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Thema: DC in Drehstrom umwandeln

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker
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    DC in Drehstrom umwandeln

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    Hallo ich und meine freunde suchen eine möglichkeit aus Gleichstrom drehstromDer gleichstrom soll aus Bleiakkus bezogen werden und dann in drehstrom umgewandelt werden um ein drehstrommotor anzutreiben.

    Hat vll einer von euch sowas schonmal gemacht und damit erfahrungen gesammelt oder eine idee wie man das realiesieren könnte?

    MfG Jan

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Bei kleinen Leistungen kannst du einen Sinusoszillator nehmen der aus einem Transistor und einem Phasenschieber kreis besteht.
    Nach jeder Kondensatorstufe abnehmen und ordentlich Verstaerken.

    Bei grossen Leistungen wurden frueher Motor Generator Kopplungen genommen.
    Heute gibt es IC`s dafuer. (nicht ohne)

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker
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    Die beste variante währe wohl n Wechselrichter und die Erzeugung des Drehfeldes mittels Kondensator (Kondensatormotor)
    --------------

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist
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    Anbei ein Screenshot einer PPT Präsentation über Brushless Motoren, die ja im Prinzip Wechselstromotoren sind.

    Mittels 6 Transistoren kannst du ein Wechselfeld erzeugen. Im einfachsten Fall pfeifst du auf die Sinusform und machst einfach Rechtecksignale, was im Prinzip schon reicht. Mittels PWM kannst du natürlich auch eine Sinusform generieren. Aber das Prinzip ist immer das gleiche, du steuerst 6 Transistoren an. Je nach gewünschter Leistung musst du halt entsprechende Transistoren nehmen.
    Miniaturansichten angehängter Grafiken Miniaturansichten angehängter Grafiken unbenannt_593.jpg  
    Grüße,
    Harri

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist
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    Also ich will euch ja nicht irgendwie die Lust wegnehmen oder den Miesepeter spielen. Aber ich glaube, dass ist eine sehr schwierige Aufgabe.

    Zum einen müsst ihr den Strom erstmal auf 230 Volt hochtransformieren. Da wird schon einige Energie auf der Strecke bleiben. Dann kann man afaik das ganze in Rechteckstrom ausgeben, und es mittels Spule dann in Sinusform bringen. Nebenbei alles noch koordinieren.

    Also, wenn ich euch einen Tip zur Vereinfachung geben kann: Nehmt doch einen Drehstromgenerator, der Preis wird auf das gleiche rauslaufen.

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär
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    Es gibt auch Drehstrommotoren für andere Spannungen. Besonders wenn man nicht die normale Drehzahl wählt, sollte auch die Spannung angepaßt werden.

    Man sollte überlegen statt des Drehstrommotors eventuell einen DC Motor zu nehmen. Ein Brushless motor ist auch nicht schwieriger anzustern als ein Drehstrommotor.

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker
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    Hallo Jan,

    im Prinzip musst du einen Wechselrichter (ähnlich dem, den zb. ich gebaut habe) aufbauen. Wenn du für den Motor ein echtes drei Phasen Drehfeld haben möchtest, und nicht mittels Kondensator eine Phase erzeugst, brauchst du im Prinzip den Wechselrichter nur um eine Halbbrücke erweitern, und Softwaremäßig jede Brücke um 120° Phasen verschoben ansteuern. Eine Drehzahlsteuerung lässt sich so übrigens auch recht einfach realisieren, da man ja per Software beliebige Frequenzen ausgeben kann.
    Es ist halt immer die Frage, für welche Leistung du das aufbauen möchtest. Wenn es 100 – 300 Watt sein sollten, ist der Schaltungsaufwand noch relativ einfach. Sollen es mehr als 1kW sein, wird’s schwierig, und aufwändig.

    Beitrag zum Sinuswechselrichter:

    http://www.roboternetz.de/phpBB2/zei...wechselrichter

    mfg
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  8. #8
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte
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    Hallo Devil,
    da fehlen noch einige Infos.
    - Leistung?
    - Was für ein Motor? Waschmaschinenmotor?
    - Eingangsspannung & welche Batterien? Wieviel Ah?
    - Welche Frequenz soll das Drehfeld haben? 50Hz? Regelbar?
    - Wie oft das ganze? Preisbereich? Selbstbau möglich?
    - Wie sieht das Steuersignal aus?
    - Wie schwer wird das ganze?

    Bei einem Waschmaschinenmotor kannst du dir den ganzen Aufwand sparen und das Ding direkt anschließen. Wenn es ein Drehstrommotor ist, bleibt noch die Frage ob Synchron oder Asynchronmotor. In beiden Fällen bleibt nur ein Frequenzumrichter übrig. Da gibt es zwei Bauformen:
    - Brushless Controller/Regler
    - Frequenzumrichter, evtl. mit Vectorcontrol

    Beide machen im Prinzip das selbe, nur ist der Frequenzumrichter für Wechselstrom und höhere Spannungen vorgesehen. Im Inneren befindet sich aber ein Gleichrichter, d.h. wenn du ~300V GLeichspannung hast und du das Kondensatornetzteil für den Regel-IC ersetzt dürfte es funktionieren. Die Dinger haben sogar einen fein-tunbaren PID-Regler.

    Ein Brushlesscontroller kann mehr Ampere leiten, ist aber für höhere Frequenzen und niedrigere Spannungen ausgelegt. Das könnte schwer werden...

  9. #9
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Hallo Devil, hallo an Alle,

    sorry, ich bin hier zwar spät dran, aber ich denke, es gibt noch eine andere Möglichkeit;

    Generell kann man das so machen, wie oben schon beschrieben. Wenn man allerdings dann auch von Phase zu Phase 400 Volt AC haben möchte, wie das im echten Netz der Fall ist, dann braucht man dafür rund 680 V DC. Das ist ne Menge Holz - und schon richtig fett gefährlich.

    Man muss aber nicht zwangsläuffig eine so hohe Spannung nehmen. Man könnte auch die normale DC Spannungshöhe eines normalen Wechselrichterzwischenkreises nehmen. Dort handelt es sich um rund 320 V DC. Das gibt man dann über eine Steuerung an einen IGBT, und hat dann 3 Phasen, allerdings mit "nur" 230 V AC von Phase zu Phase. Damit haben die angeschlossenen Drehstromgeräte natürlich weniger Leistung, sie funktionieren aber weiterhin. Angeschlossene Einphasengeräte können - eigentlich - gar nicht angeschlossen werden, weil ja kein Nulleiter vorhanden ist. Man müsste sie also zwischen zwei Phasen hängen, was NUR hier möglich ist, weil die Spannung HIER ja geringer ist. Im echten Netz würden solche Geräte einen elenden Tod erleiden, da ja zwischen zwei Phasen ca. 400 V AC anliegen. Das tut natürlich jedem 230 V Gerät richtig fett weh. Manche Geräte werden sofort sterben. Anderer werden sich mehr oder weniger lange quälen.

    Aber was ist mit dem Nulleiter? Wie kommt man da ran? Auch das ist möglich. Es gibt 3 Varianten;

    Die erste wird fast immer angewandt; Am Ausgang wird ein Eisentrafo angeschlossen. Dieser hat 3 Phasen als Eingang, und 3 Phasen UND einen Nulleiter als Ausgang. Die Ausgangswicklung hat also einen herausgeführten Sternpunkt. Diese Variante wird verwendet, wenn man Frequenzumrichter als Notstromgeräte verwenden möchte. Zwischen dem FU Ausgang und dem Trafo kommt allerdings noch eine Filterschaltung, welche die ca. 4 khz bis ca. 8 khz Schaltfrequenz des FU ausfiltert. Am Ausgang des Trafos ist dann ein wunderschöner Sinus. Große Notstromgeräte (mit Verbrennungsmotor und Generator) arbeiten eigentlich immer so. Der Ausgang des Generators geht da also nicht direkt zu den Steckdosen, sondern wird gleichgerichtet, geht auf einem FU, und dann zum Filter und Netztrafo.

    Die zweite Variante wird meines Wissens auch angewandt, jedoch wohl nur in hochgradig professionellen Geräten; Man arbeitet hier mit einem symetrischen DC Zwischenkreis, welcher eben nicht nur + und - hat, sondern - ca. 600 V DC, Masse, und + ca. 600 V DC. Der Mittelpunkt dieser DC Spannung ist dann der Nulleiter. Aber auch hier kann man mit einer geringeren sym. DC Spannung arbeiten, hat dann eben aber auch eine geringere AC Ausgangsspannung (zwischen den Phasen und zwischen Phase und Null).

    Die dritte Variante ist sehr selten und wird in aller Regel nur bei Leistungen in Bereich einiger hundert Watt / VA angewandt; man hat auch hier nur eine normale DC Zwischenkreisspannung, also nicht symmetrisch. Die Symmetrie wird "künstlich" erzeugt. Statt einen (oder mehrere parallel geschalte) Elko nimmt man zwei in Reihe geschaltete Elkos. Der Mittelpunkt der Elkos ist dann der (künstliche) Nulleiter. Da der Strom nun über den Mittelpunkt der Elkos fliesst, muss die Kapazität entsprechent groß sein, um bei 50 Hz genügend Leistung übertragen zu können....

    Grüße
    Jürgen
    PS: noch ne Frage; kennt jemand den "locked"? Er reagiert nicht, sein Postfach ist wohl voll... ich würde gerne Kontakt aufnehmen.

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von 021aet04
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    Wie hast du es versucht? Per PN kann er nur antworten, wenn er angemeldet ist. Er war aber 2010 das letzte Mal online. Hast du es schon per Email versucht?

    MfG Hannes

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