Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Transistorschaltung für Ventilator


von Ulrich K. (ulrichkoenig)


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Liebes Forum,
Ich bin Künstler und plane folgendes:
Ich möchte Wind (die Windsstärke) aufzeichnen, und zwar mit einem 
kleinen Solarmotor, der vom Wind angetrieben wird und dessen Strom ich 
über den Mikrofoneingang eines Ton-Aufnahmegeräts (TASCAM) leiten und 
als digitale Datei aufnehmen möchte. Anschließend soll dieses Signal im 
Ausstellungsraum über einen großen Ventilator „abgespielt“ werden 
können.
Signal aufnehmen funktioniert soweit, den Ausgang des Aufnahmegeräts 
leite ich über einen akustischen Vorverstärker (Vivanco PA111) in einen 
akustischen Verstärker (KEMO M032S). Das Ausgangssignal hat dann bis zu 
ca. 10 Volt oder etwas mehr (kann man regeln, bzw. könnte ich auch 
andere Verstärkermodule verwenden), der Verstärker schafft 12Watt. Als 
„Abspielgerät“ möchte ich einen starken Ventilator verwenden, der mit 
normalem Netzstrom läuft, vielleicht bis 150Watt (Drehzahl ca. bis 15 
U/sek) zB. sowas
http://www.gaerner.de/bueroausstattung/ventilatoren/hochleistungstrommelventilator/p/M1027458/#product_tabs

A) Meine Idee wäre, eine Transistorschaltung zu bauen, die mir dieses 
Signal auf Netzspannung bringt,  womit ich dann den Ventilator betreiben 
kann.
Welchen Transistor könnte ich hierfür verwenden?

B) Soweit ich das in Erfahrung bringen konnte, ist ein Ventilator 
aufgrund des Motors nicht einfach mit einer Art Ponti runterzudimmen, es 
bräuchte vielmehr eine Drehzahlregelung. Das Signal, das ich vom 
Aufnahme-Solarmotor erhalte könnte aber prinzipiell geeignet sein, das 
Gerät direkt anzusteuern, weil es aus kurzen, diskreten Pegeln besteht, 
d.h. die Spannung läuft auf Null-Niveau, dann ein starker (fast 
geradliniger) Ausschlag nach oben und unten, dann wieder Null-Niveau, 
mit einer Frequenz von bis zu ca. 30 Ausschlägen pro Sekunde, diese 
Frequenz könnte ich aber noch durch Auswahl eines anderen Aufnahmemotors 
oder durch entsprechende Zahnrad-Übersetzung regeln. Vielleicht sollte 
ich eventuell den Motor des Ventilators direkt damit betreiben, und die 
darin anscheinend verbaute Umwandlung in Gleichstrom / bzw. 
Frequenzregelung umgehen, allerdings möchte ich das wenn möglich eher 
vermeiden, weil ich kein Fachmann bin und nicht gerne das Gerät öffnen 
möchte. So würde ich das ausprobieren.
Habt ihr hierzu Anregungen ?

Für jede Hilfestellung bin ich sehr dankbar.

von MaWin (Gast)


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Einfach wäre es, wenn für beides (Windgenerator und Ventilator) 
Drehstrommotoren mit gleicher Polzahl verwendet werden. Dann kann man 
sie über 3 Leitungen direkt koppeln, vorausgesetzt der Generator liefert 
die Leistung, die der Ventilator braucht.

Dein klassischer Ventilator mit Spaltpolmotor oder Kondensatormotor 
lässt sich schlecht regeln und hat nur einen kleinen Regelbereich, kann 
also dem kleinen Generator gar nicht folgen. Etwas grössere Ventilatoren 
haben aber Drehstrommotore, die man an Frequenzumrichter betreiben kann.

Man braucht nun nur den Frequenzumrichter durch das aufgezeichnete 
Signal steuerbar machen können. Fertig gibt es das wohl nicht, zumindest 
ist mir kein frequenzsteuerbarer FU bekannt. Man kann die Frequenz in 
eine Spannung umwandeln und mit der den FU die Drehzahl vorgeben, das 
macht ein Tacho-IC wie LM2917. Die Auslegung erfolgt anhand der Polzahl 
des Generators und benötigten Steuerspannung des FU.

von Ulrich K. (ulrichkoenig)


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Verstehe. Stelle ich mir aber grade etwas schwierig vor einen kleinen 
Drehstrommotor zu finden, der so leicht anzutreiben ist, dass er sich 
mit Wind bewegt und trotzdem möglichst leicht transportabel ist (ich 
möchte an verschiedenen Orten Wind aufzeichnen) und dann einen großen 
Ventialator der genau dem entsprechend ist, und die genannten 
Komponenten für die Frequenzumrichtung hören sich recht teuer an..

Wenn du schreibst dass übliche Ventialatoren schwer zu regeln sind, 
heißt das, dass sie dann anfangen könnten zu ruckeln, oder haben sie nur 
einen engen Frequenz-Bereich in dem Sie überhaupt anlaufen? Meinst du 
ich könnte das trotzdem ausprobieren?
Die Drehzahl von Generatormotor und Ventilatormotor muß übrigens nicht 
gleich sein, nur äquivalent zueinander.

lg Ulrich

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


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Ulrich K. schrieb:
> Als
> „Abspielgerät“ möchte ich einen starken Ventilator verwenden, der mit
> normalem Netzstrom läuft, vielleicht bis 150Watt (Drehzahl ca. bis 15
> U/sek) zB. sowas
> 
http://www.gaerner.de/bueroausstattung/ventilatoren/hochleistungstrommelventilator/p/M1027458/#product_tabs

Meiner Erfahrung nach lassen sich diese Ventilatoren am besten über die 
Höhe der Netzspannung regeln und nicht über die Frequenz. Ich betreibe 
einen 80W Standventilator über einen fest auf 50Hz eingestellten 
Frequenzumrichter und regele über den Parameter 'Ausgangsspannung'. 
Neben dem Standventilator hängt auch noch ein Deckenventilator am FU, 
der mit dieser Regelung auch gut klarkommt.
Als FU benutze ich einen alten Mitsubishi, bei dem eine Ausgangsphase 
defekt ist, die Ventilatoren hängen zwischen den beiden noch 
funktionierenden Phasen.
Es könnte sein, das eine Phasenanschnitt- bzw. Phasenabschnittsteuerung 
hier funktioniert, dabei muss man allerdings mit Sirr- oder 
Brummgeräuschen rechnen. Einen Versuch ist es allerdings wert, sofern 
der Dimmer für induktive Lasten geeignet ist.
Meine Regelung mit FU allerdings ist völlig lautlos.

: Bearbeitet durch User
von MaWin (Gast)


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Ulrich K. schrieb:
> Wenn du schreibst dass übliche Ventialatoren schwer zu regeln sind,
> heißt das, dass sie dann anfangen könnten zu ruckeln, oder haben sie nur
> einen engen Frequenz-Bereich in dem Sie überhaupt anlaufen?

Der (billige Spaltpol bzw. Kondensatormnotor-) Ventilator kann auch mit 
Drehzahlregelung z.B. per Variac oder Dimmer oder FU nicht so schnell 
und nicht so langsam laufen wie der der Generator, sondern nur einen 
kleineren Drehzahlbereich.
Man braucht einen (teureren und meist für grössere Leistungen 
gedachten)Drehstromventilator.

von Stefan F. (Gast)


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> Welchen Transistor könnte ich hierfür verwenden?

Gar keinen. Du kannst die Ausgangsspannung einer Lautsprecherendstufe 
mit einem Transformator erhöhen.

Aber berücksichtige, dass diese Endstufe nur 12V liefert. Abzüglich 
aller zu erwartenden Verluste reicht das für kaum mehr als einen 6W 
Ventilator.

Wenn du einen 150W Ventilator ansteuern willst, muss es auch ein 
Verstärker mit mehr als 150W sein.

Aaaaber: Wenn der große Ventilator die Drehzahl des Generator 
wiederspiegeln soll, dann ist das der völlig falsche Lösungsansatz. Denn 
dann brauchst du zwei Drehzahlmesser (z.B Hall Sensoren) und einen 
Motorregler, der dafür sorgt, dass der Ventilator mit der gewünschten 
Drehzahl rotiert.

Mit Auto-Technik kommst du wohl kaum ans Ziel.

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