Moin, zum VAC 4644-X101 habe ich Verständnisfragen. Hier das Datenblatt: https://www.mouser.de/datasheet/2/599/4644-X101_en-240833.pdf Der Nennstrom ist dort mit 50 A angegeben, der maximale Messbereich (in Abhängigkeit des Messwiderstands) ist aber wesentlich größer. Auf S. 4 gibt es ein Diagramm dazu. Die Genauigkeit (0,1%-0,5%) ist nun natürlich auf die 50 A bezogen. Wie sieht es aber jenseits der 50 A aus? Ist da mit signifikant größeren Messfehlern zu rechnen oder bewegt sich das auch im Bereich <0,25 A? Meine zweite Frage bezieht sich auf die beabsichtigte Anwendung. Hintergrund: Ich habe eine PMSM mit 8 kW Nennleistung bei 96 V, die ich ohne Geschwindigkeits- und Winkelsensoren regeln möchte. Dazu habe ich als nichtlinearen Zustandsbeobachter ein Extended Kalman Filter formuliert, das in Simulation auch schon sehr gut funktioniert und "nur" Messungen der drei Phasenspannungen und -ströme benötigt, um gute dynamische Schätzungen von Winkel und Drehzahl zu liefern. Hierfür brauche ich jetzt möglichst gute Messungen der Phasenströme. Da ich thermisch eingeschränkt bin, werde ich die ~83 A (die sich aus 8000 W geteilt durch 96 V ergeben) ganz sicher nicht überschreiten und mich überwiegend im Bereich unter 50 A aufhalten, daher fiel die Wahl auch auf den o.g. Stromsensor (etwas genauer als die 100 A Version, dem VAC 4646-X100). Ist in dieser Anwendung der o.g. Stromsensor eine gute Wahl oder lassen sich per Shunt bessere Genauigkeiten für die drei Phasenströme erreichen? Wie hoch wäre da der Aufwand zur galvanischen Trennung? Ich stelle mir das reichlich kompliziert vor. Ich habe übrigens einen 16bit ADC (-10 bis 10 V Eingänge) mit genügend vielen differenziellen Kanälen zur Verfügung. Über Meinungen und Vorschläge würde ich mich freuen, auch über Ideen zur Messung der drei Spannungen! Danke, beste Grüße le ppq
Moin ppq, ohne die Stromsensoren zu kennen vermute ich mal die 50A Nennstrom beziehen sich auf den Strombereich wo der Kern nicht in Sättigung geht. Darüber (50A+) könnte es dann so sein das die Empfindlichkeit rapide abnimmt. Also solltest du besser weitestgehend im Nennbereich bleiben. Grundsätzlich ist der Sensor geeignet, LEM und andere Fabrikate die auf dem gleichen Prinzip beruhen werden gern für größere Umrichter eingesetzt. Ein Punkt solltest du dabei aber immer bedenken: die maximale Bandbreite von 100kHz sowie die Resonsetime/delaytime von ca. 4µs bzw. knapp 14µs in Verbindung. Sorgen dafür das du diese Totzeit kompensieren musst bevor du die Ströme dem Kalman zufressen gibst. Als Messgenauigkeit reichen schon effektive 10Bit voll aus. Jedes Bit mehr wird nur in der Region nahe des Stillstands gebraucht. Ich vermute mal bei 96V und und 8kW handelt es sich um einen Traktionsantrieb? Falls ja hast du im Stillstand bzw. beim Start aus dem Stillstand mit dem Kalman recht wenig Probleme solange genug Strom fliest, dann ist auch bei 10BitENOB genug SNR in dem Stromsignal das der Kalman damit klar kommt. Ansonsten die erwartete Messvarianz etwas hoch ziehen. Hast du den Antrieb auch mal mit einem realitätsnahen Trägheitsmoment getestet? Gruß Alex
Moin Alex, danke für das Feedback, die Totzeit hatte ich noch nicht auf dem Schirm. Bei LEM schaue ich mich mal um! Genau, es handelt sich um einen Nabenmotor, der in einer 17" Motorradfelge integriert ist. Getestet habe ich den Antrieb bis jetzt noch gar nicht, wollte erstmal die nötige Messtechnik beschaffen. Bei größeren Trägheitsmomenten wird ggf. die Strombegrenzung greifen. Beste Grüße ppq
Die Frage mit dem Trägheitsmoment bezog sich darauf, ob du getestet hast, dass dein Kalman sich auch mit hohem Trägheitsmoment korrekt verhält. Erfahrungsgemäß werden dabei einige Terme so klein das du damit nummerische Schwierigkeiten bekommst, ich gehe jetzt mal davon aus, dass du das Ding mindestens in Float implementierst. Ich glaube nicht das ein LEM viel besser oder schlechter ist als der Sensor den du raus gesucht hast. Ich wollte damit sagen das solche Wandler recht üblich sind in Frequenzumrichtern. Worauf du noch achten solltest ist die Signalführung. So ein Umrichter ist üblicherweise eine ziemliche EMV Sau und somit hast du gerade auf internen Analog Signalen recht ansehnliche Störungen. Also nicht einfach das Analog Signal des Stromes direkt über die Motorphase legen oder Ähnliches. Nur als kleine Tipps zur Frust Vermeidung, sonst kommt der Frust recht schnell auf bei den ganzen Effekten die man im Matlab so nicht oder nur mit viel Aufwand simulieren kann. Gruß Alex
Achso, so meintest du das. Nein, das EKF ist noch nicht für dieses System getuned, das steht noch aus. In der Implementierung werde ich auf jeden Fall mindestens float zur Verfügung haben (dSPACE MicroLabBox), soweit ich weiß geht da auch double -- aber da ich mit der Q- und der R-Matrix sowieso zwei Einflussmöglichkeiten habe, deren "Größenverhältnis" untereinander (sowie das relativ zu den Systemparametern) ausschlaggebend ist für die Numerik, erwarte ich da keine unüberwindbaren Schwierigkeiten. Notfalls kann ich natürlich auch die Systemparameter skalieren. Eine Herausforderung wird jedenfalls die Echtzeitfähigkeit, etliche Matrizenoperationen mit 5x5 Matrizen sind auch für ein dSPACE kein Zuckerschlecken. Aber das wird schon irgendwie ;-) Alexander B. schrieb: > Also nicht einfach das Analog Signal des > Stromes direkt über die Motorphase legen oder Ähnliches. Da kann ich nicht ganz folgen. Ich dachte mir das so, dass ich die drei Leitungen, die von der Leistungselektronik zum Motor gehen, einfach durch drei solcher Stromsensoren führe und dann vom Spannungsausgang oder vom Messwiderstand - je nach dem, was für ein Stromsensor es letztendlich wird - per BNC-Kabel o.ä. an einen differenziellen Eingang des ADC gehe. (Zur Spannungsmessung jeweils zwischen zwei Motoranschlüssen muss ich mir noch was überlegen.) Da ich blutiger Anfänger bin, zumindest was solche praktischen Dinge betrifft, bin ich dankbar für deine Frustvermeidungstipps :-)
Jens E. schrieb: > per BNC-Kabel o.ä. an einen differenziellen Eingang > des ADC gehe. > (Zur Spannungsmessung jeweils zwischen zwei Motoranschlüssen muss ich > mir noch was überlegen.) völlig in Ordnung. Geschirmte Kabel sind genau das richtige und Weg von den Motorphasen, bloß nicht parallel da ran strapsen weil es schön aussieht :P. Für die Inversen musst du sonst gucken welche Zerlegung ggf. performanter ist. Gruß Alex
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