Hallo, ich möchte an den Mosfets einer EC-Motor-Ansteuerung die Temperatur mithilfe bekannter Daten näherungsweise mit einem (thermodynamischen) Modell berechnen. Dieses Modell möchte ich nun aufstellen. Die Daten werden in Schritten von etwas 30 ms erfasst: Drehzahl, Strom (Messung relativ ungenau), Sollwert (Potistellung 0...100%), Motormoment (welches seinerseits aus dem gemessenen Strom berechnet wird) und Motortemperatur. Wäre es ausreichend, die Wärme mittels der Energie (deltaW = U I deltaT) zu berechnen, und daraus die Temperatur zu bestimmen? Also über die Energiebilanz (grob gesagt): Qzu = QSpeicher + Qab. Oder spielen noch andere Größen mit rein? Ist eventuell sogar jemandem Literatur zu dem Themenfeld bekannt? Wäre für jeden Vorschlag dankbar. Grüße
Was soll der Zweck sein? Dein Problem ist Qab, das hängt von so vielen Faktoren ab, daß du es nicht genau bestimmen kannst.
Gast
#3630187
Thomas R. schrieb: > Die Daten werden in Schritten von etwas 30 ms erfasst: Drehzahl, Strom Schau Dir das Ganze erst mal auf dem Oszi an. Mir scheint, daß eine Auswertung aller 30ms ungenauer wird als wenn Du gleich ein übliches Energiekostenmessgerät in die Steckdose steckst. Abschaltspannungen und Einschaltströme werden Deine Elektronik thermisch belasten.
Udo Schmitt schrieb: > Was soll der Zweck sein? Letzten Endes soll damit eine Aussage über die Belastungsgrenze des Mosfets gemacht werden können. Also wenn der z.B. nur bis 150°C geht, und die Temperatur dann 130°C ist, dann muss abgeschaltet werden. Es gibt zwar einen Temperatursensor auf der Platine, aber der ist zu träge und dafür nicht geeignet. Also zunächst einmal möchte ich hier eine Fallstudie machen, ob man mit der Berechnung überhaupt diese Größenordnung herausbekommt.
Udo Schmitt schrieb: > Dein Problem ist Qab, das hängt von so vielen > Faktoren ab, daß du es nicht genau bestimmen kannst. Von so vielen hängt es doch gar nicht ab, sobald ich die Strömungsgeschwindigkeit kenne (Lüfterrad an der Motorwelle, also drehzahlabhängig, aber das könnte man zunächst vernachlässigen), habe ich bereits die wichtiges Einflussgröße... Oder an was hast Du gedacht?
Thomas R. schrieb: > Oder an was hast Du gedacht? Wärmewiderstände: Junction-Case (bekannt, Datenblatt) Case-Kühlkörper (unbakannt, kann man abschätzen) Kühlkörper-Umgebung (unbekannt, sehr schwer abzuschätzen) Du redest von Strömung, also wird der Kühlkörper angeblasen Alleine Verwirbelungen können da die Strömungsgeschwindigkeit um Faktor 2 ändern Dann laminare/turbulente Strömung am Kühlkörper Verschmutzungsgrad (Staub) Umgebungstemperatur ... Du kriegst mit deinem mathematischen Modell mindestens eine Unsicherheit von Faktor 2. Also weisst du am Ende nicht ob das Teil jetzt 130° 200° oder nur 70°C hat. Also sinnlos. Meine Meinung, aber viel Spass dabei
Gast
#3630280
Wenn die Temperatur interessiert, sollte man sie messen. zB mit einem NTC. Etwas advanceder waere die Gate Spannung zu ueberwachen. Dh den Spannungsabfall bei fester Gatespannung und Strom. Das ist dann aber auch wieder exemplarabhaengig.
Дуссель дукъ schrieb: > Wenn die Temperatur interessiert, sollte man sie messen. zB mit einem > NTC. Das möchte ich ebenfalls machen, um das Modell zu überprüfen. In der realen Anwendung können aber nicht 12 NTC's aus der Maschine rausbaumeln. Die Kabel müssen herausgeführt werden, weil der Platz im Gehäuse sehr knapp ist.
Gast
#3630490
Thomas R. schrieb: > weil der Platz im Gehäuse sehr knapp ist. Wenn ich das schon lese, dann würde es mich nicht wundern, wenn Du auch noch einen Wärmestau im Gehäuse bekommst (bei Lüfterstillstand). Spätestens durch die thermische Trägheit überhitzt dann Dein System nach der Abschaltung? Ziel Deiner Maßnahme ist wahrscheinlich ein programmierter Ausfall einen Tag nach Garantieablauf? Sonst hättest Du jetzt schon praktische Messungen in der Wärmekammer gemacht.
Gast
#3630527
>weil der Platz im Gehäuse sehr knapp ist.
Wieder mal ein Design, bei dem das Thema Temperatur & Waerme vergessen
wurde, und nun "raus" muss.
Дуссель дукъ schrieb: > Wieder mal ein Design, bei dem das Thema Temperatur & Waerme vergessen > wurde, und nun "raus" muss. Absolut nicht, oder würdest Du eine Bohrmaschine mit beiden Händen umfassen wollen?
oszi40 schrieb: > Ziel Deiner Maßnahme ist wahrscheinlich ein > programmierter Ausfall einen Tag nach Garantieablauf? Sonst hättest Du > jetzt schon praktische Messungen in der Wärmekammer gemacht. Das ist eine gewagte Unterstellung. Man hört, es gäbe Firmen, denen an der Qualität der Produkte gelegen ist und genau das Gegenteil bezwecken...