Wechselrichter Umbauen / Umwidmen

gibt es die Produkte schon (Wechselrichter und Motor)? Dann wären Fotos und Benennung von Hersteller/Modell zweckmäßig

Bei Wechselrichter dachte ich zuerst an Photovoltaik, ich vermute hier ist aber ein "normaler" Frequenzumrichter gemeint? Wenn dann würd ich den Umrichter einfach direkt von einem 48V Schaltnetzteil versorgen, eventuell auch direkt in den DC-Kreis damit. Recht viel mehr kann man ohne konkretere Angaben nicht sagen.

Moin, danke schon mal für eine so schnelle Antwort! Also wir haben im Labor mehrere Motoren, wobei ich davon jetzt nicht die Datenblätter bzw. Typenschilder habe. Das einzige was ich zu ihnen sagen kann ist, dass es AFPMSM (Axial Fluss - PMSM) sind. Der WR ist ein EVAL-M5-IMZ120R-SIC von Infineon. Die Informationen zu den Motoren kann ich erst Freitag liefern, da ich vorher nicht Vor Ort bin da ich erstmal hauptsächlich Recherche betreibe. Danke! :)

Da macht evt. ein Sensorless BLDC Treiber sinn. Der passt von der Spannungsebene besser.

Rüdiger B. schrieb:

Da macht evt. ein Sensorless BLDC Treiber sinn. Der passt von der Spannungsebene besser.

Das macht ggf. mehr Sinn aber mir steht

1. nur dieser zur Verfügung.
2. für das Projekt der Sensorlosen Regelung brauche ich einige Messwerte die mir dieser WR bietet.
3. Mit meiner Steuerbox kann ich komplexe Algorithmen Programmieren und diese kann mit einer zusätzlichen Adapterplatine mit diesen WR kommunizieren.
4. kann ich hierdurch wesentlich höher Takten als mit einfachen.

Mal abgesehen davon das mein Professor genau das von mir verlangt habe ich da sowieso kein Handlungsspielraum, was die Hardware angeht. Trotzdem Danke, kann mir ja mal die Schaltpläne angucken und über vergleichen Unterschiede feststellen :)

Naja. Über den Unsinn dieses Board für 48V zu verwenden muss man sich nicht streiten. Aber an sich kannst du die 48V über den normalen Netzanschluss einspeisen. Verlierst dann halt schon die ersten 2 V an den Dioden. über die Testpunkte einspeisen wird vmtl. nicht gehen. Dann darfst du die Hilfsspannungen (isoliert) an den Testpunkten einspeisen. Davon steht was im Manual. Ob das mit 48V dann wirklich funktioniert weiß vielleicht der Infineon Support-Engineer. Als Beispiel ist die Verwendung mit 200V

Umbauen / Bauteile an der Platine ändern wirst du nicht können. Zumindest nicht über das hinaus was vorgesehen und im Manual beschrieben ist.

Ste V. schrieb:

1. nur dieser zur Verfügung.

Dagegen ist leider wenig zu machen, außer dem Prof die Stirn bieten oder die Aufgabe zurückgeben.

Ste V. schrieb:

2. für das Projekt der Sensorlosen Regelung brauche ich einige Messwerte die mir dieser WR bietet.

Welche? Ich sehe nur den Phasenstrom als möglichen Messwert. Temperatur etc. interessiert nicht. Denn, dass das Ding aufgrund völlig unsinniger Auswahl viel zu viele Verluste produziert kann ja kaum relevant sein. Vielleicht kann es noch die DC-Spannung und/oder Phasen-Spannung messen. Mit wegen der geringen Spannung geringer Genauigkeit und Schwankungen, die wieder nur durch die ungeeignete Ansteuerung überhaupt erst verursacht werden.

Ste V. schrieb:

3. Mit meiner Steuerbox kann ich komplexe Algorithmen Programmieren und diese kann mit einer zusätzlichen Adapterplatine mit diesen WR kommunizieren.

Das kann sie vmtl. auch mit anderen Motortreibern. Dann halt vielleicht mit anderer Adapterplatine. Aber deine Begrifflichkeiten... Steuerbox, Wechselrichter, ... Sicher, dass du die Masterarbeit auch in deinem Studienfach ausgesucht hast?

Ste V. schrieb:

4. kann ich hierdurch wesentlich höher Takten als mit einfachen.

Besonders schnell wird das Ding nicht sein. Dazu sind schon die Fets zu heftig (für 48V-Anwendung gäbe es deutlich bessere und schnellere). Die Gate-Treiber sind mit 330ns Delay recht gemütlich und die 10 Ohm Gate-Widerstand tun ihr übriges. Wäre auch völliger Quatsch, wenn das Ding besonders schnell wäre und damit völlig praxisfremde Störungen produziert.

Was ist den eigentlich die Aufgabenstellung? Oder gehts wirklich da drum den Motor mit diesem Treiber irgendwie zum laufen zu bekommen? Wäre dann nicht mehr weit zur Aufgabe "Wie können 10 Briefe an 10 vorgegebene Adressen und einem gegebenen Stadtplan mit einem 40-Tonner-Sattelzug am schnellsten zugestellt werden, dabei sind Einbahnstraßen, Rangierzeiten und mögliche alternative Fußwege zu berücksichtigen."

Ste V. schrieb:

Das einzige was ich zu ihnen sagen kann ist, dass es AFPMSM (Axial Fluss

• PMSM) sind.

Na supi.

Eine PMSM kannst du mit einem normalen FU (Frequenzumrichter, nicht Wechselrichter) sowieso nicht belastbar laufen lassen.

Mach einfach dein Studium nochmal, du hast offensichtlich nicht aufgepasst.

Michael B. schrieb:

Eine PMSM kannst du mit einem normalen FU (Frequenzumrichter, nicht Wechselrichter) sowieso nicht belastbar laufen lassen.

Stimmt. Back-EMF-Auswertung scheint mir nicht vorgesehen. Müsste man wohl extern nachrüsten. Oder halt Rotorlage erfassen und auswerten.

Naja, wenn der Motor Sensoren hat, ist es alles nicht so schlimm und 45mOhm TurnOn Widerstand ist jetzt nicht sooo schlecht - er will ja kein E-Auto bauen. Und schnell muss die PWM ja nicht sein, der Prof. hat ja nicht gesagt, das es nicht piepsen darf, womit die SiMOS Dingelchen auch langsam angesteuert werden dürfen.

Wenn der Prof. das unbedingt so will, ist also als nächstes die Frage, ob Motor ohne oder mit Sensoren. Ich finds ja lustig, das man sowas als Masterarbeit machen kann. Warum bloss bin ich zu früh auf die Welt gekommen?

Mal wieder der typische Studien-Blödsinn.

Nach x Semestern immer noch nicht genug für so eine Aufgabe drauf haben, deswegen praxisferne oder direkt unsinnige Aufgabenstellung, untaugliche Auswahl der Komponenten weil man nicht mal diese und ihre Charakteristika ordentlich versteht.

Aber auf die mega gut bezahlten Jobs schielen. So 250k sollen im ersten Jahr gefälligst schon drin sein, man hat ja schließlich studiert, egal ob man 'nen Plan hat oder nicht. Die Entwicklungsarbeit machen dann andere weil man's selbst nicht drauf hat und wenn das Projekt zum Geld verdienen fertig ist, kriegen die ihren wohlverdienten Arschtritt während man sich selbst fett die Taschen füllt.

Ich habe tatsächlich nach den anfänglich recht schlechten Antworten nicht mehr darauf gesetzt, hier recht konstruktive Antworten zu bekommen, weshalb ich mich erst so spät zurückmelde. Mit meinen neuen Aussagen könnt ihr mich natürlich gerne wieder auseinandernehmen und über mich urteilen, dafür bin ich mir nicht zu fein 😊.

Danke @Stephan für deine Antwort Stephan schrieb im Beitrag #7484440:

Naja. Über den Unsinn dieses Board für 48V zu verwenden muss man sich nicht streiten. Aber an sich kannst du die 48V über den normalen Netzanschluss einspeisen. Verlierst dann halt schon die ersten 2 V an den Dioden. über die Testpunkte einspeisen wird vmtl. nicht gehen. Dann darfst du die Hilfsspannungen (isoliert) an den Testpunkten einspeisen. Davon steht was im Manual. Ob das mit 48V dann wirklich funktioniert weiß vielleicht der Infineon Support-Engineer. Als Beispiel ist die Verwendung mit 200V

Umbauen / Bauteile an der Platine ändern wirst du nicht können. Zumindest nicht über das hinaus was vorgesehen und im Manual beschrieben ist.

Inzwischen habe ich herausgefunden, dass ich den Wechselrichter soweit mit 48V betreiben kann. Nachdem ich mit Altium das PCB etwas genauer unter die Lupe genommen habe, habe ich sogar Testpunkte dafür gefunden, die auch vom Hersteller empfohlen werden. Ich muss nur noch überprüfen, ob die Hilfsspannung somit auch mit 48V funktioniert. Hierfür muss ich entweder das Widerstandsverhältnis anpassen oder gegebenenfalls externe Spannungsquellen verwenden.

Ste V. schrieb:

2. für das Projekt der Sensorlosen Regelung brauche ich einige Messwerte die mir dieser WR bietet.

Welche? Ich sehe nur den Phasenstrom als möglichen Messwert. Temperatur etc. interessiert nicht. Denn, dass das Ding aufgrund völlig unsinniger Auswahl viel zu viele Verluste produziert kann ja kaum relevant sein. Vielleicht kann es noch die DC-Spannung und/oder Phasen-Spannung messen. Mit wegen der geringen Spannung geringer Genauigkeit und Schwankungen, die wieder nur durch die ungeeignete Ansteuerung überhaupt erst verursacht werden.

Ich benötige die Phasenströme sowie die Eingangsspannungen des Motors, um über ein adaptives Modell die Drehzahl zu bestimmen. Dabei haben die MOSFETs auf der Platine eine Rolle. Neben der bereits erwähnten Frage zur Hilfsspannung stellt sich auch die Frage, wie sich dies auf die Strommessung auswirkt.

Ste V. schrieb:

3. Mit meiner Steuerbox kann ich komplexe Algorithmen Programmieren und diese kann mit einer zusätzlichen Adapterplatine mit diesen WR kommunizieren.

Das kann sie vmtl. auch mit anderen Motortreibern. Dann halt vielleicht mit anderer Adapterplatine. Aber deine Begrifflichkeiten... Steuerbox, Wechselrichter, ... Sicher, dass du die Masterarbeit auch in deinem Studienfach ausgesucht hast?

Da hast du sehr wahrscheinlich recht. Die Steuerbox ist nichts anderes als ein einfaches Wort, das ich verwende, um mich bei unwichtigen Details nicht zu verlieren. Es handelt sich um ein Embedded-System, bei dem ich über 3x2,8 GHz Kerne verfüge, um die Berechnungen möglichst schnell durchzuführen. Zum einen, um den Wechselrichter mit seiner Drehzahlregelung und Stromregelung in d/q-Koordinaten anzusteuern.

Ste V. schrieb:

4. kann ich hierdurch wesentlich höher Takten als mit einfachen.

Besonders schnell wird das Ding nicht sein. Dazu sind schon die Fets zu heftig (für 48V-Anwendung gäbe es deutlich bessere und schnellere). Die Gate-Treiber sind mit 330ns Delay recht gemütlich und die 10 Ohm Gate-Widerstand tun ihr übriges. Wäre auch völliger Quatsch, wenn das Ding besonders schnell wäre und damit völlig praxisfremde Störungen produziert.

Der Wechselrichter arbeitet mit 16-100 kHz, also schon recht schnell. Das ist praktisch, um das Verhalten des Systems in Bezug auf Schwingungen usw. zu untersuchen. Ebenso kann ich prüfen, ob ein solches System funktioniert und wie weit ich 'heruntergehen' kann, so dass das System bzw. die Regelung noch stabil läuft.

Was ist den eigentlich die Aufgabenstellung?

'Sensorlose Drehzahlregelung einer permanentmagneterregten Axialfluss-Synchronmaschine mit Berücksichtigung von Reluktanzeinflüssen'

• Hierbei Simulativ als auch am Prüfstand

Michael B. schrieb:

Ste V. schrieb:

Das einzige was ich zu ihnen sagen kann ist, dass es AFPMSM (Axial Fluss

• PMSM) sind.

Na supi.

Eine PMSM kannst du mit einem normalen FU (Frequenzumrichter, nicht Wechselrichter) sowieso nicht belastbar laufen lassen.

Mach einfach dein Studium nochmal, du hast offensichtlich nicht aufgepasst.

Beim nächsten Besuch vor Ort werde ich dir gerne ein Foto des Typenschilds machen, damit du zufrieden bist. Übrigens, ich bin mir bereits darüber im Klaren, wo der Unterschied zwischen einem FU (Frequenzumrichter) und einem WR (Wechselrichter) liegt. Trotzdem danke ich dir für dein Wissen und dein konstruktives Feedback.

Matthias S. schrieb:

Wenn der Prof. das unbedingt so will, ist also als nächstes die Frage, ob Motor ohne oder mit Sensoren. Ich finds ja lustig, das man sowas als Masterarbeit machen kann. Warum bloss bin ich zu früh auf die Welt gekommen?

&

Ben B. schrieb:

Mal wieder der typische Studien-Blödsinn.

Nach x Semestern immer noch nicht genug für so eine Aufgabe drauf haben, deswegen praxisferne oder direkt unsinnige Aufgabenstellung, untaugliche Auswahl der Komponenten weil man nicht mal diese und ihre Charakteristika ordentlich versteht.

Die Aussage, dass es praxisfern ist, stimmt in diesem Zusammenhang nicht unbedingt. In der Industrie werden zunehmend Aufgabenbereiche identifiziert, in denen es sinnvoll ist, auf Drehzahlsensoren zu verzichten. Außerdem ist eine Masterarbeit im Vergleich zur Bachelorarbeit in der Regel wissenschaftlicher ausgerichtet. Das bedeutet, dass man Dinge intensiver prüft und am Ende zu einem Schluss kommt. Wenn dieser positiv ist, wird das Thema weiterverfolgt, andernfalls wird es verworfen, bis es von jemand anderem erneut aufgegriffen wird.

In einer Bachelorarbeit kann auch die Durchführung einer einfachen Inbetriebnahme (IBN) bereits Teil der Aufgabenstellung sein. Das mag zwar auf den ersten Blick einfach erscheinen, kann aber durchaus dazu beitragen, die Ziele der Arbeit zu erreichen.

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Mit den Turn-On-Widerständen und den Gate-Treiber-Verzögerungen kenne ich mich nicht aus, um dazu irgendetwas zu sagen. Ich habe nicht genug Fachkenntnisse in diesem Bereich. Aber ich bin offen dafür, mehr darüber zu lernen. Wenn ihr weitere Informationen teilen könnt oder erklären möchtet, worum es geht, bin ich bereit zuzuhören und zu lernen. 😊 Soweit habe ich zum Teil meine Frage erstmal beantwortet-

Vielen Dank und ein schönes Wochenende! 😊

Macht mir mal bitte jemand meine Masterarbeit?

Nee, solche Absolventen, die nichts selber denken, außer Schuldige für ihr mangelndes Engagement zu suchen, braucht die Industrie nicht mal bei Fachkräftemangel!

Ralf K. schrieb:

Macht mir mal bitte jemand meine Masterarbeit?

Nee, solche Absolventen, die nichts selber denken, außer Schuldige für ihr mangelndes Engagement zu suchen, braucht die Industrie nicht mal bei Fachkräftemangel!

Frustrierte Ingenieure die keine Qualifizierten Beiträge abgeben ebenfalls nicht. Trotzdem vielen Dank für deine hochprofessionelle Antwort. Werde ich berücksichtigen, falls sie mir in irgendeiner Art und Weise helfen sollte.

Ste V. schrieb:

Ich habe tatsächlich nach den anfänglich recht schlechten Antworten nicht mehr darauf gesetzt, hier recht konstruktive Antworten zu bekommen, weshalb ich mich erst so spät zurückmelde.

Es ist DEIN Problem und DEIN Thread hier. Also bist DU gefordert DEINEN Thread hier zeitnah so zu moderieren dass es am Thema bleibt. Dazu gehört auch vor allem Rückfragen zeitnah und möglichst gut zu beantworten.

Einfach mal ein Thema in irgendeinem Forum aufmachen und hoffen dass möglichst viel für dich dabei rauskommt schmeckt irgendwie nach den Typen die hier regelmäßig versuchen sich ihre Übungsaufgaben von anderen lösen zu lassen.

Wenn's nur 'ne Übungsaufgabe wäre, dann wär's ja nicht so schlimm.

Ich hab aber noch nicht mal verstanden, was er eigentlich erreichen will bzw. was die eigentliche Aufgabenstellung ist.

Meine, für 48V BLDCs bekommt er doch diverse offene Motorregler-Projekte.

Was mich immer nervt, ist die Einstellung ich habe nur Motor A und Wechselrichter/Motorregler B - und beide Teile haben ausschließlich die Tatsache gemein, daß sich sie auf dem selben Planeten befinden und der Rest so überhaupt nicht zusammenpasst. Aber da "der Professor das so gesagt hat" und sowieso nichts anderes da ist, muss das nun irgendwie zusammengenagelt werden. Entweder weil man keine Ahnung hat und nicht erkennt, daß das nie im Leben funktionieren kann (solche Leute schließen auch eine nackte 20mA LED an 400V an weil der Prof sagt das muss so) oder weil man sich für den Größten hält und notfalls die physikalischen Gesetze ändert - auch wenn man keine Ahnung hat, wie. Sozusagen mit Vorsatz in die Scheiße springen und sich dann aufregen wenn's stinkt.

So, wie soll man da nun helfen? Nein, eine 5mm 20mA LED funktioniert nicht ohne Vorwiderstand an 400V, egal wie oft man es ohne probiert.

So nochmal ein Update für alle die Besserwisser und die welche mir wirklich helfen wollten. Habe zumindest eine Private Nachricht noch bezüglich des Themas bekommen das ich nochmal erzählen soll wie es gelaufen ist. Zwar kann ich die Mail nicht mehr einsehen bzw. finde sie nicht mehr. Dennoch hier einmal das Update.

Nochmal ein Statement für die ganzen Besserwisser / Schlechtreder und Verzweifelten Ingenieure: Es ist Standard das man an Anfang einer Abschlussarbeit sich in ein entsprechendes Thema einarbeiten muss. Ich habe eine Aufgabenstellung bekommen wie jeder andere, welche recht offen ist und wo der Arbeitsweg nicht vorgegeben ist. Den Weg zu finden ist teil der Arbeit. Hierbei war ein Teil der Arbeit den Prüfstand für HIL Simulation fertig zu machen. Und da man sich Schrittweise vorrantastet und nicht direkt alle kleinsten Aspekte weiß oder nicht noch nicht informiert hat, nimmt man auch erstmal viel hin ohne weiter Fragen zu stellen. Das hat verschiedene Vorteile, das man sich differenziert mit einem Thema auseinandersetzen kann ohne durch alle Unwissenheiten in andere Themen abzudriften. Deswegen die Aufgabe „Wechselrichter Umbauen“. Aber euch will ich auch nicht die Genugtuung geben. Ich will eigentlich nur die Personen erreichen die konstruktiv waren sowie denjenigen der mir dir Nachricht geschrieben hat.

Also ich habe den Wechselrichter umbauen können. Im wesentlichen musste ich nur die Hilfsspannungsversorgung der Sensorik sowie Kommunikation sicherstellen und diese Ebene vom Zwischenspanungskreis trennen. Diese waren mit einen quasi Resonanz Flyback Transformater gekoppelt, welcher aber auf Grund des extremen herabsetzen der Zwischenspannung nicht mehr funktioniert. Durch das Trennen kann der WR trotzdem mit Netzspannung benutzt werden oder eben mit 48V. Habe auch alle anderen Bauteile überprüft und geguckt ob sie damit funktionieren, sowas wie die Zwischenkreiskondensatoren usw. Ich meine dazu bsp. ein Tipp gegeben. Danke.

Die Hardware hat super funktioniert, nur das es mir auf Grund der hohen Signalfrequenzen nicht möglich war die digitalen Sensoren auszuwerten. Aber der Rest lief dabei, hat im Endeffekt was mit schlechten Signalleitungen, Impedanzen, Widerständen und Wellenwiderstanden zu tun, was bisschen doof ist, kann man aber mur mit mehr Aufwand lösen, muss dann wahrscheinlich der nächste tun.

Zum Gesamtprojekt, die Maschinenbauer sind bisschen Ängstlicher mit Elektronischen Maschinen, weshalb sie ausschließlich 48V Motoren verwenden für die Studierenden aus Sicherheitsgründen. Der Motor war zudem ein Axialflussmotor, welche meistens, nicht immer, mit kleinerer Spannung arbeiten dafür aber mit deutlich mehr Strom auf Grund der Bauweise und Funktion. War aber ein cooler Motor und dieser wurde verwendet um Reluktanzeffekte zu berücksichtigen. Was auch ganz cool war zu sehen wie ähnlich diese Effekte in Simulationen wie auch am Prüfstand verhalten.

Der HIL-Prüfstand hat somit mit dem umgebauten Wechselrichter im konstruierten Gehäuse sowie Steuerbox super funktioniert. Dadurch konnten die Simulierten Fehlereinflüsse auf die sensorlose Regelung nochmal Validiert werden und die Stabilität und andere Einflüsse überprüft werden. Alles in einem saß ich nun bisschen mehr als 9 Monate daran und meine Professoren waren super zufrieden. Teil meiner Arbeit wird zudem als Forschungsarbeit als Teil eines größeren Themas veröffentlicht. Danke für die Hilfe die ich erhalten habe 💪🏽