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BID = 824028
Motorenbastel Gerade angekommen
Beiträge: 12 Wohnort: Wiesbaden
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Hallo liebes Forum,
Nachdem ich einige Zeit einfach baff war wieviel Fragen in diesem Forum unglaublich nett und kompetent beantwortet wurden, habe ich mich auch einfach mal angemeldet -
richtig, ich habe grade ein Problem!
als ich noch jung und hübsch mutig war habe ich mir einen genialen Helfer (Bauernhausrenovierung) gebaut eine Elektroschubkarre. Eine Baukarre ein BMX Freilauf und ein Getriebemotor den mir ein befreundeter Schrotthändler in die Hand drückte (5 Mack) bildeten die Grundlage. Die "Regelelektronik" besteht aus einem dicken Tastschalter, einem 12V Blei-Gelakku und einer Kupferdrahtspirale deren Widerstand nach dem Motto U durch I den Strom auf 22/23 A begrenzt um die Leistung auf 250 Watt zu beschränken.
Man packt also die Karre voll Steine, hebt sie an nimmt etwas Anlauf und schaltet den Motor zu und die Karre braust mit 2-3 km/h den Hang hinauf. Die Lastmulde ist auch gleichzeitig Kühlkörper
Die "Reichweite" ist ca 5-10 mal den steilen Hang im Garten rauf- natürlich nimmt sowas nicht am Strassenverkehr teil! Soll es auch gar nicht! Irgentwann die nächste Zeit wird im Garten ein Teich angelegt da müssen dann 3-4 Tonnen Bruchsteine ganz hoch, mit dem Trecker undenkbar der Garten würde völlig zerstört - ohne Motorkarre eine grauenhafte Vorstellung.
In Lastsituationen wird die Verdrahtung viel zu heiß es geht Energie verloren und das Anfahren mit der Karre ist bandscheibenmordend - ich kann ja nicht einfachlosstarten der Ruck würde das Planetengetriebe zerstören. Also lieber die Bandscheiben als die kostbaren Zahnräder.
Kurz - ich wünsche mir einen Sanftanlauf mit elektronischer Strombegrenzung und einem Daumengas Poti und das ganze soll wenig Akkuenergie als Abwärme verbraten. In Eurem wunderbaren Forum habe ich folgendes hierzu gefunden:
https://forum.electronicwerkstatt.d.....M.jpg
Einen 30 A Regler. In dem Schaltplan selber ist noch ein IRF 3205 der laut PDF Datenblatt
http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irf3205.pdf
55 V und 110 A verträgt - ich sollte also irgentwann die Karre auch mit 24 oder 36 V betreiben können.
Vorerst will ich bei 12 v bleiben. Der Strom sollte also auf 21 A begrenzt bleiben um Regler und Getriebe nicht zu zerstören.
idealerweise würde ich also einen Regelung suchen die mir ein ruckelfreies Anfahren ermöglicht indem sie den Strom begrenzt und eine "Gschwindigkeitsregelung" erlaubt als Hungerlösung würde ich eine Strombegrenzung auf 21A als Vorstufe zu o.g. 30 A Regler bauen. Dazu muss mir klar werden welche Bauteile ich verändern muss um die Karre auf 24/250 Watt oder 36 V/250 Watt zu betreiben. Und ich will die Schaltung einigermassen verstehen.
Ich könnte sowas vielleicht auch als Fertigbauteil beziehen. Oder mir bei Ebay gleich eine Karre mit Li-Ion Akku und Energierekupation (die Rekupation brauche ich nicht) für schlappe 900 Euro fertig kaufen. Aber ich habe diese Karre vor Jahren mit Hilfe von Freunden gebaut und will sie in dieser schönen Tradition modernisieren und vervollkommnen. In dem Sinne wäre ich für Ideen und Hilfe dankbar.
Frohe Ostern an alle!
Robert
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Motorenbastel am 6 Apr 2012 10:51 ] |
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BID = 824038
Offroad GTI Urgestein
Beiträge: 12742 Wohnort: Cottbus
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Hallo Robert, Willkommen im Forum
Zunächst einmal würde ich vorschlagen, dass du von der Idee, eine Strombegrenzung einzubauen, abstand nimmst.
So ein Motor zieht im Anfahrmoment sehr hohe Ströme und wenn du diese begrenzt, wird er nicht sauber anfahren.
Zitat :
| Eurem wunderbaren Forum habe ich folgendes hierzu gefunden: | Die Schaltung hatte ich reingestellt, und auch schon mehrfach erfolgreich eingesetzt. Allerdings noch nicht mit so hohen Strömen.
Da wäre es wohl besser, mehrere MOSFETs parallel zu schalten.
MfG Mathias
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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber. |
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BID = 824051
Bubu83 Schreibmaschine
Beiträge: 2824 Wohnort: Allgäu
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Und vor allem dicke Freilaufdioden einzubauen. Ich hab mit sowas auch schon Versuche gemacht, mit mehreren BUZ11, die ich einfach parallel geschaltet hab. Das Problem waren bei mir die zu lumpigen Freilaufdioden...
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BID = 824055
Motorenbastel Gerade angekommen
Beiträge: 12 Wohnort: Wiesbaden
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Hallo und danke für Deinen Schaltplan und die Begrüssung im Forum.
Nein - von der Begrenzung möchte ich keinen Abstand nehmen und erkläre auch warum
Die "Entwicklung" der Karre war quick and dirty. Alles minimal zusammengebaut. Ich brauchte sie schnell einsatzbereit. Beim Anfahren ist mir dann ein Akku explodiert - klang wie eine Handgranate. Das schockte. Es ist auch nicht witzig wenn das Säuregel durch die Luft fliegt.
Also eine 30A KFZ Sicherung und ein neuer Akku. Keine Akku Explosionen mehr aber beim Anfahren/Schubgeben öfter kaputte Sicherung. Dann habe ich mit erwähnter Kupferspirale den Strom auf 22A und damit die Leistung begrenzt. Funktioniert prima, seit Jahren.
Wegen der hohen Ströme: Ich geh auch gerne auf 24V oder 36 V hoch
dann wären es ja nur 11 bzw 8 A - Das sind nicht so schrecklich hohe Ströme. Trozdem will ich in jedem Fall eine Anfahrbegrenzung.
aber lieber will ich auf 12 V bleiben, dafür habe ich ein paar Batterielader sonst muss mir dann auch neue Lader für 24/36V kaufen. Oder eben immer 2-3 12 V Lader dranhängen was ziemlich fummelig ist und nervt wenn man grade Steine geschleppt hat und nur noch Kaffee will und Ruhe.
Nur mal informativ - ist Dein Regler (danke für den Schaltplan) so auch für 24/36 Volt geeignet?
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BID = 824062
Offroad GTI Urgestein
Beiträge: 12742 Wohnort: Cottbus
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Zitat :
| Nein - von der Begrenzung möchte ich keinen Abstand nehmen |
Ich meinte das in Bezug auf eine elektronische Strombegrenzung, eine Schmelzsicherung ist natürlich immer angebracht.
Zitat :
| Wegen der hohen Ströme: Ich geh auch gerne auf 24V oder 36 V hoch |
Das hängt ja immernoch vom Motor ab. Was ist das für einer?
Zitat :
| Also eine 30A KFZ Sicherung |
Das ist ziemlich mickrig. Daher noch mal die Frage nach dem Motor.
Du hast zu Beginn etwas von 250W geschrieben, dies kommt mir noch mickriger vor...
Zitat :
| ist Dein Regler [...] auch für 24/36 Volt geeignet? |
24V geht noch. 36V nicht mehr, das hält der Spannungsregler nicht aus. Es müsste dann ein anderer Typ eingesetzt werden. Zumal 3 vollgeladene 12V Batterien um die 42V liefern.
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BID = 824065
Motorenbastel Gerade angekommen
Beiträge: 12 Wohnort: Wiesbaden
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Danke für den Tipp mit den Freilaufdioden. "Dicke" Freilaufdioden brauche ich vielleicht gar nicht weil der Motor ja nie in den Schubbetrieb geht. Er läuft höchstens ein paar wenige Takte nach - es ist ja wie erwähnt ein Freilaufritzel montiert. Sonst müsste ich ja wenn ich die Karre so schiebe gegen die gefühlte 1:50 Übersetzung des Getriebemotors arbeiten.
Wenn Du mit sowas experimentierst setze den Akku wie ich in eine Metallbox, ist gut wenn er bumm macht. Sie ist unter der Mulde montiert und nach oben offen eine geschlossene Box verstärkt den "Bummfaktor"
Nach dem Gau die Box mit Calciumlösung füllen, das ganze in einen verschliessbaren Eimer und beim Sondermüll abgeben.
Die Strombegrenzung ist mir sehr wichtig. Meine jetzige "thermische" Lösung über ohmschen Widerstand ist zu primitiv, aber mir fällt nix besseres ein.
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BID = 824069
Motorenbastel Gerade angekommen
Beiträge: 12 Wohnort: Wiesbaden
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leistet er noch die vollen 30A bei 24V?
ich meine 12 A reichen vor meine Zwecke völlig aber wenn ich keine Strombegrenzung davor habe -wie vorgeschlagen- wird der Motor wahnsinnig Strom ziehen. Ist so ein richtig dickes Ding, Vermutung ist, aus Militärbeständen, so ein Radarmastdreher vom Funkwagen. Was für ein Typ lässt sich nicht ermitteln.
Ich würde den Strom lieber begrenzen. Bei 30A im 24V Betrieb hätte er 750 Watt - ich will die Karre ja nicht zum Pflügen verwenden sondern zum Steineschleppen.
250 Watt sind nicht mickrig. Ein Sportler kann 180 Watt leisten. Ein Pedelec Tandem mit 250 Watt zieht Oma und Opa samt Einkauf und Reisegepäck den Berg hoch. Wir sind nur alle unsere 150PS GTIs gewöhnt und vergessen das 1950 ein 12 PS Eicher Schlepper 3 Erntewagen voller Rüben den Berg hoch schleppte.
Leistung muss dosiert werden - das bedeutet Unterstzung und Leistung geben ein bestimmtes Ergebnis. 250 Watt bei 2 km/h sind recht kräftig wenn Du noch zusätzlich hinten schiebst.
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BID = 824079
Offroad GTI Urgestein
Beiträge: 12742 Wohnort: Cottbus
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Zitat :
| "Dicke" Freilaufdioden brauche ich vielleicht gar nicht weil der Motor ja nie in den Schubbetrieb geht |
Irrtum! Dies hat nichts mit Schubbetrieb zu tun. Die Motorspulen sind Induktivitäten, welche eine Spannungsspitze erzeugen, wenn du den Strom durch sie unterbrichst. Diese Spannungsspitzen müssen von der Freilaufdiode abgefangen werden. Ansonsten muss dies der MOSFET übernehmen, was Aufgrund der internen Inversdiode auch funktioniert. Nur ist diese dafür nicht wirklich geeignet und somit eine zusätzliche Diode nötig.
Zitat :
| Ist so ein richtig dickes Ding, |
Schön gesagt
Typenschild hat der dem zu Folge nicht - was?
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BID = 824087
Motorenbastel Gerade angekommen
Beiträge: 12 Wohnort: Wiesbaden
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"Typenschild" .. Der Motor sitzt in einem Rechteckigen Gehäuse aus dickem Stahl, es sind Vollnieten erkennbar, das ganze sieht reichlich handgebaut aus.
Im Gehäuse eingearbeitet waren 4 zöllige Gewinde von denen ich Zwei zum Anflanschen verwendet habe auf die originale Riemenscheibe habe ich eine Aufnahme für das Ritzel geschweisst. Heraus kommen 4 Klemmen. 2 sind für Phase und Masse. Zwei waren mir unklar, ihr Widerstand geht bei einer Drehung der Hauptachse zwischen 0 und 50 Ohm - vielleicht war es eine Art Servomotor?
Ich habe den Motor von einem Schrotthändler. Das ganze war mehrfach olivgrün überjaucht nur an der Flanschseite war es grau. Ich habe es dann nochmal schwarz überpinselt um es zu entmilitarisieren. Fast alle mobile Mitärtechnik läuft auf 24 V - ich betreibe ihn auf 12 V auf 22 A begrenzt ohne Probleme.
Würde ich das Gehäuse auseinanderflexen käme der eigentliche Motor zum Vorschein und möglicherweise hätte er ein Typenschild. Vielleicht könnte ich auch durch die Gewindelöcher endoskopieren. Wie man die Kohlebürdten wechseln soll wenn sie mal soweit sind ist mir auch unklar. Ich hoffe einfach seit Jahren dass er hält und er tut es.
Entschuldigung für die lange Beschreibung aber "dickes Ding" reichte ja nun nicht. Ich würde die "dicke Berta" auch ungerne gegen irgenteinen Scheibenwischermotor o.ä. tauschen von dem die Werte zwar dann bekannt wären der sich dann aber mit Getriebebruch verabschiedet.
Zum Thema Freilaufdioden - für den Tipp hatte ich mich ja extra bedankt- ich meinte nur die im Beitrag erwähnten "dicken" Dioden könnte ich mir evtl sparen ... also dass es eine Diode von der Stange tut. Brauche ich doch hochlastdioden? Was für welche empfiehlst Du?
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Motorenbastel am 6 Apr 2012 15:07 ]
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BID = 824089
Motorenbastel Gerade angekommen
Beiträge: 12 Wohnort: Wiesbaden
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irgentwie entmutigt mich das ganze .. mir ist schon klar dass meine Konstruktion nicht den Gipfel der deutschen Ingenieurkunst verkörpert .. aber Kernfrage bleibt
Gibt es eine Schaltung einen Motor auf 12V und 23A oder auf 24V 11 A zu (gerne mit evtl Ruckeln) mit geigneter Elektronik verlustarm zu begrenzen?
Hier wäre ein Schaltplan mein sehnlichster Wunsch. Wenn das ganze sich nicht bewährt, baue ich eben meinen Ohmschen Widerstand wieder ein. Ich meine, besser der Motor ruckt als der Regler raucht.
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Motorenbastel am 6 Apr 2012 15:03 ]
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BID = 824095
powersupply Schreibmaschine
Beiträge: 2921 Wohnort: Schwobaländle
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Hallo
Vielleicht tut es ja auch ein Regler der eigentlich für einen Scooter gedacht ist.
Die Betriebsspannung von 24VDC ist ja die Selbe.
Ansonst fällt mir nur die Seite atx-netzteil.de ein auf der recht Verständlich eine PWM-Schaltung mit dem bekannten und gut erhältlichen TL494(in ATX-PC-Netzteilen KA7500) beschrieben wird.
Für den bei Dir zu erwartenden Strom musst Du natürlich zwei oder drei Mosfets parallel schalten. Trotz zusätzliche Kühlung!
powersupply
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BID = 824100
Motorenbastel Gerade angekommen
Beiträge: 12 Wohnort: Wiesbaden
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Hallo-
und danke für die Antwort. Tatsächlich haben Regler für Scooter diese Powerbgrenzung aber die kommen aus China und sind ursprünglich für den amerikanischen Markt bestimmt. Dort sind diese Roller legal und dürfen bis 750 W haben. Dementsprechend regeln sie bei 800Watt ab - das ist mehr als ein PS - damit ist die Karre wirklich zu ungestüm mit ein bis drei Zentner Fracht steil bergauf einen schmalen Betonplattenweg durch die Rabatten mit eckigen Kurven und wenn es das angeflanschte Getriebe nicht zerreisst geht die Kette drauf und wenn die es durchhält fliegt die 30 A Sicherung weg und wenn ich die gegen eine 50 A Sicherung tausche knallt der 6,5 Ah Akku ..
Mein Gedanke war aber auch gar nicht beim Chinesen einzukaufen sondern die Sache einigermassen selbst zu löten. Auf diese Netzteilseite schau ich gerne, wird vielleicht etwas länger dauern bis ich mit meinem Hartholzkopf etwas begreife.
Ich verstehe aber allmählich dass ich mit der Anfrage ein wirkliches Problem beschrieben habe wenn die hiesigen Genies schon ins Grübeln kommen
Was ich nicht verstehe : Der Regler an sich kann doch 30 A bei 24 Volt ab - der FET alleine 55A - wieso muss ich dann mehrere parallel schalten? 30 A sollten drin sein ich belaste die Schaltung mit 12 V 23 A oder 24V 11 A - das liegt doch soweit unter der Spezifikation dass der Regler drüber lachen sollte?
Die einzelnen Bauteile des Reglers bleiben bei 12 und 24 V dieselben?
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BID = 824105
DomiAleman Stammposter
Beiträge: 330 Wohnort: Holdorf
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Zitat :
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Gibt es eine Schaltung einen Motor auf 12V und 23A oder auf 24V 11 A zu (gerne mit evtl Ruckeln) mit geigneter Elektronik verlustarm zu begrenzen?
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Hast du nicht einen alten stufenlosen Akkuschrauber herumliegen?
Da ist die PWM Steuerung schon drin...mit einem größeren Mosfet ausgestattet könntest du damit auch diesen Motor ansteuern. Den Taster zum "gasgeben" könntest du in den Karrengriff integrieren.
Ob die Dinger eine Strombegrenzung haben, weiss ich nicht, jedoch könntest du mit einem Reedkontakt mit entsprechend angepasster dicker Wicklung bei Erreichen eines bestimmten Stromwertes die Leistung abschalten.
DoMi
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BID = 824126
Offroad GTI Urgestein
Beiträge: 12742 Wohnort: Cottbus
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Auch diesen Akku finde ich reichlich unterdimensioniert.
Zitat :
| erwähnten "dicken" Dioden könnte ich mir evtl sparen ... also dass es eine Diode von der Stange tut. Brauche ich doch hochlastdioden? |
Das ist ja wieder eine Definitionssache. Didoe von der Stange würde für mich sowas wie 1N400x bedeuten. Und die werden wohl zu klein sein.
Zitat :
| Was für welche empfiehlst Du? |
Dioden vom Typ MBRxxx sollten geeignet sein.
Zitat :
| der FET alleine 55A - wieso muss ich dann mehrere parallel schalten? |
Die Hersteller schönen diese Angabe gerne etwas. Ein detailierterer Blick ins Datenblatt verrät dann beispielsweise, dass der Maximalstrom durch das Gehäuse des FETs beschränkt wird. Und da es keine FETs ohne Gehäuse gibt, muss man sich natürlich nach diesem Wert richten:
Auszug aus dem Datenblatt des IRF3205 (I D=110A):
Zitat :
| Note 5
Calculated continuous current based on maximum allowable
junction temperature. Package limitation current is 75A. |
Weitere Einflussfaktoren sind die Einschaltdauer, die Schaltfrequenz, die Gate-Source Spannung und die nicht zu vergessen die Flankensteilheit der Gate-Source Spannung.
Wenn all dies Berücksichtigt wird, kann man den propagierten Nennstrom getrost vergessen.
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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.
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BID = 824131
powersupply Schreibmaschine
Beiträge: 2921 Wohnort: Schwobaländle
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Zitat :
Motorenbastel hat am 6 Apr 2012 16:27 geschrieben :
| Dementsprechend regeln sie bei 800Watt ab - das ist mehr als ein PS - |
Ich glaub nicht, dass der Regler da was abregelt. Der kann max 800W ab.
Zitat :
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und wenn ich die gegen eine 50 A Sicherung tausche knallt der 6,5 Ah Akku .. |
Das ist ein bischen arg wenig Akkukapazität. Bedenke die 6,5Ah bringt der Akku bei einer 20stündigen Entladung, also bei etwa 300mA.
Bei Deiner Belastung bleiben noch nicht mal 3Ah übrig! Ganz zu schweigen von der zu erwartenden Lebensdauer.
Zitat :
| Auf diese Netzteilseite schau ich gerne, wird vielleicht etwas länger dauern bis ich mit meinem Hartholzkopf etwas begreife. |
Ja da bekommt man nur schwer einen neuen Nagel eingeschlagen
Zitat :
| Was ich nicht verstehe : Der Regler an sich kann doch 30 A bei 24 Volt ab - der FET alleine 55A - wieso muss ich dann mehrere parallel schalten? 30 A sollten drin sein ich belaste die Schaltung mit 12 V 23 A oder 24V 11 A - das liegt doch soweit unter der Spezifikation dass der Regler drüber lachen sollte?
Die einzelnen Bauteile des Reglers bleiben bei 12 und 24 V dieselben?
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Die Datenblattangabe 55A bezieht sich auf eine Dauerbelastung wenn Du es schaffst den Siliziumkristall auf 25°C zu halten. Daher ist das immer nur ein Rechenwert anhand dessen man einen benötigten Kühlkörper oder mit bekanntem Kühlkörper die max zulässige Verlustleistung berechnen kann.
Und nochmal zum Verständniss: Du schaltest zum Anfahren einen Widerstand vor damit das Gefährt nicht mit Vollgas losbrettert und dabei Getriebe, Motor oder wasweisich alles zerreist.
Mit der PWM-Schaltung bist Du in der Lage ohne viel Verlustleistung sanft Gas zu geben wie mit dem alten Eicher Schlepper.
Das wollen Dir hier eigentlich alle sagen.
powersupply
[ Diese Nachricht wurde geändert von: powersupply am 6 Apr 2012 20:45 ]
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