logic level MOSFET für 230V

[Bot-Builder]

Hallo Forum!

ich suchen einen logic level MOSFET mit dem ich gleichgerichtete Netzspannung mit maximal 1A Strom schalten kann.

Habe mich jetzt schon den dritten Abend durch alle möglichen Foren, Herstellerwebsides und Suchenmaschinen gearbeitet, bin aber nicht fündig geworden.

Hintergrund der Sache ist, dass ich versuchen will, ob sich ein kleiner Sychronmotor mit 5U/min bei 50hz (220-240V, 4W) mit einfachen Mittel in der Drehzahl regeln läßt. Ich will dazu die Netzspannung über einem Gleichrichter an zwei MOSFET legen und die mit einem ATMega8 und einer Frequenz von ca. 20 bis 80 hz umschalten. Es soll also eine Wechselspannung mit Rechteckform erzeugt werden. Ob das ganze eine Schnapsidee ist, weiss ich noch nicht, willst daher zunächst nur mal ausprobieren. Bin aber schon bei der Suche nach geeigneten MOSFETs hängen geblieben.

Hat jemand einen Tips für mich?

Vielen Dank.


Bot-Builder

edit 17.01.:
Hab mir leider eine riesigen Schnitzer bei der Begrifflichkeit erlaubt, Sychronmotor ist richtig, nicht Asynchronmotor. Sorry!!

[PICture]

Hallo!

Für mich scheint es nach Schapsidee, weil Asynchronmotor sich drehendes Magnetfeld benötigt, das nur mit sinusoidalen Strömen erzeugbar ist. ;)

[derNeue]

also mit Mosfets wirst du da nicht wirklich weit kommen. Etwas sinnvoller sind noch Thyristoren, bzw. Triacs, aber auch das ist dann keine Regelung sondern nur eine Steuerung. Sozusagen mit einem Triac realisierst du eine Phasenanschnittsteuerung. Aber so eine Schaltung wird nicht sonderlich gut funktionieren, kommt drauf an, was du vor hast, da die Drehzahl noch stärker Lastabhängig wird, als sie bei einer asynchronmaschine sowieso schon ist. Wenn du die Drehzahl wirklich regeln willst, kommst du um einen Frequenzumformer nicht herum.

Falls dir der Unterschied zwischen Regeln und Steuern nicht klar ist, schreib ich nochmal fix ein kleines Beispiel hin. Geht am besten mit einem Durchlauferhitzer. Wenn du in diesem nur eine Steuerung drin hast, dann ist die Wassertemperatur, mit der das Wasser rein kommt, völlig egal, der DLH heizt einfach mit allem, was geht, oder du hast eingestellt, das er nur mit 70% heizen soll, dann heizt er eben nur mit 70%. Bei einer Regelung stellst du ein, was raus kommen soll, also eine Wasserabgabetemperatur von 45grad Celsius als Beispiel. Dann misst die Regelung über Sensoren die Ausgangstemperatur und gleicht dann die Heizleistung an, kommt also das Wasser schon recht warm rein, wird nur wenig zugeheizt.
Auf deinen Motor bezogen würde das heißen, kommt es dir auf eine genaue Drehzahl an während sich die Last ändert, wie z.B. einen großen Roboter, der mal bergab und mal bergauf mit gleicher Geschwindigkeit fahren soll,dann brauchst du eine Regelung, oder ist die Last immer die gleiche, und du willst einfach nur ungefähr die Drehzahl steuern, wie z.B. bei einem Lüfter, dann reicht eine Steuerung über Triacs.

@Picture
Ein Asynchronmotor sollte auch mit einem Brushless Regler funktionieren, weil man da ja auch mithilfe von drei Halbbrücken ein Drehfeld im weiten Sinne erzeugt. Habs aber selbst noch nicht ausprobiert, müsste aber ansich theoretisch laufen, nur das man eben mit einem Brushlessregler warsch die Drehzahl nicht ändern kann, Weil man die Drehfrequenz ändern müsste, und nicht das tastverhältnis der PWM der bestromten spule.


MfG Dennis

[Bot-Builder]

@PICTURE


Für mich scheint es nach Schapsidee, weil Asynchronmotor sich drehendes Magnetfeld benötigt, das nur mit sinusoidalen Strömen erzeugbar ist.

Ich habe vor einem halben Jahr hier (https://www.roboternetz.de/community/53654-Drehzahlregelung-f%C3%BCr-kleinen-Sychronmotor?highlight=Sychronmotor) im Forum schon mal nach dem Funktionsprinzip gefragt. Hannes war seinerzeit ganz zuversichtlich, dass die Idee funktionieren könnte. ;)

Ich will es halt mal ausprobieren. Nur habe ich damals an Solite-State-Relais gedacht. Ich habe jetzt zwei für ein anderes Projekt verbaut und dabei festgestellt, dass die eine ganz schön hohen Innenwiderstand (nennt man das so? ich meine einen Widerstand zwischen den Schaltkontakten) haben. Und auch wohl nur im Nulldurchgang schalten.

@Dennis

...Falls dir der Unterschied zwischen Regeln und Steuern nicht klar ist, ....
Der Unterschied ist schon klar. Ich will nur steuern, eine Regelung der Geschwindigkeit ist nicht vorgesehen.


...Wenn du die Drehzahl wirklich regeln willst, kommst du um einen Frequenzumformer nicht herum.
....
Im Prinzip soll es ein Frequenzumformer werden. Nur eben ein ganz einfacher. Und der vor allem kein sinusförmiges, sondern eben ein reckteckiges Signal liefert. Und der keine Regelschleife hat.

[ManuelB]

Also für kleinere Asynchron werden Mosfets schon mehr als ausreichen, nur Logiklevel sieht da mau aus. Mit Drei Halbbrücken kann man ja schon ein Drehfeld sinusähnlich zusammenzaubern. Macht man halt keine Rechtecke sondern Sinus über PWM Modulation.

MfG
Manu

[Bot-Builder]

Also für kleinere Asynchron werden Mosfets schon mehr als ausreichen, nur Logiklevel sieht da mau aus. Mit Drei Halbbrücken kann man ja schon ein Drehfeld sinusähnlich zusammenzaubern. Macht man halt keine Rechtecke sondern Sinus über PWM Modulation.
Aber welche MOSFET würdes Du vorschlagen? Eine IRF830 und dann eine "normalen" Transitor für die Ansteuerung mit 10V? Auch ist mir das mit den drei Halbbrücken noch nicht ganz klar. Gib mir mal bitte einen Schubs in die entsprechende Richtung. Danke.

[derNeue]

Naja, auch wenn du ungern von deinen Mosfets weggebracht wirst, aber 6 Mosfets gegen einen triac finde ich preislich schon einen Unterschied, vorallem weil du bei einem triac gänzlich ohne µC auskommst, und es glaube ich selbst bei Wikipedia für ne Phasenanschnittsteuerung Pläne gibt. Bei drei Halbbrücken brauchst du einen µC. Das ist das, was ich vorhin mit Brushlessregler meinte, der funktioniert genau so. Also brauchst du nur mal die ganzen Selbstbau-regler suchen, die funktionieren alle mit den drei Halbbrücken und da gibts z.B. beim Mikrocopter oder wie der heißt eig ne recht gute Dokumentation über den Regler, den die da entworfen haben. Zumindest versteht man da erstmal, wie man aus einer gleichspannung mithilfe der besagten drei Halbbrücken ein Drehfeld erzeugt.


MfG dennis

[ManuelB]

Mit einem Triac bekommt man aber keinen Asynchron wirklich zum laufen. Dann sollte man schon auf eine andere Motortechnologie ausweichen.

MfG
Manu

[Bot-Builder]

... es glaube ich selbst bei Wikipedia für ne Phasenanschnittsteuerung Pläne gibt. ... Also brauchst du nur mal die ganzen Selbstbau-regler suchen, ... Zumindest versteht man da erstmal, wie man aus einer gleichspannung mithilfe der besagten drei Halbbrücken ein Drehfeld erzeugt.


MfG dennis

Moin Dennis!

Pläne für Phasenanschnittsteuerungen gibt es genug, nur komme ich damit nicht weiter. Das habe ich bereits probiert. Der Motor läuft mit der normalen Umdrehungszahl und bleibt bei abnehmender Phase dann irgendwann einfach stehen.

Und an den Motor bzw. dem Motortyp will ich festhalten. Ich bauen einen Laminator für die Tonertransfermethode um. Und da steckt eben ein Asychronmotor drin.

Mit dem Thema Regler für Brushlessmotoren muss ich mich erst noch beschäftigen. Werde ich die nächsten Tage dann mal machen.

MfG
Uwe

[derNeue]

Guten morgen!

@manuelb:
Die nacht ist mir auch eingefallen, das ich hier blodsinn erzählt hab, man braucht drei triacs, aber da wird die ansteuerung interessant.

@botbuilder:

Ich könnte dir einen Artikel aus der elektor schicken, in dem zuerst die allg. Funktion von den motoren und ihren reglern erklärt wird, und dann gibts noch ein wenig Werbung für irgend so nen chip dafur, das ist dann nicht mehr so wichtig. Aber das Prinzip wird da gut erklärt, und hat mir sehr geholfen. Ich will den hier aber nicht online stellen, weiß nicht, was elektor davon hält, musst du mir mal per pm deine Mailadresse schicken, wenn du Interesse hast. Der Artikel ist auf deutsch, ist mir persönlich immer wichtig

Mfg Dennis

[derNeue]

Was mir gerade noch einfällt, es reicht nicht, wenn du die netzspannung gleichrichtest, du musst daraus schon. Eine ordentliche gleichspannung machen. Was mich aber noch wundert, was das für ein großer laminator sein soll, mit drehstrom Anschluss. Oder hast du nur. Einen normalen 230v Stecker? Dann kann es auch ein universal Motor sein.

Mfg Dennis

[ManuelB]

Oder Kondensatormotor?

MfG
Manu

[derNeue]

Es geht ein Asynchronmotor in Steinmetzschaltung, aber was soll das für ein riesen Laminator sein, das ist eben so mein Gedankengang, warum ich frage, was für ein Stecker, obs wirklich so ein Motor ist.


MfG dennis

[Bot-Builder]

Es geht ein Asynchronmotor in Steinmetzschaltung, aber was soll das für ein riesen Laminator sein, das ist eben so mein Gedankengang, warum ich frage, was für ein Stecker, obs wirklich so ein Motor ist.

Sorry! Ich habe mir einen riesigen Schnitzer geleistet. In dem Laminator ist natürlich keine Asychronmotor, sondern ein kleiner Sychronmotor mit 5U/min bei 50hz (220-240V, 4W) verbaut! Der Patzer tut mir jetzt wirklich leid. Hab den Fehler gerade auch schon im Ausgangspost korriegiert.

Vielleicht noch mal zurück auf Anfang? ;) Würde dann eine Ansteuerung mit einem Rechtecksignal in variabler Frequenz funktionieren?


MfG


Uwe

[derNeue]

Ist doch gar kein problem, aber ich denke, das es ein universalmotor ist mit einem getriebe dran, wieviel drähte gehen denn an den motor? Zwei oder drei?

Weil eine synchronmaschine ist ein brushless motor, ich denke aber nicht, das der hersteller den Aufwand mit der ansteuerung betreibt, da sich ja im normalfall die drehzahl des motors nicht andern muss. Da es auch nicht wirklich lastwechsel gibt, wird der Hersteller den billigsten Motor genommen haben, und ein getriebe davor gebaut haben, damit er auf die drehzahl kommt.


Mfg Dennis

[Bot-Builder]

Ist doch gar kein problem, aber ich denke, das es ein universalmotor ist mit einem getriebe dran, wieviel drähte gehen denn an den motor? Zwei oder drei?

Es ist tatsächlich ein Universalmotor mit Getriebe. Das Ding hat nur zwei Anschlussdrähte. Und ich habe mal nach dem Hersteller und dem Type gegoogelt. Der Motor wird als Antrieb für den Drehteller von Microwellen verwendet. Von Panasonic ist der sogar als Ersatzteil lieferbar.

Ich habe mich jetzt noch einmal mit den verschiedenen Motortypen auseinandergesetzt, bin aber noch nicht ganz durch. Nur damit ich nicht in die falsche Richtung denke, es gilt die Frequenz der Versorgungsspannung steuern zu können, richtig? Im Netz findet man viele Ideen mit Audioverstärkung eines Sinussignal und anschließendem hochtransformieren mit Transformator. Aber wirklich zu Ende gedacht oder probiert hat es offensichtlich noch niemand. Ich habe zumindest nichts finden können.

und.... Muss es wirklich ein echter Sinus sein? Oder könnte meine Rechteckansteuerung auch funktionieren?

In das Thema Brushless-Regler muss ich mich auch noch einlesen. Wird aber etwas dauern, bin nicht vom Fach und da braucht es dann etwas länger.


mfG

Uwe

[021aet04]

Vielleicht hilft dir die Wikipedia Seite weiter http://de.wikipedia.org/wiki/Motor
Ganz unten sind die einzelnen Typen aufgeführt (mit weitergehendem Link falls vorhanden).

MfG Hannes

[derNeue]

Hallo!

Also ein Universalmotor ist eigentlich ein Gleichstrommotor. Allerdings läuft der auch mit Wechselspannung. Das ist dem Egal. somit bringt es bei diesem Motortyp nix, wenn du die Frequenz änderst. mich wundert, das es mit Phasenanschnitt nicht funktionieren soll, hast du mit nem Oszi mal geschaut, ob der Phasenanschnitt richtig funktioniert? weil damit sollte er eig schon etwas weniger Leistung haben, somit auch langsamer drehen.


MfG Dennis