Hiho, ich will eine Asynchronmaschine mit 1-1,5kW an einer (mehreren) 12V Batterien betreiben. Da ich bislang kaum praktische Erfahrung mit Leistungselektronik habe, wollte ich hier mal nachfragen, wie man das am cleversten anstellt. Ich hab da an einen Hochsetzsteller mit IGBT(s) gedacht, der die 12V erstmal auf 400V hochsetzt (inklusive Regelung). Ansteuerung des IGBTs natürlich dann über einen µC. Die 400V würde ich dann mit nem Pulswechselrichter passend phasenverschoben wechselrichten. Ansteuerung ebenfalls per µC. Sollte das so funktionieren, oder gibts da ne bessere Alternative? gruß Wookiee
Wenn Du mit 400 Volt Drehstrom meinst, kauf Dir lieber einen fertigen Converter, das schont Nerven und den Geldbeutel. Ich habe mir einen für 3 kVA (=> 3 hocheffiziente Ringkern Transformatioren) gebaut und verwende 24V als Eingangsspannung. Bei 12V haste nicht genug Reserven und 1V Spannungsschwankung kann den ganzen Wirkungsgrad semmeln. Also Du kannst drei Transformatoren nehmen mit Primär 6V / 260A -> (12V / sqr(2)) - 2V Spannungsabfall an den MosFETS der H-Brücke Sekundär 230V / 6,5A wobei Du die Primär-Wicklung mit einer H-Brücke ansteuerst und die Sekundär-Wicklungen zu einer Sternschaltung zusammenfaßt. Die H-Brücken steuerst Du über drei DACs an welche logischerwise 120° Phasenverschoben arbeiten. Grüße Michelle
Ja, meine natürlich Drehstrom. Hmm, wenn ich mir so nen Trafo kaufe, dann bin ich vermutlich wirklich arm. Da scheint mir der Weg über nen PWR doch günstiger. Ich sollte vielleicht noch erwähnen, dass das unter Umständen mal als Antrieb für nen Roller dienen soll und natürlich kostentechnisch noch im Rahmen bleiben sollte. Batterien (1x oder 2x 220Ah, je nachdem) und ASM sind vorhanden. Drehzahlregelung ist demnach auch ein Thema.
Also 3 Ringkerntrafos kosten nicht die Welt... meine 1 kVA hatten 170 € das Stück gekostet und wurden sogar für mich gewickelt wegen der 24V Betriebsspannung. Ich empfehle Dir, die Schaltung für eine Eingangsspsnnung von 24V auszulegen, da bei 12V die Veruste einfach zu hoch sind und Du vor allem Kupfer-Preis bezahlen mußt. Habe übrigends einen Fehler und das hier ist richtiger: Primär 6V / 144A Sekundär 230V / 3,75A Das gillt PRO Trafo und H-Brücke und Du mußt es mit der Wurzel aus 3 multiplizieren, wenn Du davon drei zu einem Drehstrom-andler zusammenfügen willst Gute Nacht Michelle
Wenn's selbstbau sein soll, könnte man das in mehreren Modulen mit Vollbrückenwandlern baun, ähnlich wie Michelle das schon angeschnitten hat. Sowas wie 250W geht auch noch über "kleine" Kerne (ETD39 sollte eigentlich reichen und kostet <5€ + Kupfer). (Quasi-)Resonanzwandler scheiden imho aus, weil der Primärkondensator unschön groß wäre. HF-Litze für Leistungstrafos kostet halt ziemlich. Gruß Andreas
Pierre ?. schrieb: > Ich hab da an einen Hochsetzsteller mit IGBT(s) gedacht, der die 12V > erstmal auf 400V hochsetzt (inklusive Regelung). Du meinst Hochsetzsteller = Boost-Schaltregler? Überleg dir mal, welche Ströme du da in die Spule reinknechten müsstest... Und die Spitzenströme wären bei einem "normalen" Boost-Regler exorbitant hoch... :-o (Davon abgesehen funktioniert der einfache Bosst-Regler bei einem Spannungsverhältnis über 1:6 nicht mehr so richtig effizient, 1:10 ist die sinnvolle Obergrenze, und 1:33 = 12V:400V jenseits von utopisch). Wenn, dann mußt du mit einem Gegentakt-Wandler arbeiten. Aber auch da gilt: 1kW sind bei 12V und ca. 80% Wirkungsgrad immerhin kontinuierlich 100A. Das ist ein recht ansehnlicher Strom... Ansteuerung des IGBTs > natürlich dann über einen µC. Pierre ?. schrieb: > an einer (mehreren) 12V Batterien betreiben. Schalt möglicht viele von den 12V Akkus in Reihe, dass du eine möglichst hohe Spannung bekommst. 24V würde ich als Untergrenze ansehen, 36V oder 48V als sehr komfortabel...
Hallo und guten Morgen, deine Idee finde ich gut! Das ist ein tolles Projekt, welches sich auch umsetzen lässt. Viel Spaß und Erfolg dabei! Zum technischen: - Was die Eingangsspannung angeht, schließe ich mich meinen Vorrednern an. Je höher desto besser. Wenn Du also sowieso mehrere Batterien verwenden möchtest, gehe gleich auf 24V, 36V… - Wenn Du eine 400V Drehstrommaschine betreiben willst, dann rate ich Dir zu einer deutlich höheren Zwischenkreisspannung. Die oben angesprochenen 230V reichen vorn und hinten nicht. Ich würde Dir 650VDC empfehlen, dann sparst Du dir komplizierte Pulskorrekturen im PWR weil die Spannung zu knapp ist. Sonst kommst Du schnell in den Bereich, bei dem der „normale AVR“ zum Ansteuern nicht mehr reicht. Es sei denn, Du willst sowieso Feldorientiert Roller fahren und kast sowieso nen ordentlichen Rechner vorgesehen. Dann ist auch noch Rechenleistung vorhanden um nen bissle 3. Harmonische in die Pulsmuster zu mischen. - Hab ich Dich richtig verstanden, dass Du nen 50Hz Trafo nehmen willst? Lass es sein. Die Idee mit dem Gegentaktwandler ist goldrichtig. Sonst wird die Schaltung einfach viel zu groß! Gruß Dirk
Hallo beisammen, bin beim suchen nach ähnlichem auf diesen Trade gestoßen. Gibt es schon Neuigkeiten? würd gern ähnliches zusammenbauen. (elektrischer Rasenmäher) Hab eine passende Asynchronmaschine die mit Flansch und Montagepunkte gut zu montieren geht (230V/400V mit 1,1kW) Jetzt meine Frage: a) mit einem FU kann ich ja im Stern oder im Dreieck den Motor betreiben? Gibt es eine Möglichkeit die Spannung der Batterien von 24V auf 600V anzuheben? Der Gleichspannungskreis eines FU's arbeitet ja mit den 400V~ über einen Brückengleichrichter gleichgerichtet? Gruß Peter
Moin, 2 Teilprojekte: - Umrichter (eher einfach bei einem Rasenmäher) - Wandler 24V==>330V Wenn du den Motor im Dreieck schaltest, kommst du mit weniger Zwischenkreisspannung aus, was einem beim Trafowickeln idR arbeit erspart - ohne Trafo bekommt man nämlich die 24V nicht sinnvoll auf 330V hoch. Empfehlenswert sind hier Gegentakt- und (Quasi-)Resonanzwandler. Berechnung von SNT-Trafos siehe http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps/smps.html. Resonanzwandler macht weniger Abwärme in den Transis (stromloses Schalten). Gruß Andreas
IGBT sind bei solch geringen Spannungen recht ungünstig, da deren Spannungsabfall (~1V) zu groß ist. Stattdessen sollte man hier lieber mit MOSFETs arbeiten. IGBT sind besonders gut ab 100V geeignet.
>IGBT sind besonders gut ab 100V geeignet.
Bei den kleinen Leistungen hier sind selbst bei 600V Sperrspannung
Mosfets besser geeignet. Sowohl in bezug auf Leitververluste als auch
auf Schaltverluste bezogen.
Die Batteriespannung würde ich so wählen, das der Fet (egal welche
Topologie, FB, PP was resonates) der Fet nicht mehr als 150V zu sperren
hat. Den bis 150V gibts Mosfets mit wenigen mOhm Widerstand.
Zb Vin=48V in Kombination mit einem (oder 2 parallel) PushPull wandlern,
Fet nimmt man dann 120V oder 150V.
Da der Fet dann auf ca 100V hart draufschaltet sind die Schaltverluste
nicht zu vernachlässigen (sind sie nie, aber is ein Unterschied ob 12V
oder 100V). Auch werden die Gleichrichterdioden hart komutiert. Ja nun
gibts auch 1200V und mehr Sic-Dioden, aber teuer.
Deshalb würde ich eine Resonante Topologie nehmen keinen normalen
Serienresonazwandler sondern einen LLC Wandler . Mosfets werden weich
(ZVS) geschaltet und wenn man unter der Serienresoanz bleibt werden auch
die Dioden weich (ZCS) kommutiert. Bei ener Leistung von nur 1kW @600V
(oder 400) bleibt auch der Rippel im Ausgangskondensator leicht
hanhabar. Das kritischte Bauteil ist dann der Serienkondensator.
Wenn man sich aktuelle Wandler aus dem E-Mobility Bereich ansieht kenne
ich nicht was mit konvetionellen hart geschalteten PWM Konvertern
arbeitet.
Z-Source Inverter,
Hallo,habe Notstromversorgung 48V -220 V 1200W ohne ACCUs abzugeben. MfG KAR
Hm nicht falsch verstehen, aber ist das hier der Mark? Und weil Du nicht angemeldet bist kann man Dir auch keine PMs schreiben... Melde Dich doch bitte an und mach einen Thread im Marktplatz auf.
Hallo, als 220V sinuswechselrichter würde ich ein Fertiggerät emfehlen. Ich habe (Alibaba) ein 4kW Sinuswechselrichter berzogen (12V DC auf 220V AC). Das Gertät hat ca 100€ gekostet und funktioniert gut (die Lieferung kam von einem deutschen Lager sehr kurzfristig). Ich habe es bisher nur mit 300W Belastung testen können (mein 12V Netzteil liefert nur 40A). Das Gerät ist für den Solaranlagenbetrieb konzipiert, mit einem "EGS002 Sinusoid Inverter Driver Board" ausgestattet. Ausgangsspannung ist stabil 220V mit stabilem 50Hz Sinus. Der Sinus ist mit Oberwellen im MHz- Bereich überlagert, die ich mit einem einfachen Tiefpass aber gut filtern konnte. Die Leerlauf- Stromaufnahme bei 12V DC liegt unter 1A Die Geräte sind auch für höhere Eingangsspannungen (24V/ 48V und 60V) lieferbar. Für den Betrtieb eines Drehstrommotors empfehle ich aber einen FU (Frequenzumformer) mit nachgeschaltetem Sinusfilter um Netzrückwirkungen, Kabelbelastung durch Oberwellen sowie Störstrahlungen zu mindern. Siehe hierzu Unterlagen der Fa Danfoss "Projektierungshandbuch für Ausgangsfilter" Die weiteren Handbücher sind auch hilfreich. den FU kann man natürlich auch mit fester Frequenz (Bsp. 50Hz) betreiben oder als Softstarter betreiben. Wenn du den Selbsbau eines einphasigen Inverters beabsichtigst, würde ich dir das og. EGS002 Treiberboard empfehlen (EGS002_IR2110S.pdf). Die 400V Zwischenkreisspannung kannst du mit geeigneter Wandlerschaltung erzeugen.
Ronald Holzwarth schrieb: > Hallo Herzlichen Glückwunsch; Du hast nicht nur einen mehr als zehn Jahre (!) alten Thread ausgegraben, sondern schwadronierst auch noch von Netzspannungen, die es im deutschsprachigen Raum seit mindestens 34 Jahren (!) nicht mehr gibt – seit 1987 gibt es ausschließlich 230V. Sowas gibt es sogar hier selten.
. Ja, der thraed ist über 10 Jahre alt aber immer noch sehr AKTUELL !! Gerade in der jetzigen Zeit ist es überlegbar, aus 12 / 24 VDC Akkus eine Netzspannung 380/400 VAC für sein Haus als "Notstrom" zu erzeugen. Wenn es morgen ein "Blackout" geben sollte, ist es schon zu spät, sich darüben Gedanken zu machen. Love and peace !
Vor dem Start solcher Projekte erstmal überlegen: 1000 W + 10 % Verluste = 1100 W : 12 V = 90 A primär Kupferquerschnitt bei 2A/mm² = 45 mm² = > 7mm D. Viel teures Kupfer und wie will man das wickeln? Bei 48 V sieht das besser aus. Warum wohl werden die Paneels in Solarfeldern seriell geschaltet und warum haben E-Autos Akkus oberhalb 600 V?
Mike der Elektriker schrieb: > Ja, der thraed ist über 10 Jahre alt aber immer noch sehr AKTUELL !! Und was an Deinem Beitrag musste jetzt unbedingt hier hin und konnte nicht in einen eigenen neuen Thread? Oder wolltest Du nur provozieren?
Werner H. schrieb: > 1000 W + 10 % Verluste = 1100 W : 12 V = 90 A primär > Kupferquerschnitt bei 2A/mm² = 45 mm² = > 7mm D. > Viel teures Kupfer und wie will man das wickeln? Kein Mensch wickelt 7mm dicken Draht für einen Trafo, der mit vielen kHz betrieben wird. Wegen des Skineffekts bzw. Proximityeffekts. HF-Litze sind das Mittel der Wahl. > Warum wohl werden die Paneels in Solarfeldern seriell geschaltet und > warum haben E-Autos Akkus oberhalb 600 V? Die meisten haben heute noch 400VDC ;-)
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