Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 6kw 24V motorregelung


von Ulrich H. (hinty)


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Hallo

Ich bau gerade an einem neuen Projekt "Eine fahrende Bierkiste"
Ich habe beschlossen diese mit einem elektromotor zu bauen.
Dieser hat eine leiatung von 6kw und 24V.

Eine PWM habe habe ich schon gebaut diese funktionier auch
das habe ich am oszi gesehen.
Die freiaufdioden habe ich am motor schon montiert


Das problem ist mir fehlen jetzt noch ein paar details zur 
leistungsstufe.

Ich nehme IRF3205 mosfets da ich diese billig bekommen habe.


-wie schalte ich mosfets am besten parallel
        od. gibt es eine andere möglichkeit so viel strom zu schalten

-Gatevorwiderstand

-sollte ich eine negative spannung zum entläden der gatekapatzität
       verwenden


Ein fertiger Regler kommt nicht in frage da ich 16 Jahre bin und nicht 
viel Geld habe.

Ich hoffe es kann mir jemand helfen und danke im voraus.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Ulrich Hinterdorfer schrieb:
> ein paar details zur leistungsstufe.
Kann es sein, dass du genau dieses Thema unterschätzt? Ist dir klar, 
wieviel Rauch in 6kW steckt?

> Eine PWM habe habe ich schon gebaut diese funktionier auch das habe ich
> am oszi gesehen.
Was ist "eine PWM"? Womit läuft die und was gibt die aus?

> Die freiaufdioden habe ich am motor schon montiert
Das ist eigentlich der falsche Platz. Die gehören zum Schalttransistor. 
Dort findet die Änderung des Stromflusses statt und der muss geschützt 
werden. Siehe auch die Posts dort:
Beitrag "Re: [Anfänger] Erster Versuch mit Mosfet - Schaltet immer durch?"
Beitrag "Re: [Anfänger] Erster Versuch mit Mosfet - Schaltet immer durch?"

von Udo S. (urschmitt)


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Bierkiste mit ca. 8PS.
Ich hoffe mal die hast du mit Titan verstärkt, sonst bleiben beim ersten 
Gasgeben nur Kunststoffsplitter.
Mein Tipp, Motorradkleidung und Helm und hoffentlich kommt kein 
unbeteiligter zu Schaden :-(

von Possetitjel (Gast)


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Ulrich Hinterdorfer schrieb:

> Ich bau gerade an einem neuen Projekt "Eine fahrende
> Bierkiste" [...] Dieser hat eine leiatung von 6kw
> und 24V.

Spitze!

Eine 0.5t schwere Bierkiste, die 60km/h fährt!

(Die ersten Exemplare des Citroën 2CV ["Hässliches Entlein"]
wurden von einem 6.6kW-Motor angetrieben. Der "Trabant" hatte
zwar das Dreifache, fuhr aber auch 100km/h.)

> Das problem ist mir fehlen jetzt noch ein paar details zur
> leistungsstufe.

Ahh. Eine weitere Folge der beliebten Serie "Der kleine
Sprengmeister".

Wo ist Popcorn im Angebot?

von Martin M. (mcmaier)


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Rein interessehalber:

Was ist das für ein Motor? Ein Anlasser?
Wie ist die Anbindung an die Räder? (Getriebe, direkt, ...?)

Und wie bremst ihr die Kiste?

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Ulrich Hinterdorfer schrieb:
> -wie schalte ich mosfets am besten parallel
>         od. gibt es eine andere möglichkeit so viel strom zu schalten

MOSFet sind da schon richtig, ich würde aber mindestens 8 Stück IRFB3205 
oder IRFB 3207 parallel schalten.
Du schaltest Drain von allen direkt parallel und auch die Source von 
allen.

Da du etwa 600-700A beim Anfahren ziehen kannst, musst du schweinedicke 
Verbindungen und Kabel benutzen. Das können schon mal so 80mm² 
Kupferkabel sein.

Ulrich Hinterdorfer schrieb:
> -Gatevorwiderstand

jeder MOSFet bekommt seinen eigenen Widerstand, der so zwischen 10 und 
15 Ohm liegt. Bedenke dabei, das der Treiber richtig kräftig sein muss. 
Es sollte mindestens eine 2A Version sein (besser 3-4) und schnelle 
Anstiegs- und Abfallzeiten haben - Gegentakt muss sie (die 
Treiberendstufe) auf jeden Fall sein.

Ulrich Hinterdorfer schrieb:
> -sollte ich eine negative spannung zum entläden der gatekapatzität
>        verwenden

Ist nicht notwendig.

Schau dir doch mal den Cougar (oder Open ReVolt) Controller an, der für 
Gabelstaplermotore und ähnliches gedacht ist:
http://www.paulandsabrinasevstuff.com/evmotorcontrollers.html

Sicherheit: Unvermeidbar ist eine zuverlässige Not-Aus Schaltung mit 
Schütz. Jeder durchbrennende MOSFet führt automatisch zu Vollgas auf der 
Maschine und in den Strassengraben, wenn du Glück hast (bei Pech gegen 
eine Mauer). Ein Not-Aus Taster direkt in Reichweite des Fahrers ist 
Vorschrift und kann Leben retten.

Das die Bremsen der Motorleistung entsprechen müssen, versteht sich von 
selber.

Um Bürstenabbrand zu verringern, solltest ihr über eine Reduzierung des 
Feldwicklungsstromes bei höheren Drehzahlen nachdenken, denn sonst 
kostet das Lebensdauer des Motors.

: Bearbeitet durch User
von Stefan Schulz (Gast)


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Die Fets liegend im Kreis auf Platine anordnen. Source alle in der Mitte 
zusammen und dort mit min.32mm² kontaktieren. Das ist dann auch dein 
Bezugspunkt, dein Massepunkt für die Gatespannung. Alle Drains blank auf 
einen Kühlkörper/Kühlblech. Von dort zum Motor mit 32mm². Isoliert 
Montiert die Freilaufdiode mit auf dem KK. Die Motorrückleitung dorthin. 
Parallel zu allem einen kräftigen Elko und ein, zwei Folienkondensatoren 
(Plus-GND).
Das ist nicht so einfach!
Die 55Volt Fets werden Dir am Anfang ersteinmal um die Ohren fliegen, da 
die Induktionsspitzen (trotz Freilaufdiode) die Uds_max ansteigen lassen 
werden. Die Fets können zwar im Avalanche-Betrieb einiges ab, aber das? 
Die negativen Spannungsspitzen werden dafür sorgen, das U_gs wegen der 
parasitären Induktivitäten im Sourcezweig, nie null Volt erreichen 
werden  und der Fet immer leitet, wenn er es nicht soll. Dafür ist der 
Massebezugspunkt deiner Ansteuerung wichtig!
Ich habe das alles schon durch. Ich rede hier von ganz viel Lehrgeld, 
welches ich zahlen durfte. Ich bin zwar schon ein wenig älter, habe aber 
auch keine Kohle :))

Viel Erfolg!

von Stefan Schulz (Gast)


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Ein Treiber allein schafft es nicht, die Steilheit der Ansteuerflanken 
zu gewährleisten, wenn Du dort mehrere Fets parallel schaltest.
Die Flanken werden runder, als gewünscht und alles seehr warm dadurch.
Dadurch steigt der Rds_on und alles wird noch wärmer, bis es 
"durchglüht".
Mit den Schaltzeiten bei parallelschaltung ists wohl auch so eine Sache. 
Ich hatte seinerzeit am Ende EIN Modul und EINE Freilaufdiode, aber auch 
mit etwas über 100Volt und folglich etwas weniger Strom zu tun gehabt.

Als Designstudie nimm dir den Layoutvorschlag und evtl. das Foto vom 
Aufbau aus dem Thread vom Elektro-Gokart...

von Stefan Schulz (Gast)


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Als FET würde ICH, wenn ich es nochmal bauen sollte, den  IRFP2907 
verwenden. ( Auch mehrere parallel )
Der lässt sich robuster montieren und bekommt die Wärme besser weg.
So ein "richtiges Modul" mit Schrauben drann wäre aber eigentlich das 
richtige.


Foto vom damaligen Aufbau (die 100Volt-Variante mit 300A-IGBT-Modul)
http://www.mikrocontroller.net/attachment/7761/PICT0001.JPG

Die Anordnung bei weiteren Projekten dieser Art(Vorschlag)
Beitrag "Re: vernünftige IGBT Ansteuerung?"

Gruß

BTW: Stefan Schulz ist ein Synonym.

von Stefan F. (Gast)


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Ich würde auf einen fertigen integrierten Motortreiber von der Stange 
setzen. Sowas wie in Gabelstaplern verwendet wird.

von Stefan Schulz (Gast)


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Aber nicht, wenn Du 16 bist und Dir nur Taschengeld zur Verfügung steht, 
oder?
man muss nur mit dem "Lehrgeld" aufpasse

von Stefan F. (Gast)


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16 Jährige mit Taschengeld sollten sowas gar nicht machen. Das ist 
einfach zu gefährlich.

von Possetitjel (Gast)


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Stefan Schulz schrieb:

> Aber nicht, wenn Du 16 bist und Dir nur Taschengeld
> zur Verfügung steht, oder?

Also, wenn ich 16 wäre und mir nur Taschengeld zur Verfügung
stünde, würde ich sicher nicht versuchen, einen Antrieb der
Leistungsklasse des Citroën 2CV zu realisieren.

6kW ist für seine fahrende Bierkiste mindestens um Faktor 10
übertrieben. 300W tun es nämlich auch.

von K.J.A.I. (Gast)


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Stefan us schrieb:
> 16 Jährige mit Taschengeld sollten sowas gar nicht machen. Das ist
> einfach zu gefährlich.

Als normal intelligenter 16-jähriger wird er das jetzt sicher begriffen 
haben.

von hinz (Gast)


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Stefan Schulz schrieb:
> BTW: Stefan Schulz ist ein Synonym.

Für was?

von Possetitjel (Gast)


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K.J.A.I. schrieb:

> Stefan us schrieb:
>> 16 Jährige mit Taschengeld sollten sowas gar nicht machen.
>> Das ist einfach zu gefährlich.
>
> Als normal intelligenter 16-jähriger wird er das jetzt
> sicher begriffen haben.

Wovon träumst Du?

Als normal intelligenter 16-jähriger wird er jetzt versuchen,
einen 12kW-Motor zu bekommen, um den ganzen vor sich
hinmodernden Greisen bei µC.net mal zu zeigen, was eine
Harke ist.

von Stefan M. (derwisch)


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Ich finde das Projekt besser, als das Taschengeld in die neueste 
Playstation etc. zu investieren.
Man lernt richtig was dazu und frische Luft bekommt man auch noch um die 
Nase.
Die Leistung ist sicher etwas übertrieben, aber auch das trägt zum 
Lerneffekt bei.
Er schreibt ja eigentlich auch nicht, dass mit der Bierkiste jemand 
fahren will.
Vielleicht ist sie ja ferngesteuert..., evtl. sogar eine fliegende 
Bierkiste mit 6kW Motor...;-)

von K.J.A.I. (Gast)


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Stefan M. schrieb:
> Vielleicht ist sie ja ferngesteuert..., evtl. sogar eine fliegende
> Bierkiste mit 6kW Motor...;-)

Unfälle werden oft ganz liebevoll vorbereitet 8-(

von U. B. (Gast)


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> Die freiaufdioden habe ich am motor schon montiert

Die müssen direkt an den Steller !

von stefan us (Gast)


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Ulrich? Bist du noch da?

von Ulrich H. (hinty)


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Hallo danke für die vielen hilfreichen tipps

Ich bin momentan noch in der schule ich werde heute abend noch ein paar 
fotos machen und auch den Schaltplan der PWM anhängen

Mfg hinty

: Bearbeitet durch User
von sko (Gast)


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Bezüglich der Fet-Schaltzeiten: Das ganze wird wesentlich vereinfacht, 
wenn die PWM-Frequenz entsprechend niedrig ist. Ich habe mal für eine 
Elektrowinde eine Ansteuerung in einer ähnlichen Leistungsklasse. Die 
PWM-Freqwenz war bei ca. 700 Hz - Als Ansteuerung Push/Pull mit 
einfachen PNP/NPN Darlington Transistoren.

von Ulrich H. (hinty)


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Genau so hab ich das gemacht mit ca 700hz den schaltplan kann ich in ca 
5h herein geben

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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sko schrieb:
> Ich habe mal für eine Elektrowinde
Aber aufpassen: eine Elekroseilwinde kennt keinen (nennenswerten) 
Schubbetrieb, da gibt es nur eine Richtung. Bei einem Fahrzeug wird aber 
der Motor beim Bremsen zum Generator...

von jemand (Gast)


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Lothar Miller schrieb:
> Bei einem Fahrzeug wird aber
> der Motor beim Bremsen zum Generator...

Das kann für die Rekuperation genutzt werden um die Reichweite zu 
erhöhen. ;-)

von Stefan F. (Gast)


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> Das kann für die Rekuperation genutzt werde

Klar, womöglich mit 2000 Ampere Step-Up Wandler, um auf die 
Batteriespannung zu kommen.

von Ulrich H. (hinty)


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Nein das mit der energierückgewinnung habe ich nicht gemacht somit 
brauche ich die generatorfunktion nicht.

Ich habe eine Scheibenbremse montiert da ich diese zuhause liegen hatte.

von Jörg E. (jackfritt)


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Matthias Sch. schrieb:
> Ulrich Hinterdorfer schrieb:
>> -wie schalte ich mosfets am besten parallel
>>         od. gibt es eine andere möglichkeit so viel strom zu schalten
>
> MOSFet sind da schon richtig, ich würde aber mindestens 8 Stück IRFB3205
> oder IRFB 3207 parallel schalten.
> Du schaltest Drain von allen direkt parallel und auch die Source von
> allen.
>
> Da du etwa 600-700A beim Anfahren ziehen kannst, musst du schweinedicke
> Verbindungen und Kabel benutzen. Das können schon mal so 80mm²
> Kupferkabel sein.
>
> Ulrich Hinterdorfer schrieb:
>> -Gatevorwiderstand
>
> jeder MOSFet bekommt seinen eigenen Widerstand, der so zwischen 10 und
> 15 Ohm liegt. Bedenke dabei, das der Treiber richtig kräftig sein muss.
> Es sollte mindestens eine 2A Version sein (besser 3-4) und schnelle
> Anstiegs- und Abfallzeiten haben - Gegentakt muss sie (die
> Treiberendstufe) auf jeden Fall sein.
>
> Ulrich Hinterdorfer schrieb:
>> -sollte ich eine negative spannung zum entläden der gatekapatzität
>>        verwenden
>
> Ist nicht notwendig.
>
> Schau dir doch mal den Cougar (oder Open ReVolt) Controller an, der für
> Gabelstaplermotore und ähnliches gedacht ist:
> http://www.paulandsabrinasevstuff.com/evmotorcontrollers.html
>
> Sicherheit: Unvermeidbar ist eine zuverlässige Not-Aus Schaltung mit
> Schütz. Jeder durchbrennende MOSFet führt automatisch zu Vollgas auf der
> Maschine und in den Strassengraben, wenn du Glück hast (bei Pech gegen
> eine Mauer). Ein Not-Aus Taster direkt in Reichweite des Fahrers ist
> Vorschrift und kann Leben retten.
>

Fang lieber erstmal mit 100W Motor an. Ab ein paar hundert Watt reißt es 
dir Finger und Handgelenke ab.

> Das die Bremsen der Motorleistung entsprechen müssen, versteht sich von
> selber.

+ Fahrer + Bergab + Fahrzeuggewicht + x.

>
> Um Bürstenabbrand zu verringern, solltest ihr über eine Reduzierung des
> Feldwicklungsstromes bei höheren Drehzahlen nachdenken, denn sonst
> kostet das Lebensdauer des Motors.

6kW 300Hz reichen erstmal und sind besser für den Abbrand. Dann geht 
auch ein kleiner Treiber mit 2A.
Musst du hält mal messen. Oszi hast du hoffentlich?

Ich würde ohne Diode arbeiten da die Verluste einfach zu hoch und warm 
werden. Wie ersetzt man die? ;)

Lesen lesen lesen....

Viel Erfolg, Berichte weiter und lass dich nicht unterkriegen. Die Hunde 
haben noch nicht gepostet ;)

von Ulrich H. (hinty)


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Bei 300Hz glaube ich ist der ton (brummen) des motors höher das weis ich 
aber nicht genau wie sich das auf einen Reihenschlussmotor auswirkt

von Schaltung (Gast)


Angehängte Dateien:

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Hallo jetzt kommen die Fotos

Das Drain leite ich noch über eine Kupferschiene ab wäre es besser wen 
ich da über das Kühlblech fahre?

Bitte bemängelt meinen Aufbau nicht ich weis es sieht nicht sehr gut aus 
aber es hat schon funktioniert.

von MaWin (Gast)


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Ulrich Hinterdorfer schrieb:
> Ich bau gerade an einem neuen Projekt "Eine fahrende Bierkiste"
> Ich habe beschlossen diese mit einem elektromotor zu bauen.
> Dieser hat eine leiatung von 6kw und 24V.

Du brauchst dafür nicht 6kW.

Die Frage ist, welche Art von Motor das ist.

Drehstrom, BLDC oder Permanentmagnet DC.

Davon hängt stark ab, welcher Controller passt.

Wenn es ein Permanetmagnet-Motor ist, ist 6kW seine Nennleistung, der 
Anlaufstrom=Blockierstrom=Betriebsspannung/Innenwiderstand ist deutlich 
höher, reten wir mal 20kW und damit auch der Strom den die Transistoren
aushalten müssen, nämlich 1000A, also mindestens 12 IRF3205 parallel. Du 
hast 12.

So ein IRF3205 hat gerade mal 8mOhm wenn er ordentlich durchgesteuert 
wird, die Zuleitung soll den Strom auf ca. 20% gleich verteilen, also 
darf der Widerstandsunterschied der Hinleitung nicht mehr als 1mOhm 
betragen, auch der Widerstandsunterschied der wegführenden Leitung. 
1mOhm ist verdammt wenig, es dürfen also vom gemeinsamen Knotenpunkt nur 
exakt identische Leitungen und Leitungslängen verwendet werden. Vergiss 
diese Lötpunkte auf dem Blechstreifen.

Deine Schaltung ist für 12V und nutzt eine Spannungsverdopplung. Vergiss 
das, du hast 24V und musst eher die Spannung auf 12V reduzieren. Die 18V 
deines Bauvorschlags halte ich bei 20V UGSmax des IRF3205 für zu 
gefährlich und sie sind unnötig. Deine Treiberstufe mit BD677/8 
Darlingtons halte ich auch nicht für ideal, 4k7 und 3k3 sind zu viel und 
Darlingtons viel zu langsam. Bei einem MOSFET mag das gerade noch gehen, 
bei 12 eher nicht. Zu langsam umgeschaltete MOSFETs (oder wegen 
unterschiedlicher UGSth leicht zeitversetzt einschaltende MOSFETs) 
explodieren bei 1000A einfach mit der Wucht von 6kW, also einem 
bullernden Kaminofen.

Vergiss das, was du bisher zusammengesammelt hast. Ich wollte sagen, 
schau dir doch wenigstens an, wie die es bauen, die sich damit 
auskennen, Curtis ist eine bekannt teure Edelmarke. Aber für 
Permanentmagnet-Motoren gehen die auch nur bis 250A.

Bleibt die Frage, wo der Strom überhaupt herkommen soll. Normale 
Traktionsakkus für Gabelstapler haben eher so 650A Kurzschlusstrom. Mehr 
als 65A mögen die nicht effektiv liefern. Du kannst ja mal gucken, was 
eine geeignete Batterie so kostet
http://www.staplerbatterie.center/24V2PzB200.php

Fang also noch mal neu an, mit einem 250W oder 500W Motor.

von Jörg E. (jackfritt)


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Und nu zeigste mal deinen 6kW Motor ;)
Ein 9kW Motor hat zuviel Masse um zu brummen. Also wird deiner auch 
nicht irre Brummen....
Die Fets würde ich direkt auf ne Kupferschiene klemmen und dann den 
Kühlkörper dran. Aber da wirste wohl noch ein paar Versionen von 
herstellen.
Dickes Kupfer läßt sich nur schlecht löten.
Wie kühlst du die Dioden? Ich würde ne Halbrücke aufbauen.

von Ulrich H. (hinty)


Angehängte Dateien:

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Das mit den 8mohm habe ich nicht so genau beachtet

Ich bin ja schon gefahren mit der Bierkiste das hat auch schon 
einwandfrei funktioniert

bis dannn die ganzen mosfets durchgebrannt sie weil ich die zu klein 
dimensionierten freilaufdioden explodiert sind

Ich wollte nur noch etwas besser bescheid wissen über mosfets

: Bearbeitet durch User
von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Schaltung schrieb:
> Unbenannt.png

Du glaubst doch nicht etwa, das deine spassige Spannungsverdopplung in 
der Lage ist, die MOSfet mit ausreichend Gateladung zu versorgen, oder? 
Und die Schaltung mit dem Tastverhältnis musst du auch nochmal erklären.

Schaltung schrieb:
> 20141218_181957_1_.jpg

Wenn du über diese Schiene auch nur 30A schickst, wird sie erheblichen 
Widerstand leisten, ganz zu schweigen von irgendwelchen höheren Strömen.

Schaltung schrieb:
> 20141218_181914_1_.jpg

Und auch hier. Ich sehe da einige aufgereihte arme MOSfets, die auf 
keine Fall in der Lage sind, gleichmässig Strom durch sie durchzuleiten.
So wird das nichts. Schau dir doch bitte mal die Open ReVolt aus dem 
Link oben an:
http://www.paulandsabrinasevstuff.com/evmotorcontrollers.html
Die sind sicher noch nicht das gelbe vom Ei, aber die Leute haben da 
über die Jahre eine Menge Erfahrung gesammelt.
Die alten Curtiscontroller konnten auch mal so 400A-500A, sind aber 
mittlerweile aus dem Programm der Firma. Aber wenn man so ein Ding 
aufgemacht hat, ist man erstmal von dicken Schienen der 50-80mm² Klasse 
begrüsst worden.
http://www.ebay.com/itm/Curtis-PMC-DC-Motor-Controller-1205-112-400amps-24-36-volts-/261690281739
http://www.ebay.com/itm/Curtis-1205-101-PMC-DC-Motor-Speed-Controller-24-36V-400A-Rebuilt-/191451529248

Ulrich Hinterdorfer schrieb:
> Ich bin ja schon gefahren mit der Bierkiste das hat auch schon
> einwandfrei funktioniert

Aha, aber:

Ulrich Hinterdorfer schrieb:
> bis dannn die ganzen mosfets durchgebrannt sie weil ich die zu klein
> dimensionierten freilaufdioden explodiert sind

Das glaubst du. Ich sage, das die MOSFet
* gar nicht richtig durchgeschaltet wurden.
* Völlig ungleichmässig belastet wurden, so dass einige wenige die ganze 
Arbeit machen mussten und die anderen nur durchgefüttert wurden.
* unter der Designschwäche des Controllers gelitten haben.

: Bearbeitet durch User
von Helge A. (besupreme)


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Wofür ist die Schottky-Serienschaltung gut? Ich hätte da alle 4 parallel 
erwartet, und auch keine 22uF drüber. Das läßt ja die Mosfets bei jedem 
Impuls husten..??

Da eh Source und Drain von allen Mosfets parallel hängen, spar dir die 
Isolation. Auf meiner Werkbank würden die alle zusammen auf einer fetten 
Kupferschiene sitzen. Falls die gegen den Kühlkörper isoliert werden 
muß, hast du eine größere Fläche zur Wärmeableitung. So eine 
Kupferschiene ist auch der ideale Platz für die Schottkydioden.

Bei "1000A-PWM" merkst du wahrscheinlich auch schon richtig was von den 
Leitungsinduktivitäten zur Batterie. Da müssen direkt zwischen die 
Schottkies und die Mosfets ernsthafte Elkos, und die Batterieleitung 
moglichst verdrillt (naja, bei dem Querschnitt eine interessante 
Aufgabe..), du fährst da eh nen Kurzwellensender spazieren *gg

von Purzel H. (hacky)


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Vergiss die Schottky Dioden, die sind allenfalls Backup. Wenn der FET 
Kurzschluss drueber versagen wuerde. Selbst ein dicke Schottky hat bei 
diesen Stroemen 0.7..1V Abfall. Macht dann bei 250A, auch 250W. Da ist 
dann nichts mit einer Vorhangschiene aus Alu... Also da kommt ein FET, 
resp eine Bank davon drueber.
Eigentlich waere eine Halbbruecke angesagt. Mit Strommessung.

Die Spannungeregler, dh der 7805, und der 555 sind schon bei ersten 
Einschalten weg. Das ist dann wie im automotive Bereich, man muss mit 
bis zu 40v rechnen.

: Bearbeitet durch User
von U. B. (Gast)


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> das hat auch schon
> einwandfrei funktioniert

> bis dannn die ganzen mosfets durchgebrannt sie weil ich die zu klein
> dimensionierten freilaufdioden explodiert sind

Denkbar wäre auch eine Halbbrücke; dann hätte man den Freilauf gleich 
mit eingebaut.
Und was die FETs betrifft: Wie ich schon schrieb, die hätten den 
Freilauf in jedem Fall gerne "ganz nahe dran".

von Jörg E. (jackfritt)


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Die Bierkiste is ja schon fast fertig... damit habe ich nu nich 
gerechnet. Nich schlecht für nen 16jährigen. Das war kein Witz!
Wie du schon von anderen gelesen hast, solltest du die Dioden besser 
weglassen. Und wenn das nicht geht, parallel verschalten und ordentlich
Kühlen(Dioden parallel schalten is nich das grüne vom Ei) Bzw. Wirklich 
eine dickere nehmen die dann auch ordentlich kostet. Zumindest nach 
meinem letzten Kenntnisstand.
Den Motor den du da hast sollte bei 150Hz noch nich mal Brummen.
Spiel mal mit der Freuquenz und häng unbedingt mal einen Oszi dran.
Dann erkennst du auch viel besser die oben angesprochenen Probleme mit 
deinem Treiber.

Hast du mal die Temperaturen an Fet und Dioden gemessen? Oder hat's 
direkt geknallt? Davon gehe ich eher aus oder?

Hast du den Flansch für das Ritzel selbst gebaut oder war der Motor 
schon so? Der Motor hat übrigens Potential mit seinen getrennten 
Wicklungen. Wenn ich das richtig erkannt habe.

Was für einen Akku nutzt du zzt?

: Bearbeitet durch User
von MaWin (Gast)


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U. B. schrieb:
> Denkbar wäre auch eine Halbbrücke; dann hätte man den Freilauf gleich

Die willst du einem 16-jährigen erklären, wie er dann die dead time 
passend einzustellen hat, damit keine cross conduction auftritt aber 
trotzdem die oberen MOSFETs ihre Freilauffunktion übernehmen ?

Eine Diode funktioniert von alleine (eine 1000A Schottky 
Parallelschaltung lässt allerdings auch einige Ampere rückwärts durch, 
vor allem wenn sie warm werden).

von Ulrich H. (hinty)


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Mit der frequenz muss ich mich noch spielen das kann ich mir eh am oszi 
anschauen.

Das mit der temperatur habe ich noch nicht gemacht.

Wenn ich mit der hand hingegrifen habe waren das bei den fets max 50 
grad und bei den dioden max 60-70 grad

Der flansch des motors ist selbstgemacht.


Was meinst du mit potential des motors wegen getrennten wicklungen ?

Zu den akkus

In der bierkiste habe ich 2 Starterbatterien verbaut diese habe ich aus 
dem Altstoffsammelzentrum

Auch nicht so optimal aber funktioniert.

: Bearbeitet durch User
von Stefan F. (Gast)


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von Jörg E. (jackfritt)


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Mit Potential meinte ich, wie du den Motor verschalten kannst. Als 
Reihen oder Nebenschluss. Bzw. später kannst du noch mit Feldschwächung 
in der Erregerwicklung arbeiten. Aber das wirst du wohl weniger nutzen.

Kannst du Bilder vom Flansch zeigen bzw. hast du Zeichnungen?
Da muss ich nämlich auch noch ran und mir fehlen noch Ideen ;)

Starterbatterien sind kein Problem. Ich nutzte die auch zum spielen.
Rückt das Altstoffsammelzentrum einfach so Batterien raus?
Dann muss ich auch mal dahin. Meine letzte Quelle is nich mehr.

Wenn die Dioden und Fets so warm wurden tippe ich auch eher auf ein
Treiber Problem. Schau dir alles mal mit dem Oszi an.
Schau dir auch mal Bilder von anderen Treibern hier im Forum an.
Gibt ja einige wenn du nach FET suchst. Wenn die Flanken schön steil 
sind, hat der FET auch weniger zu schwitzen.
Ansonsten stell deine Oszibilder rein. Dann kann jeder was dazu sagen.
Und wo du deine Messspitze genau angesetzt hast. Da können ein paar cm 
schonmal über ne Fehlmessung entscheiden.

von Jörg E. (jackfritt)


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Stefan Us schrieb:
> So eine IGBT Brücke wäre was Feines:
> 
http://www.semikron.com/de/produkte/produktklassen/igbt-module/detail/skm600gb066d-21915620.html

Wolltest du ihm damit, plus Rest der Schaltung, sein Weihnachstgeschenk 
aufstocken?

Er schrieb doch das er sich das alles von seinem Taschengeld abspart.
Also für Ihn nicht zielführend.

von Ulrich H. (hinty)


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Ja werd ich machen bin aber leider das  Wochenende nicht zuhause
kann ich dann am montag machen und reinstellen

Und vom flansch kommen auch noch ein paar fotos

Mfg hinty

von genialererfinder (Gast)


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Stefan Us schrieb:
> So eine IGBT Brücke wäre was Feines:
> 
http://www.semikron.com/de/produkte/produktklassen/igbt-module/detail/skm600gb066d-21915620.html



Zweifellos ist so eine Brücke etwas feines, aber keinesfalls für 24 
Volt!

IGBTs sind in diesem Spannungabereich generell nicht sinnvoll. Sie 
kommen ausschliesslich dort zum  Einsatz, wo die Herstellung entsprechnd 
leistungsfähiger und spannungsfester FETs (noch) nicht möglich ist, also 
ab Netzspannung aufwärts.

Wie dem Datenblatt des verlinkten IGBT zu entnehmen, beträgt Vce(sat) 
(also die Restspannung über dem durchgeschalteten Transistor) 1,5 bis 2 
Volt.
Bei 24 Volt ein inakzeptabel großer Anteil der Betriebsspannung.

Gleiches erreicht man bereits mit 2 parallelen IRF3205.

Da für die hier geforderten Ströme sicher mindestens 5 IRF3205 
erforderlich sind, ergibt sich ein Rds(on) von unter 1,6mOhm und 
dementsprechend ein Spannungsabfall von etwa 0,6 Volt bei 400 Amp. Ein 
drittel gegenüber dem IGBT Modul...

Wenn also schon unsinnig teures Material empfohlen wird, dann vielleicht 
diese hier: 
http://ixapps.ixys.com/Viewer.aspx?p=http%3a%2f%2fixapps.ixys.com%2fDataSheet%2fVMO1200-01F.pdf

Erforderlich ist das aber keinesfalls!

Mit FETs der IRF3205 Klasse kann man so etwas sehr schön realisieren.
Mehr Spannungsfestigkeit ist allerdings sicher sinnvoll, also besser so 
etwas wie IRFP4110 oder IRFB4115 verwenden!

Abschliessend alle Achtung für das bisher geschaffene und nicht 
entmutigen lassen, aber auch nicht zu leichtsinnig werden!
Das ist durchaus "bastlermäßig" realisierbar. Und zwar, nur mal so 
nebenbei erwähnt, sogar ohne Oszilloskop und 500 Euro Lötstation...

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Ich beglücke dich mal mit noch einem Link, darin die Pläne für den 
Cougar Controller und auch einige Management Schaltungen.
http://ecomodder.com/wiki/index.php/Open_ReVolt/PCB_Schematics

Die Jungs verwenden ähnliche Motoren wie du, bist also in guten Händen. 
Eines ihrer frühen Projekte war z.B. ein VW-Käfer mit GE 
Gabelstaplermotor :-)

von U. B. (Gast)


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>> Denkbar wäre auch eine Halbbrücke; dann hätte man den Freilauf gleich

> Wie willst du einem 16-jährigen erklären, wie er dann die dead time
> passend einzustellen hat, damit keine cross conduction auftritt aber
> trotzdem die oberen MOSFETs ihre Freilauffunktion übernehmen ?
> Eine Diode funktioniert von alleine

Die im gewöhnlichen MosFet "integrierte" Diode funktioniert doch auch 
von alleine (wenn auch ggf. etwas lahm).
Dann könnte man eben probieren, ob als Totzeit z.B. 1 µs hinhaut.

von Helge A. (besupreme)


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Die Dioden leiten ja nicht die ganze Zeit, daher wird da nicht so extrem 
viel Leistung verbraten. Grob über den Daumen könnten das 20% EIN sein, 
beim Anfahren mit viel Strom. Also mal kurz vielleicht 200W, und wenn 
der Kasten rennt, weniger. Bei "Vollgas" geht an denen nichts verloren.

Aber ohne Dioden gehts bestimmt nicht. Der Motor wird schon ordentliche 
Spannungen erzeugen, wenn die Mosfets ausschalten. Das war ja wohl auch 
der Tod der ersten Anordnung.

--

Auf meiner Werkbank wäre die Spannungsversorgung der Steuerplatine 
einfacher aufgebaut (1). Es sind doch schon 24V vorhanden. Beim Fahren 
dürften das dann 10-50V (impulsweise) werden und durchschnittlich 
18-28V. Der CMOS-Baustein läuft an Spannungen von bis zu 15V, und 15V 
reicht auch dicke zum Ansteuern der Mosfets.

--

Ich habe gute Erfahrungen gemacht mit einer "totem-pole" Ansteuerung von 
Leistungs-Mosfets. Schaltung (2) als Meditationsgrundlage.. ;)

von Ulrich H. (hinty)


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jetzt hab ich mal ein paar Fotos gemacht
vom oszi und dem flansch

Momentan fahre ich noch mit einem anderen Flansch den von der Zeichnung 
muss ich mir in der Schule mal drehen aber das wichtigste ist das man 
zwei Lager verwendet damit die Welle nicht verkanntet.

von Ulrich H. (hinty)


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So jetzt hab ich noch eine frage soll ich bei meiner Schaltung einen 
Gate Source widerstand verbauen und wie groß soll der ungefähr sein.

von Purzel H. (hacky)


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Die Ansteuerung der FET gemaess Helge A. (besupreme) (bild 2.png)ist so 
nicht brauchbar. Bei Eingang Null, sperrt der Untere BD243. Der obere 
sperrt aber auch, denn Basis ist dem Kollektorpotential. Was geschieht, 
wenn der Eingangsfet BS170 auf +15 angehoben wird ? Die Basis des 
unteren BD243 kann nicht auf die 10V hoch (Vi-Vgate_th), dh der BS170 
leitet voll. Und der Basisstrom wird durch die 220 Ohm gegen die 
Speisung bestimmt, abzueglich dem Strom durch den 1k. Macht dann 50mA in 
die Basis. Grosszuegig.

Schmeiss das weg und nimm einen richtigen Treiber. Ein N-FET muss auch 
nicht mit 15V angesteuert werden.

von Helge A. (besupreme)


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Siebzehn Für Fuenfzehn schrieb:
> Der obere sperrt aber auch

Und jetzt noch mal nachdenken. Zur Not mit Hilfe irgendeines 
Simulationsprogramms. Ansteuerung dieser Art hat sich bei mir bewährt.

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