Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Induktivität


von D. G. (lehrling1)


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Hallo Zusammen,
ich arbeite gerade an einem Buck-Boost converter und habe Probleme mit 
der Induktivität. Ich suche eingentlich so eine, die bis 400A halten 
kann und 1mH hat. Ich schalte die MOSFET mit 50 kHz. Ich denke ich muss 
eine selbst wickeln aber weiss nicht wie, ich habe auch gedacht ich 
mache welche in Serie aber da weiss ich auch nicht welche.
Kann mir jemand helfen.
Danke im Voraus!

: Verschoben durch Moderator
von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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D. G. A. schrieb:
> Ich suche eingentlich so eine, die bis 400A halten kann
Bist du sicher, dass du da nicht ein paar Zehnerpotenzen 
danebengegriffen hast?

von Cyblord -. (cyblord)


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Ich würde mal mit so einer 2m Baustellenspule anfangen, wo Kabel oder 
Schläuche drauf sind, bevor sie verbuddelt werden. Evt. direkt eine mit 
Erdstromkabel drauf kaufen, dann hast schonmal ne Spule die 400A 
mitmacht. Ob die dann 1mH hat, weiß ich nicht. Vielleicht musst noch 
umwickeln.

von Dietrich L. (dietrichl)


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Da gibt es von EPCOS "Ferrite Magnetic Design Tool":

http://www.epcos.de/epcos/194550/design-support/tools-fuer-entwickler/ferrite/ferrite-magnetic

Das hilft zumindest für EPCOS-Material. Ob da aber Kerne für 1mH/400A 
dabei sind, kann ich Dir nicht sagen.

Gruß Dietrich

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Bei einer Betriebsfrequenz von 50 kHz muss man in der Lage sein, den 
Strom von 400A in größenordnungsmäßig 10us in die Spule einzuprägen. Das 
entspräche einer Spannung von 40kV!

Willst Du den Schaltregler direkt aus der Mittelspannungsebene versorgen 
oder dort einspeisen?

Solch ein Schaltregler wäre also irgendwo im Bereich der 
Kraftwerkstechnik angesiedelt.

von Der Laberer (Gast)


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Die gespeicherte Energie ist L.I^2/2, macht hier also 80 J. Das ist 
ordentlich.

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Der Laberer schrieb:
> macht hier also 80 J. Das ist ordentlich.

Das kann man wohl sagen. 80 J * 50 kHz machen 4 MW. Da wäre es in der 
Tat angebracht, diese Leistungen auf der Mittelspannungsebene 
umzusetzen.

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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GE hat übrigens gerade eine neue Baureihe von Solar-Wechselrichtern mit 
4 MW angekündigt. Die Vorgängermodelle mit 1,15 MW bis 3 MW sind etwa so 
groß wie eine kleine Garage oder ein Gartenhäuschen:

http://www.gepowerconversion.com/sites/gepc/files/product/ProSolar%20Power%20Station%20Fact%20Sheet_EN_0.pdf

Ich finde es schon ziemlich ambitioniert, als Auszubildender einen 
Spannungswandler dieser Größenordnung aufzubauen. Vielleicht solltest Du 
einmal bei den Instandsetzungswerken der Deutschen Bahn nachfragen, ob 
sie Dir beim Wickeln der Spulen behilflich sein können. Dort werden 
(wurden?) nämlich auch Transformatoren dieser Leistungsklasse repariert.

Allerdings liegt Bahnstrom mit 16,7 Hz in einem deutlichen anderen 
Frequenzbereich als Dein 50kHz-Schaltregler. Folglich werden auch ganz 
andere Kernmaterialien eingesetzt, d.h. mit viel, viel Eisen statt sehr 
spröder Ferrite.

: Bearbeitet durch User
von Harald W. (wilhelms)


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Andreas Schweigstill schrieb:

> Solch ein Schaltregler wäre also irgendwo im Bereich der
> Kraftwerkstechnik angesiedelt.

Ja, bei der Hochspannungsgleichspannungsübertragung (HGÜ) wird
man möglicherweise solche Bauelemente verwenden. Solche Wandler
werden aber mit Sicherheit nicht von Lehrlingen konstruiert.
Gruss
Harald

von mahwe (Gast)


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von GB (Gast)


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Bei so etwas fällt mir der hier ein:

http://www.paytongroup.com/Inductors

Da kannst Du mal anfragen.

von D. G. (lehrling1)


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Danke Jungs,
also ich kann dann einer, der 3 Induktivitäten hier benutzen oder????

1) B82745-Epcos
2) Payton Size 270
3) Payton Common Mode Chokes
nochmal danke, ich brauche das für meine Abschlussarbeit

von ArnoR (Gast)


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D. G. A. schrieb:
> 1) B82745-Epcos

Nein, die ist stromkompensiert, im Kern baut sich kein Magnetfeld auf, 
das einem Strom von 200A in einer Wicklung entspricht.

Mal zur Orientierung: Wenn du ein Ferrit mit Bmax=0,3T, AL=1000, n=32 
und A=40.000qmm nimmst, dann hast du eine Drossel, mit 400A und 1mH.

von 123 (Gast)


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D. G. A. schrieb:
> 2) Payton Size 270

Nein - die kann maximal 15A (siehe Datenblatt)

D. G. A. schrieb:
> 3) Payton Common Mode Chokes

Nein das ist eine Common Mode Drossel. Das ist etwas völlig anderes und 
völlig fehl am Platze hier.

Man hat dir doch vorgerechnet, dass du für solche Leistungen keine 
Standartbauteile bekommst.

von Falk B. (falk)


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von Falk B. (falk)


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Bei 50kHz ist das Thema Wicklungkapazität um Größenordnungen wichtiger. 
Aber der OP braucht höchstwahrscheinlich nicht mal ansatzweise eine 400A 
Drossel.

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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D. G. A. schrieb:
> also ich kann dann einer, der 3 Induktivitäten hier benutzen oder????

Kannst Du nicht die Abschätzungen lesen, die wir zum Energiedurchsatz 
angestellt haben? Willst Du wirklich einen Umrichter mit 4 MW (VIER 
MEGAWATT!) in Garagengröße bauen?

von Maschinenbauer (Gast)


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> nochmal danke, ich brauche das für meine Abschlussarbeit

Na, dann viel Erfolg beim Scheitern! Hoffentlich!

von Harald W. (wilhelms)


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Andreas Schweigstill schrieb:

> Kannst Du nicht die Abschätzungen lesen, die wir zum Energiedurchsatz
> angestellt haben?

Naja, eine HGÜ als Lehrabschlussarbeit wäre doch mal was Neues. :-)
Ich hoffe, DGA hat sich inzwischen bei google angesehen, was das ist.

von mahwe (Gast)


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darf ich fragen wie dein Eingangsspannungs Bereich aussieht und dein 
Ausgangsspannung  und Ausgangsstrom ?
Stell doch bitte mal die Rechnung rein, wieso du auf eine 400A Spule im 
mH bereich kommst.
Vielleicht können wir dir dann besser helfen.

Warum unbedingt 50kHz gehen nicht auch 500kHz?
bitte mehr infos

von ... (Gast)


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Ich finde es merkwürdig dass hier auf solche Post überhaupt reagiert 
wird.
Das ist offensichtlich derartiger Schwachsinn, das jedes getippe 
Zeitverschwendung ist. Selbst wenns ernstgemeint ist: sowa sollte 
bestraft werden.

von npn (Gast)


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... schrieb:
> Ich finde es merkwürdig dass hier auf solche Post überhaupt
> reagiert
> wird.
> Das ist offensichtlich derartiger Schwachsinn, das jedes getippe
> Zeitverschwendung ist. Selbst wenns ernstgemeint ist: sowa sollte
> bestraft werden.

Außer er postet mal ein Foto, wenn's fertig ist. Und dann noch eins, 
wenn er den Strom einschaltet. Vielleicht noch ein drittes eine halbe 
Stunde später :-))

von Harald W. (wilhelms)


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npn schrieb:

> Außer er postet mal ein Foto, wenn's fertig ist.

Du meinst, sowas:
http://www.vde.com/de/fg/ETG/Arbeitsgebiete/V2/PublishingImages/HGUe/HGUe-Trafo800kV-l.jpg
:-)

: Bearbeitet durch User
von npn (Gast)


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Harald Wilhelms schrieb:
> npn schrieb:
>
>> Außer er postet mal ein Foto, wenn's fertig ist.
>
> Du meinst, sowas:
> http://www.vde.com/de/fg/ETG/Arbeitsgebiete/V2/Pub...
> :-)

Mpf, da möchte ich gern ein paar Meter weg sein beim Einschalten :-)

Aber ja, die Größenordnung wird's wohl werden. Wenn ich mir das 
vorstelle, 4MW, das hat was!

von Harald W. (wilhelms)


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npn schrieb:

> Mpf, da möchte ich gern ein paar Meter weg sein beim Einschalten :-)

Du hast das kleine gelbe Männchen auf der rechten Seite gesehen?

von Udo S. (urschmitt)


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npn schrieb:
> Vielleicht noch ein drittes eine halbe
> Stunde später :-))

Wenn sich der Rauch verzogen hat ...?!
:-)

von npn (Gast)


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Harald Wilhelms schrieb:
> npn schrieb:
>
>> Mpf, da möchte ich gern ein paar Meter weg sein beim Einschalten :-)
>
> Du hast das kleine gelbe Männchen auf der rechten Seite gesehen?

Hab ich. Und ich glaube, er möchte beim Einschalten bestimmt auch nicht 
dort sein :-)))

von D. G. (lehrling1)


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Eigentlich, es geht um einen Buck-Boost- Converter für die Verbindung 
einer 48V Spannungsebenne(Auto Bordnetz) und ein DSK, die Leistung liegt 
Zwischen 8 und 16kW. Nach meiner Rechnung soll einen Strom von mindesten 
200A durch die Induktivität fließen.

36 V <= v_L<=48 V
36 V <= v_H<=52 V
P_max= 16KV
f= 50KhZ
P_c= 8KW
L_min=(D〖(1-D)〗^2 V_H^2)/(2fP_c )

I_L= V_L[P_max/((V_L)^2 )+  ((1-D))/2Lf]
ich komme auf I_L ca. 333A

von D. G. (lehrling1)


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Bitte um entschuldigung P_max=16KW

von Takao K. (takao_k) Benutzerseite


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D. G. A. schrieb:
> Eigentlich, es geht um einen Buck-Boost- Converter für die Verbindung
> einer 48V Spannungsebenne(Auto Bordnetz) und ein DSK, die Leistung liegt
> Zwischen 8 und 16kW. Nach meiner Rechnung soll einen Strom von mindesten
> 200A durch die Induktivität fließen.
>
> 36 V <= v_L<=48 V
> 36 V <= v_H<=52 V
> P_max= 16KV
> f= 50KhZ
> P_c= 8KW
> L_min=(D〖(1-D)〗^2 V_H^2)/(2fP_c )
>
> I_L= V_L[P_max/((V_L)^2 )+  ((1-D))/2Lf]
> ich komme auf I_L ca. 333A

Das macht niemand mit einem Induktor.

Abschlussarbeit?

Wenn du nicht mal weisst, dass Common-mode Chokes niemals fuer Konverter 
eingesetzt werden.

Also bis du einen kW Konverter ueberhaupt hinbekommst das dieser 
funktioniert, wirst du einen langen Weg haben- erstmal kleinere 
Schaltungen mit 1A oder 2A aufbauen, und dann z.B. lernen was ein 
Flyback Transformator ist.

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