Ich stehe vor einem Verständnisprobem:
Ich habe einen 6,5kW 28V DC Elektromotor.
Mittels PWM möchte ich die Leistung steuern.
Der Dauerstrom beträgt 232A, was schon odentlich viel ist.
Der Anlaufstrom hat mindestens an die 500A wenn nicht mehr.
Meine Überlegung war, dass wenn ich ihn mit PWM ansteuere, dass der IGBT
"nur" 75A duerstrom aushaltet und 300A gepulst.
Beim Versuch hat sich der Motor nicht einmal bewegt und der IGBT ist
abgeraucht.
Bei RS-Components habe ich billige MOSFETs gefunden mit 360A continouse
drain. Nur sind die in einem TO220 Gehäuse.
Meine Verständnidproblem liegt darin, dass diese Bauteile so einen hohen
Strom aushalten und dabei so dünne Beinchen haben.
Oder womit soll ich diesem Motor schalten?
Ich kann zB die IRFP 064N empfehlen. Spezifiziert fuer 8m Ohm und 110A,
wuerd ich einen mit vielleicht 50A belasten. Der hat dann 400mV drueber,
oder eine Verlustleistung von 20W. Also fuer 500A waeren's dann 10
stueck parallel. Man koennte auch 20 stueck nehmen, dann wuerde man nur
die haelfte verlieren.
Daniel schrieb:> Bei RS-Components habe ich billige MOSFETs gefunden mit 360A continouse> drain. Nur sind die in einem TO220 Gehäuse.> Meine Verständnidproblem liegt darin, dass diese Bauteile so einen hohen> Strom aushalten und dabei so dünne Beinchen haben.
Datenblatt richtig lesen, da steht sicher was von wegen 'Case Limit'.
In den Datenblättern steht etwas kleingedruckt das Maximum Rating für
die Beinchen.
Bei solchen Strömen macht es mehr Sinn, ein fertiges Modul zum
Anschrauben zu kaufen.
Nach den MOSFETs ist nämlich die Platine das nächste Problem.
Danke für die Antworten.
Ich habe bei RS diesen Mosfet gefunden:
http://at.rs-online.com/web/p/products/6715363/
Bei denen steht 75A, und von case limit habe ich nichts gefunden.
Wenn ich jetzt 10 von denen parallel schalte bin ich bei theoretischen
750A was glaube ich, reichen sollte.
Auf die Leiterbahnen Löte ich ein D=6mm Kupferrohr.
Zuleitugskabel habe ich noch von einem alten Schweißgerät.
Ist dieser MOSFET der richtige?
> Der Anlaufstrom hat mindestens an die 500A> bin ich bei theoretischen 750A was glaube ich, reichen sollte
theoretisch: ja
praktisch: mach bitte fotos und stell sie hier rein ;-)
überlege mal: bei 10 stück à 30W verlustleistung...
Mal eine Frage an die Experten, wo ich das hier lese: Warum zum Henker
baut man einen Motor mit 28V und >200A ? Da wäre doch eien höhere
Betriebsspannung zu gunsten kleinerer Ströme viel Sinniger, oder etwa
nicht?
LG, Björn
Björn R. schrieb:> Mal eine Frage an die Experten, wo ich das hier lese: Warum zum Henker> baut man einen Motor mit 28V und >200A ? Da wäre doch eien höhere> Betriebsspannung zu gunsten kleinerer Ströme viel Sinniger, oder etwa> nicht?
Natürlich, aber dann würde er nicht hier posten sondern es einfach
machen.
MfG Klaus
Hmm, bei RS gibt es auch MOSFETS, die richtig was können:
http://de.rs-online.com/web/p/mosfet/7003277/
Da werden die Ströme halt auf mehrere Beine verteilt.
Oder habe ich da was bezüglich Anforderung übersehen?
> Hmm, bei RS gibt es auch MOSFETS, die richtig was können:
Bei RS gibt's erst mal kein Datenblatt, Saftladen.
Im Datenblatt steht dann 400A, Fussnote 1 nicht zu übersehen.
Die Fussnote 1 sagt, das Gehäuse hält leider nicht mehr als 240A aus.
Figure 9 sagt, daß er das immerhin bis 120 GradC Gehäusetemperatur
durchhalten würde.
Nicht schlecht, aber dabei darf es keine zusätzlichen Umschaltverluste
geben. Da bei einer PWM meist 50% auf Leitverlust und 50% auf
Umschaltverlust dimensioniert wird, sind es nur noch 120A.
Um mehrere parallel kommst du also nicht drumrum.
> Ist dieser MOSFET der richtige?
Es kommt bei so was auch auf den Aufbau an, sonst zerstört dir induktive
Rückwirkung oder ungleichmässige Stromverteilung oder Ozillationen beim
Umschalten schnell deine schöne Transistorsammlung.
Da bin ich auch etwas überrascht und ratlos zugleich.
Bei mir erscheint das Datenblatt im letzten Link einwandfrei
und auch im vorhergehenden RS-Link bei der Anwahl des PDF-Links
Daniel schrieb:> Meine Verständnidproblem liegt darin, dass diese Bauteile so einen hohen> Strom aushalten und dabei so dünne Beinchen haben.
Wenn dann der liebe Daniel erst die dranhängenden Bonderdräthe sehen
könnte, dann währe er erst richtig sprachlos! :-)
Ulf
Danke für die vielen Antworten.
Zur Erklärung:
Ich baue einen KLeintraktor zum ziehen unterschiedlicher Sachen.
6,5kW reichen da volkommen aus. Damit habe ich Erfahrung.
Dieser Motor war früher ein Dynamo aus einem russischen Panzer T-55.
Da das ganze eine Spielerei von mir ist habe ich Bauteile genommen die
herumgelegen sind. Die Mosfets im TO-220 Gehäuse finde ich jetzt gut.
Die werden an einen massiven Alu Kühlkorper geschraubt und oben mit
einer Leiterplatte verbunden. Da das Gehäuse Drain ist, wird ein Pol
einfach an den Kühlkörper angeschlossen und somit werden Leitungen
erspart.
Angesteuert wird das mit einem 4kHz PWM, Quietscht halt, aber mich
störts nicht.
Bei diesem Mosfet:
http://at.rs-online.com/web/p/products/6715363/
würde mich nichts stören. Wenn ich 10 von denen nehme und im schlimmsten
Fall kurzzeitig über jeden 50A fließen, glaube ich, würde nichts stören.
Im Betrieb würden an die 10A über jeden flißen und somit wergibt sich
eine Verlustleistung von 1W pro Mosfet.
Das nächste über das Du dir jetzt gedanken machen solltest:
Platinenlayout!
Du brauchst Extra-Dicke-Kupferschicht, da dir sonst als nächstes die
Leiterplatte die Friedenspfeife raucht, und in die ewigen Jagdgründe
übersiedelt.
EDIT: Und nochwas: Du brauchst richtig (!) kräftige Mosfettreiber für
diese Mosfets.
Abdul K. schrieb:> 2x Bleibatterie a la Rollstuhl?
6 KW! Den Rollstuhl würde ich gerne sehen :-) Damit kann er dann safety
car beim nächsten Formel 1 Rennen spielen.
Was brauchst du da für eine Batteriesammlung. Die alleine ist doch dann
schon die halbe Nutzlast deines Traktors. Und wie lange kannst du dann
fahren?
Bei der Leiterplatte löte ich 6mm dicke Kupferrohre ein, was sicherlich
reichen sollte.
Zu den Mosfettreibern:
Ich verwende diese Schaltung:
http://www.mikrocontroller.net/wikifiles/0/01/Motor_PWM1_real.gif
Bei 10 von den Mosfets sollte ein Blindstrom von 6mA + 3mA Ig fließen,
bei dem ich mir denke, dass die Schaltung das schaffen sollte.
Daniel schrieb:> Der Dauerstrom beträgt 232A, was schon odentlich viel ist.> Der Anlaufstrom hat mindestens an die 500A wenn nicht mehr.
Typisch ist eigentlich eher 10-facher Betriebsstrom für den Anlauf.
Du wirst schon mehrere FETs parallel schalten müssen, was für FETs
ja auch kein grosses Problem ist. Allerdings brauchst Du auch eine
entsprechend kräftige Treiberstufe für mehrere Ampere.
Gruss
Harald
Daniel schrieb:> Bei 10 von den Mosfets sollte ein Blindstrom von 6mA + 3mA Ig fließen,> bei dem ich mir denke, dass die Schaltung das schaffen sollte.
Ach so, die Flankensteilheit ist dir völlig egel. Du willst gar keinen
Taktor bauen, sondern MOSFETs sprengen.
Eine Freilaufdiode für 400A habe ich.
Was für eine Treiberstufe sollte ich nehmen, wenn ich 10 Mosfets mit je
2nF Gatekapazität und 250uA Gatestrom habe?
OH OH, das wird böse enden
Es geht um die Umladung des Gatekondensators, so schnell wie möglich,
denn beim Umschalten wird 0,5*U*I verheizt.
Rechne mit 2A PRO Mosfet
Oder IRFP2907 (im TO247 Geh.) nehemen 3-4 parallel schalten.
Dickkupfer Platine ist aber nötig. Auflöten von Draht bringt nicht
unbedingt viel.
Oder besser gleich sowas wie FB180SA10 der hat Schraubanschlüsse.
Weil diese Schaltung nur ca. 800mA Gatestrom bringt. Treiber-ICs
schaffen teilweise das zehnfache.
Du kannst natürlich den Mosfet-Treiber diskret aufbauen, aber für deine
Anwendung muss da mehr Power hinter sein.
Wenn du wenig Erfahrung damit hast => investier die paar Euro für einen
"richtigen". Dann hast du zumindest eine Handvoll Fehlerquellen weniger.
Ohne Dich jetzt entmutigen zu wollen: kauf Dir was fertiges (z.B. von
Curtis oder aus Gabelstapler / e-Ameise), Du bräuchtest viel mehr
Erfahrung, denn auch das Layout entscheidet über die Funktion.
Oder schau zumindest, wie die das machen. Curtis hat auch Schaltpläne
online.
Fang mal klein an, miz 10A, und dann arbeite Dich hoch, sonst wird's
teuer.
Die Fets explodieren schneller als Du denkst.
Ich hab hier ein Bild des Dynamos.
http://www.bazos.cz/obr/1/363/14562363.jpg
Ich habe ein andere Lösung:
Ich hab noch das gleiche Dynamo.
Dieses schliße ich an einen 7kW Diesl Einzylinder und über die
Erregerwicklung die max 5A benötigt werde ich die Leistung steuern.
Joo das nennt man dann dieselelektrischen Antrieb, machen viele
Dieselloks so (BR232). Aber wieso nicht gleich den Dieselmotor über 'ne
einfache Kupplung als Antrieb benutzen?
Ich benötige das das Gefährt so klein wie möglich wird. Wenn ich noch
die Kopplung einbaue und noch dieses und jenes dann wird das alles noch
viel zu lang und zu breit. Dieses Dielelelektrische Prinzip gefällt mir.
Ich mache ein Foto wenn ich das nächste Mal aufs Land fahre.
Das ganze soll eher eine Spielerei sein und relativ klein werden.
Einen gebauten Traktor habe ich schon. Siehe Anhang
Hallo,
Ich habe mal eine Leistungsstufe zur Drehzahlregelung eines
Startermotors für eine Elektrowinde gebaut. Max. Stromaufnahme der Winde
~ 250A
Mosfets: IRFZ46N also nichts besonderes, hatte davon nur eine größere
Menge Zuhause liegen. Davon habe ich wenn ich 12Stk parallelgeschaltet.
Den Treiber habe ich diskret aufgebaut mit BD677/678 Transistoren, V_GS:
12V
Meine Meinung ist, dass man die PWM-Frequenz so niedrig wie möglich
halten sollte, damit erspart man sich viele Probleme bei der
Ansteuerung. Die PWM-Frequenz bei meiner Winde beträgt ca. 800 Hz - halt
eine gewisse Geräuschentwicklung :-)
Sehr wichtig ist eine wirklich ordentliche Freilaufdiode, ich weiß jetzt
nicht mehr auswendig was ich verbaut habe - bei dieser Leistung erzeugt
diese schon ordentlich Wärme.
Daniel schrieb:> Ich benötige das das Gefährt so klein wie möglich wird.
Und was denkst du wie groß die Batterien werden um dieses Monster von
Generator/Motor mit Strom zu versorgen?
Du brauchst mindestens 6 LKW Starterbatterien um länger als 1 Minute
fahren zu können.
Schau dich mal in der Gabelstapler Ecke um, die dürften auch mit 24 oder
48V laufen und entsprechende Leistungslelektronik haben, vielleicht
gibts ein fertiges Modul.
@Udo Schmitt (urschmitt)
>Und was denkst du wie groß die Batterien werden um dieses Monster von>Generator/Motor mit Strom zu versorgen?>Du brauchst mindestens 6 LKW Starterbatterien um länger als 1 Minute>fahren zu können.
Wie kommst Du auf dieses schmale Brett? Schon eine normale Autobatterie
hat rund 500Wh (grober Wert) - da kannste die 6,5kW schonmal rund 5
Minuten treiben (rein energiemäßig betrachtet)
@Jens G. (jensig)
Das mit den 5 Minuten kommt hin. Ich habe um die 24V zu ereichen zwei
61Ah Batterien in Serie geschalten. So jede Drahverbindung wird irre
heiß, aber daweil ist alles versuchsweise.
Ich hätte hier noch einen 12kW 48V Gleichstrommotor und eine fertig
passende 48V Motorsteuerung rumliegen. Beides von DMC. Falls du
Interesse hast, sag bescheid. Kann aber auch verstehen, wenn du lieber
basteln magst :)
