere Lösung
> verwendet. AKA Zeitverschwendung.

Nein, das halte ich für (D)einen Irrtum. Was man gern
und mit Interesse macht, ist nie Zeitverschwendung.
Man soll den Lernenden ihre Fragen nicht ausreden,
sondern sie beantworten!

Eine Eigenbaulösung (für ein Standardproblem) wird
technisch immer schlechter als ein gekauftes
Seriengerät. Warum hast Du dann nicht geraten "Nicht
selberfrickel - kaufen"?

>>Wer die Ansteuerung analog lösen möchte, würde etwas
>>über OPVs und Leistungselektronik lernen.
>
> Die heute nur noch sehr wenig miteinander zu tun
> haben ;-)

Das ist ja richtig - aber belanglos. Das erworbene Wissen
über OPVs wird doch dadurch nicht plötzlich falsch, und
das über Leistungselektronik auch nicht.

>>Warum muss sich derjenige "Total veraltet!", "Macht
>>die Industrie nicht so!" anhören? Das ist doch völlig
>>am Thema vorbei!
>
> Aha, Vermitteln von zeitgemäßen Lösungswegen ist also
> am Thema vorbei?

Du wirst verblüfft sein: Unter Umständen ist das so, ja.

Eine "veraltete" Lösung, die ich realisieren kann, ist
für mich deutlich mehr wert als eine "zeitgemäße", die
ich nicht realisieren kann.

von Helmut L. (helmi1)


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ich schrieb:
> Besonders bemerkenswert fand ich den einen Satz:
>> In der Praxis treten bei Belastung Unsymmetrien in den Beträgen
>> der Spannungen und ihren Winkeln zueinander auf.

Tja, irgendwas ist ja immer..

Harald Wilhelms schrieb:
> Son Mist! Schon wieder was erfunden, was ein anderer schon vor
> mir entdeckt hat. :-)

Aergere dich nicht Harald.


@Possetitjel

In vielen Faellen ist die moderne Loesung durch einen uC eigentlich auch 
nur die Umsetzung eines aelteren Analogen Konzeptes mit Mittel der 
Digitalen Signalverarbeitung. Viele Teile eines FUs die in der 
Steuersoftware liegen arbeiten im Prinzip genauso wie es die Analoge 
Hardware mal getan hat.
Von daher hast du Recht sich mit der alten Technik zu beschaeftigen.
Im FU wird ja auch digital ein Sinus erzeugt und damit die PWM Stufen 
angesteuert. Soviel anders geht das da nun auch nicht zu. Allerdings 
gibt es im Digitalen auch Konzepte die im Analogen nur schwer mit 
riesigen Aufwand zu machen waeren, wie Vectorsteuerung ueber Clark und 
Parktransformation etc.

: Bearbeitet durch User
von Possetitjel (Gast)


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Helmut Lenzen schrieb:

> In vielen Faellen ist die moderne Loesung durch einen
> uC eigentlich auch nur die Umsetzung eines aelteren
> Analogen Konzeptes mit Mittel der Digitalen
> Signalverarbeitung. Viele Teile eines FUs die in der
> Steuersoftware liegen arbeiten im Prinzip genauso wie
> es die Analoge Hardware mal getan hat.

Eben. Danke. Ich fühle mich verstanden.

> Allerdings gibt es im Digitalen auch Konzepte die im
> Analogen nur schwer mit riesigen Aufwand zu machen waeren,
> wie Vectorsteuerung ueber Clark und Parktransformation etc.

Keine Frage. Digitaltechnik hat viele Vorteile - deswegen
greift sich ja auch wie die Pest um sich :)
Bessere Reproduzierbarkeit, weniger Driftanfällig, flexibler,
leichter an nichtlineare Systeme anpassbar, komplexere
Algorithmen implementierbar...

Aber zum Lernen und Probieren - warum sollte ich das Analoge
verteufeln? Vieles geht auch damit.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Possetitjel schrieb:
> Aber zum Lernen und Probieren - warum sollte ich das Analoge
> verteufeln? Vieles geht auch damit.

Frequenzumrichter (ohne bewegte Teile) sind nun mal Baugruppen, die erst 
erst so richtig mit der Verbreitung von MC, IGBT und leistungsfähigen 
MOSFet machbar waren.
Hier steht z.B. ein Wechselrichter mit 1,5kW aus der Zeit vor diesem 
Durchbruch und da mussten sie einen Trafo einbauen, der ca. 10kg wiegt, 
angesteuert mit 16(!) RF50N06, damals was ganz feines. Und mehr als 
modifizierten Sinus konnten sie auch nicht, trotz Einsatz eines 68HC705.

Wenn ich mich recht erinnere, war im CMOS Kochbuch aber eine Schaltung, 
die mit einem CD4018 120° phasenverschobene Signale machte. Du brauchst 
allerdings die 6-fache Frequenz als Clock.

von Helmut L. (helmi1)


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Matthias Sch. schrieb:
> Frequenzumrichter (ohne bewegte Teile) sind nun mal Baugruppen, die erst
> erst so richtig mit der Verbreitung von MC, IGBT und leistungsfähigen
> MOSFet machbar waren.

Obwohl die ersten Schaltungsvorschlaege fuer Frequenzumrichter schon aus 
den 20er Jahren des letzten Jahrhunderst stammen. Damals noch in 
Quecksilberdampftechnik mit Steuerung ueber Schaltwerke mit Kontakten.
So neu ist diese Technik gar nicht. Nur waren die Bauelemente dazu noch 
nicht so ausgereift wie heute.

Auch hatte man schon 1943 eine Versuchanlage zur HGU fuer 100kV und 
14MW.
Auch da bestanden die Ventile aus Quecksilberdampfroehren den 
Vorgaengern der Thyristoren. Die Anlage ist nach dem Krieg nach Russland 
gegangen.

von Harald W. (wilhelms)


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Matthias Sch. schrieb:

> Wenn ich mich recht erinnere, war im CMOS Kochbuch aber eine Schaltung,
> die mit einem CD4018 120° phasenverschobene Signale machte. Du brauchst
> allerdings die 6-fache Frequenz als Clock.

Naja, beliebig phasenverschobene Rechtecksignale mit Hilfe von
Logikbausteinen zu erzeugen, ist ja nicht besonders schwierig,
sondern eher eine "Fingerübung" für angehende Informatiker.
Wenn man daraus einen Sinus machen will,wirds schon etwas
schwieriger. Eine mögliche Lösung wären SC-Tiefpassfilter, die
von der gleichen Taktquelle wie das Teilerflipflop gesteuert
werden.
Gruss
Harald

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