Steuerung eines großen Elektromotors (Wohnwagen Mover)

[Turkey1976]

Hallo zu meinem ersten Beitrag.

Ich möchte einen großen Motor 12V mit 0,5kW mit einem Microcontroller (z.B. Arduino) mit PWM ansteuern.

Im Kleinen realisiere ich sowas für gewöhnlich mit einer H-Brücke. Wie kann man sowas im Großen realisieren? Transistoren in dem Arbeitsbereich gibt’s wohl nicht?

Gruß Heiko

 

[bigdie]

Transistoren in dem Arbeitsbereich gibt’s wohl nicht?

Gibt es schon, aber die meisten davon kannst du nicht verarbeiten

 

[patois]

Das Problem wird der Anlaufstrom sein.

Hast du schon über Thyristoren nachgedacht ?

Weitere Diskussion mit mir vielleicht besser im privaten Bereich UNTERHALTUNGEN
.

 

[kurtisane]

Da will wieder Jemand das Rad neu erfinden u. dann noch über einen PC steuern, obwohl es sowas bereits schon längst fast Kabellos fix u. fertig gibt:

 

[bigdie]

Thyristoren sind eher ungeeignet. Ist Aufwändig die bei DC zu löschen. Es gibt Mosfets in diesem Leistungsbereich, aber das schafft man mit Amateumitteln nicht diese zu kontaktieren. Am einfachsten ist da eine Parallelschaltung von vielen Mosfest. Ist aber trotzdem nicht ohne, die Schaltung so zu bauen, das der Strom sich halbwegs gleichmäßig aufteilt.

 

[Pumukel]

Achja es soll aber auch Solid Stade Relais mit Mosfets geben und die lassen sich problemlos auch mit einem µC über die interne LED ansteuern. Die SSR schalten je nach Typ durchaus locker bis 250 A und mehr!
ZB Halbleiterrelais SSR-100DD 100A Solid State Relais 3-32V DC / 5-60V DC Modul | eBay kann bis 100A mit Kühlkörper!

 

[bigdie]

Und was nützt dir 100A? Der Motor hat 40A Nennstrom, ist mit ziemlicher Sicherheit ein Reihenschlussmotor und hat 400A Anlaufstrom. und den auch, wenn es mal sehr schwer geht Und ich gehe mal davon aus, der soll nicht nur Ein oder Aus geschalten werden sondern per PWM gesteuert werden. Dazu sind die SSDs in der Regel viel zu langsam, ohne das ich das Datenblatt gesehen habe. Herunterladen ging leider nicht, oder nur mit 28kbit.

 

[Pumukel]

Achja die Mosfets schaffen locker 100Khz und es gibt auch andere SSR mit Mosfet die schaffen sogar 300A und mehr.
Nebenbei PWM ist nichts anderes als ständiges ein und ausschalten der Versorgung.
Es gibt aber auch entsprechende Mosfets die 300 A locker schaffen zb IXFN400N15X3 IXYS | Mouser
Und schnell genug sind die auch bis 100Khz.

 

[Turkey1976]

Da will wieder Jemand das Rad neu erfinden u. dann noch über einen PC steuern, obwohl es sowas bereits schon längst fast Kabellos fix u. fertig gibt:

Die original Platine ist Schrott. Eine Neue kostet um die 400 EUR. Ein Microcontroller wie der Arduino Nano kostet 3 EUR. Die Frage ist, was kosten 2 H Brücken. ‍

 

[bigdie]

Nebenbei PWM ist nichts anderes als ständiges ein und ausschalten der Versorgung.
Es gibt aber auch entsprechende Mosfets die 300 A locker schaffen zb IXFN400N15X3 IXYS | Mouser
Und schnell genug sind die auch bis 100Khz.

Das ist aber kein SSR sondern ein Mosfet. Im letzten Beitrag hast du erklärt, man kann das mit SSRs machen. Und wie du 100 kHz mit einem Mosfet machen willst, der typisch 36ns Einschaltzeit und je 19ns Anstiegs und Abfallzeit hat bin ich mal gespannt Im Übrigen kostet sowas 31€ + Märchensteuer. Bei 4 Stück bist du da schon bei 150€ und ansteuern musst du die Teile auch noch. Dazu brauchst du bei der Gatekapazität auch noch einigen Aufwand. Und spätestens, wenn der ganze Kram dir das erste Mal um die Ohren fliegt, ist die originale Platine für 400€ preiswerter.

 

[patois]

Und spätestens, wenn der ganze Kram dir das erste Mal um die Ohren fliegt, ist die originale Platine für 400€ preiswerter.

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Dieser Bastler hat keine Ahnung, was beim Einschalten eines Motors passiert.
Er hat wohl noch nie mit E-Motoren zu tun gehabt und noch nie was von "vielfachem" Anlaufstrom gehört.
Abgesehen von der Wärmeabfuhr an den MOSFETs, ist hier eine umfangreiche Ansteuerungs-Mimik erforderlich,
wie das von bigdie bereits angedeutet wurde. Das ist wohl kaum etwas, das ein "Bastler" auf die Beine stellen kann.

Das einzige, was das DIY dem Bastler bringen könnte, wären Erfahrungen ...
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[bigdie]

Versuche sowas nur mal für einen Akkuschrauber. Dort fließen beim blockieren 15A. Ist ja nicht nur der Strom. auch die Batteriespannung knickt ein beim Anlauf, der Motor erzeugt Störungen und Spannungsspitzen, das ist ein Projekt, da würde ich ernsthaft drüber nachdenken, sowas selber zu machen und was ich auf keinen Fall schaffen könnte, wären die winzigen Abmessungen des Profigerätes. Die haben spezielle Multilayerplatinen mit 6 oder mehr lagen Kupfer. Die Kupferschichten sind da auch nicht 35µm wie bei einer Standardplatine. Und für die Leistungswege schalten die dann mehrere Lagen parallel mit hunderten von Durchkontaktierungen. Dadurch wird dann auch die Wärme gleichmäßig verteilt. Mit Lötkolben geht auf so einer Platine gar nichts. Den hältst du dran und der ist kalt. Ich hatte schon mal eine Platine von einem Segway in der Hand, die sollte ich reparieren, kannst du vergessen. Da brauchst du einen speziellen Backofen um da irgend etwas zu wechseln.

 

[patois]

auch nicht 35µm wie bei einer Standardplatine.

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Ein guter Hinweis von bigdie !

Zu Beginn der "Leiterplatten-Ära" hatte man noch mit 70µm Kupferbahnen gearbeitet !

Zu dünne und enge Leiterbahnen haben schon manches Projekt an den Rand des Scheiterns gebracht !
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[bigdie]

Die Profi hersteller arbeiten heute mit weniger. Und äzen und erst dann lassen sie die Leiterzüge wachsen, die es nötig haben. Auch Durchkontaktierungen machen die Chemisch oder Elektrochemisch. Kannst du bei Leistungselektronik sogar fühlen, wie unterschiedlich dick verschiedene Leiterzüge sind.

 

[patois]

Ja, ist ein interessantes Thema ...