aus 12V Gleichstrom 36V Drehstrom (500Hz) erzeugen

Standard-Drehstrom-Lima zu einem stinknormalen D-Gen. abändern. :D

Welche f dann Limas liefern können, hängt NUR von ihrer Drehzahl ab:
Drehzahl/10 = f.
Gedreht werden können sie locker bis zu 14000 U/min.

Bis ca. 1000Hz kannst Du auch völlig problemlos den gelieferten D-Strom 
transformieren.
Mit stinknormalen D-Trafos.

Henry schrieb:
> Würde gerne selber bauen, gegen (günstige) fertige Bauteile habe ich
> jedoch nichts.

Komponenten dazu kannst Du Dir von Schrotthändlern holen.
Limas von Auto-Ausschlächtern ca. 50 Euro.
E-Schrott (Trafos usw.) ca. 2 Euro/kg.

Das ist zwar eine Alternative, die mit Arbeit verbunden ist.
Dafür hat man aber auch Möglichkeiten damit, die man sonst nicht so ohne 
weiteres realisieren kann.

Grüße

Henry schrieb:
> ich benötige für einen Kleinen Motor

Und welchen?

Foto?

etc...

Denke, das spielt hier keine Rolle, weil der TE alle relevanten Daten 
nannte. ;)

Grüße

Henry schrieb:
> diese geht leider nur bis 162Hz.
> https://www.mikrocontroller.net/articles/3-Phasen_Frequenzumrichter_mit_AVR

Kommerzielle Frequenzumrichter bis 500Hz habe ich persönlich noch nicht 
gesehen - es kann also sein, das du doch meine Schaltung ein wenig 
umtippen musst. Im Moment ist die Sinustabelle 192 Einträge lang. Wenn 
du sie auf ein Drittel davon (64 Einträge) stutzt, schafft sie das 
dreifache der 162 Hz - 486 Hz. Dazu lässt du jede 3 Zeile der Tabelle 
stehen und löscht zwei dazwischen.
Viertelst du die Sinustabelle, sinds dann 648Hz. Allerdings ist die 
Auflösung entsprechend geringer.
Neue Sinustabellen stellt dir dieses freundliche Skript her:
http://www.daycounter.com/Calculators/Sine-Generator-Calculator.phtml

Henry schrieb:

> ich benötige für einen Kleinen Motor einen 500Hz 0.4A Drehstrom mit
> einer Spannung von 36V. Zur Verfügung stehen 12-14V.

Es wird einfacher und billiger sein, einen neuen, passenden Motor
zu kaufen, als eine derart aufwändige Schaltung aufzubauen.

Blubbb schrieb:
> Eine Lichtmaschine für
> einen Motor mit 0.4A und 36V? Und wie wird die dann wieder  angetrieben?
> Man muss ja nur die Drehzahl und die Spannung regeln aber hey, es soll
> ja möglichst kompliziert, teuer und gross werden.

Naja, der TE fragte nach Alternativen.
Eine mögliche nannte ich.
Ob das dann jemand macht oder machen will, ist seine Sache.

Kompliziert ist daran gar nichts.
Und ob das teuer wird, hängt davon ab, über welche Ausrüstung jemand 
verfügt.

Übrigens ergibt sich die erforderliche Drehzahl aus den gewünschten Hz; 
d.h. sie wird entspr. eingestellt und bleibt danach unverändert.
Ansonsten funktioniert eine D-Lima wie jeder andere D-Gen. auch.

Was der TE gerne selbst bauen will, ist mir unbekannt.
Ist aber auch seine Sache. ;)

Grüße

Hallo,

leider kann ich nichts zur Lösung beitragen, aber um Etwas zu lernen 
habe ich zwei Fragen:

1. Gehe ich recht in der Annahme, dass der TO soetwas ähnliches wie 
einen Frequenzumrichter sucht?

2. Geht der Wirkungsgrad des Motors nicht ganz stark in den Keller, 
wegen den "Feldschwäche" bei so hoher Frequenz?

Danke und Gruß

Daniel

aha... schrieb:
> Ob ein Drehzahlsteller, oder ein -regler gebraucht wird, checke ich
> immer noch nicht. Übersehe ich etwas? Was?

Was Du dabei übersehen haben könntest, kann ich nur vermuten. :)

Schau Dir hier mal den Zusammenhang zwischen Polpaarzahl und Drehzahl 
an:
https://de.wikipedia.org/wiki/Polpaarzahl

Standard-Limas haben 6 Polpaare => 50Hz bei 500U/min
Der TE will aber 500Hz haben => 5000U/min (fixierte Drehzahl der Lima)

Bei der an sich lächerlichen Belastung mit 0,4A braucht man mit 
Sicherheit
keinerlei Drehzahlsteller.

Was jedoch im Fall des TE hinderlich sein kann, sind die 36V, die er 
haben will.
Denn das bedeutet zwangsläufig Umwickeln des Stators einer Lima.
Anders ist das mit einer Lima nicht machbar.

Grüße

Naja, erstmal benötigt er ca 52VDC ehe er mit einem FU wieder AC draus 
machen kann. Das sollte aber eher weniger das Problem sein. Siehe 
Hinweis mit der Audioendstufe.

Moin,

aha... schrieb:
> Ich bleib' dabei: Auch die Anwendung mit zu beschreiben, ist besser.

<Latrinengeruecht-in-die-welt-setz>
Sicherlich eine V2 Rakete auf 12V Bordspannung umruesten...
https://www.youtube.com/watch?v=Wj2QVgfyXik
</Latrinengeruecht-in-die-welt-setz>

Gruss
WK

Henry schrieb:
> ich benötige für einen Kleinen Motor einen 500Hz 0.4A Drehstrom mit
> einer Spannung von 36V. Zur Verfügung stehen 12-14V.

Dann solltest du erst mal überlegen, welchen Strom der Motor WIRKLICH 
braucht, denn die 0.4A sind bloss der Nennstrom, nicht der Anlaufstrom´. 
Als Drehstrommotor ist der Anlaufstrom nicht gleich 10 mal so gross, 
aber doch deutlich höher als deine 0.4A Nennstrom. Danach kannst du dann 
die Treiberstufe auslegen. Ein KFZ-Stereoverstärker mit Spannungswandler 
und den dritten Motoranschluss an Masse zu legen ist sicher zielführend, 
brauchst du nur noch einen 2-phasigen Sinusgenerator.

nachtmix schrieb:

> Im Prinzip reicht ja wirklich ein Stereoverstärker aus um den Drehstrom
> herzustellen, aber ganz so einfach geht es vermutlich nicht, weil das
> gewöhnlich Brückenendstufen sind, und die Wicklungen des
> Kreiselantriebsmotors unveränderlich im Dreieck verschaltet sein werden.

Ich würde da ruhig einen 12-Verstärker nehmen, deren beide Kanäle
zwei um 90° verschobene Ausgangssignale erzeugen. Daraus kann man
mit zwei (Ferrit-)trafos am Ausgang ein Drehstromsignal beliebiger
Spannung erzeugen.

nachtmix schrieb:

> 90° ist natürlich falsch, denn das ist ja kein Schrittmotor.

Nein, denn nur so kann man symmetrischen Drehstrom aus
Zweiphasenstrom erzeugen.

aha... schrieb:
> L. H. schrieb:
>> Was Du dabei übersehen haben könntest, kann ich nur vermuten.
>
> Hm, nein - das war es nicht.
>
> Ich wäre nur gerne sichergegangen, bzgl. stellen vs. regeln. Also halt
> ganz konkreten Anforderungen. (Ist nur so eine Macke von mir.)

Was meinst Du mit stellen vs. regeln in diesem Fall konkret?

Eine Macke sehe ich nicht darin, möglichst konkrete Anforderungen von TE 
zu erwarten. :)
Die liegen aber hier so vor, daß man etwas damit anfangen kann.

Wir wissen allerdings nicht, ob der TE z.B. mit einer Steinmetzschaltung 
klarkommen kann.
Er sprach von Drehstrom!!
Und eine Steinmetzschaltung ist alles andere als ein "waschechter" 
Drehstrom.
Nichts weiter als ein "Notbehelf", um mit einem einphasigen AC einen 
D-Mot.
betreiben zu können.
Um von hundsmiserablen Anlaufmomenten und Minderleistung dabei ganz zu 
schweigen.

Grüße

Die Rede war von Drehstrom- vs. Einphasen-Betrieb (per 
Steinmetzschaltung)eines D-Mot.

Der TE sprach doch (eingangs) zweifellos von Drehstrom.

Grüße

nachtmix schrieb:

> Kreisel sind leichtgängig und benötigen kein Losbrechmoment.
> Das Anlaufen dauert dann nur etwas länger.

Woher weisst Du denn, das es sich um einen Kreisel handelt?

Harald W. schrieb:
> Woher weisst Du denn, das es sich um einen Kreisel handelt?

Ich weiss es nicht, aber was soll es sonst sein?
500Hz hört sich nach Wehrmacht an, die Amis haben in ihren Flugzeugen 
400Hz *)
... und für das wehrmachtseigene Drehmeldersystem, dass hier irgendwo 
verbuddelt ist, hätte 500Hz Einphasenstrom genügt.

*) sogar die IBM-Rechner hatten in den Einschüben 400Hz Netzteile, und 
diese 400Hz wurden mit einem mit 60Hz angetriebenen Einanker-Umformer 
gemacht. Dieser Einanker Umformer "Power Supply" war in einem der 
dekorativen Kästen, die im Rechenzentrum herumstanden.
Ein bekanntes Meinungsforschungsinstitut hatte solch eine gebrauchte 
IBM/370, die auf einem US-Schiff installiert gewesen war. Im Keller 
stand dann eine mit Riemenantrieb verbundene Kombination aus Motor und 
Generator womit der 60Hz Drehstrom gemacht wurde. Könnten so um die 40 
kVA gewesen sein.
:D

Moin,

So manches Latrinengeruecht ist dann doch nicht so ganz daneben ;-)

Henry schrieb:
> Die Stromversorgung sollte möglichst kompakt und leicht sein um hinter
> das Instrumentbrett zu passen.

Dann wirds wohl nix mit dem rotierenden Umformer, den L. H. (holzkopf) 
vorgeschlagen hatte und der in dem von mir weiter oben verlinkten Video 
so "dezent" hoerbar ist.

Henry schrieb:
> Jedoch dachte ich an einen Boost Converter (36V) +
> Mikroprozessor (3 Sinus Ausgänge (PWM (?)) + Mosfets.

Prinzipiell wird das schon so gehen. Dummerweise muss die 
Gleichspannung, aus der dann die Drehspannungen erzeugt werden koennen, 
"geringfuegig" ueber 36V liegen. Entweder so um 102V, wenn man mit 2 
Endstufen (bzw. Halbbruecken) auskommen will, oder so um 58V, wenn man 3 
davon nimmt...

So spontan hatte ich gedacht, man koennt's mit 2..3 Audioendstufen, die 
mit 12V laufen und jeweils nachgeschaltete LC-Impedanzwandler haben, 
hinkriegen, aber:
1.) sind das dann schonmal mindestens 6..9 Spulen von der 
Groessenordnung "Lautsprecherweiche"
2.) Die Spannung ist extrem wackelig
3.) Mit den guten, alten TDA2002,2003,2005 Endstufen-ICs haut's 
leistungsmaessig grad so nicht mehr hin.

Was mir noch so eingefallen ist: 2..3 Boost-Converter, die so 
angesteuert werden, dass da gleich die "richtige" Drehspannung 
rauskommt. Dummerweise muessten die dann auch Strom aufnehmen koennen, 
und nicht nur abgeben. Da liegt bei mir noch der Hase im Pfeffer.

Vielleicht hat ja irgendwer da eine zuendende Idee.

Ansteuerung des Leistungsteils stell' ich mir dann eher simpel vor. Wenn 
man mit max. 4 Signalen auskommt, sollt's ein Attiny13a koennen. Oder 
was sonst noch so mit 8 Beinchen kreucht und fleucht...

Gruss
WK

Moin,

Limi schrieb:
> Für einen Sinus reichen 36V nicht aus. Es werden Wurzel(2)*36V = 51V
> benötigt.

Jo. Dann kannste dir damit die eine (z.B. positive)Halbwelle 
zurechtbiegen. Und dann kommt die andere Halbwelle...Da brauchste die 
51V nochmal in negativ. Deshalb schrub ich 102V. Brueckenendstufen bei 
einer Phase fuer Drehspannungssysteme wird komisch...

Gruss
WK

Henry schrieb:
> Tut mir leid, ich habe nicht
> erwähnt, worum genau es sich handelt. Es geht hierbei tatsächlich um
> einen alten Wendehorizont der Luftwaffe (Kreisel).

Ach, wie schön, daß Du nun endlich mal "die Katze aus dem Sack" läßt. :)

Schau Dir mal unter 2. Inbetriebnahme
an, was da steht.
Da ist die Rede von einem Umformer.
Dazu solltest Du wissen, daß Umformer einen "astreinen" Drehstrom 
liefern können.

Henry schrieb:
> Die Stromversorgung sollte möglichst kompakt und leicht sein um hinter
> das Instrumentbrett zu passen.
>
> Ich habe da an etwas kleines elektronisches gedacht...

Viel Glück damit.

Grüße

Henry schrieb:

> Die Stromversorgung sollte möglichst kompakt und leicht sein um hinter
> das Instrumentbrett zu passen.
>
> Ich habe da an etwas kleines elektronisches gedacht.

Ich plädiere immer noch für die oben beschriebene Lösung mit
einem 12V-Stereo-Verstärker, der mit zwei um 90° phasenver-
schobenen Sinusschwingungen betrieben wird. An die Ausgänge
kommen dann zwei 500Hz-Trafos, die so verschaltet werden,
das sich ein vollständiger Drehstrom ergibt. Man muss sich
das so vorstellen, das beim bekannten Drehstromdreieck der
untere Balken die Wicklung des einen Trafos darstellt. An
dessen Mittelanzapfung wird dann der andere Trafo mit der
um 90° verschobenen Schwingung senkrecht nach oben ange-
schlossen. Dessen zweiter Anschluss bildet dann die Spitze
des Dreiecks. Die Sekundärwicklungen dieser Trafos könnhen
dann auch gleich die Übersetzung auf die gewünschten 36V~
übernehmen. Der Aufwand dafür ist m.E. überschaubar. Belie-
big klein kann man das ganze aber schon allein wegen der
umgesetzten Leistung nicht bauen. Etwas aufwändiger könnte
das Wickeln der benötigten Spezialtrafos werden.

Blechspucker / schrieb:
> Hallo liebe Leut! Mir dreht es die Fußnägel hoch.  Wenn ein Suchender 36
> Volt als Drehstrom Kleinspannungssystem braucht, warum denn das
> ausreden. Viele Interessierte hätten  gern eine derartige Quelle um zum
> Beispiel  die Besonderheiten des Dreiphasensystems selber mal gefahrlos
> durchzuklimpern und das zeigen die gehäuften Anfragen, wäre bitter
> nötig!

ich hatte dereinst 3 baugleiche Kleintrafos.
an jeder Phase einen gegen N.

schon hatte ich 3 Kleinspannungen phasenäquivalent zum Dicksaft.

um ebenso gegeneinander phasenverschobene Spannungen zu erzeugen
könnte man auch einen stinknormalen PC-Lüfter
direkt an den Spulen anzapfen,
hat der doch auch 3 Spulensätze, enstprechend versetzt.
Und diesen dann auf entspr. Drehzahl bringen

bleibt "nur" noch die Verstärkung auf die gewünschten Werte.

Moin,

Limi schrieb:
> Kann mir jemand sagen, ob dies so stimmt?

Ich bin derzeit der Ansicht, die ich ja schon in meinem Post am 27.2, 
20:08 schrub; das es 2 "eisenlose" Moeglichkeiten gibt: Entweder ich 
nutze 2 "Endstufen", die 2 um 120° verschobene Sinuesse ausgeben. Der 
dritte Anschluss des Drehspannungssystems ist dann (AC-maessig) Masse. 
Diese 2 Signale muessen dann gegenueber Masse 36Veff haben. Macht als 
Betriebsspannung fuer die Endstufen also  2*sqrt(2)*36V=102V.

Oooder - ich nutze 3 Endstufen, die 3 um 120° verschobene Sinuesse 
ausgeben und das sind meine 3 Anschluesse fuer das Drehspannungssystem, 
dann brauchts als Betriebsspannung fuer die Endstufen 
2*sqrt(2)*36V/sqrt(3)=59V.
(Fuer die Erbsenzaehler: Ja, jeweils noch ein paar Volt mehr, zwengs den 
Spannungsverlusten in den Transistoren).

Gruss
WK

Moin,

Limi schrieb:
> Könnte es mit 4..6 Boost-Convertern gehen? 2..3 für positive und 2..3
> für negative Halbwelle?

Tja, wenn sich die pos. und neg. Konverterausgaenge nicht gerade 
gegenseitig kurzschliessen...
Vielleicht geht was mit irgendwelchen exotischen Wandlerkonzepten 
(Cuk,...?).
Ich kann grad' nix ausm Aermel schuetteln. Aber es ist diese Art von 
Problem, wo einem dann irgendwann beim Aufsuchen der sanitaeren Anlagen 
unvermittelt die Loesung einfaellt. Wenn man sie nicht zu dringend 
braucht.

Oder halt doch getrennt, erstmal 60V= oder 100V= erzeugen, und dann 
entweder in irgendwelche PWM-gesteuerten Halbbruecken oder 
Audioendstufen.

Gruss
WK

Moin,

Blubbb schrieb:
> Also die Einfälle hier werden echt immer schräger...kann mir mal jemand
> sagen was gegen eine ganz normale Drehstrombrücke spricht?

Naja, die ganz normale Drehstrombruecke ist halt nur die Haelfte des 
Problems. Wie weiter oben ja schon langwierig erarbeitet, brauchts 
vorher noch einen DC-DC Wandler auf 60..100V. Beides - Drehstrombruecke 
und Wandler sind so Dinger, die "prinzipiell" keine Raketenwissenschaft 
sind. Nur scheint's so, als taeten sich bei genau dieser konkreten 
Problemstellung auch professionelle Amazon-, Google-, und 
Aliexpress-Bediener etwas schwer, eine ootb-Loesung zu praesentiern.

Aber um mal die Schraegheit der Einfaelle wieder auf einen neuen Winkel 
zu heben - hab' ich da mal ein buntes Bild gemalt:
Achsenbeschriftung: Nauf und Nunder koennte z.B. die Spannung in Volt 
sein. Oder der Strom in cA (centi-Ampere) - jenachdem. Nueber eine 
Phasenlage.
Die verschiedenen Kurven koennten sein:

rot, gruen, blau: Ausgangsspannungsverlauf von 3 Buck Konvertern, wo 
jeweils 12V reingehen, und die dann entsprechend so angesteuert werden, 
dass sich genau dieser Verlauf einstellt.

schwarz: rot - gruen
Man beachte, dass schwarz sinusfoermig ist, waehrend rot, gruen und blau 
in ihrem Verlauf jeweils an ein Logo einer Burgerbraterkette erinnern 
und fuer sich nicht sinusfoermig sind. Aehnliche Verlaeufe wueden sich 
fuer die anderen, hier nicht gezeichneten Differenzen von r,g,b ergeben.

magenta, gelb, cyan: Stromverlaeufe der Stroeme, die aus der rot, gruen, 
blauen Versorgung in einen rein ohmschen,symmetrischen 36V 0.4A 
Drehstromverbraucher fliessen wuerden. Oder wieder zurueck.

Und da wirds jetzt bloed.
Waehrend 180° ist der Strom ja in jedem Zweig negativ und Buck Konverter 
tun sich schwer damit, Stroeme aufzunehmen. Waehrend 120° dieser 180° 
muesste die Spannung ja "zufaellig" grad nur 12V sein, also koennte man 
da z.B. den Ausgang jedes Konverters z.b. mittels extra 
Leistungsschalter (Transistor, Ignitron,...) mit den 12V verbinden, so 
dass da ein Strom zurueckfliessen kann.
Tja, bleiben halt nur dummerweise jeweils vorher 30° und nach den 120° 
nochmal 30°, bei denen die Ausgangsspannung >12V sein muss und trotzdem 
Strom in den Konverter fliessen muss.
Das ist der Grund, warum der Loetkolben grad' noch kalt ist...

Gruss
WK

Moin,

Klingt gut! Die 59V wuerde ja dein Halbbruecken-IC grad noch so 
abkoennen, aber wenn die Kreisel schon mit kleinerer Spannung laufen...

Patrick schrieb:
> Das Problem war nur das beide ewigkeiten brauchten um auf touren zu
> kommen (verständlich, Spannung zu niedrig).

Naja, da steht ja schon im Datenblatt der Kreisel, dass sie "nach ca. 
5min" ihren Betriebszustand erreichen. Und das bei 36V.
Wenn auf dem Board auch schon ein Buckregler drauf ist, um von den 12V 
auf ausreichend Spannung zu kommen, war das Ding ja wie fuer dich 
gemacht.

Dann pack' ich mal mein buntes Bildchen mit den 30° Problemen wieder ein 
;-)

Gruss
WK

Dergute W. schrieb:

> Die 59V wuerde ja dein Halbbruecken-IC grad noch so abkoennen,

Bei Halbbrückentreibern braucht man m.E. aber die 59V sowohl
negativ, als auch positiv. Nur Vollbrückentreiber kämen mit
"einzelnen" 59V aus. Ich verstehe garnicht, was der TE gegen
die Traflösung hat. Die würde den Aufwand deuitlich verringern
(Kein StepUp nötig).

Moin,

Harald W. schrieb:
>
> Bei Halbbrückentreibern braucht man m.E. aber die 59V sowohl
> negativ, als auch positiv. Nur Vollbrückentreiber kämen mit
> "einzelnen" 59V aus.

Das wurd' doch jetzt langsam echt schon genug durchgekaut, welche 
Spannungen bei welchen Verschaltungen.

> Ich verstehe garnicht, was der TE gegen
> die Traflösung hat. Die würde den Aufwand deuitlich verringern
> (Kein StepUp nötig).

Haste mal schnell eine Bestellnummer so eines Trafos da?

Gruss
WK

Dergute W. schrieb:

> Haste mal schnell eine Bestellnummer so eines Trafos da?

Den muss man schon selber wickeln. Die Anzahl der Windungen bei
500Hz dürfte überschaubar sein.

Harald W. schrieb:
> Dergute W. schrieb:
>
>> Haste mal schnell eine Bestellnummer so eines Trafos da?
>
> Den muss man schon selber wickeln. Die Anzahl der Windungen bei
> 500Hz dürfte überschaubar sein.

OK. Haste mal schnell eine Bestellnummer fuer einen Trafobausatz zum 
selberwickeln? Und fuer Kupferlackdraht in den Groessenordnungen in 
denen man ihn dann braucht?

Gruss
WK

hinz schrieb:

> https://www.mikrocontroller.net/attachment/158112/Schweisstrafo.jpg

Die Bildbezeichnung ist falsch. da ist ein "w" zuviel drin. :-)