Hallo, ich soll ein Go-Kart auf ein E-Go-Kart umrüsten. Als Antrieb soll eine permaneterregte Synchron Drehstrommaschine verwendet werden. Diese fangen ab 380V an. Die Ansteuerung soll über einen WEchselrichter erfolgen. Dieser hat als Zwischenkreisspannung 600VDC. Ich wollte diese Spannung einfach auf 400VDC reduzieren, da der Motor ja nur 380V brauch. Nun kommt mein Problem: Wie kann ich am besten das Spannungslevel vom einem Akku ( Spannungspegel noch nicht festgelegt, so kann einer der werte 12V,24V,36Voder 48V angenommen werden) auf 400VDC hochsetzen. MIt einem Hochsetzsteller habe ich bis jetzt nur einen gefunden, der von 24V auf 230V hochsetzt. Aber der Nachteil vom Hochsetzer ist doch der, das ich dann keinen großen Strom mehr führen kann oder? Sicher ich könnte mit dem Tastverhältniss auf meine 400VDC einstellen aber führe dann keinen Strom mehr. Habt ihr noch Ideen wie man das umsetzen kann? Gibs andere Motoren mit niedriger Spannungslevel, gibs besser hochsetzmöglichkeiten? Der Motor nimmt ca 20-30 A auf. Danke im voraus, Gruß Tente
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sportliches Programm... willt du einen fertigen Hochsetzsteller haben oder selber einen entwickeln?
Das wär egal, sind ja nur ein paar Bautteile, Spule Transistor und Diode =) Gruß Tente
20A * 400V = 8kW -> bei 48V sind das etwa 330A. Ich denke du solltest die Lösung mit dem Drehstrom Servo vergessen. Abgesehen ist der Umrichter dafür nicht billig. Und der Hochsetzsteller... na den möcht ich sehn. Alleine um den Kühlkörper zu beschleunigen brauchst schon die 8kW :-) Entweder du besorgst dir ein sehr langes Verlängerungskabel, oder du suchst dir ein Motor der mit "gebräuchlichen KFZ-Spannungen" klarkommt.
ach ja, die 380V die der Motor braucht ist der Effektivwert. Der Spitzenwert liegt etwas höher. Um 3 Phasen Drehstrom zu machen brauchst du eine Zwischenkreisspannung von 2 * sqrt(2) * 230V
330A bei 48V das muss der akku zuerst mal abkönnenevtl einfach so viele akkus in reihe bis die spannung passt (10*48V)
Wie wäre es einen Akku zu benutzen, der direkt 380V hat??
Und einer der noch bei dieser Spannung 20A liefert. Hat das Go-Kart eigentlich ne Anhängerkupplung? Für den Anhänger mit Battereien mein ich...
JA, den Motor würde ich auch lieber weglassen aber es als Vorgabe, da eventuell Später Rekupertion noch ergänzt werden soll. Der Umrichter für den Motor ist auch schon vorhanden und soll daher mit verbaut werden. @Ich :Mit den Scheitelwert der Spannung habt ihr natürlich Recht. Das mit der Kabeltrommel ist eine gute Idee =), schön mit Kraftstrom 32A =) HAbt ihr denn noch gute Motorenseite, die mit den Spannungen arbeiten (48V). Würde mich da mal durchlesen. Vielleicht finde ich ja dann noch was um gute Gründe zu schildern warum man einen anderen Motor nehmen sollte als die PSM. Gruß Tente
mit den Akkus auf 380V zu kommen, wird leider wohl nicht akzeptiert, da das Budget begrenzt ist. Und was meinste was da an Gewicht kommt, wenn Blei Akkus verwendet werden. Die sind ja dann schwerer als das E-Kat. Und LifePO sind zu teuer.
>Und einer der noch bei dieser Spannung 20A liefert. >Hat das Go-Kart eigentlich ne Anhängerkupplung? Für den Anhänger mit >Battereien mein ich... Das sollte eigentlich kein Problem sein, Li-Ionen-Akkus können das... Was ich als viel kritischer ansehe ist der Preis... mit 10.000€ kann man da schon rechnen...
sobald du ein elektroauto aus nem alten drehstrommotor, und nem alten autoakku bauen kannst, das wenig verbraucht und schnell und weit fährt lass uns bitte teilhaben Das haben schon ganz andere versucht(nicht dass es unmöglich ist, aber die energiespeicherung ist nicht trivial)
Welche Leistung ist dir den vorgegenen? Wirklich das oben Angegebene? Oder ist das nur aufgeführt, weil der Motor gerade zur Verfügung steht. Sind ja immerhin etwa 27 PS (Bei 4 Rädern etwas leichter einzuschätzen)... Also ich habe hier noch ein Projekt zu Bearbeitung liegen mit nem 36V DC Motor (750W). Die Batterien dazu sind 3 Gel-Akkus (50Ah). Blei-Akkus gehen wegen der Entladeströme nicht. Die wiegen etwa 60kg. Aber nichts desto trotz: Der klassiker zur ersten Berechnung: http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps/smps.html Michael
@pmw: Leistung ist mir nicht vorgegeben. Es soll halt ein permanenterregter Drehstromsynchronmotor(max 5KW) verbaut werden und das Hybridkit was schon vom einem vorherigen Modell übergeblieben ist. Bei der Motoren suche habe ich das bis jetzt immer nur so gesehen, daher habe ich mal grob so die Daten zusammen gefasst. Und diese beiden Vorgaben machen das Projekt halt sehr spannend und schwer. Mit dem Hybridkit soll nachher auch noch eine Drehmomentregelung erfolgen. Dein Projekt klingt auch sehr spannend.
Hier gibts ein BLDC Motor mit 48V und 650W. http://de.nanotec.com/servomotor_db87.html Ich denke das ist realistischer
Hybrid? Dann nehm ein Verbrenner und bau dir ein Generator dran. Damit sind deine 400V kein Problem. 20A wirst du zwar nicht erreichen(mit vernünftiger baugröße) aber das wäre auch bischen Oversized für ein Go-Kart
stimmt... 8kW . War wohl mit meinen Gedanken woanders. Männer sind wohl wirklich nicht multitasking fähig...
@ich: Oversized? GoKart? Niemals !!! wir hatten nen 125er Zündapp-Motor bei uns drin! Da geht der Spass erst los. Und nun ein entsprechender E-Motor mit Drehmoment-Regelung? Ist doch genial. Würde aber auch auf Gleichstrom bauen.
Mag sein, aber ein E-Motor hat im Vergleich zu einem Verbrenner auch im unteren Drehzahlbereich ein hohes Drehmoment. Da gehts eine Leistungsklasse kleiner für die gleiche Beschleunigung. Wie schnell soll das Teil eigentlich werden?
Als grobe Vorgabe gabs 20km/h in 20s, also nicht so der Flitzer wie oben beschrieben =)
Also ich seh da keine unüberwindlichen Probleme. hab schon mal einen Fahrzeugantrieb mit 24V/400A in hunderter Stückzahlen gebaut.Im Prinzip brauchst du nur einen Step-up Wandler mit nach geschaltetem Treiber und vielen dicken Mosfets. Ah ja, Drossel mußt du wahrscheinlich selbst wickeln, die gibts sicher nicht zu kaufen. Aber es gibt große Ferritkerne zu kaufen, die kannst du dann mit Kupferfolie bewickeln. Das Design sollte wegen der Störspannungen gut überlegt sein(kurze Leitungsführungen und so). Ich hoffe du mußt dann für das Ding keine EMV Prüfung machen, das könnte die Entwicklungszeit drastisch erhöhen. Trotzdem, ein interessantes Projekt. Grüße Gebhard
deine vorgaben hören sich nach oben beschriebenen 650W brushlessmotoren an oder auch die motoren von elektrischen fahrrädern...das wird dann klein, leicht und billig <5000€
> Wie kann ich am besten ... Du beginnst zu begreifen, dass Elektroautos doch nicht so einfach sind. 8kW sind nicht einmal viel. 350V sind allerdings mehr als Schutzkleinspannung. Bei einem Go-Cart müssen entsprechende Sicherheitsvorkehrungen her, auch im Moment des Unfalls. Die Schutzkleinspannungsvorschriften begrenzen die Akkuspannung meist auf 36V (42V Bordnetz), aber 200A reichen bei normalen Akkus (sagen wir 65Ah) da gerade mal für 20min (theoretischer) Vollgasfahrt. Es kann also so oder so sinnvoll sein, mehrere Akkus zu nehmen, und ob man die dann parallel oder in Serie schaltet, ist ja dem Entwickler überlassen. Bei Reihenschaltung müssen nur die Einbauvorschriften beachtet werden, siehe Gabelstapler. Und nimm auch deren Traktionsbatterien, statt normaler Starterakkus, es zahlt sich aus wenn man mehrmals fahren will. Ob der Umrichter 600V oder besser 400V haben sollte? 600V bringen mehr Drehmoment, allerdings auch höhere Verlustleistung im Motor. Wenn die Teile das aushalten (und sie scheinen füreinander gebaut sein), sollte man die 600V nicht reduzieren. Die Erzeugung von 600 oder 400V aus 36V (pder einer ähnlich kleinen Spannung) erfolgt per Trafo. Nicht mehr per Flyback oder StepUp (der Begriff Hochsetzsteller, den du verwendest, kennzeichnet deutlich deine theoretische Ausbildung im Facharbeitermilieu), denn die nutzen den Kern nur halb aus. Nicht mit 50 Hz, denn dann wird der Trafo zu schwer. Also mit möglichst hoher Frequenz einen Wechselrichter bauen, und daran einen Ferritkerntrafo mit Gleichrichter, dessen Ausgangsspannung nicht geregelt werden muss. Man nimmt so 25-100kHz. Beispiele finden sich in Auto-Audio-Leistungsverstärkern, der SG3525 ist ein guter Kandidat, auch ein TL494 oder simpler NE555 tun es wenn es ganz billig sein muß, und eine Handvoll MOSFETs. Schaltungen in den Datenblättern (zumindest beim SG3525) http://valveaudio.tripod.com/Membuatsendiri.htm
Ich glaube die eigentliche Frage ist nach der Energie die in Deinen Akkus gespeichert ist -> Reichweite bzw. Auslegung auf eine Dauerleistung. Wenn Du nur 20 Sekunden fahren würdest brächtest Du fast keinen Kühlkörper :). Nein im Ernst: Ein DC/DC Wandler zwischen Batterie und Motorumrichter hat folgende Vorteile: - 600VDC als Batterie ist aus Sicht der Sicherheit nicht für einen Hobby oder Laboraufbau zu empfeheln, einfach zuviel Zerstörungspotential... (habe gehört wenn TÜV oder ADAC Crashtest mit einem Hybridfahrzeug machen, muss das Fahrzeug erst geerdet werden, bevor die Helfer eintreten dürfen). Gleichspannungen in der Größenordnung sind ziemlich tötlich. - erlaubt Dir relativ einfach den Spannungsabfall auf dem Batteriestack auszugleichen. (Alternativ könnte der Motorumrichter mit der Motorinduktivität ebenfalls ein Stück weit als Hochsetzsteller arbeiten.) Trotzdem solltest Du nochmal nachschauen ob Du wirklich 600VDC benötigst. Die hohe Spannung benötigst Du nur bei voller Drehzahl des Motors um die EMK zu überwinden. Nicht schön aber machbar wäre auch der Feldschwächbetrieb, bei dem Du ein paar Abstriche hinsichtlich des Drehmoment machen würdest aber z.B. mit der halben Spannung auskämest. Außerdem ist der Motorstrom meistens ein Phasenstrom mit Blindstromanteil. Für dich wäre ja nur die Wirkleistung interessant. Außerdem kann ich nur empfehlen die Batterispannung nicht ganz so niedrig zu wählen. Denn ein großes Verhältnis zwischen Batterie- und Zwischenkreisspannung mit einem Hochsetzsteller führt zu relativ hohen Verlusten. Beispiel: Von einer 12V Batterie soll die Spannung auf 600V hochgesetzt werden mit 8kW Dauerleistung. Der Halbleiterschalter muss bei 12V den Nennstrom (8000W / 12V = 666A aushalten und beim Öffnen mindestens 800V (600Vdc + 40% Überspannung) aushalten. Problem Schalter: Ein IGBT(Transistor) kann die Spannung ohne Probleme ab, hat jedoch ca. 1,5V Uce Spannungsabfall (Pv = 1,5 * 666A = 1000W). Ein 800V MOSFET hat einen relativ hohen ON Widerstand. Damit der MOSFet auch unter 1kW Verluste hat darf sein Rds,on nicht größer sein als (z.B. Rds.on = P / I² = 2,25 mOhm ). Viel Spaß bei der Suche!!! Problem Induktivität: Die Induktivität muss ebenfalls für beide Parameter Maximalspannung (plus Spannungszeitfläche) und Spitzenstrom ausgelegt werden. Das wird schon ein kerniges Teil. Alternative: Bei so hohen Verhältnissen wäre eine Trafolösung als Durchflusswandler mit zwei aktiven Brücken wohl besser - aber nicht so trivial zu entwickeln. Auf der Batteriseite könntest Du MOSFETs mit 20V Spannungsfestigkeit und über 1000A einsetzen, auf der Hochspannungsseite mit IGBTs arbeiten. Apropos, für wen musst Du das eigentlich aufbauen? Gruß, Michael
Wenn das für ein Go-Kart sein soll, setzt du aufs falsche Pferd. Da muß einfach alles leicht sein sonst macht das keinen Spass. Untenstehend ein link zu einem 6KW Brushless motor der, man staune, um 100$ zu haben ist. http://www.hobbycity.com/hobbycity/store/uh_viewItem.asp?idProduct=5140&Product_Name=HXT_80-85-A_250Kv_Brushless_Outrunner_(eq:_70-40) Wenn du da 2 nimmst... hmmm das könnte Spass machen. Als Akkus kommen eigentlich auch nur LIPOS in Frage. Den günstigsten, der auch was taugt, gibts ebenfalls dort. 2,2Ah/11V/180g für 17$ das Stück. Nimmst du 200Stk. dann hättest du 44V/110Ah und 36kg Gewicht,und ein Loch von 3400$ in der Tasche, was meiner Meinung nach akzeptabel ist. Brushlessregler gibts auch dort für 190$/Stück für 150A. Müsste man auch 2 nehmen. Geschätzte Fahrzeit, wenn man nicht nur Vollgas gibt, sicher 15-20min. So könnte man ein wirklich nettes Go-Kart bauen. Grüße Gebhard
Ich würde Lithiumakkus einsetzen, 50 Zellen in Serie (~180V), dann einen 4-Phasigen (oder mehr) interleaved Boost Konveter auf die 600V. 600V Zwischenkreis ist allerdings ungünstig, da gibts einfach och keine entsprechenden Mosfets, mit ~400V Zwischenkreis könnte man Coolmos Fets von infineon einsetzen, 600V Sperrspanung und 48mE Rds,on die gehen gut.
Zu dem Motor von oben: Sollte ein Getriebe dazu. 12.000 umdrehungen ist bischen arg :-)
> HAbt ihr denn noch gute Motorenseite, die mit den Spannungen arbeiten > (48V). unter http://www.wlw.de findet man unter dem Stichwort Synchronmaschinen das http://www.perm-motor.de
Ich danke euch für die Zahlreichen Ideen. Wie sich erkennen lässt wird das kein leichtes Projekt. Versuche nun mal alle Ideen in schöne Konzepte zu packen und die dann mal vorzustellen. Mal schauen wie dann entschieden wird =) Bzgl noch der hohen Zwischenkreisspannung liegt daran, das der Masterstudent eine kreative Regelung programmieren will. Wenn ich Ihm dort nun einen Autoscootermotor vorschlage, weiß ich nicht ob Ihm das gefällt der er dann kaum noch was regeln kann. Mal schauen wir der Kompromiss wird. Halte euch auf den Laufenden. Gruß Tente
Michael hat geschrieben: >Problem Schalter: >Ein IGBT(Transistor) kann die Spannung ohne Probleme ab, hat jedoch ca. >1,5V Uce Spannungsabfall (Pv = 1,5 * 666A = 1000W). Ein 800V MOSFET hat >einen relativ hohen ON Widerstand. Damit der MOSFet auch unter 1kW >Verluste hat darf sein Rds,on nicht größer sein als (z.B. Rds.on = P / >I² = 2,25 mOhm ). Viel Spaß bei der Suche!!! MOSFETs mit 800V & 666A gibts einfach nicht, zumindest nicht komerziell zu kaufen. Bei den IGBTs hast du das Problem, dass du sie nicht so schnell schalten kannst und dadurch deine induktiven Bauteile nicht mehr so klein auslegen kannst (Gewicht). Schließlich würde ich bei Schaltreglern dieser Leistungsgröße die Spannungsfestigkeit mindestens um 1/3 überdimensionieren......
Hallo, ich wollte mal wieder einen kleinen Überblick über das aktuelle Projekt geben. Es haben sich folgende Daten geändert. Wir benutzen nun nur noch einen Motor der max 1,5kW, 30Nm bringt und auf 380V(Spitzenwert) arbeitet. Dieser wird ein Strom von ca 6-10 A nur noch im Nennpunkt ziehen. Die Anlaufstromspitzen können von den LIFEPO-Akku abgefangen werden, da die Hochstromfähig sind. Da ich mich aber erstmal um einen Hochsetzstellter kümmern soll, wollte ich euch fragen, ob ihr mir gute Links zukommen lassen könnt, denn so wirklich gute Seiten habe ich bis jetzt nicht gefunden. Ich soll von(24V-96V) auf 380V hochsetzen. Die meisten Steller die ich gesehen habe kamen nur auf 230V, wäre die Möglichkeit 2 Steller parallet zu setzen und dann die Ausgänge in Reihe zu schalten ( z.B. 2Hochsetzsteller parallel mit UA=230V) dann die Spannung addieren bzw in Reihe um auf 460V zu kommen? Oder gibs Steller die u<100 auf 380V hochsetzen können? Gruß Tente
>Ich soll von(24V-96V) auf 380V hochsetzen. >Die meisten Steller die ich gesehen habe kamen nur auf 230V, Dann wickel doch einfach mehr Windungen auf die Sekundaerspule des Trafos. Wo ist das Problem ?
HAllo, da ein Trafo nur WEchselsapnnung frist. Und ich ja erstmal V<100DC auf 380-400V DC kommen muss. Desweiteren ist der Trafo schwer was das Go-Kart wieder beeinflußt und viel teurer als ein Hochsetzer oder?
In so einem hochsetzer ist schon ein Trafo drin (normalerweise in Form eines Übertragers), da kommst du nicht drum rum. Kauf dir einen fertigen Hochsetzer mit entsprechend Leistung und bau den auf höhere Ausgangsspannung um. Den Akku musst dann aber so schalten, dass die Eingangsspannung für den Hochsetzer nicht zu hoch wird (12 oder 24 Volt) Das das ganze total von hinten durch die Brust ins Auge ist wirst sicher schon selbst gemerkt haben.
Alle Inverter erzeugen 380V im Zwischenkreis, damit sie daraus 230V
Wechselspannung machen können.
Leider hilft dir ein fertigen 2000W 24V->230V Wandler nichts, weil
"Die Anlaufstromspitzen können von den LIFEPO-Akku
abgefangen werden, da die Hochstromfähig sind."
du vergessen hast zu beachten, dass eben dieser Wandler dazwischen
sitzt.
Vermutlich brauchst du einen 10kW Wandler, denn der Wandler muss die
Spitzenlast wandeln können.
Wenn ich schon dieses Wort
> Hochsetzsteller
lese, uh, da graut's einem, klingt deutlich nach Fachschultheoretiker.
Kauf also lieber einen fertigen Wandler, durchaus für 230V Wrchselstrom
und klemm den Wechselrichter hinter dem 380V Zwischenkreis ab, und achte
auf die Spitzenbelastbarkeit.
>da ein Trafo nur WEchselsapnnung frist.
Tja Gleichspannungstrafos gibt es noch nicht.
Du wirst trotzdem nicht ohne Trafo auskommen.
Die einfache Schaltung eines Hochsetzsteller nur mit einer Spule drin
wird bei dem Spannungsverhaeltnis nicht mehr sauber funktionieren.
Rechne dir mal das Tastverhaeltnis aus zwischen 24 .. 48 Input und 380V
Output. Bei dem extremen Tastverhaeltnis funktioniert das nicht mehr
sauber. Was du brauchst ist ein Gegentakt Durchflusswandler. Und bei dem
ist nun mal ein Trafo drin.
Das wird ein ziemlich teurer Ferritkern werden bei der Leistung.
Das beste waere wie schon Lupin geschrieben hat den Motor umwickeln
zulassen oder sich mal das Schema anzuschauen wie die einzelnen
Wicklungen im Staender verschaltet sind . Ich meine damit nicht die
verschaltung am Klemmbrett also Dreieck / Stern. Sondern wie die
einzelnen Wicklungen in den Nuten des Motors verschaltet sind. Eventuell
kann man damit zu einer niederigen Spannung kommen.
Gruss Helmi
Hallo zusammen, also, das mit der Gleichspannung umwandeln und dann mit Hilfe eines Trafo hochsetzen und dann wieder gleichrichten wäre eine Möglichkeit. Müsste dann mit hohen Freguenzen takten, was dann einen Ferritkern erforderlich macht. Das Problem wäre aber, wenn ich 10A Nennstrom hätte, ich ca 100A Primärseitig stellen müsste, was die Akkus erstmal bringen müssen und der Wechselrichter auf der Primärseite muss die Leistung schalten können. DAs mit dem Boost-Converter habe ich noch nicht so ganz verstanden. Kann nur sagen das es noch keinen Mosfet gibt der 400V schalten kann oder? Könnte man denn nicht im einfachsten Fall einen großen Kondensator nehmen, den man auf 400V lädt und wenn dieser Wert erreicht ist, diesen zu entladen? Dann noch ein Bauteil für die Stromgerenzung. Gruß Tente
>Das Problem wäre aber, wenn ich 10A Nennstrom hätte, ich ca 100A >Primärseitig stellen müsste, was die Akkus erstmal bringen müssen und >der Wechselrichter auf der Primärseite muss die Leistung schalten >können. Das ist halt Physik . Von nichts kommt nichts und die wundersame Brotvermehrung gibts nut in der Bibel. >DAs mit dem Boost-Converter habe ich noch nicht so ganz verstanden. >Kann nur sagen das es noch keinen Mosfet gibt der 400V schalten kann >oder? Doch es gibt MOSFETS die 400V Schalten koennen das ist nicht das Problem. Das Problem ist 400V zu schalten und einen niederigen RDSON zu haben. >Könnte man denn nicht im einfachsten Fall einen großen Kondensator >nehmen, den man auf 400V lädt und wenn dieser Wert erreicht ist, diesen >zu entladen? Und wie willst du den aufladen ? Wie gross soll der Kondensator sein und wie oft willst du den laden ? Machs wie ich dir schon gesagt habe verschalte den D-Motor intern anders. Scahu dir mal die Wicklungen an im Motor dann siehst du das da einige in Reihe geschaltet sind die kann man auch parallel schalten. Das ergibt dann zwar auch wieder hohe Stroeme aber die Verlust im Wandeler hast du dann nicht mehr. Wie gesagt die Leistungsformel ist P = U * I machst du die Spannnung kleiner steigt der Strom wenn die Leistung gleich bleiben soll. Gruss Helmi
Wollt Ihr auch rekuperieren (also aktiv bremsen)? Dann benötigt ihr eine bidirektionalen Durchflusswandler (wenn mit Trafo) oder als Hochsetzsteller einen mit aktiver Gleichrichtung (also zwei Schaltern statteinem plus Freilaufdiode). Sonst muss irgendwo noch ein fetter Widerstand hin der mit einem Brakechopper die Leistung verheizt. Möglich ist natürlich auch eine mechanische Bremse, aber nicht schön wenn man eh schon den Aufwand treibt :). Wenn Ihr Spannungsmäßig ein Verhältnis von 1:2 bis 1:4 hinbekämt, dann ist würde ein Hochsetzsteller gut passen. Der Spitzenstrom ist nicht so dass Problem. Grundsätzlich würde ich den Umrichter so planen, dass er eine Strombegrenzung besitzt. Die Strombegrenzung sollte auf den Spitzenstrom, der Umrichter thermisch auf den Nennstrom ausgelegt ist. Die größten Ströme im Motor wirst Du benötigen, wenn der Motor beschleunigt. Beim Start steht der Motor und Du musst keine Gegenspannung überwinden um den Motor zum Drehen bewegen. D.h. beim Start aus dem Stand kann der Motor auch mit einer reduzierten Spannung ordentlich Drehmoment erzeugen (Gummi geben). Damit könntest Du eine Strombegrenzung in Abhängigkeit von der Ausgangsspannung machen -> konstante Leistung des Umrichters. Bei halber Ausgangsspannung den doppelten Nennstrom als bei voller Spannung. Das ist insbesondere deshalb sinnvoll, weil bei hoher Spannung größere Schaltverluste anfallen als bei niedriger Spannung. Die "frei werdende" Verlustleistung kann durch Leitungsverluste genutzt werden. @MaWin - alle Inverter für einphasige Wechselspannung 230 benötigen mindesten 380V, ansonsten ist die Aussage Quatsch. Dreiphasige Motorumrichter für Drehstrommotoren mit Nullsystem laufen mit Spannungen von 560V nominell. Habe an einem Mittelspannungsumrichter gearbeitet mit 6,8kV Zwischankreisspannung.
Rekuperation soll eventuell später folgen. Wir werden eine Eingangssspannung von 96V verwenden und müssen diese auf 320V hochsetzen. Würde somit gerne einen Boost-Converter benutzen. Der Motor hat eine Leistung von 1,5Kw mit einem NEnnstrom von 5 Ampere. Schaue gerade ob ich einen guten Mosfet bzw Igbt finden kann, der die Last verträgt. HAbt ihr noch gute Herstellerseite? mit Flyback habe ich mir auch schon ein Konzept üeberlegt, aber Boostconverter wäre natürlich besser und technischer. Gruß Tente
Vergiss Boost/Flyback, bei 1.5kW tust du dir keinen gefallen, den Ferritkern nur halb auszunutzen.
>Vergiss Boost/Flyback, bei 1.5kW tust du dir keinen gefallen, den >Ferritkern nur halb auszunutzen. Würd ich so nicht sagen, was machen denn stärkere Server Netzteile und Telecom Rectifier? Ich arbeite an einem der 4kW bei Lowline (bis 90V hinunter Leistet. Der PFC arbeitet darin auch in Boost Topologie. Und ein Boost mit Ferritkern ist in vielen Fällen unsinnig. Ringkern mit Highflux, KoolMy, etc geht da besser. Was die sache aber wesentlich vereinfach ist interleaving (in meinem Fall 4-Phasig). Du ersparst dir damit viel Kernvolumen (bis 50%), reduzierten Stromrippel, geringere RMS belastung des Kondensators, Anforderungen an EMI-Filter. 96V- 360V da läuft der Bosster auf ca d=0.75 Im Gegensatz zu einer PFC hast du nahezu konstantes Dutycycle. Bei 4-Phasen hätest du eine Otptimale Auslöschung der Rippleströme und des RMS-Stromes im Kondensator und die beste Reduktion der Kervolumina. Do 4-Phasig halte ich bei der geingen Leitung für Overkill. Es wird damit deutlich teurer. An deiner Stelle würde ich folgendes bauen: Einen 2-Phasigen interleaved Boost Konverter einsetzen. Taktfrequenz so um die 170Khz. Als Drosseln 2 Stück 27mm KoolMy Kerne (60µ) mit so 60 Turns AWG 17. Die hat dann bei 10A DC Bias noch ~100µH was den Rippel in grenzen hält (<4A bei 9A Strom im Mittel). Als Mosfets würde ich die 600V CooMos von Infineon Einsetzen. Zb die IPP60R199CP (http://www.infineon.com/dgdl/IPP60R199CP_rev2.2.pdf?folderId=db3a304412b407950112b408e8c90004&fileId=db3a304412b407950112b42d8b484897) und 2 Stück Parallel pro Phase) Die sind vom Schaltverhalten her etwas besser als ein 99mE CoolMos ( http://www.infineon.com/dgdl/IPP60R099CP_rev2.2.pdf?folderId=db3a304412b407950112b408e8c90004&fileId=db3a304412b407950112b42e3e6b4987) und 2 Stück sind billiger als ein 99mE. Und vergiss den IPW60R045CP Bomber für Hartgeschaltete Sachen. Der hat zwar nur 45mE (dafür TO-247) jedoch mieses Schaltverhalten was bei 170kHz den Rdson mehr als ausgleicht. Den stz ich nur für Resonante Topologien ein (LLC). Also 2x 27mm Drosseln (KoolMy), 4x 199mE Coolmos und 2x Silicium Carbid Dioden. Das würde das Herz des Boosters. Der Zwschenkreiskondensator muss je nach umrichter angepasst werden. Eingangsfilter wie es die Akkus vertragen. Jedoch ist wenn 2 Phasig ausgeführt ein Stromrippel von <3A zu erwarten mit der doppelten Freqeuenz (340kHz), also easy wegzufiltern. Strommessung jedes Kanals mit Stromwandler. Reglung des ganzen mit einem Interleaved PWM Controller (TI hat da eine Menge) oder dsPIC. Ob peak current mode control oder avergage current mode control bleibt dir Überlassen. Das ganze geht sich ohne Zwischenelko leicht auf einer Hlaben Europlatine aus. Jedoch aufgrund der 170kHz hartgeschaltet nicht ganz trivial zu Layouten, MFG Fralla
Ich frage mich, was das ganze Hochsetzen bringen soll, wenn später noch Rekuperation dazukommen soll. Möchtest Du noch einen Tiefstellsetzer dazuklemmen?? Speise den Zwischenkreis direkt mit Akkus, dazu brauchst Du zwar mehr Zellen, aber kleinere Ah-Zahlen, das gleicht sich mehr als aus, da der Wirkungsgrad des Hochsetzers ja auch noch dazukommt. Oder geht es um die Gefährlichkeit der Akkuspannung? Kannst ja symmetrisch zu Gnd arbeiten (-200 und +200V), ist zu 100V auch kein großer Unterschied mehr. Für mich der einzg gangbare Weg, wenn Du den Motor nicht (z.B. wie in 15.07.2009 10:08 vorgeschlagen) verändern möchtest. Schau doch mal, wie es andere Hersteller machen. Wenn ich Deine Verschläge beurteilen darf, stellst Du Dir das alles ziemlich (zu) einfach vor. Sammle erst etwas Theorie und Er"fahr"ung. Zu diesem Thema gibt es hier im Forum etliche fundierte Beiträge. Beitrag "Hochspannungs-Schaltnetzteil im Eigenbau" Nobelhersteller ist www.brusa.biz .
>Ich frage mich, was das ganze Hochsetzen bringen soll, wenn später noch >Rekuperation dazukommen soll. Möchtest Du noch einen Tiefstellsetzer >dazuklemmen?? Die Diode im Booster mit einem FET tauschen... und schwubs gehts in beide Richtungen. Die gefährlichkeit der Spannungen sollte kein Argument sein, wenn jemand an soetwas arbeitet solle er weder mit 200V noch mit 400V oder 1000V ein Problem haben. Und was bringt GND symetrisch? Wenn man an beie Rails fast bekommt man auch die voll Dosis... Dirkekt in den Zwischenkreis wäre natürlich am einfachsten. Aber die Akkukosten (wenn Lithium) sind dann höher. 100 Akkus sind teuerer als zb 33 mit der 3fachen Kapazität (war zumindest mal so) Da die Akkus den Großteil der Kosten ausmachen werden würde ich das Spg/Kapazität Verhältniss nach den Kosten wählen. MFG
Ich schrieb: > Hier gibts ein BLDC Motor mit 48V und 650W. > > http://de.nanotec.com/servomotor_db87.html > > Ich denke das ist realistischer Ja, den hatte ich auch schon im Visier :), allerdings ist das eher was für meinen eScooter https://optimumhousestores.com/mm5/graphics/00000001/E%20scooter%20HCF%20737.jpg als für ein Go-Kart. Auf der letzten 2 Embedded-Worlds in Nürnberg hat Infineon ein Go-Kart ausgestellt, zweimal Asynchronmotoren im höhren kW Bereich. Das erset Modell hatte einen DC/DC Booster der Fraunhofer Ges. mit Wasserkühlung. Mittlerweile mit Lithiumzellen im Bereich ~600V aufgebaut. Ist eine brutale Materialschlacht (alleine schon das Batteriemanagement). Das nenn ich mal eine Challenge :).....Hut ab! Ciao, Alex
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