Forum: Fahrzeugelektronik BLDC Motor für 36 V Nennspannung mit 48 V Controller ansteuern


von Ha L. (ha_l)


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Hallo,
mein Rasentraktor soll einen Elektroantrieb erhalten. Es handelt sich um 
einen Gutbrod GLX 92 RHLK mit Hydrostat-Antrieb. Die Batterie hat 48 V 
und 100 Ah. Der Motor für den Antrieb ist ein Vevor BLDC mit 1,8 kW. Er 
wurde mit einer Rotex Kupplung direkt auf die Ölpumpe montiert und wird 
über den mitgelieferten Controller gesteuert. Die Drehzahl wird über 
eine Poti gesteuert. Bei einem Widerstand von ca. 18 kOhm zwischen Plus 
und Schleifer bleibt der Motor stehen. Ich habe nun einen Poti mit 22 
kOhm eingebaut und werde, um die Drehzahl zu begrenzen, noch einen 
Widerstand im abgehenden Draht des Schleifers von ca. 2,2 kOhm 
anbringen, damit die Drehzahl bei 3.000 U/min konstant bleibt. Damit 
kann der Hydrostatantrieb weiter benutzt werden.
Nun habe ich folgendes Problem: Den Bosch BLDC Motor gibt es nur noch 
mit 36 V und 1000 Watt. Die beiden Messer werden direkt an der 22 mm 
Welle angebracht. Der Motor ist speziell für Rasenmäher konstruiert. Das 
lässt sich mechanisch alles relativ einfach realisieren. Das Problem ist 
die Batteriespannung von 48 V. Leider kann ich keinen Spannungsregler 
finden, der die Spannung von 48 auf 36 V reduziert und dabei 1000 Watt 
leistet. Aus diesem Grund wollte ich versuchen den 36 V Motor mit dem 
zugehörigen Regler für 48 V (den gibt es noch) anzusteuern. Meine 
Überlegung ist, da der Motor sowieso zu schnell läuft (ca. 3.650 U/min.) 
die Drehzahl wie beim ersten Motor beschrieben auf 3.000 U/min zu 
begrenzen. Durch die Pulsweitenmodulation sollte dann auch die Spannung 
auf einen machbaren Wert sinken. Natürlich würde dadurch auch das 
Drehmoment etwas leiden.
Kann mir jemand meine Überlegungen bestätigen oder wiederlegen? Bin für 
jede Anregung dankbar. Vorab schon mal vielen Dank dafür. Im Übrigen 
kosten die beiden Bosch Motoren mit den Controllern nicht mal 100 € bei 
Pollin.

von Achim H. (pluto25)


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Der Regler wird dem Motor wieder die 1,8kW zumuten. Da sollten 
Temperaturfühler verbaut werden. Der Fahrantrieb ist da vermutlich 
weniger Problematisch als der Messerantrieb. Ihre Länge wurde ja für den 
stärkeren Motor ausgelegt. Wird nun die Geschwindigkeit der halben 
Leistung angepasst wird es vielleicht recht langweilig ;-)

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Zwei gleiche BLDC-Motore in Reihe schalten und mit einer Kette 
verbinden, waere vielleicht noch eine Variante.

von Thomas K. (ek13)


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Könnte man nicht den Akku auf 36V umstellen?
Z.b. 3x12,6V lifepo4 mit 200Ah

von Mani W. (e-doc)


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Dieter D. schrieb:
> Zwei gleiche BLDC-Motore in Reihe schalten und mit einer Kette
> verbinden, waere vielleicht noch eine Variante.

Super Idee aus der Anstalt!

von Mi. W. (mikuwi)


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Dieter D. schrieb:
> Zwei gleiche BLDC-Motore in Reihe schalten und mit einer Kette
> verbinden, waere vielleicht noch eine Variante.

Dein konstanter Output an Unsinn hat schon was....

@TO: wann immer Dieter D. auftaucht... nicht weiter ernstnehmen, er ist 
hier der Pausenclown vom Dienst.

von Fred F. (fred08151)


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Ha L. schrieb:
> Die Batterie hat 48 V und 100 Ah.
> Das Problem ist die Batteriespannung von 48 V.

10 x Li-Ion sind auch schon 42 Volt. 12 x LiFePO4 43,8 Volt bei max. 
3,65 V oder auch 42V bei 3,5 Volt pro Zelle.
Wieviele Zellen hat deine Batterie und sind es Blei, Li-Ion, LiFePO4 ?

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Ha L. schrieb:
> Bin für jede Anregung dankbar.

Der Controller von Pollin hat auch einen Low-Speed Modus. Daher waere es 
sinnvoll dies erst auszuprobieren.

In die Zuleitung des Controllers setze ein Hall-Strommessmodul ACS724. 
Du siehst so, wenn es zu viel Leistung werden sollte.

Mit zusaetzlichen Glaettungsinduktivitaeten an den drei 
Statorzuleitungen laesst sich auch noch etwas erreichen. Jedoch moegen 
nicht alle Controller eine solche kuenstliche "Erhoehung des 
Motorstreufeldes".

: Bearbeitet durch User
von Ha L. (ha_l)


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Die 48V brauche ich für den Antriebsmotor. Wie schon geschrieben, waren 
auch für die Messer 48V Motoren angedacht. Die Batterie läßt sich nicht 
umstellen. Der LiFePo4 Akku ist neu. Alle Änderungen daran gehen zu 
Lasten der Garantie.

von Ha L. (ha_l)


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Dieter D. schrieb:

> Der Controller von Pollin hat auch einen Low-Speed Modus. Daher waere es
> sinnvoll dies erst auszuprobieren.
>
Der Controller des Vevor Motors auf der Ölpumpe hat ebenfalls 3 mittels 
Kippschalter wählbare Geschwindigkeiten. Momentan steht er in 
Mittelstellung (d. h. er könnte auch entfernt werden), weil ich nur 3000 
U/min benötige. Bei dem Pollin Controller kann man ebenfalls zwischen 3 
Geschwindigkeiten vorab wählen. Bleibt die Frage, ob die 
Drehzahlsteuerung über die Spannungshöhe bzw. Pulsweite erfolgt.

von Ha L. (ha_l)


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Dieter D. schrieb:
>
> In die Zuleitung des Controllers setze ein Hall-Strommessmodul ACS724.
> Du siehst so, wenn es zu viel Leistung werden sollte.
>
Das werde ich mir mal anschauen. Kenne das Modul nicht. Danke für den 
Hinweis.

von S. M. (lichtmensch)


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Ha L. schrieb:
> Ich habe nun einen Poti mit 22
> kOhm eingebaut und werde, um die Drehzahl zu begrenzen, noch einen
> Widerstand im abgehenden Draht des Schleifers von ca. 2,2 kOhm
> anbringen, damit die Drehzahl bei 3.000 U/min konstant bleibt. Damit
> kann der Hydrostatantrieb weiter benutzt werden.

Dann läuft die ölpumpe immer? könnte man nicht auch durch 
drehzahlreglung der Pumpe die Fahrschwindigkeit variieren

Ich glaube ein zweiter Akku akku mit 36V könnte die beste option sein. 
Alter Ebike Akku. Die gibt es gebraucht teils recht günstig.

von Ha L. (ha_l)


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S. M. schrieb:

> Dann läuft die ölpumpe immer? könnte man nicht auch durch
> drehzahlreglung der Pumpe die Fahrschwindigkeit variieren
>
> Ich glaube ein zweiter Akku akku mit 36V könnte die beste option sein.
> Alter Ebike Akku. Die gibt es gebraucht teils recht günstig.

Die Ölpumpe lief sobald der bisherige Verbrennermotor gestartet wurde. 
Die Fahrgeschwindigkeit wird bei einem Hydrostat-Antrieb mit dem 
Fußpedal reguliert.
Für den Einbau eines ausreichend großen 2ten Akkus ist leider kein 
Platz.

Allen ein schönes Weihnachtsfest :)

von Nils B. (hbquax)


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Um wie viele Motoren geht rs? 1 oder 2?

Klingt nach 1xHydraulik + 1xMesser.

Wenn du deine Regler auf 75% begrenzt, sollte doch alles passen. 
Vielleicht sind dem Motor auch die 12V Überspannumg egal, solange die 
Last und der Strom nicht zu groß werden.

Grundsätzlich ist es immer der Strom, der Hitze macht und Motoren tötet. 
Kann der Regler den Strom begrenzen? Beim Messer kann es ja vorkommen, 
dass es mal blockiert.

von Nils B. (hbquax)


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Ganz verwegene Idee: Wie wäre es.mit Links zu den Motoren und Reglern?

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


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Ha L. schrieb:
> Dieter D. schrieb:
>>
>> In die Zuleitung des Controllers setze ein Hall-Strommessmodul ACS724.
>> Du siehst so, wenn es zu viel Leistung werden sollte.
>>
> Das werde ich mir mal anschauen. Kenne das Modul nicht. Danke für den
> Hinweis.
Das ist kein Modul, sondern ein Chip von Allegro, den du erstmal auf 
eine Platine mit dicken Anschlüssen bauen musst. Dann brauchst du noch 
eine Auswerteelektronik. Kurz: Das ist mal wieder Dieter-Blödsinn. 
Benutze lieber sowas hier:
https://www.amazon.de/Qezodsx-Batteriemonitor-Blei-S%C3%A4Ure-Kapazit%C3%A4T-Leistungsanzeige/dp/B0C7FXJKMT/
Das zeigt dir Spannung, Strom und noch ein paar andere Gimmicks an, und 
das, ohne das du den Stromkreis zu den Batterien trennen musst. Die 
Spule wird lediglich über ein Batteriekabel geschoben.
Die Erfahrung bei uns im Elektroauto-Forum ist übrigens, das ein 36V 
Motor problemlos mit 48V betrieben werden kann, wenn man es nicht als 
Dauerleistung abruft. E-Motoren erlauben heftige Überlastung für kurze 
Zeit. Also zum Anfahren usw. ist das überhaupt kein Problem. Wenn du 
möchtest, kannst du in das Coulombmeter da oben einen Alarm 
programmieren, der dich vor Überstrom warnt.

: Bearbeitet durch User
von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Matthias S. schrieb:
> Das ist kein Modul, sondern ein Chip von Allegro,...

Wer sucht findet auch viele Module mit dem Chip.

https://botland.de/stromsensoren/23638-stromsensor-acs724-30a-bis-30a-pololu-4047.html

Ein Komplettgeraet, wie Dein Link, erspart natuerlich das Basteln.

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


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Dieter D. schrieb:
> 
https://botland.de/stromsensoren/23638-stromsensor-acs724-30a-bis-30a-pololu-4047.html

Ganz abgesehen davon, das 30A viel zu wenig sind, hast du dir mal 
überlegt, wie du da Verbindungen zu dem Platinchen machen willst, die 
gut sind für den Strom?
Bei einem 1,8kW Motor fliessen bei 48V und Nennleistung schon 37A. Dabei 
ist ein Anlaufstrom noch gar nicht berücksichtigt.

: Bearbeitet durch User
von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Es gibt auch noch andere ACS Module, zB:
https://www.androegg.de/shop/acs758-50a-ac-dc-strom-current-hall-sensor/
https://www.androegg.de/shop/acs758-100a-ac-dc-strom-current-hall-sensor/

Der TO will maximal 1kW als Leistung beziehen.

Matthias S. schrieb:
> Dabei ist ein Anlaufstrom noch gar nicht berücksichtigt.

Wenn es sich um einen ((quasi) Sinus-)Inverter fuer BLDC-Motore handelt 
mit Sanftanlauf, dann hast Du auf der Spannungsversorgungsseite keinen 
hohen Anlaufstrom.

von Armin X. (werweiswas)


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Achim H. schrieb:
> Der Regler wird dem Motor wieder die 1,8kW zumuten. Da sollten
> Temperaturfühler verbaut werden. Der Fahrantrieb ist da vermutlich
> weniger Problematisch als der Messerantrieb. Ihre Länge wurde ja für den
> stärkeren Motor ausgelegt. Wird nun die Geschwindigkeit der halben
> Leistung angepasst wird es vielleicht recht langweilig ;-)

Der Regler wird dem Antrieb nicht pauschal 1,8kW zumuten sondern nur den 
Strom bereitstellen für die Leistung die man im Augenblick benötigt.
Bei dem Messerantrieb habe ich mit max 1,8kW so meine Sorgen. Ein 
AS-Mäher mit 63cm Messer hat einen 6PS Verbrenner was rund 4,4kW 
entsprechen. Diese stehen bei ca 3600U/min nahezu vollständig dem Messer 
zur Verfügung. Ohne zuvor nochmal einige % im Keilriemenantrieb zu 
versenken.

Was die Adaption des Motors an die höhere Spannung angeht musst Du dem 
Regler mitteilen können, dass der Motor eine geringere Nennspannung hat. 
Sonst wird dieser, sofern der Regler das nicht automatisch adaptieren 
kann, den Motor mit einer zu großen Nennspannung relativ zur 
augenblicklichen Drehzahl betreiben was einenviel zu großen Strom zur 
Folge hat. Auch im Leerlauf.
Das Einschleifen einer kleinen Induktivität kann da durchaus helfen 
damit der Motor nicht permanent in Sättigung getrieben wird.

MfG

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