Motorsteuerung 24V 480A

In solchen Leistungsbereichen sollte man schon mal überlegen, ob ein 
Reversieren nötig ist. Dann noch bei einem Boot...unverständlich sowas!

Wieso einen Regler? Du sitzt am Drehgriff, und Du steuerst wie schnell 
das Teil fährt. Keine Nutzbremsung, keine Richtungsumkehr.....aber von 
480A erzählen...

Motor, PWM, PI- , oder PID-Regler lese in letzter Zeit häufig, und ich 
habe oft den Eindruck, die Frager wissen eigentlich nicht was sie 
wollen, sollen!

naja, guude
ts

Die Motorwicklungen als Spule für den Tiefsetzsteller zu betrachten hab 
ich gar nicht bedacht. Als Schalter sollte ein PWM angesteuerter 
Leistungs-Thyristor taugen? Wobei die ja wieder eine recht hohe 
Zündspannung brauchen. Dieser hohe Leistungsbereich ist für mich selber 
ziemlich neu, deswegen steh ich noch recht nackt da.

@  Steffen Klar (brettler)

>Die Motorwicklungen als Spule für den Tiefsetzsteller zu betrachten hab
>ich gar nicht bedacht.

Aha, aber einen 500A Regler bauen wollen. Soso . . .

> Als Schalter sollte ein PWM angesteuerter
>Leistungs-Thyristor taugen?

nein.

> Wobei die ja wieder eine recht hohe
>Zündspannung brauchen.

Hää?

> Dieser hohe Leistungsbereich ist für mich selber
>ziemlich neu, deswegen steh ich noch recht nackt da.

Du bist nackter als nackt. Was hast du bisher denn so ERFOLGREICH 
gebaut? Hoffentlich mehr als ein Auto aus einem Ü-Ei und einen 100 EUR 
Conrad Modellbausatz.

MFG
Falk

Deswegen frage ich hier ja um Rat!
Aber blöd angemacht werden kann ich auch woanders! Danke

Hallo,
ich benutze zur groben Einschätzung der Leistungsfähigkeit
verfügbarer Bauteile oft die Seite von:
http://www.st.com/stonline/index.htm
Aber wenn denn ein Thyristor erstmal circa 480A
eingeschaltet hat, den mit einem negativ Puls am
Gate wieder sperren, ist das nicht zu aufwendig?
Eher doch das Transistor-Prinzip anwenden.
mfG  ffje

Jedenfalls nichts mit solch hohen Stömen und der Leistungsklasse.
Ich bedanke mich jedenfalls für die vernünftigen Antworten und werde 
mich klassisch in das Thema einlesen.
Auf sowas kann ich dankend verzichten.

@Falk: mit dem Ü-Ei liegst Du gar nicht so verkehrt, nur dass ich mit 
meinem Ü-Ei mein Boot und andere Annehmlickeiten bezahlen kann. Und was 
hast Du tolles geleistet, außer blöd daher schwätzen?

hi,
vielleicht ist mal 'ne Anleihe bei Unterlagen für Elektrostaplern zu 
machen, die bewegen sich auch in recht ordentlichen Leistungsklassen. 
Ansonsten würde mich schon interessieren, woher die 480 A (oder auf 
Dauer wohl weniger, sonst fährt das Boot nicht lange) denn so kommen, 
oder isses nur mal eben der Spitzenstrom?
Geeignete Kandidaten für dein Projekt könnten der IRL3803 (30V/140A/LL) 
oder auch der IRFP4310 sein.
Grüssens, harry

Das ist der Spitzenstrom bei 4200u/min
(siehe Kennlinien im Datenblatt)

@  Steffen K. (brettler)

>Ich bedanke mich jedenfalls für die vernünftigen Antworten und werde
>mich klassisch in das Thema einlesen.

Tu das.

>Und was hast Du tolles geleistet, außer blöd daher schwätzen?

"Der Weise weiß vor allem, was er nicht weiß". Konfuzius

Ich frage noch einmal, welche Elektronik uns speziell 
Leistungselektronik hast du bisher selber entwickelt und aufgebaut?. Die 
Aussage "Die Motorwicklungen als Spule für den Tiefsetzsteller zu 
betrachten hab ich gar nicht bedacht" läßt wenig Gutes erahnen.

MFG
Falk

Naja, um mal die Wogen zu glätten.

Es sollte schon halbwegs realistisch bleiben. Deine 480A müssen über 
Kabel an den Motor gebracht werden, und sie müssen von den Batterien 
über eine nennenswerte Zeit zur Verfügung gestellt werden. Über den 
Daumen eines Fachmannes sind das pro Stunde dann ca. 12kWh.

(Eine Autobatterie liegt im groben Bereich von einer dreiviertel kWh).

Fazit: Da nur eine Drehrichtung gebraucht wird, nur einen (oder halt 
parallelgeschaltete N-Kanal Mosfet) als Low-Side Switches. Ordentliche 
Treiber (Hardware), und diese dann per Drehgriff gesteuerter PWM (von 
mir aus in Software) auf diesen Treiber geben.

Wieder mal über den groben Daumen...fuffzehn Autobatterien für weniger 
als 1h Spaß muß man sich leisten können, und damit meine ich das 
Gewicht!

guude
ts

Leistungselektronik bisher gar nichts wie sich wohl aus meinen Fragen 
ergibt. Deswegen bin ich ja gerade dran mich mit dem Thema zu 
beschäftigen und wollte hier ein paar Infos sammeln. Das Forum hier 
hatte mir bei manchen Ideen schon weiter helfen können und so hoffte ich 
hier auf vernünftige Antworten. Das meine Fragen, bzw Schlussfolgerungen 
noch nicht auf dem hier wohl geforderten Niveau sind, bitte ich zu 
verzeihen.
Ich habe bereits ein E-Boot gamacht, alllerdings musste ich mich da 
nicht gro0 in die Materie einarbeiten, weil ein einen fertigen 
Controller von DMC hergenommen habe, der mir den Motor (Permanenmagnet, 
Bürstenbehaftet)versorgt. Da musste ich keine große Eigenleistung 
bringen. Bei diesem Motor wollte ich die Steuerung zu Fuß machen.

Brauchst du denn wirklich die vollen 480A? Wenn du dich auf den Bereich 
beschränkst, in dem der Motor ohne Überhitzung im Dauerbetrieb laufen 
kann, dann ist der Strom schon mal bei knapp unter 200A, was die Sache 
deutlich vereinfacht. Der Regler muss dann aber in der Lage sein, den 
Strom zu messen (z.B. Spannungsabfall an einem Stück Leitung als Shunt) 
und durch Anpassung der PWM-Rate zu begrenzen.

Wichtig ist bei so einer Leistung neben den Schalttransistoren (Mosfets) 
auch eine ausreichend dimensionierte Freilaufdiode. Durch diese fliesst 
nach Abschalten des Mosfets für eine gewisse Zeit der volle Motorstrom. 
Idealerweise (hinreichend hohe PWM-Frequenz) fliesst durch den Motor ein 
nahezu konstanter Strom, der bei eingeschaltetem Mosfet durch den Akku 
erzeugt wird und bei ausgeschaltetem Mosfet aufgrund der 
Motorinduktivität über die Diode weiterfliesst. Vermutlich sind dafür 
einige parallel geschaltete Shottky-Dioden die richtige Wahl.

Auch bei den Mosfets würde ich mehrere FETs parallel schalten, um die 
Last zu verteilen und die Kühlung zu vereinfachen. Vergiss nicht, dabei 
einen passend dimensionierten Gate-Treiber zu verwenden, damit die 
Mosfets schnell schalten und keine hohen Schaltverluste entstehen.

@  Steffen K. (brettler)

>Leistungselektronik bisher gar nichts wie sich wohl aus meinen Fragen
>ergibt.

Hmm, und ist dir vielleicht mal eine Sekunde durch den Kopf gegangen, 
dass das "vielleicht" ein wenig zuviel für den Anfang ist? Selbst 
Wernher von Braun hat nicht mit der Saturn V angefangen. Aber du willst 
das. Viel Spass dabei.

MFG
Falk

Naja eigentlich sollte das auch erst der "kleine" Anfang sein.

Drehrichtungen bräuchte ich für die Manövrierbarkeit schon beide, aber 
nicht auf voller Leistung.
Die Schaltung wird sicherlich nicht ständig auf voller Last betrieben, 
nur sollte es für ein paar min möglich sein. 500kg Zuladung an Akkus 
wäre zwar technisch möglich, aber sicherlich Schwachsinn. Ca 2kw bei 
160A würden schon für flotte Fahrt genügen, nur es sollte eben möglich 
sein für einen kurzen Moment auch mal voll aufdrehen zu können. Vom 
Gewicht her nimmt sich der Motor im Vergleich zu einem kleineren des 
selben Herstellers nicht viel.
Ich werde übrigens die 24V nicht von Autobatterien oder AGM´s beziehen, 
sondern von erheblich leichteren Akkus von Thundersky, die ich eh in dem 
anderen Boot einsetze.

q Steffen K. (brettler)

>Drehrichtungen bräuchte ich für die Manövrierbarkeit schon beide, aber
>nicht auf voller Leistung.

Und sowas macht man dann über ein Schütz, oder einen Schalter..ja, sowas 
gibt es.

Immer langsam rangehen, und nicht das große Ziel aus den Augen 
verlieren.


Cooles Projekt, wo fährtst Du so rum?

guude
ts

MaWin schrieb:
> Ihr solltet auch mal kurz darüber nachdenken, daß es um ein Boot geht,
> und so wie ich das verstehe um ein Boot mit Menschen drauf.
> Das ist bei Ausfall des Motors maneuverierunfähig, was zu beliebigen
> Komplikationen führen kann.
> Bevor hier also munter rumgebastelt wird, sollte man mal über die
> Zuverlässigkeit nachdenken.
> Und da muss die billigste Lösung nicht die beste sein.

Wenn ein Boot mit so einem Motoerchen faehrt, dann kann man es auch - 
ganz 'green' im Sinne der Zeit! - paddeln :3

Du meinst in etwas so etwas hier? Hab ich irgendwo schon mal was von 
gehört ;P

Keine Bange keiner hat vor mit so einem Boot den Atlantik zu überqueren 
oder auf großen Stömen herumzudümpeln. Es wird in Seen und maximal dem 
Europakanal zum Einsatz kommen und da sind bei uns in Bayern gewisse 
Sicherheitsvorschriften gegeben, die auch überwacht werden. (Notpaddel, 
Schwimmweste etc) Desweiteren hab ich zusätzlich nen extra Bleiakku mit 
Elektroaußenborder vorgesehen (Weil sich so ein Boot nunmal schlecht 
paddeln lässt). An den bayrischen Seen fahren seit geraumer Zeit E-Boote 
mit vergleichbaren Motoren (reguläre Verleihboote bis 4kW) umher, bei 
denen zumeisst 48V Motoren mit Stufenschaltung verbaut sind. (Die haben 
dann bisher, jedenfalls die die ich bis jetzt kenne, Bleiakkus drin. 
Teilweise über 600kg nur Akkugewicht)
Aber auch solche:
http://www.youtube.com/watch?v=Vk4qO4lev58

Steffen K. schrieb:

> paddeln lässt). An den bayrischen Seen fahren seit geraumer Zeit E-Boote
> mit vergleichbaren Motoren (reguläre Verleihboote bis 4kW) umher, bei

Aber die Hersteller der Boote verstehen ihr Geschaeft besser als du. 
Anders: Die Wahrscheinlichkeit, dass dir dein Boot verreckt ist hoeher 
als dass deren Boot verreckt :3

Wie Du meinst.

Steffen K. schrieb:
> Wie Du meinst.

Ja, hier sieht man wieder deine Selbstueberschaetzung. Als 
Einsteigerprojekt nen 500 Ampere-Steller bauen, und besser sein als 
Hersteller die damit ihr Geld verdienen. Ich lachte hart :)

Ich hab ja nie behauptet, dass ich das Ding morgen fertig haben will und 
von jetzt auf gleich besser sein will wie irgendwelche Hersteller!
Ich hab keinen Hehl daraus gemacht dass die Materie für mich neu ist! 
Sicher muss ich mir das erst erarbeiten, aber ich habe hier erhofft in 
die richige Richtung gelenkt zu werden.
In meinem anderen Boot steckt ja auch ein Controller vom Händler, nur 
möchte ich eben während dieses beim Refit ist und ich die Zeit dazu habe 
mich mit diesem Thema beschäftigen. Kar könnte ich hergehen und mir nen 
Curtis Controller kaufen, die nötigen Anbauteile und los gehts.... Die 
Controller kosten ja nicht umsonst viel Geld. Aber nennt mir doch einen 
vernünftigen Grund warum ich mit nem Regler für nen 50W Motor anfangen 
sollte. Die Leitungselektronik ist eben eine völlig andere.

Solche Antworten hatte ich mir erhofft um in die richtige Richtung zu 
kommen:
Ich erinnere mich, dass in einer der alten EAM-Zeitschriften mal ein
Bausatz eines DC-Stellers für Segelflugwinden drinne war. Ich glaube für
ca. 400A. Das wäre vielleicht für den Einstieg mal interessant
anzuschauen.


Die Suchmaschinen haben mich ja nunmal nicht besonders weit gebracht, 
deswegen dachte ich, schreibe ich in nem Forum unter Gleichgesinnten.
Ich finds einfach schade, dass es Freaks gibt, die sich auf sowas 
stürzen und zerreden. Ihr habt bestimmt auch in dem einen oder anderen 
Bereich klein angefangen und seid froh gewesen auf Eure Fragen 
vernünftige Antworten zu bekommen. Aber nein, ihr habt nach Eurer Lehre 
schon sämtliche Programmiersprachen drauf gehabt, kanntet jede 
Transistorkennlinie auswendig und ....

Welche Schaltfrequenz ideal für den Motor wäre könnte man doch auch beim 
Motoren-Hersteller erfragen.
Vieleicht haben die auch Tipps zum Schaltungsaufbau, einfach mal anrufen 
und freundlich einen Techniker verlangen. Ein wenig reden und er lässt 
sicher ein paar Details raus.

@  Steffen K. (brettler)

>Controller kosten ja nicht umsonst viel Geld. Aber nennt mir doch einen
>vernünftigen Grund warum ich mit nem Regler für nen 50W Motor anfangen
>sollte.

Weil man vom kleinem sich zum Großen steigern sollte. Wer gleich mit dem 
Oberhammer anfängt, endet im Desaster und lernt dabei wenig bis nichts. 
Siehe mein Beispiel mit Wernher von Braun. Nennt sich Lernkurve.

>Ich finds einfach schade, dass es Freaks gibt, die sich auf sowas
>stürzen und zerreden. Ihr habt bestimmt auch in dem einen oder anderen
>Bereich klein angefangen und seid froh gewesen auf Eure Fragen
>vernünftige Antworten zu bekommen.

Eben. "Klein anfangen" ist das Zauberwort. Du bist nicht der erste 
Traumtänzer hier, der glaubt von Null auf Formel 1 in ein paar Wochen 
und Monaten durchstarten zu können.

Mfg
Falk

>Eigentlich wie im Modellbau. 200A sind da auch nicht ungewöhnlich.

Ja - aber da sind das aber vermutlich schon die Spitzenströme - also 
nicht dauerhaft - oder?
Bei den hier anvisierten 500A (die ja bei einer konstanten Drehzahl und 
Last auftreten können), sollte man auch noch ein bißchen mehr anvisieren 
(Anlaufstrom, auch wenn der kurz ist), vielleicht tritt auch bei 
motorbooten auch mal eine Blockade des Propellers durch irgendwas auf - 
also könnte auch der Blockierstrom wesentlich werden. Gut - kann man 
alles auch via Stromüberwachung regeln, aber da wird dann auch noch 
etwas Hirn gebraucht.

Nachdem ich mich etwas belesen habe und Euren Antworten nach, leuchtet 
mir durchweg ein, dass der Motor für den Anfang zu groß ist. Auch wenn 
ich ihn nicht mit voller Last fahre, kann wohl der große Anlaufstrom zu 
einen Problem werden. Ich habe noch einen 24V 550W Motor aus einem 
Rentnermobil der wäre für den Anfang wohl eher zu händeln, oder sollte 
ich noch kleiner Anfangen?
Bei Elektor gibt es eine Steuerung für den Z-Bot. Aufgebaut mit 
H-Brücke, allerdings bis 10A. Etwas in der Art wäre doch ausbaufähig!?

@  Steffen K. (brettler)

>einen Problem werden. Ich habe noch einen 24V 550W Motor aus einem

Macht ~20A nominal, Anfahrströme können aber mal fix 100A sein. Deutlich 
besser als Einstieg.

>Rentnermobil der wäre für den Anfang wohl eher zu händeln, oder sollte
>ich noch kleiner Anfangen?

Naja, ich würde sagen, bau mal was mit um die 5A Nominalstrom, 30A Peak. 
Wenn du das solide am Laufen hast, nimm dir den 550W Motor vor. Und dann 
das gleiche Spiel. Und wenn das läuft, kannst du deine 500A mal 
versuchen.

MfG
Falk

Bei 20A Motorstrom einen 32A Sicherungsautomat vorschalten, bei 
Kurzschluss fliegt der raus. Nicht dass es bei den starken Akkus einen 
Kabelbrant gibt.

Beispiel Reichelt: "EL LSCO C 32A", die "C" Variante hat eine Träge 
Auslösecharakteristik. Also kurz 50A Anlaufstrom sollten die verkraften.

Ich habe einen Wechselrichter bei 24V Akkus. Dann ging der Hops und die 
Sicherung (2x32A parallel, je Akku-Strang eine) hatten mich gerettet.
(1KW Wechselrichter)

@byte
>OT : Ich will mir übrigend auch bis in 3 jahre ein eigenes Elektroauto
>bauen. :) #duckundwegrenn#

Warum - droht das Altersheim? ;-)

So ein Auto gibts schon lange...

@  Stefan L. (minefields)

>> Und bei der PWM-Frequenz:
>> Würde > 16...18kHz verwenden, es kann bei Frequenzen im hörbaren
>> Bereich zu Pfeifgeräuschen kommen. Wobei die Motorspulen nicht
>> zwangsweise
>> der "Übeltäter" sein müssen, auch Kerkos können Pfeifen (Piezoeffekt?)

>Was ist daran schlimm?

- es nervt
- es kann ggf. über längere Zeit ein Bauteil zerstören, weil schwingende 
Kabel die Lackisolierung durchscheuern oder ähnliches.

MFG
Falk

@  Stefan L. (minefields)

>Kommt auf die Umgebung an. Auf einem Boot sollte das unhörbar sein.

Du musst es wissen.

>Quark.

Na wenigstens ein Spezialist hier im Forum.

Also das Diagramm vom Motor solltet Ihr Euch alle nochmal anschauen.
Dann wird einiges klar.

1. 4200 U/min und 480 A ist Quatsch
Bei 4800 U/min fließt nach Datenblatt ca 40A Drehmoment ist ca.1 Nm

2. Der Maximalstrom liegt nach Datenblatt unter 400 A.
Dann hat der Motor ein Drehmoment von 40Nm, Drehzahl liegt bei 1100 
U/min
Maximale Leistungsaufnahme des Motors bei knapp unter 5 KW

Wie soll den eigentlich die Energie ins Wasser gebracht werden.
Gibt es ein Getriebe ?

Auch bei 1100 U/min sind das immer noch 18 Umdrehungen pro Sekunde.

Stichwort: Kavitation

Axel Rühl schrieb:
> Hier einen TO220 anzupreisen ist lächerlich!

Wenn es unbedingt billig werden soll, sind einige TO220-FETs parallel 
vermutlich gar nicht so schlecht. Brauchbar könnten z.B. IRF1404 sein.
Die vertragen 40V und haben ca. 3,5mOhm Rds.
10 Stück parallel müssten 500A verkraften und erzeugen dabei auch nur 
ca. 90W Abwärme (Schaltverluste nicht eingerechnet).
Power-MOSFETs lassen sich normalerweise problemlos parallel schalten, 
weil der Rds bei steigender Temperatur zunimmt. So verteilt sich der 
Strom recht gleichmäßig.
Bei 200A wäre die Verlustleistung mit ca. 15W ja schon im 
vernachlässigbaren Bereich.

Mit diesen FETs könnte man auch über eine Vollbrücke nachdenken, also 
aus insgesamt 40 FETs.

Allerdings gibt es eins zu beachten: 10 FETs parallel haben ca. 130nF 
Gate-Kapazität. Dafür ist ein starker Gate-Treiber nötig.

Und die IRF1404 kosten bei Reichelt 1,38€/Stück. Im blödesten Fall 
könnten alle 40 FETs auf einmal kaputt gehen, was immerhin ca. 55€ 
Schaden verursacht.

20A Motorstrom (bei dem kleinen Motor) sind dagegen ja nix. Das packt 
eine Vollbrücke aus 4 IRF1404-FETs problemlos. Und wenn man diese Brücke 
das eine oder andere Mal killt, dann ist der Schaden auch nicht 
besonders groß.

Winfried Z. schrieb:
> Also das Diagramm vom Motor solltet Ihr Euch alle nochmal anschauen.
> Dann wird einiges klar.
>
> 1. 4200 U/min und 480 A ist Quatsch
> Bei 4800 U/min fließt nach Datenblatt ca 40A Drehmoment ist ca.1 Nm
>
> 2. Der Maximalstrom liegt nach Datenblatt unter 400 A.
> Dann hat der Motor ein Drehmoment von 40Nm, Drehzahl liegt bei 1100
> U/min
> Maximale Leistungsaufnahme des Motors bei knapp unter 5 KW
>
> Wie soll den eigentlich die Energie ins Wasser gebracht werden.
> Gibt es ein Getriebe ?
>
> Auch bei 1100 U/min sind das immer noch 18 Umdrehungen pro Sekunde.
>
> Stichwort: Kavitation

Der Motor hat gemäß Typenschild 4,5kw bei 24V
Das sind nach Ohm immer noch 187,5A.
Wo Du 4800U/min her bekommst ist mir unschlüssig.
Mit 1Nm könnte man allerdings gar nichts anfangen.
Die maximale Leistung mit knapp unter 5kw les ich auch aus dem 
Liniendiagramm.
Den Anlaufstrom muss ich noch messen.

1100U/min wären für einen Propeller so ziemlich das Optimum, aber ich 
würde ihn wohl per Riemenantrieb untersetzen.

Markus F. schrieb:
> Wenn es unbedingt billig werden soll, sind einige TO220-FETs parallel
> vermutlich gar nicht so schlecht

Es muss nicht die billigste Lösung werden. Sie soll zuverlässig 
funktionieren. Billiger als kaufbare Controller wird wohl schwierig 
werden, sonst würde das ja jeder ders kann als netten NEbenverdienst 
machen, die Branche boomt ja grad.

Nachdem ich im Internet nicht besonders schlau geworden bin, hab ich mir 
jetzt erst mal zwei Bücher besorgt, die ich mir einverleiben werde:
Ulrich Riefenstahl / Elektrische Antriebssysteme
und
Rolf Fischer/ Elekrische Maschinen

Danach passieren mir solche Fopas wie zu Beginn hoffentlich nicht mehr.

Nur als Beispiel:
http://ev-power.blogspot.com/2009/08/open-source-dc-motor-controller.html

Der hier ist auch nicht viel billiger als ein gekaufter (ich glaube auch 
kaum dass man es zu dem Preis, den die auf dem ersten Link angeben 
hinbekommt)

Axel Rühl schrieb:
> Der eingesetzte IRFP4668 scheint ja mit seinen 200V und den 8-9milliohm
> schon im interessanten Bereich zu sein.

Warum denn 200V-FETs für 24V? Also ich sehe da keinen Sinn. Der 
verlinkte Treiber ist ja für 144V gedacht.
Bei einem "Single-FET"-PWM-Treiber braucht der Motor je eh eine 
Freilaufdiode. Mehr als ca. 30V werden wohl nie am FET anliegen.
Man sollte aber natürlich "Avalanche rated"-MOSFETs nehmen: Diese 
verkraften kurze Überspannungsspitzen, die z.B. durch die Schaltzeiten 
der Freilaufdiode verursacht werden.
Der IRF1404 ist übrigens - wie fast alle modernen Power-MOSFETs - 
Avalanche rated.

Und bei der Vollbrücke kann die Spannung an jedem FET auch nicht höher 
als die Eingangsspannung + eine Dioden-Durchlassspannung werden.
Meiner Meinung nach reichen 40V-FETs gut aus.

Ein auch sehr interessanter FET wäre der IRFS3004-7PPBF 
(http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irfs3004-7ppbf.pdf; 40V 
und ca. 1mOhm Rds).
Von diesen FETs würden vermutlich 3-4 parallel ausreichen, also für eine 
Vollbrücke 12 oder 16 Stück.
Das Gehäuse ist auch für eine Menge Strom ausgelegt. Das Riesenproblem 
bei diesen FETs ist, wie man sie so anschließt, dass man sie ausreichend 
kühlen kann, und natürlich muss die Verdrahtung den Strom verkraften.
Die einzig vernünftige Lösung wäre wohl eine Metallkernplatine.

Alles andere wird irgendwie frickelig und ist damix nix, wenn das 
halbwegs zuverlässig werden soll: Man könnte die Gates etwas nach oben 
biegen und die FETs dann so zwischen 2 starke Kupferschienen löten, dass 
die je 5 Source-Pins an einer Schiene und die Drain-Metallfahnen an der 
anderen Schiene sitzen. Die hochgebogenen Gates müsste man dann über 
Drähte anschließen und diese Lötstelle z.B. mit Kleber stabilisieren, 
damit das Gate nicht auf die Source-Schiene runtergedrückt werden kann.
Zum Ausprobieren ist sowas prima, aber für ernsthaften Einsatz ist diese 
Frickelei vielleicht doch zu unzuverlässig.
Diesen MOSFET gibt's übrigens bei TME, für 4,16€ zzgl. 22% polnische 
MwSt pro Stück.

Wahnsinn! Ich dachte echt nicht das da sooo viel dahinter steckt!
24V weil ich den Motor dazu habe. Aber was ich so hier höre und auch in 
den Büchern lese, kann ich mit ähnlichem Aufwand auch gleich nen PM 
Controller bauen. Ich werde mich wohl wirklich nur im ganz kleinen an so 
was wagen und dann sehe ich ob es den Aufwand lohnt.  Der Iskra Motor 
hat bei 12V einen Anlaufstrom von knapp 40A gehabt. Gemessen an 
geladener 100Ah Blei-Gel Batterie über Shunt zum passenden Messgerät.
Welche Hersteller waren denn in den Gabelstaplern verbaut? Vielleicht 
besorge ich mir da was, dann kann ich den Motor wenigstens beteiben und 
zum Lernen der Controllertechnik gibts was kleines.
Danke

Hast Du Dir eigendlich Gedanken gemacht, was Du für ein Boot antreiben 
willst ?

Ob einen "Frachter" eine "Ausflugsgondel" oder ein "Rennboot" ?
Jeder Typ hat seine eigenen Kenndaten.

Danach solltest Du Antrieb (Getriebe, Schraube ect.) und Motor 
auswählen.

Klar, natürlich auch Akku und Steuerung.

Sorry für Offtopic, aber ich hab mich grad verlesen und möchte Euch den 
Spaß nicht vorenthalten... Ich hab grad "gelesen":

>> Ich möchte eine Motorsteuerung für ein U-Boot (kein Modellbau)
>> zusammenstellen.
>> Der Motor hat bei 24V max 480A!

Aber vielleicht lässt sich dein E-Boot ja später zum U-Boot umrüsten ;-)

LG,
Stefan

Hallo Steffen,

ein bisher noch nicht erwähntes, aber wichtiges Detail wird wohl auch 
die Platine sein, zumindest der Power-Teil. 500 Ampere über eine Platine 
zu jagen ist nicht trivial. Mit Standardherstellung kommt man hier nicht 
weit (selbst bei 105µm Cu werden die LBs sehr, sehr breit).

Man sollte hier auf ca.500µm Cu-Stärke setzen.

Gruss Uwe

adfix schrieb:
> Eine Endstufe für 150A Dauer und 500A kurzzeitig ist deutlich einfacher
> !

Wie lang genau ist "kurzeitig" im Falle eines Motorbootes ?

oszi40 schrieb:
> Deine 150A mögen zwar rechnerisch in Ordnung sein, aber wenn der
> Propeller das erst Mal hängt ??

Dann schlägt (hoffentlich) die Schutzschaltung zu :-)

Gruss Uwe

Ich weiss nicht ob es schon jemand geschrieben hat (habe nicht alles 
gelesen):

- Wenn man die Motorinduktivität ohne LC-Filter des klassischen 
Tiefsetzstellers betreibt, dann fallen zusätzlich die 
Ummegnetisierungsverluste in dem Motor-Kern an und reduziert dessen 
maximale Leistung (thermische Begrenzung).
Bei hohen Spannungen (hier nicht der Fall) kann ein hohes dU/dt 
zusätzlich die Isolation schädigen und die Wicklungen kurzschließen.

- Für den Tiefsetzsteller nur mindestens mit einer MOSFET-Halbbrücke 
arbeiten (synchrone Gleichrichtung), nicht mit einem MOSFET plus 
Freilaufdiode.

- Der Antrieb hat vielleicht laut Lastkennlinie nur 150A - 200A im 
Nennpunkt allerdings sollte der Umrichter auch kurzfristig eine 
deutliche Überlast abkönnen. MOSFETs haben leider ein sehr viel kleiners 
I²t als Thyristoren, mindestens den 1,5 - 2 fachen Nennstrom würde ich 
aber schon nehmen.

500A über die Leiterkarte mit 500µm halte ich für nicht sinnvoll.
Besser eine 105µm Leiterkarte nehmen und die Hochstromsektion mit 
Kupferschienen verstärken. Das wird im TK oder Serverbereich auch 
gemacht.

Leistungsmäßig würde sowas passen:
http://www.semikron.com/products/data/cur/assets/SK_300_MB_075_24703737.pdf

Allerdings musst Du einen niederinduktiven Aufbau realisieren, am Besten 
mit ein paar Folienkondensatoren. In deinem Leistungsbereich hast Du es 
ja hauptsächlich mit einem hohen Strom und nicht hoher Spannung zu tun 
(nicht unbedingt lebensgefährlich). Schwieriger is es da, in der 
Entwicklungsphase bei einem Kurzschluss ein Abrauchen aller Komponenten 
zu unterbinden. 500A DC-Sicherungen sind schon recht teuer (> 80EUR).
Deine Schaltfrequenz braucht auch nicht unermesslich hoch zu sein, wenn 
der Motor akustisch gut gekapselt ist. Straßenbahnen haben teilweise nur 
Schaltfrequenzen von einige hundert Hertz.

Michael O. schrieb:
> 500A über die Leiterkarte mit 500µm halte ich für nicht sinnvoll.

Was spricht dagegen ?

Stefan L. schrieb:
> Die Kosten ...

Sicher nicht teuer als 105µm Cu mit Kupferschienen zu verstärken.

> ... und die Tatsache, dass du außer die MOSFETs selbst nichts
> mehr auf dieser Platine draufkriegst.

Das muss ja auch nicht sein. Den Power-Teil als seperate Platine zu 
entwerfen muss ja nicht von Nachteil sein.

By the Way: Ich glaube, da gab's AFAIK mal eine LP-Technologie (Iceberg 
oder so ähnlich), die erlaubte es, auf ein und der selben Cu-Lage 2 
versch. Cu-Stärken zu verwenden, z.b. 500µm + 60µm. Da ist dann ein 
ziemlich krasser Bauelemente-Mix machbar.

Eine Schraubklemmenmontage eines MOSFET Packs hilft sicher die großen 
Ströme über dicke Kabel wegzuführen. Dafür gibt es auch ganz ordentliche 
Module. Trotzdem kommt man um einen niederinduktiven Aufbau der 
Halbbrücke(n) mit einem Zwischenkreiskondensator nicht herum.

Mit Schraubanschlüssen kann man sich eine Busbar aus zwei parallelen 
Platten (Kupfer / Alu) mit einer Isolationsfolie bauen.
Bei der Leiterkarte ist das etwas einfacher, solange man den Strom in 
den Flächen des PCB geführt bekommt.

Ein mit fliegenden Kabel realisierter Aufbau ist direkt zum Scheitern 
verurteilt!
Selbst mit nur 100nH Streuinduktivität werden im Streufeld bei 500A ca. 
12mJ gespeichert, die bei jedem Schaltvorgang eine Überspannung und 
damit einen Avalanche des MOSFET auslösen.

Uwe N. schrieb:
> Michael O. schrieb:
>> 500A über die Leiterkarte mit 500µm halte ich für nicht sinnvoll.
> Was spricht dagegen ?

500µm ist schon sehr speziell, sehr teuer und hier nicht notwendig. 
Sofern nur der Leistungsteil auf dem PCB realisiert wird vielleicht noch 
OK. Wenn die Treiber und vielleicht noch ein uC drauf soll, dann kann 
man bei den Dicken auch nur noch sehr breite Leiterbahnen und Abstände 
realisieren, so dass kleine Bauteile garnicht mehr angeschlossen werden 
können.
Außerdem: Mit der Faustregel 2A / mm Leiterbahnbreite @ 35µm kommt man 
auf:
8A/mm @105µm. Der Zwischenkreis kann am Modul auf einer Breite von ca. 
>30mm angeschlossen werden -> min. 240A.

Michael O. schrieb:
> 500µm ist schon sehr speziell, ...

Diese Anwendung auch (aus Sicht des Privatmannes).

> ... sehr teuer und hier nicht notwendig. ...

Ich kann mich ja nochmal wiederholen: warum nicht sinnvoll, warum nicht 
notwendig ? Warum sollte Dickkupfer (ich rede nicht von "Iceberg") 
soviel teurer sein als die zusätzlich aufzubringende Cu-Schiene (die ja 
extra angefertigt werden müssen)?
Wo siehst du denn ein Anwendungsfall für 500µm Cu ??
Genau dieser hier ist ein doch einer.

Davon abgesehen - Dickupfer ist nur ein Vorschlag und die Variante 
"Iceberg" ist dann die Luxusversion.


> Wenn die Treiber und vielleicht noch ein uC drauf soll, dann kann
> man bei den Dicken auch nur noch sehr breite Leiterbahnen und Abstände
> realisieren, so dass kleine Bauteile garnicht mehr angeschlossen werden
> können.

Wenn du glaubst, bei 105µm Cu (=70µm Start-Cu) noch 150-200µm Strukturen 
unterzubringen zu können, täuscht du dich. Das geht hier auch nicht.
Falls du einen LP-Hersteller kennst, der das schafft: bitte posten.

Gruss Uwe

Uwe N. schrieb:
> Wenn du glaubst, bei 105µm Cu (=70µm Start-Cu) noch 150-200µm Strukturen
> unterzubringen zu können, täuscht du dich. Das geht hier auch nicht.
> Falls du einen LP-Hersteller kennst, der das schafft: bitte posten.

http://www.multipcb.de/ger/sites/pool/index.html

Naja, bei 500µm Enddicke reden wir von minimal 1mm breiten Leiterbahnen 
und 1mm Abstand und nicht von 250µm!!!

Michael O. schrieb:
> Naja, bei 500µm Enddicke reden wir von minimal 1mm breiten Leiterbahnen
> und 1mm Abstand und nicht von 250µm!!!

Was meinst du mit 250µm ?

Falk Brunner schrieb:
> Hmm, und ist dir vielleicht mal eine Sekunde durch den Kopf gegangen,
> dass das "vielleicht" ein wenig zuviel für den Anfang ist? Selbst
> Wernher von Braun hat nicht mit der Saturn V angefangen. Aber du willst
> das. Viel Spass dabei.

Werner von Braun hatte jede menge Zeit...

Wir haben es bereits mitte 2010 und 2010 geht die Welt unter
und bis dahin muß die Arche fertig sein!

Grüße
Michele

@  Michelle Konzack (Firma: electronica@tdnet UG i.G.) (michellekonzack)

>Werner von Braun hatte jede menge Zeit...

Hatte er das?
Als er die V1 und V2 im 2. Weltkrieg baute?
Oder als er das Rennen zum Mond gegen die Russen lenkte, die schon den 
Sputnik hatten.
Hmmm.