Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Wieviel Strom kann ein BLDC Rekuperieren?


von Tüftel (Gast)


Lesenswert?

Hallo Leute,

wenn man einen BLDC-Motor mit der selben Geschwindigkeit rücktreiben 
würde, wie man ihn antreibt, mit was für einen Strom könnte man dann bei 
Rekuperieren rechnen?

Ich gehe momentan von kleiner bis max. gleich 1:1 des Stromes, den er 
für die selbe Drehgeschwindigkeit braucht um elektrisch angetrieben zu 
werden. Ist mein grober Überschlag okay?

Hintergrund: Ich lege gerade eine Bidirektionale Strommessung aus, die 
in der Versorgung eines Regler steckt und frage mich ob die 
Stromentnahme (Motor el. antreiben) und die 
Stromrückgabe/Generator/Rekuperation beide gleichförmig skaliert sein 
sollten.

von Uwe S. (bullshit-bingo)


Lesenswert?

Tüftel schrieb:
> und frage mich ob die
> Stromentnahme (Motor el. antreiben) und die
> Stromrückgabe/Generator/Rekuperation beide gleichförmig skaliert sein
> sollten.

Ja, wenn der Motor gleich stark bremsen wie antreiben soll. Die Messung 
muss allerdings in den Motorleitungen, nicht in der Akkuleitung 
erfolgen. Sonst werden die Motorströme bei sinkender Geschwindigkeit 
immer höher.

von Achim M. (minifloat)


Lesenswert?

Tüftel schrieb:
> was für einen Strom

Das ist genau die richtige Frage.
Welchen Strom meinst du?

DC-Strom in den / aus dem Zwischenkreis:
Ja, wie du vermutest. Es kommt wegen resistiver, magnetischer und 
Schaltverluste weniger Reku raus als Motorisch rein (wenn man die 
Geschwindigkeit hält und das Drehmoment invertiert).

q-Strom Reku vs. motorisch sind gleich. Die gestellte q-Spannung ist 
allerdings Reku kleiner als Motorisch, Verluste siehe oben.

d-Strom im Grunddrehzahlbereich (leicht positiv, um das Reluktanzmoment 
mit nutzen zu können) Reku vs. motorisch sind gleich. Verluste siehe 
oben.

d-Strom im Feldschwächbereich (negativ, um das Feld des Rotors zu 
schwächen, um überhaupt eine q-Spannungsreserve bzgl. Zwischenkreis zu 
haben) geht immer als Verlust ein, egal ob positives oder negatives 
Drehmoment. Auch ein Grund, dass der Motor im Feldschwächbereich 
motorisch mehr zieht als mit Reku heraus geben kann.

Ich weiß zwar jetzt nicht ob dir das wirklich hilft, da im Ausgangspost 
ein paar Sachen durcheinander waren....

Tüftel schrieb:
> und frage mich ob die Stromentnahme (Motor el. antreiben) und die
> Stromrückgabe/Generator/Rekuperation beide gleichförmig skaliert sein
> sollten.

Unbedingt, mach's symmetrisch. Anderenfalls kannst du dich mit 
verschiedenen Skalierungsfaktoren und auch unterschiedlichen 
Reglerparametern herumschlagen. Nicht anzuraten.

Btw. Ich hoffe, dass du nicht nur eine DC-Strommessung da hast.

mfg mf

von Elektrofan (Gast)


Lesenswert?

> ...d-Strom im Feldschwächbereich (negativ, um das Feld des Rotors
> zu schwächen, ...

Bitte, wie geht reversible(!) "Feldschwächung" beim
permanenterregtem Motor?

von Achim M. (minifloat)


Lesenswert?

Elektrofan schrieb:
>> ...d-Strom im Feldschwächbereich (negativ, um das Feld des
> Rotors
>> zu schwächen, ...
>
> Bitte, wie geht reversible(!) "Feldschwächung" beim
> permanenterregtem Motor?

Uffbasse. Feldschwächung geht immer mit negativem d-Strom. Der ist immer 
negativ, egal ob q positiv oder negativ ist, wenn die Spannungsreserve 
des Zwischenkreises nicht ausreicht noch eine q-Spannung zu stellen. 
Wenn man den Motor im Feldschwächbereich betreibt.

Natürlich trägt die Feldschwächung an sich nix zur Drehmomentbildung 
bei. Weder positiv noch negativ.

mfg mf

Ach so, reversible Feldschwächung. Ja, geht, du sollst halt deine 
NeodymEisenBor-Würfelchen nicht ummagnetisieren. Also nicht in die Nähe 
der Temperaturabhängigen Koerzitivfeldstärke kommen und gut.

: Bearbeitet durch User
von Elektrofan (Gast)


Lesenswert?

Also basse ich mal uff:      ;-)

Mit dem in den Stator eingeprägten Strom kann ich einen rotierenden
Magnetvektor erzeugen  - synchron zum Rotor (=Permanentmagnet).

Die q-Komponente des Stroms bestimmt das Drehmoment (+/-).
Die d-Komponente erzeugt ein Magnetfeld, das sich zum rotierenden 
Permanentmagnetfeld addiert/subtrahiert.
Stimmt das so??

> Natürlich trägt die Feldschwächung an sich nix zur
> Drehmomentbildung bei. Weder positiv noch negativ.

Das ist sowohl bei der fremderregten DC-Maschine als auch bei der
3~Asynchronmaschine anders. Eben durch den Feldschwächbetrieb erreicht
man die gewünschte höhere Drehzahl bei kleinerem Drehmoment -
die Motorleistung bleibt gleich.  ?

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


Lesenswert?

Feldschwächebetrieb habe ich bei permanenterregten Motoren noch nie was 
von gehört.

Sowas macht man üblicherweise bei Reihenschlussmaschinen, um den 
Rotorstrom bei hohen Drehzahlen anzuheben. Beispielsweise bei 
Traktionsmotoren (z.B. über Shuntierungsstufen) oder beim 
Waschmaschinenmotor Teilwicklungsbetrieb des Stators.

Bei BLDCs interessiert eigentlich nur der mögliche Motorstrom (abgesehen 
von der Kühlung). So ein Motor erzeugt ein Drehmoment, ob positiv oder 
negativ ist so einem Motor/Generator völlig egal.

von dfIas (Gast)


Lesenswert?

Tüftel schrieb:
> wenn man einen BLDC-Motor mit der selben Geschwindigkeit rücktreiben
> würde, wie man ihn antreibt, mit was für einen Strom könnte man dann bei
> Rekuperieren rechnen?
Strom und Geschwindigkeit (alias Drehzahl?) passen nicht zusammen, 
sondern:
- Strom und Drehmoment
- Spannung und Drehzahl

von Ingenieur (Gast)


Lesenswert?

Ben B. schrieb:
> Feldschwächebetrieb habe ich bei permanenterregten Motoren noch
> nie was von gehört.
> Bei BLDCs interessiert eigentlich nur der mögliche Motorstrom (abgesehen
> von der Kühlung). So ein Motor erzeugt ein Drehmoment, ob positiv oder
> negativ ist so einem Motor/Generator völlig egal.

Bei dem Thema bist du aber weit in der Vergangenheit stehen geblieben.
Feldschwächung ist bei permanent erregten Motoren (BLDC, PMSM) schon 
lange Stand der Technik.

Die Feldschwächung wird, wie Achim beschrieben hat, durch ein Gegenfeld 
im Stator erwirkt, da diese Maschinen keine elektronische Erregung 
haben, die man einfach regeln kann.

von Achim M. (minifloat)


Lesenswert?

Elektrofan schrieb:
> Die d-Komponente erzeugt ein Magnetfeld, das sich zum rotierenden
> Permanentmagnetfeld addiert/subtrahiert.
> Stimmt das so??

Ja kann man so sagen. Es ergibt nicht in jedem Betriebsbereich Sinn, 
wenn man den Wirkungsgrad DC-elektrisch zu mechanisch optimieren will.

mfg mf

von michael_o (Gast)


Lesenswert?

Bei meinem Kangö ZE gehen bis 75kW in den Motor und bis 60kW 
rekuperation. Ob das eingestellt wurde um die Bremslichter nicht 
ansteuern zu müssen weiß ich nicht.

MfG
Michael

von Elektrofan (Gast)


Lesenswert?

> Feldschwächebetrieb habe ich bei permanenterregten Motoren noch
> nie was von gehört.

Hatte ich auch nicht. -
Aber ich bin ja schon älter; und meine Einlassungen zu diesem
Thema resultieren auf Lernergebnissen (die mit meinen praktischen
Erfahrungen immer konform gingen) von gaanz früher ...---
Damals hatte man halt z.B. auch noch nicht gewusst, dass das Stromnetz
nennenswert Energie speichern kann -
das war halt nur noch nicht ausgerechnet.)   ;-)

Wenn man durch ein entsprechendes Gegen-Feld des Stators das
resultierende Feld schwächen kann, dann haben wir die Erklärung.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.