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| Technik-Talk Alles was nicht Bootspezifisch ist! Einbauten, Strom, Heizung, ... Zubehör für Motor und Segel |
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Themen-Optionen |
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#1
23.06.2010, 12:02
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Regelung für Elektromotor
Hi Ihr,
ich wollte mal versuchen das geballte Wissen des Boote Forums anzuzapfen.  Also, Ist-Zustand: Ich habe einen 24 Volt Elektromotor mit 1,2kW, folglich 50 Ampere Nennstrom. der wird jetzt über einen Stern-Dreieck Schalter mit je zwei Stellungen pro Fahrtstufe geschaltet. Beim Motor handelt es sich über einen Reihenschlussmotor mit ordinären Kohlen und einer Bremswicklung für die erste Fahrstufe. Soll-Zustand: Der Motor wird über einen Kommandogeber gesteuert. (8 Fahrstufen würden mir reichen.) Die Elektronik wird da verbaut wo jetzt der Schalter sitzt, und dann soll nach außen ein Kabel an das der Kommandogeber angeschlossen wird. Und nun die Frage zur Lösung dieses Problems. Ich würde jetzt pauschal eine Pulsweitenmodulation in Betracht ziehen. Um das Problem zu lösen fehlt mir aber Wissen und Erfahrungen zu den bauteilen, die man dafür verwenden könnte. Wer von Euch hat Erfahrungen mit diesem Thema? Besten Dank im Voraus! 
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#2
23.06.2010, 12:16
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Wenn Du jetzt noch die Induktivität des Motors kennst, kann man die optimale Frequenz für die PW-Modulation berechnen.
Da Du die aber nicht kennen wirst, solltest Du einen PW-Modulator mit einstellbarer Frequenz nehmen und dann probieren, wie sich die Drehmomententwiklung optimal verhält. Ich schätze 4oo-600Hz werden angemessen sein. Ja, das Modulieren ist nicht die Herausforderung. Die Endstufen und die Rückinduktionsenergierückführung ist das Thema... Also ich schlage vor: Schaltelemente: IRF 3205 4Stück parallel mit Überwachung. Dann zur Energierückspeisung schnelle Dioden über Speicherdrossel. Dioden: 4x MBR2045. Ich kann Dir das auch mal fix aufbauen, wenn Du magst. Kannst dann experimetieren von 0 bis 100%. Was machst Du denn mit dm Motor?
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#3
23.06.2010, 14:14
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Hallo xxxxxx (hier könnte Dein Vorname stehen)
Ich stimme Pearl zu, der Strom ist das Problem, 50 A sind schon ne Menge. Woher willst Du den nehmen? Da brauchste ganz schön Batteriekapazität.. Jetzt zum Motor: Gleichstrom-Reihenschlussmotor sagst Du, bist Du sicher? Der geht im Leerlauf nämlich gerne "durch", also Vorsicht beim Basteln. Stern-Dreieck-Schalter kann nicht sein, der passt nur zum Drehstrommotor, wir dalso eher ein Stufenschalter sein. "Bremswicklung für die erste Fahrstufe" ist auch unklar. Sind ev. 2 Wicklungen vorhanden, die je nach Fahrstufe zusammengeschaltet werden? Bremsen will man das Ding ja auf keinen Fall. Und was heisst Fahrstufe? Geschwindigkeitsstufe oder Drehrichtung? Mit einer Pulsweitenmodulation bekommst Du eine Drehrichtung hin bei variabler Drehzahl. Bei Vor- und Rückwärtslauf ist der Aufwand größer. Bei PWM geht die Drehzahlsteuerung sogar einfach stufenlos. Man könnte sich (für den Bootsbetrieb) so ein kleines Steuerpoti aus der Fernsteuerung vorstellen, das könnte man dann optisch auf Fahrhebel trimmen. http://www.canakit.com/catalogsearch...133+&x=30&y=12 Hier gibt es ein Modul für bis zu 30 V und 50 A, nur der Lüfter passt da nicht. Damit kämst Du vielelicht schon weiter. Grüße Jürgen
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Slow down, you move too fast.......
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#4
24.06.2010, 13:17
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Habe mal nach einem Schaltplan mehrere 12 Volt / 40 Ampere-Regler (Frequenzmoduliert) für Permanentmagnet-Motoren gebaut, die mit einem Modellbau-Servotester angesteuert werden. Die Mos-Fets können von 10 bis 40 Ampere paralell aufgerüstet werden, mal schauen ob man da noch einen dazupflastern kann. Habe aber erst nächste Woche Zugriff auf die Unterlagen.
Nachtrag: Vorwärts/Rückwärts geht natürlich auch, die zusätzliche Relaisplatine wird über einen einstellbaren Nullpunkt vom Fahrtregler angesteuert.
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#5
24.06.2010, 14:34
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Zitat:
Umschalten kann man ja auch per Handschalter, aber auch da ist 2-polig um für 50 A schwer zu beschaffen. Grüße Jürgen
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Slow down, you move too fast.......
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#6
24.06.2010, 16:24
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http://www.reichelt.de/?ACTION=3;ART...92;PROVID=2351
Zwei davon und mit Hilfsrelais gegeneinander verriegeln. Oder einfach mal googeln.
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#7
26.06.2010, 10:35
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Danke für Eure Antworten.
Hatte vergessen mich vorzustellen, mein Name ist Marc. Der Motor ist ein Außenbordmotor für ein Elektroboot, so einer wo der Motor unter Wasser sitzt. So ähnlich wie die Akkumot Motoren an den Verleih Elektrobooten. Den Stern-Dreieck Schalter habe ich da vor ein paar Jahren eingebaut, da der originale Schalter leider verschollen war und es im Netz keine Unterlagen und Ersatzteile zum Motor gab. Zur Energieversorgung stehen zwei 150 Ah AGM Batterien zur Verfügung. Wir benutzen den Motor auch meist in der ersten Fahrstufe, da zieht er nur 30 Ampere und bringt das Boot auf 6Km/h, in der zweiten Fahrstufe bei 50 Ampere sind auch nicht mehr als 8Km/h drin. Die Induktion kann ich mit meinen Haushalts Hilfsmitteln wohl leider nicht messen, auch nicht berechnen da ich das Feldpaket nicht sehen kann. Um von Vorwärts auf Rückwärts umzuschalten müsste man den Läuferanschluss, sprich die beiden Leitungen die zum Kommutator laufen verpolen, wäre also mit 4 von den Relais möglich. Sorge macht mir der Anlaufstrom des Motors, oder der hohe Stillstandstrom wenn der Propeller tatsächlich mal im Sand steckt. Ich werde mal das Schaltbild vom Motor einscannen und hier einstellen, vielleicht kann man sich das dann besser vorstellen. Könnte man dafür vielleicht auch Mosfets oä einsetzen?
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#8
26.06.2010, 11:41
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Hier der Scan als PDF, sorry wegen der Qualität, ich war froh diesen Schmierzettel nach ein paar Tagen rumtelefonieren endlich bekommen zu haben...
 Mit "Bremswicklung" meinte ich sie bremst den Strom, sind beide Wicklungen in Reihe geschaltet zieht der Motor 30 Ampere, schließt man die eine Wicklung kurz und lässt nurnoch die erste dran kommt er auf 50 Ampere. So wird zwischen Drehzahlstufe 1 und 2 gewählt.
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#9
28.06.2010, 20:26
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Lupf
 Keiner mehr ne Idee wie man so einen Regler aufbauen könnte?
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#10
05.07.2010, 15:47
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Schade.
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#11
05.07.2010, 18:59
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Hallo Marc,
ich empfehle dir folgendes: Such dir einen interessierten E-Techniker, der das als Bastelobjekt betreibt. Dann setzt ihr euch etwa 1 jahr zusammen und behandelt das Boot als sei es euer beider. Dann hat er ausreichend Willen, das teil auch zum laufen zu bekommen. Denn 50A sind einfach kein Pappenstiel. So bei 10A geht alles noch ganz gut, ab 25A wird's aber schwierig wenns um PWM geht. Also wie gesagt, such dir jemanden, der weiss wie es geht. Vielleicht findest du auch hier etwas: http://www.mikrocontroller.net/ Schöne Grüße, Clemens PS: Dieser Beitrag soll dich nicht demotivieren sondern dir eine reale Einschätzung der Situation liefern.
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#12
06.07.2010, 16:19
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Tja, ich hatte gehofft dass vielleicht schon jemand so eine Regelung gebaut und ausprobiert hat, etwa in der Größenordnung.
Ist doch einfacher so etwas zu entwickeln wenn man weiß was für Bauteile man wie aufbauen müsste. Vor allem die mechanische Umsetzung mit dem "Gashebel" wäre interessant gewesen. Dann werde ich wohl selber mal anfangen zu basteln müssen. Kann ich ein fertiges PWM Modul nehmen und mit dem Ausgang einfach ein paar parallel geschaltete Transistoren ansteuern? Müsste doch funktionieren. Nen Mikrocontroller dafür zu programmieren ist mir zu aufwendig, vor allem weil ich mich seit meinem Studium nicht mehr damit beschäftigt hab. 
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#13
06.07.2010, 17:13
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Das Problem, was ich mit solchen Schaltungen hätte ist, sie verheizen alle wertvollen Batteriestrom.
Ich will mich ja nicht wärmen, sondern Boot fahren, also muß die verfügbare Energie direkt in den Motor und nicht in ner Elektronik verbraten werden. Da kannst auch ein paar Widerstände noch vor die Erregerwicklung schalten und dein Boot bei langsamer Fahrstufe mit beheizen.
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Gruß Frank  Nur Asse auf der Hand, und der Rest der Welt spielt Halma
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#14
06.07.2010, 17:37
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Das stimmt, unter dem Sonnenschirm heizen ist doof.
Aber im Normalfall hat doch so ein Transistor nur 0,7 Volt etwa zwischen Emitter und Kollektor oder? Wären dann also 0,7 V * 50 A = 35 Watt Bei 1200 Watt Gesamtleistung sind das etwas mehr als 2% Abwärme. Könnte ich mit leben, oder mach ich gerade nen Denkfehler? Zugegeben, Elektronik ist nicht gerade ein Fachgebiet von mir...
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#15
07.07.2010, 07:39
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Zitat:
Marc, ich hatte gehofft dir klar zu machen, dass eben *nicht* die PWM-Ansteuerung das Problem ist sondern dass die Schaltung des hohen Stromes des Motors und dessen Glättung das Problem bei diesem Vorhaben darstellen. Aber vielleicht hast du damit ja viel Erfahrung, dann ist es wohl eine Kleinigkeit  und eine C-Control, AVR o.ä. kann für eine sehr simple PWM-Steuerung herangezogen werden.Gashebel könnte ich mir vorstellen, dass man einfach nen Poti hernimmt und z.B. mit TL594 (achtung altertümlich) zusammenschaltet. Dann ist auch kein uC mehr nötig. Schöne Grüße, Clemens
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#17
11.07.2010, 13:37
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Regler für Bürstenmotor 24V 50A
Hallo,
diese Leistung kann jeder billige Modellbauregler. Allerdings verwendet man in diesen Leistungsklassen ( < 10 Kw ) keine Bürstenmotoren mehr sondern Bürstenlose Motoren. In meinem Elektrohubschrauber habe ich einen BL Motor mit ca. 2Kw EIngangsleistung an 12 Zellen LiFEPo4 verbaut. Dabei ist die Nennspannung ca. 36V (unter Last) Peakströme dabei bis 120 A. Dafür gibt es Regler die bis 42 V Eingangsspannung bei 120 A Dauer können. Die Kombo kostet in Hongkong nicht mehr als 200 Eur. Es gibt auch Regler für Gleichstrommotoren in dieser Größe. Nimmt aber niemand mehr da der Wirkungsgrad der BL Motoren um einiges besser ist. Aber um die Eingangsfrage zu beantworten sieh im Modellbauhandel oder in der Bucht nach dort wirst Du fündig. LG Michael
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