Hallo an die Technikgemeinde! Bin neu hier im Forum und hab eine größere Aufgabe vor mir, hierfür benötige ich euren Rat bevor ich mich an die Umsetzung des Vorhabens mache. Kurz zu mir, bin gelernter Elektriker, hab auch noch nebenbei RFT gelernt und hab schon Erfahrung mit der Elektronik, was mich hier etwas abschreckt sind die hohen Ströme.. Problem: Hab einen 24V Elektrostapler mit Bosch Thyristor Impulssteuerung welche defekt ist, eine Reparatur ist nicht möglich, da sehr stark beschädigt…., Ein Austausch gegen eine Nachfolgesteuerung kostet ca. 3500EUR, das rentiert sich für mich als Privatgebrauch nicht mehr und Tauschteile gibt es dafür fast nicht. Idee: Die ganze Steuerung raus und nur noch die Wendeschützschaltung belassen. Die Steuerelektronik durch eine Siemens LOGO (Transistor-Ausgänge) ersetzen und als Laststeuerung eine PWM mit MOSFET oder IGBT aufbauen. Die Logo soll dann alle Funktionen der alten Steuerelektronik übernehmen, also Steuerung und Überwachung der Schütze, Überwachung der Mosfets bzw. IGBT und abschalten der Schütze bei einer Fehlfunktion dieser. Ebenso möchte ich das PWM-Signal für den Leistungsteil mit der LOGO erzeugen. Vom Fahrpedal bekomme drei Signale, erstens Pedal Ruhestellung, zweitens einen Analogwert von 0,5-6VDC je nach Betätigung und ein Signal „vollgas“. Das 0,5-6V Steuersignal möchte ich mit der Logo in ein PWM Signal 5-100% umwandeln und über einen der Transistorausgänge ausgeben. Das Signal anschließen über Opto oder Übertrager potentialfrei machen und damit dann evtl. einen Transistorverstärker ansteuern welcher dann die IGBT’s oder MosFet’s steuert. Auf der Wendeschützschaltung befindet sich noch ein drittes Schütz welches den alten Thyristorregler bei „vollgas“ überbrückt und auf den Motor direkt 24V schaltet. Bei Bedarf würde ich dieses Schütz nehmen um meinen neuen Regler ebenfalls bei „vollgas“ zu überbrücken. Mit der LOGO möchte evtl. auch den max. Motorstrom über einen vorhandenen Shunt überwachen und bei Überschreitung die PWM-Frequenz reduzieren. Eine Motorbremse bzw. einen Generatorbetrieb hatte der Stapler nicht und soll auch nicht nachgerüstet werden. Noch zu den Motordaten: Reihenschlussmotor 24V DC, 2,5kW!! = ca. 100A!!!, der alte Regler war für 350A ausgelegt. Meine Fragen: 1. Was sagt Ihr als erfahrene Techniker zu obigen Vorhaben? 2. Soll ich hierfür MosFet oder IGBT’s verwenden, darüber zerbreche ich mir schon einige zeit den Kopf… 3. Soll ich es aus PowerBlocks mit z.B. 2x250A (zur Sicherheit) oder lieber „diskret“ mit Einzelbauteilen z.B. 12 FETS mit 55 oder 80A, montiert auf CU-Schiene und dann auf einem vorhandenen ALU-Kühlkörper? 4. Welche PWM-Frequenz soll ich verwenden, muss auch erst noch Testen ob eine Logo diese Frequenz überhaupt ausgeben kann…, die alte Steuerung arbeitete soweit ich weis mit 300Hz. 5. Falls die Logo die PWM nicht sauber erzeugen kann, würde ich ein PWM IC mit ext. Ansteuerung der vorhanden Spannung, welches passt da am besten. Bin für Anregungen und Vorschläge dankbar. Gruß Stefan
Stefan B. schrieb: > Noch zu den Motordaten: Reihenschlussmotor 24V DC, 2,5kW!! = ca. > 100A!!!, der alte Regler war für 350A ausgelegt. Kinderkram ;-) > 1. Was sagt Ihr als erfahrene Techniker zu obigen Vorhaben? Kann man so machen. > 2. Soll ich hierfür MosFet oder IGBT’s verwenden, darüber zerbreche > ich mir schon einige zeit den Kopf… IGBTs sind bei 24V nicht sinnvoll, zu viel Restspannung. > 3. Soll ich es aus PowerBlocks mit z.B. 2x250A (zur Sicherheit) oder > lieber „diskret“ mit Einzelbauteilen z.B. 12 FETS mit 55 oder 80A, Ich würde da 12 IRFP064N verwenden, robust und preiswert. Denk an die nötige Freilaufdiode, die wirst du wohl auch in Form mehrerer parallel geschalteter Einzeldioden realisieren, und da brauchts auch noch Stromverteilwiderstände. > montiert auf CU-Schiene und dann auf einem vorhandenen ALU-Kühlkörper? Genau so. > 4. Welche PWM-Frequenz soll ich verwenden, muss auch erst noch Testen > ob eine Logo diese Frequenz überhaupt ausgeben kann…, die alte Steuerung > arbeitete soweit ich weis mit 300Hz. Würde ich beibehalten. > 5. Falls die Logo die PWM nicht sauber erzeugen kann, würde ich ein PWM > IC mit ext. Ansteuerung der vorhanden Spannung, welches passt da am > besten. TL494
Vielen Dank für die schnelle Antwort!! an die Dioden und die Stromverteilwiderstände hab ich schon im Hinterkopf gedacht, werde jetzt mal testen ob eine Logo die 300Hz PWM erzeugen kann.
hinz schrieb: > Stefan B. schrieb: >> Noch zu den Motordaten: Reihenschlussmotor 24V DC, 2,5kW!! = ca. >> 100A!!!, der alte Regler war für 350A ausgelegt. > > Kinderkram ;-) Die Frage ist wie schnell musst du Schalten und welche Verlustleistung du generieren darfst. Aber sonst Kinderkram ^^ @ Stefan du könntest statt dem Relais auch eine Mosfet-Brücke verbauen. Dann hast alle Möglichkeiten und sparst dir die Relais. Bei den Fets würd ich eher welche Wählen die weniger Kanalwiderstand haben z.B.: IRFB7434-7PPbF oder wenn es SMD sein darf IPT007N06N oder IRFS7434-7PPbF die Infineon sind etwas schneller (spielt bei der Anwendung keine Rolle). Was du dir auch noch überlegen musst ist ein gutes Konzept zum Kühlen. als Beispiel 100A und 1mOhm ergeben eine statische Verlustleistung von 10W + Schaltverluste -> an einem FET ohne Kühlkörper nicht mehr zu bewältigen (nicht das es dir mal so ergeht wie mir, dass es dir den den FET auslötet )Wie Hinz empfohlen hat mehrere parallel schalten.
patsch007 schrieb: > nicht das es dir mal so ergeht wie mir, dass es dir den den > FET auslötet Ist mir auch schon passiert. Ist aber nix kaputtgegangen, habe nur den (SMD)FET verloren. Neuen drauf und gut ;)
Hallo, SMD kommt nicht in Frage, Kühlung dürfte kein Problem darstellen, Montiert auf CU-Schiene, diese auf einen großen Alukühlkörper und des ganze Ding mit Lüfter kühlen... Das mit der H-Brücke wird zu kompliziert bei der Leistung, soll ja einfach bleiben, das machen die alten Schütze schon noch mit.. muss nur noch mal schaun was ich für Strom-Ausgleichswiderstände nehmen werde, ist ja auch nicht gerade einfach bei der Leistung.. Ach, die Frequenz würde ich, wie oben schon mal beantwortet worden ist, bei ca. 300Hz lassen...
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Für 300hz Frequenz reicht dir auch ein NE555 als Generator - den gits seit über 40 Jahren und auch in 40 Jahren wahrscheinlich noch. Außerdem ist er ultrarobust und kostet nur nen Appel und ein Ei. Ich würde ebenfalls zur Lösung mit 12 Fets parallel tendieren, vieleicht auch mehr, weil es einfacher zum kühlen ist - kommt auf den Platz an. Achja: Laut dem leidigen Thread von Bülent C (Beitrag "Re: [s] Platine bohren") arbeitet man doch heute nicht mehr mit THT, da man sich so das Bohren spart. :) Sorry - ich konnt es mir nicht verkneifen.
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Marcus W. schrieb: > Für 300hz Frequenz reicht dir auch ein NE555 als Generator Das ist zwar richtig, erfordert aber ein passendes Poti am Gaspedal. Der TL494 kann mit dem vorhandenen Poti problemlos umgehen.
Tja, mit SMS ä SMD ;-)hab ich so meine Probleme, die Dinger sind so winzig klein... und ich bin eher vom alten Schlag.., Das Bohren ist kein Problem, dafür hab ich vor Jahren mal eine Gravograph VX2 Graviermaschine umgebaut, Isolationsfräsen und Leiterbahnen bis 0,4mm breite sind kein Problem..., damit hab ich alle meine Prototypen gebaut und getestet.. und Target V16 gibt die Daten ja prima aus.. Mit der Logo könnte ein Problem werden die dürfte zu langsam sein.. an den NE555 hab ich schon gedacht, da gibt's bei Conrad einen Gleichstromsteller 5A, den könnte ich modifizieren, da könnte man dann gleich noch eine einfach Strombegrenzung einbauen, einfach die externe Sollwertspannung an den OP über Widerstände anlegen, Steigt der Strom über maximal, mit einem Transistor die Steuerspannung gegen GND runterziehen, dann sollte die PWM Frequenz zurückgehen, wenn ich mich nicht täusche..
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Ich würde dir einen fertigen Curtis Controller empfehlen. Die sind gar nicht teuer, sehr robust und haben auch mit 10kW Motoren keine Probleme: http://curtisinstruments.com/ Gibts auch in den üblichen Auktionshäusern. Da 24V der Klassiker bei Golf Caddies ist, wirst du da auch einen günstigen finden. Ach ja, sogar der TÜV findet die Dinger o.k., falls das wichtig sein sollte.
Stefan B. schrieb: > SMD kommt nicht in Frage, > > Kühlung dürfte kein Problem darstellen, Montiert auf CU-Schiene, diese > auf einen großen Alukühlkörper und des ganze Ding mit Lüfter kühlen... > Das mit der H-Brücke wird zu kompliziert bei der Leistung, soll ja > einfach bleiben, das machen die alten Schütze schon noch mit.. Gg SMD bedeutet bei Leistungs Mosfets nicht unbedingt klein das Problem ist man muss etwas aufpassen mit dem Löten. Dafür ist die thermische Koppelung zum CU besser weil es direkt aufgelötet wird. Muss sagen bei 300Hz denk ich mir noch nicht viel bei einer H-Brücke. Bei 300kHz würde die Sache bei der Leistung schon interessanter werden. > muss nur noch mal schaun was ich für Strom-Ausgleichswiderstände nehmen > werde, ist ja auch nicht gerade einfach bei der Leistung.. So etwas brauchst du bei Mosfet nicht. Mosfets haben einen positiven Temperaturkoeffizienten -> steigt die Temp., steigt auch der Widerstand.
patsch007 schrieb: >> muss nur noch mal schaun was ich für Strom-Ausgleichswiderstände nehmen >> werde, ist ja auch nicht gerade einfach bei der Leistung.. > > So etwas brauchst du bei Mosfet nicht. Mosfets haben einen positiven > Temperaturkoeffizienten -> steigt die Temp., steigt auch der Widerstand. Bei den Freilaufdioden!
Schau dir auch den 'Open ReVolt' Controller an, auch 'Cougar Controller'. Das ist auch ein Controller für DC Motore mit bis zu 1000A: http://ecomodder.com/wiki/index.php/Open_ReVolt/PCB_Schematics http://www.evvette.com/EVVette.com/Motor_Controller.html
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