Hallo, ich habe mich jetzt mal mit Synchronmotoren auseinander gesetzt und wollte aus diesem Grund fragen, wie das mit der Rekuperation funktioniert. Wenn ich einen Motor zum drehen bringen will, der aus einem Akku gespeist wird, dann schalte ich die Halbbrücken so wie in der Raumzeigermodulation. Wenn ich aber jetzt die Bremsenergie nutzen möchte, dann muss ich die Halbbrücken so schalten, dass gepulste Gleichspannung am Zwischenkreis anliegt, die dann geglättet und am Akku anliegt und der Strom diesen wieder aufladen. Dabei muss die Spannung am Generator höher als am Akku sein, da sonst der Energiefluss in die falsche Richtung geht oder sehe ich das falsch? Muss ich dann die Spannung mit einem Aufwärtswandler hochtransformieren? Wenn einem Synchronmotor ein Drehmoment entgegenwirkt, kann man ja nicht mehr normal die Raumzeigermodulation stur weiterführen. Muss man da dann die Periode der Sinusspannung die bei der Raumzeigermodulation herauskommt einfach erhöhen, wie erkennt man ob auf einmal ein höheres Drehmoment vorliegt? Ich hoffe ihr könnt mir hier ein bisschen Klarheit reinbringen.
Martin M. schrieb: > Dabei muss die Spannung am > Generator höher als am Akku sein, da sonst der Energiefluss Logisch. Der Motor arbeitet im Bremsfall als Generator und mit einer geeigneten Schaltung muß diese Energie wieder in den Akku oder bei der Straßenbahn in die Oberleitung. Da die Bremswirkung dem Fahrzustand entsprechend schwach oder stark sein kann, hilft da nur ein geregelter Schaltwandler (nach der Gleichrichtung der Generatorspannung). Problem bei der Rückspeisung ist der Innenwiderstand der üblichen Speisequelle Akku/Oberleitung wo dann auch hohe Spannungsspitzen bei einer Notbremsung auftreten können. Sicher wissen Experten hierzu mehr. Ob sie es uns verraten wollen/dürfen? Wiki reicht noch nicht. https://de.wikipedia.org/wiki/Nutzbremse
Der ganz simple Fall ist ein MOSFet Controller im Freilauf (alle Endstufen sind aus), bei dem die Rekuperation schlicht über die Bodydioden der Endstufe erfolgt. Da bremst erstmal nichts, wenn die in dem Motorwicklungen induzierte Spannung unterhalb der Speisespannung liegt, wenn diese überschritten wird, fliesst über die Bodydioden Ladestrom in die Speisung. So machen das die ganz einfachen Controller aus E-Rollern u.ä.
Bei einem Synchronmotor reicht es , das Drehfeld hinter dem Rotordrehfeld laufen zu lassen (Polradwinkel), damit wird der Motor zum Generator, die Spannung steigt über die Speisespannung. Den reinen DC-Motor schließt man zum Bremsen mit PWM kurz, dadurch lädt sich die immanente Induktivität des Motors auf, in den PWM-Pausen entlädt sich die Induktivität in die Versorgung (sie versucht, den Strom konstant zu halten, auch wenn sie dazu die Spannung umpolen muss). Steht in jedem Antriebstechnikbuch.
Motorbetrieb = Drehfeld läuft voraus Generatorbetrieb = Drehfeld läuft nach Ganz stark vereinfachtes Beispiel (für Sternschaltung und Wicklung U)... Motorbetrieb 0-60°: U an + (Aufladen der Wicklungsinduktivität durch Betriebsspannung) 60-120°: U über Freilaufdiode nach - (Entladen der Wicklungsinduktivität) 120-360°: kein Nennenswerter Stromfluss über U Generatorbetrieb 0-60°: U an - (Aufladen der Wicklungsinduktivität durch EMK = Generatorspannung, Stromrichtung entgegengesetzt dem Motorbetrieb) 60-120°: U über Freilaufdiode nach + (Entladen der Wicklungsinduktivität = Akku aufladen) 120-360°: kein Nennenswerter Stromfluss über U Und nagelt mich jetzt nicht auf die genauen Winkel, etc. fest... Von der Grundidee sind DC- und Synchronmotor nicht wirklich verschieden. Beide male wird im Generatorbetrieb (bei EMK < Betriebsspannung) die Motorinduktivität durch Kurzschluss aufgeladen und dann in den Akku entleert. Beim Synchronmotor muss das halt drehzahlsynchron angesteuert werden. Beim DC-Motor ists einfacher.
Stephan H. schrieb: > Beide male wird im Generatorbetrieb (bei EMK < Betriebsspannung) die > Motorinduktivität durch Kurzschluss aufgeladen Warum sollte dabei aber die Spannung höher sein als die Akkuspannung?
Martin M. schrieb: > Warum sollte dabei aber die Spannung höher sein als die Akkuspannung? Weil durch den Kurzschluss der Windung und der gleichzeitig vorhandenen "inneren Spannung" (EMK) die Wicklungsinduktivität aufgeladen wird. Wenn der Kurzschluss aufgehoben wird fließt der Strom trotzdem weiter. Dann halt über die Freilaufdiode in den Akku. Genau wie bei einem Aufwärtswandler. Mein Beispiel war allerdings noch Quatsch. Müsste eher wie unten lauten. In der Praxis würde man natürlich nicht für 90° kurzschließen sondern mit einer schnelleren PWM (ggf. raumzeigermoduliert) arbeiten. Sonst würde der Strom zu hoch. Motorbetrieb 0-90°: U an + (Aufladen der Wicklungsinduktivität durch Betriebsspannung) 90-180°: U über Freilaufdiode nach Sternpunkt (Entladen der Wicklungsinduktivität) 180°-360°: dito. nur mit vertauschter Polarität Generatorbetrieb 0-90°: U an Sternpunkt (Aufladen der Wicklungsinduktivität durch EMK = Generatorspannung, Stromrichtung entgegengesetzt dem Motorbetrieb) 90-180°: U über Freilaufdiode nach + (Entladen der Wicklungsinduktivität = Akku aufladen) 180°-360°: dito. nur mit vertauschter Polarität
Stephan H. schrieb: > Weil durch den Kurzschluss der Windung und der gleichzeitig vorhandenen > "inneren Spannung" (EMK) die Wicklungsinduktivität aufgeladen wird. Aber durch den Kurzschluss kann sich an der Spule ja keine Spannung aufbauen. Hast du eine Zeichnung was du damit meinst? Hat jemand eine gute Literatur darüber?
Martin M. schrieb: > Aber durch den Kurzschluss kann sich an der Spule ja keine Spannung > aufbauen. Hast du eine Zeichnung was du damit meinst? Sorry nein. Das funktioniert wie ein ganz normaler Step-Up-Wandler. Zeichnungen dazu gibt's zu tausenden bei Google. Spannung zu niedrig > Induktivität durch Kurzschluss aufladen > Kurzschluss lösen und Energie der Induktivität via Diode entladen. Solange du die Prinzipen von innerer (generatorischer) Spannung = EMK des Motors, Motorinduktivität und Step-Up-Wandler nicht aus dem FF kennst solltest du dir um Rekuperation keine Gedanken machen.
Danke aber für die Beantwortung einiger Fragen! :) Hat jemand eine gute Literatur darüber?
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Bearbeitet durch User
Hallo weiß jemand wie ich die Reku (12,2 V)im Stehen aktiviere bzw deaktiviere? Also bei einem normalen Motorlauf...
Martin M. schrieb: > Hat jemand eine gute Literatur darüber? Einfach erst mal die Grundlagen einer Spule. Dann Beschreibung eines einfachen Aufwärtswandlers.
Ben B. schrieb: > Ich hab hier gelesen einfach die Amper hochskillen soll helfen. Ich muss da unbedingt mal mit nem Motorrad hinfahren, muss ja wunderschön sein diese Amper.
Nicht nur hinfahren, hochskillen! Falls du dort den Original-Amper-Hochskiller triffst, wird er dir sicher was über Komperatoren, Wiederstände und die Reperatur von Komplimentärtransisoren erzählen. Das wäre doch eine gute Endschädiung für die lange Fahrt...
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