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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Sanftanlauf Anlasser


Autor: Michael (Gast)
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Hallo ich würde gerne einen Sanftanlauf für Autoanlasser auslegen. 
Hintergrund ist der, das ich den Motor oft abstelle und starte. Bei 
warmen Motor brauche ich nicht direkt die volle Anlasserleistung. Es 
soll ein Versuch sein und ich möchte die Tauglichkeit der Idee testen.

Mein Ansatz: FETTE Mosfets notfalls mehrere parallel werden über einen 
µC mit einem PWM Signal beschickt. über 2 Potis kann ich die Anlauframpe 
vorgeben. Parameter sind Anfangstastverhältnis (Bsp. 25%) und Zeit bis 
zum erreichen der 100% (Bsp. 2 Sekunden). Welche Fets sind geeignet? 
Logic Level wäre toll. 300 Ampere wären so mein Ziel.

Gruß!

Autor: Christian (Gast)
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Werden aktuelle Anlasser noch mittels Elektromagnet in den Zahnkranz 
eingekuppelt? Wenn ja, was sagt der Magnet zu verringerter Spannung? ;-)

Autor: Olaf (Gast)
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> Werden aktuelle Anlasser noch mittels Elektromagnet in den Zahnkranz
> eingekuppelt?

Ausserdem ist dieser Magnet gleichzeitig das Relais das den Strom
einschaltet. Mit anderen Worten, das ganze ist eine eher dumme
Idee.

Olaf

Autor: Paul Baumann (Gast)
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Ja, wenn der Anlasser nur so "lasch" in den Zahnkranz gedrükt wird, geht
das Ritzel bald zum Teufel oder der Kranz kaputt. Daher kommt auch
der Ausdruck: "Jemanden auf den Kranz gehen"

;-)
MfG Paul

Autor: Michael (Gast)
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Ja, ist ein berechtigter Einwand. Dann mache ich halt für die ersten 
Millisekunden 100% Power zum einspuren. Wie gesagt, F+E ...

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Michael schrieb:
> Hallo ich würde gerne einen Sanftanlauf für Autoanlasser auslegen.
>
> Hintergrund ist der, das ich den Motor oft abstelle und starte.



moderne Standard-Anlasser sind auf mind. 100 000 startzyklen ausgelegt.

Wieviel mal pro Tag willst du das Ding während der ca. 12 Jahre Nutzung 
Deines Fahrzeugs starten?

Autor: Udo R. S. (Gast)
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Andrew Taylor schrieb:
> moderne Standard-Anlasser sind auf mind. 100 000 startzyklen ausgelegt

Woher ist diese Information?
Das glaube ich höchstens für Fahrzeuge mit Start Stopp Automatik und 
dann höchstens bei MB und selbst da fällt es mir schwer!

Autor: Paul Baumann (Gast)
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Der Andrew weiß das schon, glaub es ihm. Er hat mit Sicherheit selbst
ein Auto mit 20 m² Grundfläche und 10 Anlassern. (Bei der Bestellung
bekam er Rabatt...)
Immer dann, wenn er einen Beitrag geschrieben hat, geht er an sein
Fahrzeug um es anzulassen und gleich wieder abzustellen. Auf diese Weise
kommen an einem Tag schon mehrere Hundert Start/Stop-Zyklen zusammen.

MfG Paul

Autor: Sebastian (Gast)
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Wenn der Motor warm ist, dann braucht der Anlasser von allein weniger 
Leistung. Er hat ja weniger Last!
Und der Magnetschalter verbietet die Idee sowieso.

Autor: Paul Baumann (paul_baumann)
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Schon Fredl Fesl konnte ein Lied darüber singen:
http://www.lyricsdownload.com/fredl-fesl-anlassjod...

MfG Paul

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Udo R. S. schrieb:
> Andrew Taylor schrieb:
>> moderne Standard-Anlasser sind auf mind. 100 000 startzyklen ausgelegt
>
> Woher ist diese Information?
> Das glaube ich höchstens für Fahrzeuge mit Start Stopp Automatik und
> dann höchstens bei MB und selbst da fällt es mir schwer!

Bosch Handbuch.

Autor: Michael (Gast)
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Nun ja ... hat denn vielleicht jemand einen Vorschlag für die Mosfets 
und einen passenden Treiber? Soll ein low side switch werden...

Autor: Udo R. S. (Gast)
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Michael schrieb:
> Nun ja ... hat denn vielleicht jemand einen Vorschlag für die Mosfets
> und einen passenden Treiber? Soll ein low side switch werden...

Du bist schon ein bischen unbelehrbar nach dem Motto "Ich will aber!".
Das bringt nichts außer daß Bosch oder wer auch immer einen neuen 
Anlasser verkaufen kann, und evt. die Feuerwehr zu einem Einsatz muss.

Was willst Du damit erreichen? Längere Haltbarkeit weil der Anlasser 
langsamer dreht?
Wenn Dein Auto abfackelt zahlt die die Versicherung keinen Cent und das 
in dem Fall wohl sogar zu Recht.

Autor: Michael (Gast)
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Na gut dann änder ich halt meine Aufgabenstelltung:

Ich möchte für einen sehr starken Elektromotor einen Sanftanlauf 
gestalten. Könnt ihr mir Tipps zur Gestaltung des Leistungsteils geben?

Autor: Udo R. S. (Gast)
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Michael schrieb:
> Na gut dann änder ich halt meine Aufgabenstelltung

ROFL, Du arbeitest nicht zufällig im Vertrieb oder Marketing?
Nix für Ungut und viel Glück :-)

Autor: Jens G. (jensig)
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@ Michael (Gast)

Also - da es ja jetzt nur um einen sehr starken Motor geht - sowas wie 
den IRF1404. Glaube aber nicht, daß Du die 160A/Exemplar auch nutzen 
kannst ...

Autor: ramius (Gast)
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hallo micheal, hab mal was deiner vision entnommen

>Soll ein low side switch werden...

ich denke davon kannst du dich verabschieden, der anlasser hängt doch 
konstruktionsbedingt schon an masse

Autor: Matthias (Gast)
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Was soll das bringen?
Der Anlassvorgang geht bei warmen Motor leichter, der Anlasser muss also 
weniger Leistung bringen. Bei warmen Motor zieht der Anlasser also 
automatisch weniger Strom weil er weniger Widerstand (also mechanischen) 
hat.
P=U*I=konstant
Wenn du dem Anlasser anstatt der 12V eine PWM mit effektiv 8V gibst, 
dann wird der Strom hoch gehen.
Von den Störungen die du ins Bordnetz abgibst will ich gar nicht reden.

Autor: Torsten W. (wirehead)
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Halte ich zudem noch für ein Gerücht das der warme Motor weniger 
Drehmoment brauch zum starten als der kalte...
Er geht warm bestenfalls schneller an.
Der löwenanteil ist der Verdichtungstakt, kann man leicht testen, ohne 
zündkerzen dreht sich der ganze klapperatismus wie eine nähmaschine... 
Auch kalt, natürlich nicht in Sibierien.

Gruß
Torsten

Autor: Anon Ymous (avion23)
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>Ich möchte für einen sehr starken Elektromotor einen Sanftanlauf
>gestalten. Könnt ihr mir Tipps zur Gestaltung des Leistungsteils geben?

Ja.
1. Suche. Go-Karts bewegen sich in der Leistungsregion.
2. Leistungsteil sieht aus wie ein stepdown-wandler, der Motor ist die 
Spule.
3. http://www.mikrocontroller.net/articles/MOSFET-%C3... Mosfet 
auswählen. Die Ampere Angabe im Datenblatt brauchst du nicht zu 
beachten, wichtig ist der R_DS_on, U_DS und C_Gate_total. Unter 25V 
würde ich nicht gehen. FETs brauchst du mehrere parallel, stell dich auf 
einen Strom von 1kA kurzzeitig, 300A "langfristig" ein.
4. http://www.mikrocontroller.net/articles/Standardbauelemente für die 
Freilaufdiode. Die Diode muss den vollen Motorstrom abkönnen! Warum? 
Siehe http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps/smps.html, Abwärtswandler: 
Schau dir die Stromform an. Dioden darf man nicht ohne weiteres parallel 
schalten!
Alternativ: Synchrone Gleichrichtung. Viele Treiber haben das schon 
integriert. Trotzdem eine Schottkydiode parallel zum FET damit die 
interne Diode auf keinen Fall leitet.
5. http://www.mikrocontroller.net/articles/MOSFET-%C3... für 
einen FET-Treiber. Unter 2A würde ich nicht anfangen. Die FETs nicht 
über separate Treiber steuern sondern über einen. Getrennte 
Gatewiderstände vorsehen, so klein wie möglich.
6. Steuern: Attiny25 o.ä. Der hat sogar eine einstellbare dead-time. Die 
brauchst du bei einem richtigen Treiber aber nicht.
7. Kupferblech als "Kühlkörper" und niederinduktive Anschlussdrähte. 
Einen Kühlkörper brauchst du nicht, die thermische Trägheit muss 
ausreichen. DIE MASSE VOM ATTINY UND LOWSIDE FET MUSS DIE SELBE SEIN! 
DAS IST WICHTIG!


Alles ohne Gewähr, ich habe so etwas noch nie gemacht. Dein 
Diskussionsstiel war übrigens etwas ungünstig.

Autor: Michael (Gast)
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Danke für diese Informationen! Damit kann ich schon mal was anfangen.

IRF1404 davon 4 Stück, wäre das geeinget? Ich habe soetwas auch noch nie 
gemacht!

Der "ungünstige" Diskussionsstil war nur dafür da die ewigen Nörgler zu 
beruhigen ...

Schönen Abend noch!

Autor: mhh (Gast)
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Michael schrieb:
> IRF1404 davon 4 Stück, wäre das geeinget?

Eher 20 St. Setze mal die Stärke der Anschlussbeinchen ins Verhältnis zu 
dem zu schaltendem Strom. Nicht nur im Mosfet fällt Spannung ab. Und 0,1 
Ohm (meine jetzt nicht den RDSon-Widerstand) ist viel Vorwiderstand für 
einen Anlasser.

Autor: Mario K. (Gast)
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sorry aber sowar verrücktes einen Anlasser sanft anlassen zu wollen um 
ihn zu schonen  NEIN sowas ( Brüll ) Mal sehen wenn ich noch ne weile 
warte kommt einer mir einer Kühlerinnenbeleuchtung oder ist der Motor 
noch da Kontrolle aber hey col

Autor: Michael (Gast)
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Ich weis das 0,1 Ohm Vorwiderstand für einen Anlasser viel ist. Der Tipp 
mit dem E-Kart war aber Gold wert.

Autor: Thomas O. (kosmos)
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IRFP2907 ist für Anlasser gedacht allerdings für 42V Systeme, also mit 
etwas weniger Stromaufnahme.

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Michael schrieb:
> Ich weis das 0,1 Ohm Vorwiderstand für einen Anlasser viel ist.

Viel?  Du beliebst zu scherzen.  Das könnte so ungefähr der
Lastwiderstand des ganzen Anlassers sein...

Autor: Udo R. S. (Gast)
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Zwei gelöschte Einträge nach meinem Posting?? Was hab ich da verpasst? 
Dabei habe ich doch viel Glück gewünscht.
Michael, das Posting mit Minus des Anlassers auf Masse hast Du 
mitbekommen, oder. Wirst Highside Ansteuerung brauchen.
Sei doch so nett und mach ein Bild Deines Aufbaus und stells hier rein. 
Sicherheitshalber ein vor dem ersten Test :-) und ggf. eins nachher.
Achso nochwas, Entferne jeglichen metallischen Schmuck wie Ringe und 
auch die Uhr von Deinem Arm bevor Du am Anlssser rumwerkelst.
ich habe mal einen AVD Mitarbeiter gesehen, der war mit seinem 
Uhrband(Metall) an Anlasser plus und Masse gekommen. Die Narben nach 
einem Jahr sahen in etwa so aus, wie man sie bei Unfällen mit chemischen 
Kampfstoffen im Internet finden kann.
DAS IST JETZT ERST GEMEINT.
Viel Glück.

Autor: Silvio K. (exh)
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5 gelöschte Beiträge, man was ist denn hier los?
Das Relais des Anlassers kann man übrigens auch weiterhin mit 12V 
betreiben. D.h. die Zugspule. Lastkreis: Batterie-Fet-Relais-Anlasser. 
Wo ist das Problem? Außer das vielleicht 100 oder 200 Ampère fließen und 
man keinen bc547 (ja ich weiß Bipolar-T) nehmen kann...oder die 
Fahrzeugelekronik wie schon erwähnt spinnen kann...oder Selbstinduktion 
etc.
Und so schnell brennt ein Auto nun auch nicht ab. Relais offen, 
Lastkreis offen.
Diese negative Einstellung gegenüber ungewöhnlichen Ideen finde ich 
bescheiden.

Schönes Wochenende.

Silvio

PS: Ich werde auch weiterhin an meinen I-Ofen basteln, auch wenn Falk 
meint es wäre zu gefährlich und ich zu doof. Mein Gott.

Autor: Gastino G. (gastino)
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Torsten W. schrieb:
> Halte ich zudem noch für ein Gerücht das der warme Motor weniger
> Drehmoment brauch zum starten als der kalte...

Freilich braucht er mehr Drehmoment. Die Reibungsverluste sind viel 
höher, das Öl ist zähflüssiger. Wenn das nicht so wäre, könnte man sich 
den ganze Hampelei mit der Betriebstemperaturregelung sparen und immer 
mit voller Leistung kühlen. Bei Kurzstreckenverkehr gäbe es keinen 
erhöhten Verbrauch usw...

Autor: Andreas K. (derandi)
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Ich habs noch nie gesehen das ein Anlasser (Ritzel und Schaltkontakte 
nicht eingeschlossen) kaputt war...
Welchen Sinn macht es eigentlich den Anlassvorgang zu verlängern?

Autor: Torsten W. (wirehead)
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>Die Reibungsverluste sind vielhöher, das Öl ist zähflüssiger.

Die reibungsverluste sicher nicht, schreib doch mal wie du dir das 
vorstellst! Und wo die anfallen sollen.
Hast du mal an einem motor gedreht, ohne Zündkerzen? Selbst, mit der 
eigenen Hand?
Wieviel % denkst du macht das aus ob das Öl warm oder kalt ist?
In automotoren fährt man normalerweise Mehrbereichsöl... Bei Getrieben 
die mit einbereichsöl laufen und Viskositätserniedrigungen um den faktor 
20 von 20C° auf 80C° haben kann ich das noch grade nachvollziehen mit 
den höheren Verlusten...

>Wenn das nicht so wäre...
Wäre die Welt übermorgen Bananenförmig.

Autor: Michael (Gast)
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@Silvio K.: Danke für den Beitrag. Elektronik gibt es in dem 
betreffenden Auto übrigens nicht. Naja, das Radio vielleicht.

Autor: Marcus Müller (marcus67)
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Nach meiner Erfahrung ist es sogar so, daß ein heisser Motor wesentlich 
schwerer durchzudrehen ist als ein kalter (zumindest wenn nicht in 
Sibirien das ganze Öl zu einem Klumpen gefrohren ist).

Ich hatte mal einen kaputten Anlasser (1 Wicklung durchgebrannt) - der 
hat es immer geschafft den kalten Motor anzulassen - heiss dagegen ging 
es meist nicht.

Grund: Die Kolbenringe dichten optimal und dadurch braucht man mehr 
Kraft um die Verdichtung zu überwinden.

Der Trick beim Anlasser ist es, den Motor in Schwung zu bringen - danach 
geht es eigentlich. Wichtig ist also der Anlaufstrom aus dem Stand. 
Daher ist auch ein Sanftanlauf des Anlassers wenig sinnvoll.

Gruß, Marcus

Autor: Gastino G. (gastino)
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Torsten W. schrieb:
> Die reibungsverluste sicher nicht, schreib doch mal wie du dir das
> vorstellst! Und wo die anfallen sollen.

An allen beweglichen Teilen entstehen Reibungsverluste. Du solltest Dich 
mal zu den Themen Viskosität des Öls und Temperaturabhängigkeit 
derselbigen und Bauteiltoleranzen inklusive Wärmeausdehnung 
(unterschiedliche Temperatur von Kolben und Zylinderwand, insbesondere 
in der Kaltlaufphase) weiterbilden.

> Hast du mal an einem motor gedreht, ohne Zündkerzen? Selbst, mit der
> eigenen Hand?

Wozu? Dass bei Betriebstemperatur die innermotorische Reibung niedriger 
ist als im kalten Zustand, ist absolutes Grundlagenwissen und der Grund 
dafür, dass die Betriebstemperatur per Thermostat geregelt wird und 
nicht einfach immer die volle Kühlwassermenge durch Kühler und Motor 
strömt. Aber da bei Dir die Welt bananenförmig ist, bauen die ganzen 
Automobilhersteller Thermostate, große und kleine Kühlkreisläufe für 
schnelles Aufheizen des Motors nur zum Spaß - ebenso wie Regelungen für 
variable Kühlmitteltemperaturen...

>Wieviel % denkst du macht das aus ob das Öl warm oder kalt ist?
>In automotoren fährt man normalerweise Mehrbereichsöl...

Seit wann hat Mehrbereichsöl in allen Temperaturbereichen exakt 
dieselben Eigenschaften?! Mehrbereichsöle mindern das Problem der 
temperaturabhängigen Viskosität, heben es aber doch nicht komplett auf.

Autor: thththththththth (Gast)
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Darwin sagt : "Lasst ihn sterben."

Autor: Marcus Müller (marcus67)
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Ihr diskutiert hier über 2 verschiedene Dinge:

1. Die innermotorische Reibung
2. Die Kompression

Die innermotorische Reibung (= die Leistung des Anlassers für die 2-3 
Umdrehungen bis der Motor läuft) ist tatsächlich größer wenn der Motor 
kalt ist. Daher wird der Anlasser den Motor im kalten Zustand langsamer 
durchdrehen.

Die Kompression aber ist im warmen Zustand größer. Daher macht man eine 
Kompressionsmessung IMMER bei warmem Motor. Das liegt daran, daß die 
Kolbenringe erst dann optimal dichten wenn der Motor warm ist.
Das bedeutet, daß das Anlaufmoment (Blockierstrom) des Anlassers bei 
warmem Motor sogar größer sein muss ! Hat der Anlasser es geschafft den 
Motor über die ersten Kompressionspunkte zu bringen und etwas "Schwung" 
zu holen wird die Leistung kleiner sein als im kalten Zustand.
Die große Kompression ist auch der Grund, daß ein Diesel einen stärkeren 
Anlasser und eine stärkere Batterie braucht.

So gesehen habt Ihr beide Recht.

Um zum eigentlichen Thema zurückzukommen: Das Losbrechmoment des 
Anlassers ist entscheidend. Deshalb nutzt man auch Reihenschlussmotoren 
die aus dem Stand heraus das max. Drehmoment entwickeln.
So einem Motor per "Softstart" das Anlaufdrehmoment zu kastrieren ist 
natürlich überhaupt nicht sinnvoll - der Motor des Anlassers wird nicht 
anlaufen und mit dem extrem großen Blockierstrom belastet.

Gruß, Marcus

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