Wendeschalter | 2,9kW Reihenschlussmotor - Elektrofahrzeug

[Jonny S. (jonny999)]

Hallo,
schon seit längerem habe ich mir erfolgreich ein kleines Elektrofahrzeug 
aus einem alten Staplermotor gebaut.
Den 2,9 kW Reihenschlussmotor steuere ich mit einem 600A IGBT (FUJI 
1MBI600PX-140-01), welcher von einem Mosfet-Treiber und ATmega8 ein 
124Hz PWM Signal bekommt.
Es funktioniert einwandfrei und es ist jetzt schon knapp 3 Jahre im 
Einsatz :)


Jetzt überlege ich noch einen Rückwärtsgang einzubauen:
Um die Drehrichtung vom Reihenschlussmotor zu ändern, muss ich ja eine 
Wicklung umpolen (Erregerwicklung oder Ankerwicklung).
Zum Test habe ich mal, die Ständerwicklung umgepolt, also D1 und D2 
vertauscht (siehe Bild Linkslauf). --> Der Motor dreht andersrum und ich 
fahre rückwärts :)

Also benötige ich jetzt nur einen Schalter (quasi ein zweipoliger 
Wechsler?), mit dem ich ganz einfach und schnell eine Wicklung umpolen 
kann...
Aber wo treibe ich so einen auf, der 500A aushält??

Folgende Messungen habe ich mit einem Multimeter und Zangenamperemeter 
gemacht um, eine ungefähre Vorstellung zu haben:
 - (Batterie ca. 90% geladen)
 - Spannung: 19V (Beschleunigen) bis 25V (Stillstand)
 - Beim Anfahren: ca. 400A (~2s)
 - Beschleunigen: ca. 250A (~3s)
 - Normal fahren: ca. 25 - 125A  Ø75A

Der gesuchte Schalter wird nur im lastlosen Ruhezustand, also ohne 
Stromfluss oder Motorbewegung, geschaltet --> es muss kein 
Leistungsschalter sein.

Leider finde ich für solche Stromstärken weder einen passenden Schalter 
noch bezahlbare Schütze mit Wechselkontakt...
Oder habe ich den falschen Suchbegriff?

Hat jemand eine Idee, wo ich so einen Schalter günstig herbekomme 
(möglichst < 70 Euro^^), oder wie ich es sonst machen könnte?
Im momment überlege ich: Kann ich mir so einen massiven Wendeschalter 
selbst bauen? (evtl. eine Art Nockenschalter)
Wie wird sowas eigentlich bei Staplern umgesetzt? Ich habe noch einen 
zweiten IGBT, aber der hilft mir auch nicht weiter.

Ich bin gespannt auf Vorschläge :)

[Der Andere (Gast)]

Ingo L. schrieb im Beitrag #5448478:
> Warum polst du nicht den Erregerkreis um? Der zieht doch vermutlich
> deutlich weniger Strom!

Du weisst aber schon was ein Reihenschlussmotor ist?

[Ingo L. (corrtexx)]

Kannst du dir nicht einen dicken Messerschalter selben bauen? Dein 
Rahmen sieht aus, als könntest du Metall bearbeiten...

Der Andere schrieb:
> Du weisst aber schon was ein Reihenschlussmotor ist?
Ja, hab ich dann auch gesehn... Daher is der Post ja auch weg

[Der Andere (Gast)]

Ingo L. schrieb:
> Ja, hab ich dann auch gesehn... Daher is der Post ja auch weg

Hat sich überschnitten, sorry aber ich kanns nicht löschen.

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

Golf Carts haben auch einen Rückwärtsgang und hier schaltet ein dicker 
Drehschalter um, über den direkt die Feldwicklung umgepolt wird.
Sowas sollte es als Ersatzteil schon geben. Wenn er nur für 200A ist, 
macht das aber auch nichts.
Der Kewet z.B. nimmt ein fettes 12V Polwenderelais, das aber schon recht 
viel Spulenstrom zieht, gehörig wiegt und auch eine Kleinigkeit kostet. 
Aber im Kewet ist auch ein recht dicker Motor drin.

[Jonny S. (jonny999)]

Wow, danke für die schnellen Antworten!

Matthias S. schrieb:
> Golf Carts haben auch einen Rückwärtsgang und hier schaltet ein dicker
> Drehschalter um
Das klingt gut, sowas wäre ja perfekt. Habe aber auf die Schnelle nichts 
passendes gefunden.
Nur einen für 40$ aber ohne Angabe vom Nennstrom... Ich werde mich td. 
mal noch genauer nach solchen Schaltern umschauen.


Ingo L. schrieb:
> Kannst du dir nicht einen dicken Messerschalter selben bauen?
Sehr gute Idee! An sowas hab ich gar nicht gedacht, ist auf jeden Fall 
machbar und rel. einfach umzusetzen.
Super, das werde ich wohl machen, selber bauen macht ja auch Spaß :)
Ich muss nur erst Kupfer Flachmaterial bestellen, da ich nur Stahl, 
Aluminium, Messing und Kunststoff auf Lager habe...
20x3mm für die Kontakte und 20x8mm (160mm²) für die zwei Hebel sollte 
wohl reichen (Die Kabel haben eh nur 50mm² :/ ).
Oder deutlich kleiner dimensionieren?

[Jonny S. (jonny999)]

Ich habe mir jetzt so einen massiven Messerschalter gebaut.

Es ist villeicht etwas Overkill, aber funktioniert einwandfrei!
Jetzt kann man schnell und einfach umschalten :)
(bei einem Fahrzeug das ohnehin schon auf der Stelle im Kreis fahren 
kann^^)

Danke nochmal an Ingo für die super Idee!

[Barney G. (fuzzel)]

LOL, dass ist cool, so ein Gebastel gefaellt mir.

[Ach Du grüne Neune (Gast)]

Barney G. schrieb:
> so ein Gebastel gefaellt mir.

Mir auch! Ich würde Dir auch gerne 2 Pluspunkte geben, wenn ich könnte.

[Michael B. (laberkopp)]

Jonny S. schrieb:
> mit dem ich ganz einfach und schnell eine Wicklung umpolen
> kann...

Nö. Besser nicht schnell, das rummst sonst heftig im Getriebe.

Jonny S. schrieb:
> Der gesuchte Schalter wird nur im lastlosen Ruhezustand, also ohne
> Stromfluss oder Motorbewegung, geschaltet

Eben.

Was meinst du, war im Stapler drin ?

Wenn schon ausschlachten, dann richtig.

Jonny S. schrieb:
> Ich habe mir jetzt so einen massiven Messerschalter gebaut.

Na dann, ein Schütz aus dem Schaltschrank hätte es auch getan.

[Michael U. (amiga)]

Hallo,

Jonny S. schrieb:
> Ich habe mir jetzt so einen massiven Messerschalter gebaut.

oh, ein Hans-Albers-Schalter...

Gruß aus Berlin
Michael

[Jonny S. (jonny999)]

Freut mich, dass es euch gefällt :)

Michael B. schrieb:
> Besser nicht schnell, das rummst sonst heftig im Getriebe.

Haha, jop das Stimmt! Da würde die eh schon etwas unterdimensionierte 
Kette bald abreissen^^
Ich gebs zu: Hab trotzdem schon einmal(ig) probiert, während dem Rollen 
umzuschalten :P
-> Solange die Differentialsperre nicht drin ist und man auf der Wiese 
fährt, rutscht einfach der Reifen :P


Michael B. schrieb:
> Wenn schon ausschlachten, dann richtig.

Leider habe ich den Motor einzeln und günstig auf Ebay ersteigert.
Natürlich wäre die gesamte Ansteuerung sehr interessant gewesen - hätte 
mir viel Arbeit gespart :)


Michael B. schrieb:
> Na dann, ein Schütz aus dem Schaltschrank hätte es auch getan.

24V Motorschütze hätte ich genügend, aber diese sind immer nur für 
16-32A ausgelegt und haben nur Schliesser und Hilfskontakte. Leider habe 
ich keine preiswerten mit Wechselkontakt und für 500A gefunden :(
Trotzdem danke für den Vorschlag, aber jetzt habe ich ja schon eine 
Lösung :)

[Michael B. (laberkopp)]

Jonny S. schrieb:
> 24V Motorschütze hätte ich genügend, aber diese sind immer nur für
> 16-32A ausgelegt

Es müssen nicht gleich 500A sein. Ein Schütz das 75A-125A Dauerstrom 
aushält hätte es getan, überlebt auch den 500A Anlaufstrom, dafür ist es 
ein Schütz und nicht ein popeliges Relais.

[Barney G. (fuzzel)]

Michael B. schrieb:
> dafür ist es ein Schütz und nicht ein popeliges Relais.

Mich wuerde mal interessieren wo der Unterschied liegt.

Michael B. schrieb:
> Ein Schütz das 75A-125A Dauerstrom
> aushält hätte es getan, überlebt auch den 500A Anlaufstrom, dafür ist es
> ein Schütz

Nö

[Michael B. (laberkopp)]

Barney G. schrieb:
> Mich wuerde mal interessieren wo der Unterschied liegt.

Im wesentlichen darin.

Relais sind die kleinen feinen.

Schütz die grossen robusten.

Das hat sich umgangssprachlich so gebildet.

Ein 16A Schütz überlebt im Vergleich zum 16A Relais nicht nur die 16A, 
sondern den ganzen Strom bis ein 16A LSS abschaltet, und das können 
schon 1 Minute lang 84A sein, oder kurze Zeit 6000A.

Barney G. schrieb:
> Nö

Wer dumm ist, sollte nicht rumNÖlen.

https://www.schneider-electric.de/de/product/LC1F1504P7/sch%C3%BCtz-tesys-lc1-f%2C-4p%2C-250a%2C-ac-1%2C-440v%2C-spule-230v-ac

Siehe Nennkurzzeitstrom.

[Barney G. (fuzzel)]

Warum war mir nur wieder klar das genau solch eine Antwort kommt.

[Äxl (geloescht) (Gast)]

Goil
Wäre hier - bei "nur" 24Volt - nicht eine MOSFET Brücke zeitgemäßer? 
Beim IGBT bleibt ordenltich "was hängen" (so 1-2Volt?), was sich 
widerrum in verlustleistung niederschlägt, die man abführen muss. Das Du 
das recht galant umgesetzt hast, steht außer Frage. In der Tat.

[Barney G. (fuzzel)]

Äxl (geloescht) schrieb:
> Wäre hier - bei "nur" 24Volt - nicht eine MOSFET Brücke zeitgemäßer?

Natuerlich. Haette ich auch so gemacht.
Auf die obige Idee waere ich garnicht erst gekommen weil viel zu simpel 
und naja, sieht halt cool aus.

[Alexis S. (seraptin)]

Bitte Vorsicht mit Armbanduhren im Bereich des Schalters :P

[Der Andere (Gast)]

Alexis S. schrieb:
> Bitte Vorsicht mit Armbanduhren im Bereich des Schalters

Falls die Batteriemasse auf dem Chassis liegt ist diese Warnung durchaus 
ernst zu nehmen.
Ich habe mal den Arm eines ADAC-Mitarbeiters gesehen, der vergessen 
hatte seine Armbanduhr mit Metallgliederband auszuziehen und dann in der 
Nähe des  Anlasser was schrauben wollte. Der war nach eigener Aussage 
gut 2 Monate arbeitsunfähig. Verbrennung 3. Grades am Handgelenk.

[Der Andere (Gast)]

Äxl (geloescht) schrieb:
> Wäre hier - bei "nur" 24Volt - nicht eine MOSFET Brücke zeitgemäßer?

Dann skizziere doch mal kurz deine Mosfetbrücke incl. Schutzbeschaltung 
die sicher die 600-1000A Anfahrstrom, sowie die Störspitzen die z.B. 
beim Batterieabklemmen oder einem lockeren Batteriekabel auftreten 
können aushält.

Barney G. schrieb:
> Natuerlich. Haette ich auch so gemacht.

Du darfst gerne auch eine Schaltung posten, davon lebt das Forum.

[Michael B. (laberkopp)]

Barney G. schrieb:
> Warum war mir nur wieder klar das genau solch eine Antwort kommt.

Wenn dir das schon klar war,

daß ein fachlich irreführendes Nö

natürlich mit Fakten und Link widerlegt wird,

warum postet du dann überhaupt solchen Rotz ?

[Agetu G. (herrglax)]

Michael B. schrieb:
> 
https://www.schneider-electric.de/de/product/LC1F1504P7/sch%C3%BCtz-tesys-lc1-f%2C-4p%2C-250a%2C-ac-1%2C-440v%2C-spule-230v-ac
>
> Siehe Nennkurzzeitstrom.

Kann man einen Wechselstromschütz eigendlich für Gleichstrom verwenden? 
Ich meine bei Wechselstrom hat man ja den Nulldurchgang, wodurch der 
Strom einen moment lang auch 0 ist und man somit leicht schalten kann, 
aber wie sieht das bei Gleichstrom aus?

[Jemand (Gast)]

Agetu G. schrieb:
> Kann man einen Wechselstromschütz eigendlich für Gleichstrom verwenden?
> Ich meine bei Wechselstrom hat man ja den Nulldurchgang, wodurch der
> Strom einen moment lang auch 0 ist und man somit leicht schalten kann,
> aber wie sieht das bei Gleichstrom aus?


Oft werden im jeweiligen Datenblatt die Bemessungswerte auch für 
Gleichstrom angegeben. Bis DC 24 V ist der zulässige Strom meist nahezu 
uneingeschränkt, darüber sinkt er aber massiv.
Dann kann man z. B. die Kontakte in Reihe verschalten, um das 
Schaltvermögen wieder zu erhöhen.

Als Beispiel nenne ich mal ein Schütz von Siemens unter der Bezeichnung 
RT2016-1AB01:

"Normalgebrauch:" AC-1, 400 V - 22A; AC-3, 400 V - 9 A.
Bei 24 V Gleichstromgebrauch kann es immer 20 A schalten (für DC-1, DC-3 
und DC-5 angegeben).
Wenn du aber eine höhere Spannung von 110 V hast, kannst du damit bei 
DC-1 nur noch 2.1 A schalten, durch Verschaltung in Reihe wird dieser 
Wert bei zwei Kontakten auf 12 A, bei drei Kontakten auf 20 A erhöht.
Übel wird es, wenn die Last induktiv ist (DC-3, DC-5), da gehen bei 110 
V nur noch 100 mA, bzw. 350 mA und 20 A durch Reihenschaltung.

[Hier wird nicht gezündelt (Gast)]

> Kann man einen Wechselstromschütz eigendlich für Gleichstrom verwenden?

Bis ca. 30 Volt problemlos, da reißt der Schaltlichtbogen gleich von 
selbst ab
Über 30V sehr schlecht

[Stefan F. (Gast)]

Welche physikalischen Eigenschaften ändern sich oberhalb von 30V 
plötzlich?

[Agetu G. (herrglax)]

Danke für die freundlichen Erklärungen :D
Es gibt doch noch nette Leute in dem Forum :)

[Jemand (Gast)]

Stefanus F. schrieb:
> Welche physikalischen Eigenschaften ändern sich oberhalb von 30V
> plötzlich?

Ich vermute, dass weit unter den 30 V der Anoden- und Kathodenfall zu 
hoch ist, um überhaupt einen Lichtbogen zu halten (Soll wohl um die 20 V 
liegen).
Etwas darüber bleibt wohl dann immer noch nicht genug Spannung für den 
Plasmakanal übrig, und er erlischt weil er nicht genug Leistung in Wärme 
umsetzten kann.

Die Theorie kann natürlich komplett falsch sein. Wenn einer es besser 
weiß, nur zu.

[bla (Gast)]

Der Andere schrieb:
> Äxl (geloescht) schrieb:
>> Wäre hier - bei "nur" 24Volt - nicht eine MOSFET Brücke zeitgemäßer?
>
> Dann skizziere doch mal kurz deine Mosfetbrücke incl. Schutzbeschaltung
> die sicher die 600-1000A Anfahrstrom, sowie die Störspitzen die z.B.
> beim Batterieabklemmen oder einem lockeren Batteriekabel auftreten
> können aushält.
>
> Barney G. schrieb:
>> Natuerlich. Haette ich auch so gemacht.
>
> Du darfst gerne auch eine Schaltung posten, davon lebt das Forum.

Er hat völlig recht - der verwendete IGBT ist für die Anwendung 
eigentlich total ungeeignet. Das ist ein 1400 V Schalter der - wie 
bereits erwähnt - viel zu hohe Leitverluste produziert. Für diese 
niederen Spannungen verwendet man MOSFETs und keine IGBTs.

Trotzdem ein cooles Projekt - ich schätze mal der TO hat den Halbleiter 
genommen weil er "gerade da war".

[Jonny S. (jonny999)]

Alexis S. schrieb:
> Bitte Vorsicht mit Armbanduhren im Bereich des Schalters :P

Haha genau, das könnte gefährlich werden :D


bla schrieb:
> Er hat völlig recht - der verwendete IGBT ist für die Anwendung
> eigentlich total ungeeignet. Das ist ein 1400 V Schalter

Ohh, das wusste ich gar nicht, auf diesen 25 Euro IGBT 
(http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheet/fuji/1MBI600PX-140.pdf) bin 
ich damals auf der verzweifelten Suche nach passenden Mosfets gestoßen, 
dann dachte ich dieser wäre optimal wg. dem hohen Nennstrom^^
Danke fürs Aufklären :)

Jedenfalls funktioniert es trotzdem ganz gut.
Die Verlustleistung hält sich meiner Meinung nach sogar in Grenzen. Den 
tatsächlichen Spannungsfall habe ich zwar nicht gemessen, aber Anfangs 
mit viel mehr Abwärme gerechnet.
Ich habe einen großen Kühlkörper und Lüfter dran, aber bei Normalen 
Fahrten ohne Lüfter wird dieser gerade mal gut warm.

Mit dem zusätzlichen Messerschalter habe ich wohl letztenendes die 
einfachste, günstigste und verlustärmste Methode für meinen 
Rückwärtsgang gewählt :)
Evtl. kann ich bei Gelegenheit auch mal ein Video Posten.

[Mani W. (e-doc)]

Jonny S. schrieb:
> Mit dem zusätzlichen Messerschalter habe ich wohl letztenendes die
> einfachste, günstigste und verlustärmste Methode für meinen
> Rückwärtsgang gewählt :)

Mir gefällt diese (Deine) Lösung, jetzt brauchst nur mehr eine
passende Gummi-Abdeckung, eventuell aus dem Autobereich für
Schaltknüppel...

[Barney G. (fuzzel)]

Mani W. schrieb:
> jetzt brauchst nur mehr eine
> passende Gummi-Abdeckung, eventuell aus dem Autobereich für
> Schaltknüppel...

Neee, wie uncool das aussehen wuerde.

[1Gast (Gast)]

Auf gängigen online portalen alla ebay findet man für 20€ 500A schütze 
mit 12v Steuerspule,müsstest sie nur eben passend verschalten.




Setze doch mal die pwm Frequenz ein bisschen hoch,habe selber für eine 
Systemleistung von 3,5kw knapp 4 khz.(Treiberleistung für igbt beachten)
Damit hast du weniger Stromspitzen und der Wirkungsgrad steigt enorm.


Hast du eine Freilaufdiode verbaut oder nur den einen IGBT  ?


Lass dir nicht einreden das igbt dafür weniger geeignet ist,in 
Anbetracht des hohen Strom.

Allein den Aufwand mosfets in TO220 oder TO247 so massiv parallel zu 
schalten und dann noch hochstromfähig sicher zu verbinden und alle 
gleichzeitig zum tragen des stromes zu animieren sind die Ersparnisse 
nicht wert.

Zudem anderen verzeihen gerade die großen igbt module relativ viel 
Misshandlung,aber allein diese massiven Schraubanschlüsse bringen im 
hochstrombereich ungeahnte vorteile.

[Mani W. (e-doc)]

Barney G. schrieb:
> Neee, wie uncool das aussehen wuerde.

Ja, da hast Du wirklich Recht!


Auf "Frankenstein" gefällt mir das auch viel besser!

;-)


PS: Wirklich saubere Arbeit!

[Jörg E. (jackfritt)]

Prima Idee und danke für die Fotos.
Wegen mir auch gerne mehr.
Darf man fragen wie du den Notaus realisiert hast?

[Jörg E. (jackfritt)]

Die PWM Frequenz ist meiner Meinung ok da es sich um einen grossen Motor 
handelt. Höhere Frequenzen verbrennen dir nur den Kollektor und nutzen 
die Kohlen ab. Bei BLDC bestimmt was anderes. Mosfets gibs auch als 
Module zum schrauben etc. Aber warum ändern wenns zufriedenstellend 
läuft?

Wie hast du das Gaspedal angeschlossen?

Freu mich über Fotos und Erklärungen.
Top!

[Jonny S. (jonny999)]

1Gast schrieb:
> Setze doch mal die pwm Frequenz ein bisschen hoch [...]
> Damit hast du weniger Stromspitzen und der Wirkungsgrad steigt enorm.

Das klingt interessant, ein besserer Wirkungsgrad wäre natürlich super!
Vor 3 Jahren habe ich Tests mit verschiedenen Frequenzen gemacht (siehe 
Video) auch hoehere Frequenzen habe ich probiert. Warum wir dann doch 
keine höhere Frequenz genommen haben weiß ich nicht mehr...
Ich werde demnächst einfach nochmal ein paar verschiedene Frequenzen 
testen, jetzt wo man fahren kann, kann ich die Frequenzen ja viel besser 
probieren :P

1Gast schrieb:
> Hast du eine Freilaufdiode verbaut oder nur den einen IGBT  ?

Ja ich habe noch eine vorhandene (MBRP20045CT) Schottky-Diode verbaut 
(auf dem zweiten Kühlkörper hinter dem IGBT zu sehen). Diese wird 
überhaupt nicht warm, keine Ahnung ob die überhaupt was bringt...



Jörg E. schrieb:
> Darf man fragen wie du den Notaus realisiert hast?

Schön wenn sich jemand dafür interessiert, sehr gerne erkläre ich wie 
ich das alles so realisiert habe.
Der Notaus unterbricht die Selbsthaltung des Relais direkt auf dem IGBT.
Das Relais schaltet entweder GND (nc) oder das PWM-Signal (no) an das 
Gate des IGBTs.
Bestimmt nicht die sauberste Lösung, aber besser als damals bei den 
ersten Versuchen: Wo der Controller mal abgestürzst, oder der Treiber 
durchgebrannt ist und man bei 100% Leistung so lange im Kreis fahren 
musste bis die Batterien leer waren. Klingt lustig, aber es gab wirklich 
keine Möglichkeit zu stoppen -> Der Batterietrenschalter (unterm Sitz) 
ist auch verschweisst und konnte unter Last nicht trennen xD

Jörg E. schrieb:
> Wie hast du das Gaspedal angeschlossen?

Das ist ein Original Audi A6 Pedal^^ (einfach das billigste 
elektronische Gaspedal auf Ebay ersteigert)
Dieses hat mehrere Schleifkontakte (quasi wie ein Potentiometer) und ich 
nutze es einfach als Spannungsteiler.

[Philipp K. (philipp_k59)]

Hm.. ich mache ab und zu an einem Stapler mit solchem Motor die 
Wartung..

Soweit ich mich erinnere hat der nur eine Vollbrücke davor.. sonst nix..

[Peter (Gast)]

Eine Vollbrücke ist bei Reihenschluss Motoren sinnlos, Bremsen klappt ja 
auch nicht wirklich.

Es muss entweder Anker oder Feldwicklung umgepolt werden.


Allgemein sehr interessantes Projekt.

[Jörg E. (jackfritt)]

Mit dem Wirkunsgrad ist das so eine Sache. Was bringt dir die höhere 
Frequenz wenn dir dadurch die Kohlen und der Kollektor schneller 
verschleissen durch das Funkenfeuer? Hier im Forum gabs dazu mal 
genauere Erklärungen zu. Auch zu den Wicklungen und der Sättigung bei 
ensprechenden Frequenzen. Wenns perfekt werden soll muss man das 
ausmessen auf den entsprechenden Motor. Die Profis hier im Forum nannten 
bei der Grösse des Motors genau deine PWM Frequenzen.
Ich bin nach Gehör gegangen da mich die höheren Frequenzen nerven. Bei 
mir sinds auch um die 100 Hz.

Dein Batterietrennschalter hat also
nicht funktioniert? Ich hatte bisher immer den Magnetschalter von einem 
Anlasser genommen. Allerdings ist mir der Dauerstrom von 30A zu hoch und 
Ich suche eine Alternative. Deswegen finde ich deine Fotos vom 
Messerschalter super. Mal schaun ob Ich hier eine Lösung drauss baue.

Ansonsten vielen Dank für die tollen Fotos und Erklärungen. Weiterhin 
viel
Spass mit deinem Spassmobil.

[Stefan F. (Gast)]

https://www.ebay.com/itm/225-Amp-Disconnect-Knife-Switch-225A-3-Pole-Circuit-Breaker-Backup-Generator-3M-/170959262119
https://de.aliexpress.com/item/Wholesale-Heavy-Duty-225A-3p-Double-Throw-Knife-Disconnect-Switch-Delivered-Safety-Knife-Blade-Switches/32700865414.html?spm=a2g0x.10010108.1000016.1.155ad775bEk9Og&isOrigTitle=true

Solche Messerschalter kann man bei Aliexpress kaufen. Ich habe zum 
Spielen einen für 32A gekauft, die gab es aber auch in größer.

[Stefan F. (Gast)]

Hier noch ein vielversprechender Batterie-Trennschalter:
https://de.aliexpress.com/item/Type-O-Free-Shipping-Battery-Isolator-Master-Cutoff-Cut-Off-Power-Kill-Switch-300A-Key/32403555601.html?spm=a2g0x.10010108.1000016.1.65d52905wzaeOM&isOrigTitle=true

[Barney G. (fuzzel)]

Stefanus F. schrieb:
> Solche Messerschalter kann man bei Aliexpress kaufen.

Wuerde ich mich mit schaemen mit so einem Dingens.

[Peter (Gast)]

Sorry, aber das mit dem Bürstenfeuer durch hohe PWM Frequenz ist Unsinn,
in der PWM pause ändert sich die Stromrichtung ja nicht wie bei 
Wechselstrom bei passender Drehzahl aufgrund der hier vorhandenen 
Freilaufdiode und DC.


Stattdessen kommt gerade bei zu niedriger pwm Frequenz zu Stromlücken in 
der pwm pause,ist ja nichts anderes als ein step down Wandler.

Das Problem hierbei ist, es wird nur Leistung in der pwm ON zeit vom 
Motor abgegeben und das "fehlende" Motormoment in der PWM OFF Pause 
erkauft man sich durch einen deutlich höheren Strom in der PWM ON phase 
wodurch Eisenverluste  und Wicklungsverluste steigen und auch die Kohlen 
tragen dann ja logischerweise die hohen Stromimpulse.

     > > > Wirkungsgrad sinkt + Bürstenfeuer steigt.



Sinnvoll kann es sogar sein die PWM Frequenz in Abhängigkeit des 
Tastverhältnis zu verändern um den stromlückenden betrieb zu vermeiden 
und zugleich durch nicht zu hohe Frequenz die Schaltverluste gering zu 
halten.

[Jonny S. (jonny999)]

Jörg E. schrieb:
> Dein Batterietrennschalter hat also
> nicht funktioniert? Ich hatte bisher immer den Magnetschalter von einem
> Anlasser genommen.

Genau, da hab ich auch blöd geschaut, wie ich ausgeschaltet habe und es 
trotzdem weiter ging^^
Interessant, meinst du den Anlasser Magnetschalter als 
Batterietrennschalter?
Hast du wohl ein ähnliches Projekt?

Stefanus F. schrieb:
> Hier noch ein vielversprechender Batterie-Trennschalter:
> 
https://de.aliexpress.com/item/Type-O-Free-Shipping-Battery-Isolator-Master-Cutoff-Cut-Off-Power-Kill-Switch-300A-Key/32403555601.html?spm=a2g0x.10010108.1000016.1.65d52905wzaeOM&isOrigTitle=true

Haha, genau das ist der wo ich damals hatte und versagt hat (siehe 
Bild). Der wurde heiss und in der Notsituation ist er verschweisst und 
konnte die Last nicht trennen...
Nach der Aktion bin ich auf einen 2500A Natoknochen (Bild) umgestiegen 
und habe den Notaus (wie oben beschrieben) dazugebaut.


Jörg E. schrieb:
> Weiterhin viel Spass mit deinem Spassmobil.
Danke :)
Als ideales Hof- und Gartenfahrzeug ist es manchmal sogar teilweise 
sinnvoll im Einsatz, haben z.B. mal ein Auto geschleppt oder Kipper 
rangiert :D


Peter schrieb:
> Sinnvoll kann es sogar sein die PWM Frequenz in Abhängigkeit des
> Tastverhältnis zu verändern um den stromlückenden betrieb zu vermeiden
> und zugleich durch nicht zu hohe Frequenz die Schaltverluste gering zu
> halten.
Das klingt interessant!
Hmm... Danke für die Erklärung, ich werde mal ein paar Versuche machen, 
wenn ihr wollt kann ich ja ein Video zum vergleich der Tests machen.

[Barney G. (fuzzel)]

Jonny S. schrieb:
> Hmm... Danke für die Erklärung, ich werde mal ein paar Versuche machen,
> wenn ihr wollt kann ich ja ein Video zum vergleich der Tests machen.

Na logisch!

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

Am oberen Ende des Drehzahlbereiches kann man, um Bürstenfeuer zu 
vermindern, das Feld wieder abschwächen. Ob das bei den Drehzahlen, die 
hier interessant sind, sinnvoll ist, kann ich aber nicht sagen.
Ich weiss, das das bei den 6-7kW Trige, die im Kewet verbaut sind, so 
gemacht wird, um die Lebensdauer von Motor/Kohlen zu erhöhen und dort 
recht wirkungsvoll ist.
Insgesamt finde ich dein Fahrzeug ein tolles Projekt und würde gerne mal 
mit fahren :-)

[Peter (Gast)]

Bei Reihenschlussmotoren wird normalerweise um höhere Drehzahlen zu 
erreichen der Feldschwächebetrieb verwendet,quasi ein "2 gang",
das Drehmoment sinkt aber die Drehzahl steigt.

Im einfachsten falle wird einfach über ein Stück Draht über ein Nato 
Knochen geschaltet ,ein teil des Feld-Stromes umgeleitet und fliesst nun 
nicht mehr über die Feldwicklung>>>gegen EMK verringert sich >>> Motor 
beschleunigt weiter.

Beispiel : Erad Elektra 6.E1 ....ganz links im fußraum ist ein schalter 
dafür um von 40kmh auf 60kmh zu kommen.

Verwechselst du das mit Wendelpolen und Kompensationswicklungen ?

Das genaue kewet Modell wäre interessant.

[Jonny S. (jonny999)]

Die große Freude am Wendeschalter ist schon wieder vorbei xD

Bei den ersten Testfahrten funktionierte lange alles einwandfrei, man 
konnte jederzeit leicht umschalten :)
Jetzt nach längeren Fahrten (bzw. auch kurze mit Anhänger) haben sich 
die Kupferteile beim Gelenk verschweisst und man konnte den Hebel 
uberhaupt nicht mehr bewegen!

Ich Habe versucht die betroffenen Stellen abzufeilen und die Gelenke 
etwas fester zusammenzuschrauben, aber sofort (evtl. wegen der rauhen 
Oberfläche vom feilen?) wieder verschweisst...
Bei den anderen Kontakten gibt es keine Probleme und es ist bis jetzt 
auch noch nie etwas nennenswet warm geworden.

Habt Ihr villeicht Ideen wie ich das Verschweissen verhindern kann?
Evtl etwas wie eine Folie dazwischen legen?
Ich überlege (siehe Bild) das Kabel direkt an das "Messer" zu schrauben, 
ohne Schleifkontakt. Wäre wohl die schnellste und einfachste Lösung, 
aber es muss sich halt immer das Kabel mitdrehen...


Peter schrieb:
> Bei Reihenschlussmotoren wird normalerweise um höhere Drehzahlen zu
> erreichen der Feldschwächebetrieb verwendet,quasi ein "2 gang",
> das Drehmoment sinkt aber die Drehzahl steigt.
> Im einfachsten falle wird einfach über ein Stück Draht über ein Nato
> Knochen geschaltet
Ohh also ein "2. Gang" wäre bei diesem Motor möglich?
Derzeitiger Topspeed ist ca. 30km/h was aber eigentlich schon schnell 
genug ist für dieses Fahrwerk und auf diesen kurzen Strecken.
Aber das interessiert mich sehr, evtl. probiere ich das mal aus.
Meinst du einfach mit einem Natoknochen einen Wiederstandsdraht parallel 
zur Ständerwicklung (D1-D2) schalten?

[Vka (Gast)]

Such mal nach "Masseband", mit sowas könntest du den beweglichen Teil 
besser kontaktieren.
Aber ich vermute du musst in die Mechanik noch mehr Arbeit investieren, 
z.B. gefederte Kontaktstücke aus Bronze o.ä. einbauen

[Soul E. (Gast)]

Michael U. schrieb:
> Hallo,
>
> Jonny S. schrieb:
>> Ich habe mir jetzt so einen massiven Messerschalter gebaut.
>
> oh, ein Hans-Albers-Schalter...

Ich kenne sowas als Igor-Schalter: 
https://www.fingers-welt.de/wiki/index.php?title=MESSERSCHALTER


Bei Schützen und Schaltern wird üblicherweise der Strom angegeben, bei 
dem noch sauber getrennt werden kann. Und das ist bei DC oft 
erschreckend wenig da keine aktive Funkenlöschung vorhanden ist. Der 
Strom, den die Kontakte tragen können wenn nur lastfrei geschaltet wird, 
ist deutlich höher.

[Stefan F. (Gast)]

@Jonny S: Ich kann Dir zwar nicht helfen, aber ich möchte Dir mitteilen, 
dass ich diesen Thread mit großem Interesse  mitverfolge. Du beschreibst 
deine Probleme und Lösungsansätze so detailliert, dass man dabei prima 
mit lernen kann. Mach bitte weiter so.

[Jonny S. (jonny999)]

Stefanus F. schrieb:
> Du beschreibst
> deine Probleme und Lösungsansätze so detailliert, dass man dabei prima
> mit lernen kann.
Vielen Dank für das Feedback, das hört man gerne - freut mich sehr :)


Vka schrieb:
> Such mal nach "Masseband", mit sowas könntest du den beweglichen Teil
> besser kontaktieren.
Super Idee, danke!
Ein altes Stück davon (nicht genug) hatte ich herumliegen und direkt mal 
ausprobiert.
Sry, es ist auf die Schnelle wirklich überhaupt nicht schön geworden, 
aber ich hab trotzdem mal Bilder hochgeladen...
Nach dem Abschneiden und Ausstanzen der Löcher ist alles ziemlich 
ausgefranst und zerfallen, deswegen habe ich einige Bereiche verzinnt.

Wow, ich kann den Hebel jetzt noch einwandfrei bewegen, es wird nichts 
warm und hat super Kontakt! Nach mehreren längeren Fahrten bergauf, 
bergab, vorwärts und rückwärts ist noch nichts gar nichts verschweisst 
und funktioniert wie neu!
Super, werde es weiter beobachten und so ein Masseband bestellen und es 
nochmal ordentlich neu machen :)

[Soul E. (Gast)]

Jonny S. schrieb:

> Ein altes Stück davon (nicht genug) hatte ich herumliegen und direkt mal
> ausprobiert.

Äh, eigentlich sollte das Masseband die Verbindung zwischen Hebel und 
Mittenkontakt darstellen. So dass kein Strom mehr durchs Scharnier 
fliesst. Guck Dir alte Relais mit Kippkontakt an, da ist das genauso 
gelöst.


> Wow, ich kann den Hebel jetzt noch einwandfrei bewegen, es wird nichts
> warm und hat super Kontakt!

Wahrscheinlich scheuert es sich so bei jeder Betätigung von neuem frei. 
Geht natürlich auch.

[Jonny S. (jonny999)]

Haha das habe ich dann völlig flalsch verstanden^^
Ich dachte mir es ist eher weich und stellt somit guten Kontakt her wenn 
ich es dazwischen lege.

Ich werde mal beobachten ob es weiter gut geht oder ob sich das Kupfer 
wegscheuert.
Als nächstes probiere ich es dann wie du meintest, quasi die offizielle 
Anwendung vom Masseband :)

Bei den anderen Kontakten (die vier "Gabeln") gibt es ja überhaupt keine 
Probleme. Wsl. weil der Kupferhebel auch unten voll aufliegt.

[Rasenrenner (Gast)]

soul e. schrieb:
> Äh, eigentlich sollte das Masseband die Verbindung zwischen Hebel und
> Mittenkontakt darstellen.

Ja, das hatte ich ebenfalls im Kopf dabei. Damit, eigene Lösungen zu 
finden, hat Jonny mit Sicherheit kein Problem. Das geht auch in Ordnung, 
wenn das Massekabel durch Eigenelastizität besser kontaktiert, als 
zuvor...
und gar keine punktuelle Hitze in gefährlichem Ausmaß mehr entsteht.

Nun, völlig sicher bin ich mir nicht. Hatte mir vorhin auch kurz ein 
paar Gedanken gemacht, nach der Hiobsbotschaft von 12.54.Uhr:

a.) Heranführung der ganzen Zuleitung von unten innen, befestigt am 
"Hebel" mit den schon vorhandenen Kabelschuhen. Öffnung nach unten sowie 
Kombi Kabellänge / Befestigung unten für genügend Spiel dimensionieren.

b.) Oder mit 90° Kabelschuhen, Heranführung d. Zuleitungen von zwei 
Seiten (gerne auch je mit "vorgelagerter Befestigung" und Masseband - 
wie souleye schrob - mit dem Masseband würde es aber auch mit diesen 
Kabelschuhen gehen, wessen ich mir ohne Masseband nicht sicher wäre).

c.) oder wie b, aber wenn das Profil breit genug, auch von einer Seite 
möglich. Dazu eins der Kabel durch eine Bohrung eines Schenkels geführt, 
das andere darüber an genannten Schenkel. Zuleitungen wieder in einiger 
Entfernung befestigt bzw. geführt, für genügend Spiel. Hier geht das 
eher schlecht, Profil ist ja recht schmal.

Ich hoffe, mich allgemein verständlich ausgedrückt zu haben. In den 
genannten Fällen bräuchte "das Lager" halt gar keine leitende 
Verbindung, es könnten z.B. Teflonscheiben eingefügt werden. So wäre 
auch auf Dauer der Schaltvorgang erleichtert.

Aber es geht bestimmt auch so, wie gerade angesetzt. Nur vielleicht 
nicht ganz so komfortabel. (Aber ich weiß schon - ich bin halt ein altes 
Weichei...  wahre Maschinen erfordern Körpereinsatz!   :-)

[Vka (Gast)]

Hmm das hatte ich eigentlich auch anders im Sinn :D
Aber wenn es funktioniert um so besser, danke fürs probieren & 
vorzeigen!
Ich schätze auch das funktioniert weil sich immer wieder viele kleine 
Kontakte ergeben, einzig der Verschleiß könnte höher sein wenn sich die 
Drähtchen abscheuern.

[Jörg E. (jackfritt)]

Peter schrieb:
> Sorry, aber das mit dem Bürstenfeuer durch hohe PWM Frequenz ist Unsinn,
> in der PWM pause ändert sich die Stromrichtung ja nicht wie bei
> Wechselstrom bei passender Drehzahl aufgrund der hier vorhandenen
> Freilaufdiode und DC.
>

@Peter
Du hast recht, da habe Ich quatsch erzählt und es nicht richtig gelesen. 
Hier noch der link zu meiner damaligen Frage, wie Ich finde auch 
lesenswert.

Beitrag "Re: Motor mit PWM steuern"

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

Peter schrieb:
> Das genaue kewet Modell wäre interessant.

Wimre war das der 60V Kewet (Kewet 4) und der 72V (Kewet 5). In den 
Modellen gab es eine Zusatzplatine, die vom Car Controller angesteuert 
wurde und bei hohen Drehzahlen die Feldschwächung aktivierte. Anbei mal 
der Auszug aus dem Schaltplan. In der Mitte der Curtis Controller, 
rechts ein Teil des Carcontrollers und ganz links das Dings, was als 
Shuntdriver bezeichnet wird. Der Shuntdriver hat 2 MOSFet und treibt die 
'Shunt' Wicklung im Motor an.

Der Motor von Trige hat also eine zusätzliche, als Shunt bezeichnete 
Wicklung.

[Jonny S. (jonny999)]

Rasenrenner schrieb:
> Hatte mir vorhin auch kurz ein
> paar Gedanken gemacht, nach der Hiobsbotschaft von 12.54.Uhr:

Vielen Dank für deine Ideen und die ausführlichen Erklärungen :)
Bis jetzt funktioniert der Schalter sogar immer noch einwandfrei mit der 
falsch verstandenen Lösung (siehe Bilder letzter Post).
Aber falls es wieder Probleme geben sollte, werde ich den Schalter 
nochmal umbauen und einen deiner Vorschläge probieren :D


Peter schrieb:
> Bei Reihenschlussmotoren wird normalerweise um höhere Drehzahlen zu
> erreichen der Feldschwächebetrieb verwendet,quasi ein "2 gang",
> das Drehmoment sinkt aber die Drehzahl steigt.

Das hab ich heute (nur interessehalber) mal ausprobiert!
Erst habe ich parallel zur Ständerwicklung (D1, D2) bei Topspeed einiges 
an 11Ω/m Widerstandsdraht (~0.4Ω) gehalten (siehe Bild), habe aber 
keinen Unterschied gemerkt...
Lag wohl sicherlich an dem sehr schlechten/hochohmigen Kontakt vom Draht 
zum Kupfer^^
Als nächstes habe ich einfach mal während voller Fahrt ein Stück 
Flacheisen (~0.2 - 0.4 Ω je nach Kontakt) auf die Schalterkontakte 
gehalten (siehe Bild), da habe ich es deutlich gemerkt!
Es hat tatsächlich immer weiter beschleunigt, statt damals max 30km/h 
schaffte ich 50km/h und mehr, nur dann war immer der Garten zu Ende und 
ich musste wieder bremsen :(
Bei dem häufigen anfahren und beschleunigen wurde der Motor aber schon 
gefährlich heiss^^

Sehr interessant, aber wie oben schon erwähnt, reicht der Topspeed von 
30km/h völlig aus, da sowieso nur kurze Strecken im Garten und Hof 
gefahren werden, dann lieber mehr Drehmoment :D

[Jonny S. (jonny999)]

Wie vor Langem schon versprochen, habe ich jetzt mal ein Video 
zusammengeschnitten und hochgeladen.
Dieses will ich hier noch abschließend ergänzen.

Im Video sieht man mehrmals, dass der Messerschalter immer noch 
einwandfrei funktioniert!
Es hat sich wirklich gelohnt diesen noch zu ergänzen :)

Offtopic:
Was für euch im Video noch ganz interessant sein könnte, wären am Ende 
die zufällig aufgenommenen Fails z.B. 600A Kurzschluss oder das 
Schmelzen eines Batteriepols (welchen ich nun erfolgreich neu gegossen 
habe) :D

Video:
https://www.youtube.com/watch?v=rygq0ZmFv0E

[Daniel B. (daniel_3d)]

Respekt, witziges Gefährt.
Wieso ist der Batteriepol geschmolzen? War der Gummiwagen zu schwer?

[Mani W. (e-doc)]

Sehr beeindruckend, Jonny!


Wie schwer ist das Gefährt eigentlich?

[Jonny S. (jonny999)]

Danke für das Feedback :)

Naja, ich hätte wohl die Batterieklemmen regelmäßig nachziehen, oder 
überhaupt einmal festziehen sollen xD
Bei der 400A Dauerlast war dann irgendwann mal Schluss^^

Haben es vor Längerem mal gewogen, es wird jetzt also etwas schwerer als 
240kg sein.

Hier noch ein paar Infos (aus der Videobeschreibung kopiert):
=====Fahrzeug=====
- Höchstgeschwindigkeit: ca. 35km/h vorwärts und rückwärts
- Gewicht: ca. 240kg
- Wenderadius: 0,5m
- Bremse: Holzklotz
- Sonstige Features:
    - Fahrtrichtung umschaltbar (Messerschalter)
    - Schaltbare Differentialsperre

=====Motor=====
- Nennleistung: 2,9kW
- Spannung: 24V
- Typ: Reihenschlussmotor

=====Akku=====
- Typ: AGM (VRLA) Deep Cycle
- Spannung: 24V bzw. 2 x 12V in Reihe
- Ladung: 100Ah
- Maximalstrom: 400A

=====Ansteuerung=====
- Leistungsteil: 600A IGBT (FUJI 1MBI600PX-140-01)
- Controller: ATmega8 Mikrocontroller
- Steuermethode: 124Hz PWM