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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik digitaler Feldregler


Autor: Sven (Gast)
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Hallo Forum,

ich habe folgendes Problem:
Ich suche für ein Stromerzeugungsaggregat für Sicherheitszwecke einen 
digitalen Feldregler. Das Aggregat besteht im Wesentlichen aus einem 
Umformer mit Gleichstromnebenschlussmaschine (GNM) als Motor und einer 
Synchronmaschine als Generator. Die Energiequelle, die die GNM speist, 
ist eine Leistungsbatterie, i.d.R. eine Bleibatterie.
Die Regelung der Drehzahl der DC-Maschine soll ausschließlich über das 
Feld (Feldschwächung) erfolgen. Die Drehzahl wird mit einer 
Tachomaschine erfasst. Die Störgrößen sind die Batteriespannung 
(Ankerspannung), die sich im Laufe der Versorgungsdauer verringert und 
ein belastungsabhängiges Moment.
Hier noch einige Daten:

Reglerversorgungsspannung
a) 260V - 185V bei Feldleistungen bis ca. 1kW
b) 504V - 360V bei Feldleistungen bis ca. 3kW

Feldspannung (Auslegung bei Unenn)
90V bei Feldleistungen bis ca. 1kW
180V bei Feldleistungen bis ca. 3kW

Istwerterfassung
Tachomaschine, 20mV/min-1, Typ GT 9.06L/420

Nenndrehzahl
1500 min-1

Mir ist bewusst, dass dieser Anwendungsfall exotisch ist, und dass es 
wahrscheinlich keinen Regler geben wird, der exakt auf diese Anwendung 
passt.
Vielleicht hat aber jemand eine Idee, welcher Regler grundsäzlich 
geeignet wäre, den man mit ein paar Modifikationen angepassen könnte.

Vielen Dank schonmal.

Gruß, Sven.

Autor: Volker Zabe (vza)
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Hallo Sven,
wäre es nicht einfacher mit hilfe eines Wechselrichters (zB. 
Photovoltaik) direckt (ohne Mechanik) Wechselstrom zu erzeugen?

Autor: Sven (Gast)
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Hallo Volker,

das ist leider nicht so einfach. Zum einen sprechen wir hier von 
benötigten Nennleistungen von bis zu 200kVA, und zum anderen werden 
diese Anlagen bereits seit Jahren schon so gebaut.
Diese Systeme funktionieren auch so. Bisher verwenden wir einen 
thyristorischen Feldregler. Für diesen sind allerdings eingige Bauteile 
bereits abgekündigt, so dass es in Zukunft sehr schwierig bzw. erheblich 
teurer sein wird, diesen Regler weiter einzusetzen.
(abgesehen davon ist dieser Regler mittlerweile nicht mehr zeitgemäß)
Deshalb brauchen wir eine Alternative, wie gesagt, im Auge habe ich 
einen digitalen Servoregler.

Gruß, Sven.

Autor: Volker Zabe (vza)
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Nichts für ungut. Ich arbeite selber in einer konservativen Brange.

> ...seit Jahren schon so gebaut.

> ...  nicht mehr zeitgemäß

Dieses widerspricht sich.

IGBTs erfüllen alle mal die Anforderungen (3kW) deines Feldstellers.
Fremderegte DC-Maschienen werden aber immer weniger eingesetzt. Und 
daher dürfte die suche nach einem fertigen Feldsteller schwer werden. 
Versuch es mal bei den Herstellern solcher Machienen.

> ...  nicht mehr zeitgemäß
Findest Du tonnen schwere Trafoblechgebilde Zeitgemäß?
Suche mal unter HGÜ oder Wintkraftanlagen. Die werden aber eher über 
200kVA
schmunzeln.

ein paar Links:

http://www.ks-antriebssysteme.de/html/frequenzumrichter.html
http://www.kato-engineering.de/?gclid=CNW27pubv58C...
http://www.menzel-elektromotoren.com/produkte/glei...

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