Spannungsmessung zwischen Motorphasen, galvanisch getrennt vom ADC

[Jens E. (ppq)]

Moin,

für Forschungszwecke (Zustandsschätzung per Extended Kalman Filter) 
möchte ich die drei "Sinus"-Spannungen messen, die die Controllerbox 
(Kelly KLS96601-8080H) eines dreiphasigen Synchronmotors generiert. Die 
PWM-Frequenz ist 20 kHz. Der Motor hat eine Nennspannung von 96 V und 8 
kW Nennleistung.

Zur Strommessung wurde mir hier gestern schon geholfen:
Beitrag "Aktiver Stromsensor: Eignung für PMSM-Regelung und Frage zum Messbereich"
(lief hinaus auf einen aktiven Stromsensor VAC 4646-X100 pro Phase)

Zum Thema Spannungsmessung habe ich nun einige Anfängerfragen :-)

Da immer zwischen jeweils zwei Motorphasen gemessen werden muss, und 
nicht gegen Masse, stelle ich mir das ganze nicht so einfach vor. 
Verstehe ich das richtig, dass die maximal zu erwartende Spannung 
zwischen zwei Motorphasen 192 V beträgt (bei 96 V DC-Versorgung an der 
Controllerbox)?

Mein aktueller Plan ist, über Spannungsteiler (wie macht man da die 
Dimensionierung? Brauche ich hochpräzise Messwiderstände?) in den 
Bereich meines ADCs (-10 bis 10 V, differentielle Eingänge) zu kommen, 
irgendeine Art galvanischer Trennung dazwischen ist aber ein Muss.

In einem anderen Forenthread hier wurde der Analog Devices 5B41 als 
Trennverstärker vorgeschlagen, das Datenblatt
http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/5B40_41.pdf
liest sich auch recht vielversprechend. Allerdings wird das Teil laut 
Mouser nicht mehr hergestellt... Bin mir sowieso nicht ganz sicher, ob 
er von den Spezifikationen her geeignet wäre.

Gibt es vielleicht etwas passendes fertiges, auch heute noch kaufbares 
für diesen Zweck?

Wenn euch Denkfehler auffallen, bitte melden ;-)

Danke, beste Grüße
le ppq

[Falk B. (falk)]

@Jens E. (ppq)

>Da immer zwischen jeweils zwei Motorphasen gemessen werden muss, und
>nicht gegen Masse, stelle ich mir das ganze nicht so einfach vor.

Doch. Man nehme einen Differenztastkopf.

>Verstehe ich das richtig, dass die maximal zu erwartende Spannung
>zwischen zwei Motorphasen 192 V beträgt (bei 96 V DC-Versorgung an der
>Controllerbox)?

So in etwa.

>Mein aktueller Plan ist, über Spannungsteiler (wie macht man da die
>Dimensionierung? Brauche ich hochpräzise Messwiderstände?) in den
>Bereich meines ADCs (-10 bis 10 V, differentielle Eingänge) zu kommen,
>irgendeine Art galvanischer Trennung dazwischen ist aber ein Muss.

Nö, das ist nur deine Paranoia. Ich messe hier 2-3 stellige kV 
Spannungen OHNE galvanische Trennung und falle weder tot um noch brennt 
was ab.

Bei drei Phasen kann man auch diese direkt gegen GND messen und die 
Differenz digital im uC berechnen.

[Jens E. (ppq)]

Moin,

danke für den Tipp mit dem Differenztastkopf, der Micsig DP10013 ist mit 
~140€ ja sogar bezahlbar.

Sonst gibt's für ein paar € noch den TI AMC1200, allerdings kann der nur 
+-250 mV im Eingang... Ich finde gerade keine Alternative, die -10 bis 
10 V abkann und differentielle Eingänge hat (womit der TI ISO224 leider 
raus ist), kennt ihr da vielleicht was?