Guten Tag,
ich habe da ein kleines Problem. Ich möchte einen mechanischen Regler
für einen Gleichstrom-Nebenschlussgenerator durch einen elektronischen
Regler ersetzen.
Ich bin mir nur bei der Ansteuerung der Erregerwicklung unsicher. Muss
ich die zwingend mit einem Gleichstrom ansteuern oder könnte man die
auch per PWM ansteuern? Letzteres käme mir bei einer uController-Lösung
sehr gelegen.
Bezüglich der Strombegrenzung, wollte ich den Strom mit einem Shunt
(+OPV) oder alternativ per LEM-Stromwandler messen und bei drohender
Überlast mittels verminderte Erregung des Generators gegensteuern.
Die Maximalspannung der Batterie soll vom ADC gemessen werden und wenn
die Batterie voll ist, wird ebenfalls die Erregung vermindert.
Die alten mechanischen Regler hatten einen Schalter zum Trennen von
Generator und Batterie. Diesen wollte ich durch eine Leistungsdiode
ersetzen.
Kann das so funktionieren oder haben ich meinem Konzept nen
Gedankenfehler?
Danke & Gruß
Dan
Dan schrieb:> Ich bin mir nur bei der Ansteuerung der Erregerwicklung unsicher. Muss> ich die zwingend mit einem Gleichstrom ansteuern oder könnte man die> auch per PWM ansteuern? Letzteres käme mir bei einer uController-Lösung> sehr gelegen.
Die Ausgangsspannung des Generators ist proportional zur Feldstärke.
Die Feldstärke ist wiederrum proportional zum Strom durch die
Erregerwicklung.
Die Erregerwicklung ist eine Induktivität.
Solange also die PWM hochfrequent genug ist dass der Stromripple der
Erregerspule klein genug bleibt sehe ich da kein Problem.
Du musst nur eine schnelle und ausreichend dimensionierte Freilaufdiode
haben.
Dan schrieb:> Die alten mechanischen Regler hatten einen Schalter zum Trennen von> Generator und Batterie. Diesen wollte ich durch eine Leistungsdiode> ersetzen.
Dadurch fehlen die fast 1V an Ladespannung. Kann man ausgleichen indem
man "nach" der Diode an der Batterie die Ist-Spannung für die Regelung
misst.
Aber eine dicke Diode hat auch einen höheren Sperrstrom, der dir ggf.
über deinen Generator den Akku entlädt.
Ein Relais hat keinen Sperrstrom.
Um welchen Spannungs-/Strombereich geht es denn eigentlich?
Z.B. Regler für Gleichstrom-Lichtmaschinen (6, 12, 24V; 40..500W) und
Schaltpläne dafür gibt es doch wie Sand am Meer...
Ahoi, Martin
Danke für die Antworten bzw. Anregungen.
Der Andere schrieb:> Dadurch fehlen die fast 1V an Ladespannung. Kann man ausgleichen indem> man "nach" der Diode an der Batterie die Ist-Spannung für die Regelung> misst.> Aber eine dicke Diode hat auch einen höheren Sperrstrom, der dir ggf.> über deinen Generator den Akku entlädt.> Ein Relais hat keinen Sperrstrom.
Das spricht wiederrum für ein Relais...passende Größe und
Stromfestigkeit ist im LKW-Bereich ja zu bekommen. Ich wollte die
Verluste der Diode mit einer höheren Generatorspannung ausgleichen,
daich einen uC haben kann der auch ein Relais schalten.
DocMartin schrieb:> Um welchen Spannungs-/Strombereich geht es denn eigentlich?>> Z.B. Regler für Gleichstrom-Lichtmaschinen (6, 12, 24V; 40..500W) und> Schaltpläne dafür gibt es doch wie Sand am Meer...
Hmm, ich habe diverse Schaltpläne für 6V Motorräder und viele für
Drehstromlichtmaschinen gefunden. Leider wird bei vielen nicht die
Kennline des Generators berücksichtigt, bzw. der Maximalstrom begrenzt.
Die Generatoren haben 0,6/1,2/2,1kW bei 28V.
Hmmm, da muß ich zustimmen: die Seiten aus meinem Gedächtnis existieren
nicht mehr alle, Asche auf mein Haupt.
Dennoch: Im Prinzip ist es ja so ein simpler Regler.
Rückstromdiode statt Schalter bzw. Trennrelais ist i.d.R. langlebiger,
deshalb halte ich das für besser. Falls man mit dem Verlust (ca. 1V *
Inenn, also bis zu 100W) nicht leben kann oder will, gibt es neben der
mechanischen Lösung auch noch die Variante, einen PowerFet als "ideale
Diode" einzusetzen.
Die Verluste könnte man bis zu Faktor 10 verringern.
Der Erregerwicklung ist es egal, ob die mittlere Erregungsleistung per
PWM oder rein analog eingestellt wird. PWM könnte mehr Störungen
erzeugen, vermeidet aber die hohen Verluste der analogen Ansteuerung
(ca. 1/2 Erregerleistung, kann also bei mehreren 10W liegen).
Strombegrenzung kann sinnvoll sein. Je nach Genauigkeitsanforderung und
Umgebungsbedingungen ist der LEM-Wandler die high-end-Variante. Ein
Extra Shunt oder die Nutzung sowieso vorhandener Spannungsabfälle ist
billiger, vermutlich einfacher und für den Zweck ausreichend.
Den eigentlichen Regler würde ich aber ohne µC realisieren, mittels
einiger Transistoren und/oder OPV - das ist erprobt und schnell.
Ahoi, Martin
Zusätzlich:
Falls auch fertige Lösungen einen Blick wert sind:
Im Oldtimer-Traktor bzw. LKW-Bereich gibt es solche Anforderungen für
die 24V-Bordnetze, zusätzlich kann man bei Yacht-Ausstattern schauen -
auch dort gibt es 24V-Bordnetze und Gleichstrom-LiMa.
Ahoi, Martin
DocMartin schrieb:> Falls auch fertige Lösungen einen Blick wert sind:> Im Oldtimer-Traktor bzw. LKW-Bereich gibt es solche Anforderungen für> die 24V-Bordnetze, zusätzlich kann man bei Yacht-Ausstattern schauen -> auch dort gibt es 24V-Bordnetze und Gleichstrom-LiMa.
Hast Du mal nen Link? Für Drehstrom-Limas habe ich sowas wohl
gefunden...
Hallo Leute,
ich habe aktuell das Problem, dass ich zwar einen Schaltung mit
Z-Diode/Transistor habe, aber ich weiß nicht so recht, wie ich die
Strombegrenzung da mit reinbekommen. Die muss ja im Prinzip die Basis
vom Transistor beeinflussen. Da fängt es an "heiß" zu werden. Wenn man
10mOhm annimmt sind das bei 70A 0,7V und leider auch 49W...also muss der
Shunt kleiner werden, dann wieder aber der Aufwand für die
Signalaufbereitung schon wieder größer.
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