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Thema: BL-Drehzahlsteller am Netzteil

  1. #16
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    Avatar von Gerd Giese
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    Nöö, nicht wenn das NT sogenannte Sense-Ltg. hat und man die auch nutzt und es "mal ganz genau" sein soll!

    (Lästern an) Aber, auch ohne Sense-Ltg. muss man sich keine Sorgen machen - warum - dein Lipo bricht
    noch ganz anders ein unter Last - das verspreche ich dir und dabei ist das plötzlich okay? (... aus)

    Hier noch ein altes Foto. Bin zu faul ein Neues zu schießen. Heute ist er aber nur mit einem großen Schrumpfschlauch
    verkleidet. Rechts wird immer direkt der Regler angeschlossen, links kommt die Ltg. vom NT die heute direkt angelötet ist.
    Rechts habe ich fest 5,5mm Buchsen angelötet und entsprechende Adapter um für alle Eventualitäten gerüstet zu sein.
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    AWG Tabelle/Umrechnung in qmm, zum Ausdrucken und in die Werkstatt hängen: http://www.knap.at/datenblaetter/all/awg-tabelle.pdf
    Gruß Gerd und alles Watt ihr Volt
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  2. #17
    User Avatar von Wattsi
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    Standard BL- Motor bremsen

    Ich möchte den Bremsvorgang der Einfachheit halber zunächst mit einem Bürstenmotor (Maschine) erklären. Wenn die Maschine als Motor betrieben wird, fließt drehrichtungsabhängig Strom von Plus über T1 durch die Maschine und weiter über T4 nach Minus. Die Maschine wirkt jedoch wegen der Rotation des Rotors im Magnetfeld als Generator und erzeugt ihrerseits eine Spannung (blau), die der Betriebspannung (rot) entgegengerichtet ist.
    Bremsen
    Soll nun die Maschine abgebremst werden, so könnte man sie einfach kurzschließen, was jedoch zu einem abrupten Stopp führen würde. (Kann jeder mit einem alten DC-Motor ausprobieren). Um die Maschine gesteuert abzubremsen, wird nun T2 mit Impulsen leitend geschaltet (Pulsweitenmodulation) und abhängig davon kann die Bremskraft eingestellt werden. Der von der Maschine erzeugte Strom fließt über T2 und die Diode bei T4 zur Maschine zurück. Für die andere Drehrichtung werden entsprechend die gegenüber liegenden Bauteile durchflossen, so wie es mit höherer Frequenz bei einem BL Motor der Fall ist. Nachdem der BLm mit 3 Phasen läuft, wird die Schaltung dreimal benötigt.
    Eine Rückspeisung (Rekuperation) in einen Akku ist mit dieser Schaltung nicht möglich.
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  3. #18
    User Avatar von Weichloeter
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    Hallo zusammen,

    um nochmal Klarheit in das Thema zu bringen:
    Wattsi hat das ganze schon ganz gut erklärt, auch dass er die Dreiphasenbrücke auf einen Bürstenmotor runtergestrickt hat, macht es einfacher, die Zusammenhänge zu begreifen (und zu erklären).

    Doch einen Denkfehler hat er noch:
    Mit dieser Schaltung ist sehr wohl eine Rekuperation möglich, d.h. eine Spannung zu erzeugen, die höher ist als die Akkuspannung, und somit eine Bremsung mit Rückspeisung.

    Er hat die Sache gut erklärt, aber nicht ganz zu Ende gedacht:
    In seinem Szenario wird T2 gepulst, um keine harte Kurzschlussbremsung durchzuführen. Wenn T2 eingeschaltet ist, baut sich ein Strom durch die Freilaufdiode von T4 und den eingeschalteten T2 auf, wie er es auch blau eingezeichnet hat. Soweit richtig.
    Bloß wenn man nun T2 abschaltet, kommt die Streuinduktivität des Motors ins Spiel. Und die sorgt dafür, daß der Strom, da T2 nicht mehr leitet, einen neuen Weg sucht. Nämlich über die Freilaufdiode von T1 Richtung Akku. Im Endeffekt haben wir in diesem Augenblick dann einen Sperrwandler (oder auch Hochsetzsteller genannt) am werkeln, dessen Induktivität durch den Motor gestellt wird.

    Die Streuinduktivität ist übrigens die Induktivität, die im Teillastbetrieb auch dafür sorgt, daß der Strom motorseitig schön kontinuierlich fliesst. In dem Betriebsfall haben wir dann einen Tiefsetzsteller...

    Die Ansteuerungsmuster so einer Endstufe sind in der Praxis teilweise noch etwas anders, ich wollte aber aufzeigen, daß es sehr wohl geht.

    Prinzipiell muss man unterscheiden:
    - Wenn die Endstufe mit einem passiven Freilauf angesteuert wird, kommt nichts zurück, wenn man Gas wegnimmt trudelt der Motor aus
    - Wenn die Endstufe mit einem aktiven Freilauf angesteuert wird, kommt Energie beim schnell zurücknehmen vom Gas zurück. Dafür hängt der Motor so schön hart am Gas.
    - Bei einer getakteten Kurzschlussbremse kommt im Augenblick der Bremsung auch Energie zurück
    Und: Praktisch alle Drehzahlsteller verwenden aus Gründen des Wirkungsgrades einen aktiven Freilauf. Ein Mosfet Transistor hat nunmal deutlich weniger Verluste als eine Diode.

    Also: Wenn man also eine viel Schwungmasse und/oder wenig Last am Motor hat, kann man sich so das Netzteil und/oder den Steller töten.

    Fazit:
    - Der Tip mit der Halogenlampe parallel am Netzteil ist schonmal nicht verkehrt (ist technisch gesehen ein Bremschopper im Dauerbetrieb).
    - Und Gas schön langsam wegnehmen, damit die Energie möglichst von der Luftschraube vernichtet wird, bevor sie zurück kommt.
    - Man besorgt sich ein Netzteil, welches entsprechend Rückspeisefest ist (für Hobbyzwecke unbezahlbar).
    - Leerlauftests ohne Luftschraube oder gar mit zusätzlicher Schwungmasse auf keinen Fall am Netzteil !

    Nur zur Info:
    Ich bin sein 20 Jahren als Entwicklungsingenieur in der Antriebstechnik tätig und entwickle genau solchen Kram, d.h. Umrichter und BL-Steuerungen.

    Gruß,

    Jochen
    Wenn nix mehr geht, geht Gravität !
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  4. #19
    User Avatar von Wattsi
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    Danke Jochen für den ausführlichen Beitrag.

    Stimmt, die Selbstinduktion habe ich nicht erwähnt, ist mir nach meinem Beitrag noch eingefallen, war jedoch heute bei schönstem Wetter unterwegs, und hab mir gedacht "wird schon so schnell keinem auffallen".
    Diese Spitzen der Selbstinduktion werden im Kondensator gespeichert, wäre jetzt interessant um wieviel die Spannung am C bei einem Bremsvorgang und 2 Millifarad ansteigt. Das Beispiel mit dem Hochsteller passt dazu. Selbst beim Abschalten eines Relais entsteht eine Induktionsspannung, daher die Freilaufdiode parallel zur Relaiswicklung.
    Eigentlich müsste es doch reichen (ev,eine Diode in Flussrichtung zw.Netzteil und Steller zu schalten und) die Spannung am Konensator 2x 1mF mit einer Zenerdiode zu begrenzen, dann kann das NT und der Steller nicht mehr durch Überspannung beschädigt werden.
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  5. #20
    User Avatar von Wattsi
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    Das Thema hat mich sehr interessiert, daher habe ich weiter gesucht und das hier gefunden:
    https://sites.google.com/site/planbp...g-beim-bremsen
    Das dürfte wohl umfassend aufklären.
    Ich gebe gerne zu, dass meine Physikkenntnisse nicht ausreichen sind um die Vorgänge beim Bremsen so detailiert zu erklären.
    Aber das ist das Schöne am Forum, dass -wenn sachlich argumentiert wird- letzlich für jeden ein Nutzen entsteht.
    Wolfgang
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  6. #21
    User Avatar von Weichloeter
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    Hallo Wolfgang,

    Danke für den Link. Dann muss ich mir selbst nicht die Finger wund tippen.
    Dort kannst Du dann auch sehen, daß selbst Zenerdioden nichts bringen. Zumal die Strom-bzw. Energieangaben solcher Transildioden sich auf µs-Impulse beziehen. Wir sind aber im Bereich von 1/10s. Da kommt zu viel Energie zurück, an einem Netzteil hilft dann nur ein Bremschopper, welcher eigentlich auch nichts anderes ist als eine aktive Zenerdiode. Dieser verbrät die Energie über einen großen Lastwiderstand, sobald die Spannung ein gewisses Maß über die Nennspannung hinaus steigt.
    Kann man sich bauen, allerdings haben die Servernetzteile eine sehr niedrig eingestellte Überspannungsabschaltung. Bei ca. 13V schalten die komplett ab.
    Da ist nicht viel Spielraum für einen Bremschopper. Und Netzteil über eine Diode entkoppeln ? Je nach Antrieb braucht man schon eine ziemlich fette Diode mit Kühlkörper. Ist aber möglich.

    Der Autor in dem Link kommt auch aus der RC Car Welt, da kommen noch ganz andere Bremsenergien zusammen. Da kommt die Anfahrenergie, die gebraucht wurde, um so ein Fahrzeug zu beschleunigen, wieder zurück. Natürlich abzüglich der Verluste durch den Wirkungsgrad des Antriebs (zweimal, einmal anfahren und einmal generatorisch) und der verlorenen Energie durch Reibung und Luftwiderstand. Bei einem kurzen Sprint mit einem Glattbahner ist das schon ein großer Teil der eingesetzten Energie.

    Dagegen ist die Schwungenergie eines Propellers schon kleiner. Zumal er, stationär betrieben, immer mitbremst.

    Gruß,

    Jochen
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  7. #22
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    Standard Netzteil an BL Motor

    Ich betreibe schon seit mehr als 10 Jahren große Elektromotoren an meinen Delta Elekronika Netzteilen.

    Bis 3000 Watt am 30-100 Netzteil oder bis 12000 Watt an 4 zusammengeschalteten 45-70 Netzteilen.

    Hatt noch nie Probleme.

    Mit den Netzteilen kann ich Propeller und deren Wirkungsgrade als auch Motoren optimal jederzeit testen.

    MFG Michael
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  8. #23
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  9. #24
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    Hallo

    American Wire Gauge (AWG)

    https://de.wikipedia.org/wiki/American_Wire_Gauge

    Gruß Bernd
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  10. #25
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    Ok, die guten Delta Netzteile sind natürlich schon ordentliche Kaliber. Bei meinem vorherigen Arbeitgeber hatte ich auch eines in Verwendung - solide Technik, ziemlich unkaputtbar.
    Nun habe ich einen ähnlichen Stapel von Gossen Metrawatt im Zugriff, diese sind sogar als Rückstromfähig ausgewiesen. Ob die Deltas auch in gewissen Maße Strom senken können, ist mir nicht bekannt.

    Mit einem Standard Servernetzteil würde ich es aber trotzdem nicht versuchen. Nicht aus Angst um das Netzteil, die Dinger sind preiswert zu haben. Eher wegen des Antriebsstranges.

    Aber wenn jemand es versuchen möchte, ich lasse mich gerne eines Besseren belehren.
    Wie heisst es so schön:
    Alle sagten, es geht nicht, bis einer kam, der es einfach machte.

    Gruß,

    Jochen
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