Zu a)
Ich brauche es für ein "neuartiges Untersuchungsgerät", mehr möchte ich hier nicht sagen. Wir haben wohl alle Messgeräte zur Verfügung. Wir haben auch ET Ingenieure zur Verfügung, aber keine Experten für Schaltnetzteile und PWM-Technik etc.

Zu b)
Ich dachte, das IGBTs oder Power-MOSFETs heute Thyristoren in solchen Anwendungen ersetzen. Es ist für einen Betrieb am Industrienetz 3x380V 63A gedacht.

Zu c)
Ja, das kann man auch kaufen, ist aber für und zu teuer (Serienprodukt) und auch etwas "zu universell". 350V*300A = 105kVA brauchen wir nur sehr kurzzeitig für Umschaltvorgänge (~1ms) und könnten dafür einen großen Kondensator zur Hilfe nehmen. 5kW ist aber die benötigte Dauerleistung.
0-350V und 0-300A brauchen wir auf jeden Fall ausgangsseitig. Wenn es sich die "Bereiche" sehr schnell elektronisch umschalten lassen, ist auch auch OK. Es muss also keine kontinuierliche Spannungs-/Stromänderung geschehen, sondern es wird nur zwischen konstanten Niveaus umgeschaltet.

zu d) Es muss in einer Kleinserie (z.B. 10 Stück p.a.) möglichst günstig herstellbar oder zukaufbar sein.

Vielen Dank für die Beratung!!!

Hi,

erst sagst du

Zitat :

350V und 300A liefern, allerdings nicht gleichzeitig

dann aber

Zitat :

350V*300A = 105kVA brauchen wir nur sehr kurzzeitig für Umschaltvorgänge (~1ms)

also DOCH gleichzeitig mehr als 5kW.
Im selben Beitrag aber auch, dass schnelles Umschalter möglich wäre, mit der Konsequenz, dass du (im 2-Stufen Beispiel) von 175V/300A auf 350V/150A umschalten würdest. Da man bei einer induktiven Last nicht einfach den Strom halbieren kann, sind die 300A bis 175V nicht nutzbar.

Also, ich verstehe dich nicht so ganz! Skizziere doch mal den Betriebsbereich des Netzteils, ähnlich der statischen und dynamischen SOA-Darstellung bei Transistoren und/oder die Strom- und Spannungskurvenform inkl. Zeitangabe.


Gruß
Harald


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*..da waren sie wieder, meine 3 Probleme: 1)keiner 2)versteht 3)mich
* Immer die gültigen Vorschriften beachten und sich keinesfalls auf meine Aussagen verlassen!

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Harald73 am  4 Apr 2011 15:44 ]

Kleiner Hinweis:
Wir haben schon seit geraumer Zeit 400/230V. Das sollte jemand, der vom Fach zu sein scheint aber wissen!
Außerdem wird es wohl in diesem Forum schwierig, jemanden zu finden, der dir (euch) die Entwicklungsarbeit abnimmt.
Aber vielleicht täusche ich mich auch; wir werden sehen.

Gruß
Peter

300A schnell abzuschalten ist schon mal schwierig ...

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Interpunktion und Orthographie dieses Beitrags sind frei erfunden.
Eine Übereinstimmung mit aktuellen oder ehemaligen Regeln wäre rein zufällig und ist nicht beabsichtigt.
Wer einen Fehler findet, darf ihn behalten!

Ok mit den 5kW habe ich die Anforderung wirklich nicht vollständig beschrieben. Es soll ein Magnetspulenstrom möglichst schnell umgeschaltet werden. Das Stationäre Feld braucht aber maximal 5kW. Die hohen Induktionsspannungen wollen wir über Freilaufdioden abbauen. Kann schon sein, dass wir die vollen 300*350 VA nicht nutzen können. Wir suchen eben nach der bestmöglichen und dabei möglichst günstigen Lösung. Bisher arbeiten wir im linearen Betrieb von MOSFETs, mit immensen Verlustleistungen (große Transistorbank mit Wasserkühlung). Und das wollen wir eben durch modernere PWM Technik ersetzen.

"statischen und dynamischen SOA-Darstellung bei Transistoren" sagt mir offen gesagt nichts. Wir wollen letztlich das H-Feld der Magnetspulen möglichst schnell zwischen unterschiedlichen Niveaus umschalten (regeln).

Wichtig sind auch die Regelgenauigkeit und eine möglichst kleine Restwelligkeit (H-Feld muss möglichst konstant sein).

Ich habe die Möglichkeit elektrischen Schaltungen zu Simulieren (Matlab SimElectronics), nur brauche ich erst mal Vorschläge für eine entsprechende Schaltung.


Grüße und vielen Dank!


P.S.:
@Otiffany: Bitte lass doch das Gemecker wegen der 380 vs. 400V. Ich glaube jeder hat verstanden was ich damit meinte. Und ich suche auch keinen, der mir "die Entwicklungsarbeit abnimmt". Aber nach meiner Auffassung sind solche Foren doch gerade für den fachlichen Austausch gut.

Hallo,

viel Ahnung scheint ihr ja nicht zu haben.

"Magnetfeld einer Spule möglichst schnell umschalten"

= einfach köstlich.

Keine Angaben zu Henry und Wicklungswiderstand, Eisenkreis usw.

"Auf 0,1% genau regeln."

= das erfordert einen hohen Aufwand(sprich: teuer)

"Gleichrichter aus dem 400V-Netz"

= ohne vorgeschaltete Reaktanzdrossel sowieso nicht drin.
Von entsprechenden Vorschriften mal abgesehen.

"Induktionsspannungen & Freilaufdioden"

= wohl eher aktive Schaltungen zum Energieabbau notwendig.

"Mosfets & IGBT als Gleichrichter"

= die haben alle eine Inversdiode drin, also als Gleichrichter
nicht die Lösung

"Simulationen"

= Ich erlebe jeden Tag in der Firma was unsere tollen Ings
alles simulieren können.

Leider hält sich die böse Realität öfters nicht an die Simus.

mfg

Ich gehe jetzt mal davon aus, dass sich im Magnetkreis nichts bewegt und es keine weiteren induzierten Spannungen gibt.
Dann hat eure Spule 55mOhm und max 1.14mH, richtig?

Es könnte klappen, wird aber (wegen der hohen Genauigkeit) nicht billig.
Hab mal etwas nachgedacht und bin schon bei 1000€ Leistunghalbleiter + ein kommerzielles Netzteil > 6kW. Verluste bei 300A sind dann aber "nur" ~ 1kW. Ist das noch OK? Und was ist "günstig"?

Wenn Du magst, dann antworte mir per "pm" (private Nachrichten), das gibt vielleicht weniger hier im Forum


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Zitat :

viel Ahnung scheint ihr ja nicht zu haben. "Mosfets & IGBT als Gleichrichter" = die haben alle eine Inversdiode drin, also als Gleichrichter nicht die Lösung

Funktioniert (mit entsprechendem Aufwand) ohne Probleme.
Wurde von meinem Kollegen als primär geschalteter Gleichrichter für die Speisung eines Zwischenkreises eingesetzt, der so nebenbei noch zur Blindstromkompensation von einigen Verbrauchern im Netz "missbraucht" wurde. Dabei kostete die Ansteuereinheit (Herstellungskosten!!!!) im 4 stelligen € Bereich.
Wir hatten eine recht starke Kondensatorbank und einen 15 kW Shunt dahinter.
Bin aber schon einige Jahre von der Fa. weg ...


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@hajos118

Eine "Ansteuereinheit" haben wir, ein sehr gutes Echtzeitregelsystem. Damit können wir beliebig Regeln und Schalten und natürlich auch "gesteuert gleichrichten".
Hast du noch irgendwelche Infos, Anregungen, Schaltpläne etc. dazu?

Gruß

Schaltpläne ect. darf ich aus verständlichen Gründen nicht herausgeben und habe natürlich auch keinen Zugriff mehr darauf.
Wir haben aber den Eingangsspannungsverlauf recht schnell abgetatet und ausgewertet und eine 3 phasige IGBT Brücke (3*2 IGBTs) entsprechend der Erfordernissen des Zwischenkreises und der Strom- Spannungslage der Quelle geschaltet. Um eine konstante Spannung am Ausgang (dem Zwischenkreis) zu erhalten, haben wir gelegentlich eine 15 kW Last dazuschalten müssen.
Damit war ein TI - DSP (150Mhz) schon ziemlich ausgelastet.
Auf der Seite des Magneten war das gleiche Gerät nochmal angeschlossen, nur dass wir nur 2 der 3 Brückenschaltungen zur Ansteuerung des Magneten betrieben haben. Dort wurden verschiedene Aufgaben per Software realisiert. Es handelte sich jedoch um ziemlich hohe Induktivitäten - schnelle Schaltzeiten waren da nicht möglich!

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Das klingt sehr interessant. Unser Regelsystem arbeitet mit jedem x86 Prozessor im Mehrkernbetrieb. Messen und Schalten geht mit bis zu 1MHz. Unsere Last hat eine recht geringe Induktivität. Nach ersten Rechnungen sollten wir Schaltzeiten unter 1ms hinbekommen.

Kannst du mir noch weitere Anhaltspunkte zur Leistungsregelung mitteilen? Wurde die Gleichspannung irgendwie mit einem Kondensator VOR der letztendlichen PWM an der Last geglättet?
Entspricht die Realisierung irgendeiner allgemein bekannten "Grundschaltung"? Ich habe wirklich wenig Kenntnisse in diesem Bereich und bin für alle Tips dankbar.

Vielen Dank und Gruß

Da bei unserer Anwendung das primäre Ziel war eine möglichst optimale Stromkurve durch den Magneten zu realisieren, war die Spannung vor der PWM (= Zwischenkreisspannung) weniger wichtig. Interessanterweise haben wir durch Versuche festgestellt, daß eine Spannungsregelung deutlich schlechtere Ergebnisse für unsere Bedürfnisse brachte.
Der Zwischenkreis war durch den geschalteten Shunt und die Kondensatorbank zwar auf relativ stabilem Spannungsniveau, aber nur deshalb, weil wir genügend Energiereserven für auftretende Lastwechsel zur Verfügung haben mussten. Ebenso war die Rückspeisung der Energie aus den Magneten in's Netz eine Forderung, die nur mit ausreichend hoher Zwischenkreisspannung und sehr genauer Synchronisation zum speisenden Netz realisiert werden konnte. Beispielsweise war es nicht immer einfach, einen Nulldurchgang des (idealen) Netztes zu bestimmen und damit phasenrichtig zurückzuspeisen.
Eine sehr interessante und anspruchsvolle Aufgabe, aber sicherlich eine komplett andere Aufgabenstellung als bei Dir.
Eine "Standardschaltung" konnten wir allerdings nicht einsetzen.

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