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Thema: [erledigt]15KW 400 Volt Gleichstrom Motor mit Mosfet regeln?

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist
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    [erledigt]15KW 400 Volt Gleichstrom Motor mit Mosfet regeln?

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    Hallo,

    ich habe auf Arbeit eine alte Drehmaschine mit 15 KW Motor und glaube 400 Volt (bin ich mir aber ganz sicher wegen der Spannung).

    Da langsam die Elektronik der Drehmaschine den Geist aufgibt habe ich mir überlegt ob es nicht möglich ist eine Schaltung zu bauen um die alte zu ersetzen.

    Meine Idee war einen µC Controller zu nehmen (Atmega 8 etc.) mit PWM Ausgang und einen Power Mosfet damit am Gate zu beschalten und über Source und Drain die Leistung das Motors zu fahren.

    Wäre soetwas möglich oder gibt es da viel bessere Schaltungsvarianten oder Bausteine ?

    Ich habe nun schon viele Datenblätte von Mosfets durchgesehen aber das höhste was die Mosfets ausgehalten haben war bis jetzt immer nur 100 Volt. Bei der Auswahl geeigenter Mosfets und Kühlung denke ich mal brauche ich auf jeden Fall ein paar Tips.


    Bin auf euere Vorschläge gespannt und lasse mich auch eines besseren Belehren

    Vielen Dank für eure Hilfe

    Gruß
    Steffen

  2. #2
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    Die einfache regelung per PWM geht eigentlich nur bei Motoren mit Kohlenbürsten und Permanentmagenten. Bei der Größe wird man aber eher Motoren mit seperater Winklung außen oder Drehstrommotoren finden.
    Drehstrommotoren werden über Frequenzumrichter geregelt, die man besser als fertiges Gerät kauft.

    Ein Regler dieser Größe ist ohnehin nicht das richtige Bastelprojekt für den Anfang. Schon die EMV Probleme und Netzrückwirkungen werden einen Profi verlangen.

  3. #3
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    es ist definitv ein Gleichstrommotor und es wäre auch wirklich zu schön wenn ich einen Frequenzumrichter da rannbekommen würde weil den habe ich sogar noch da.

    Da der Motor aber nix mit Drehstrom am Hut hat und ich nun schon eine ganze weile mit N-Kanal Mosfets experimentiere bin ich eben auf die Idee gekommen den Motor vieleicht über ein PWM gesteuerten Mosfet zu regeln.

    Bis jetzt habe ich hier eine Schaltung die mir eine Glühbirne mit 20 Watt dimmt wobei diese nur 12 Volt hat, wenn man diese auf einen Gleichstrommotor übersetzt meinst du nicht das es irgendwie geht ?


    Jetzt habe ich einen 70 Ampere und 500 Volt Mosfet gefunden http://www.st.com/stonline/products/.../ste70nm50.pdf
    der sieht von den technischen Daten gar nicht so schlecht aus.

  4. #4
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    Die Bauteile die du suchst heißen IGBT.

    Ich denke schon, dass dein Motor mit 15kW ein Drehstrommotor ist. Woher bekommt der Motor denn im Moment seinen Strom? Der wird doch mit Sicherheit nicht gleichgerichtet.

  5. #5
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    Ebay Artikel Nr 140231444429 zur Zeit 100 Euro 5 Stück

    so was zB IGBT 1200V 500A

    Gruß Lacky

  6. #6
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    es ist ne wirklich alte maschine (bestimmt schon 30 Jahre alt) von den Russen und die ganze Ansteuerung kommt von großen analogkarten mit Millionen Kondensator und Transistoren.

    Die Karten dürften wohl alle im Arsch sein da die dort verbauten Kondensatoren wohl bei weiten nicht mehr die Kapazität haben dürften die Sie vor fast 30 Jahren hatten.

    Wenn ich mir das Wiki anschaue mit dem Gleichstrom Motor http://de.wikipedia.org/wiki/Gleichstrommotor . Dann sieht mein Motor auch so ähnlich aus. Die Kohlebürste und den Kommutator habe ich jedenfalls schon gesehen wo ich die Motorabdeckung kurz abgeschraubt hatte.

    Ich wollte es mir ja auch schon einfach machen und einfach irgendeine Art Umrichter kaufen nur niemand bietet sowas an. Mit Frequenzumrichtern wird man zugeballert da gibt es hunderte von Modellen, für diesen Motor aber nutzlos leider.

    Danke für den Tip mit Insulated Gate Bipolar Transistor kenne ich mich noch gar nicht aus aber laut dem Wiki sehr vielversprechend.
    http://de.wikipedia.org/wiki/IGBT

  7. #7
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    So viel wie ich weiss sind Motoren dieser Gößenornung immer Wechselstrommotoren. Wie avion bereits erwähnt hatte brauchst du
    dazu IGBT´s. Für Frequenzumrichter gibt es dafür extra Power Module
    z.B von Semikron.
    Aber die Ansteuerung eines Motors ist eine sehr komplexe angelegenheit!
    Und das geht nur mit einem Umrichter.
    Jemand mit einer neuen Idee ist ein Spinner, bis er Erfolg hat.
    (Mark Twain)

  8. #8
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    ich bin mir zu 99% sicher das es wirklich ein Gleichstrommotor ist, auch wenn heute niemand mehr sowas bauen würde die Russen haben es vor fast 30 Jahren wohl für sinnvoll gehalten.

    Mhh die IGBT werden hier wieder nur in der Wechselstromtechnik eingesetzt das macht mich irgendwie unsicher in Bezug auf meine Gleichstromproblem.


    @lacky
    was ist das denn für eine Produkt / Artikelnummer 140231444429 ?
    Hast du einen Direkt Link für mich zum Artikel ?


    Gruß
    Steffen

  9. #9
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    Hallo Steffen44

    habs oben noch mal editiert ist von ebay die Artikel Nr 140231444429

    DC Servos sind bei älteren Fräsmaschinen und Drehbänken waren früher üblich
    50 KW keine Seltenheit

    Gruß Lacky

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Ganz ehrlich: wenn das Zeug 30 Jahre gehalten hat und immer noch +/- den Anforderungen entspricht, dann sieh zu, dass Du die Schaltpläne der Elektronik abnimmst, bevor irgendwas abbrennt und dann wird
    1. repariert und
    2. bei Bedarf automatisiert, indem Dein ATmega o.ä. extern die Sollgröße(n) für die analoge Regelung vorgibt.
    Erstens möchtest Du so eine Strecke mit zig variablen Parametern (-> verschiedene Lastbedingungen) nicht parametrieren und zweitens würde ich meinen ersten selbst programmierten PI(D)-Regler weder 15kW Leistung steuern lassen noch etliche kg*m^2 auf die bedienenden Menschen loslassen.
    Die bisherige Steuerung wird ja sehr wahrscheinlich mit Thyristoren arbeiten, das könnte man nach erfolgter Schaltungsanalyse auf IGBTs umstellen, aber die Notwendigkeit sehe ich nicht wirklich. Ersatzthyristoren gibt es mit Sicherheit.
    Und wenn die Maschine weiter laufen soll und keiner willens oder in der Lage ist, die Schaltung abzunehmen und zu analysieren, dann holt euch jemanden dafür. So ein Maschinchen dürfte nach wie vor einen gewissen Wert haben.

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