Motorcontroller 24V 900W dc motor

Als je alleen voorwaarts hoeft, of mechanisch de achteruit regelt, is een PWM sturing voldoende. Dat is veel simpeler dan een H-brug. Een H-brug heeft vier mosfets die aangestuurd moeten worden en daarbij geldt dat als je perongeluk EVEN twee mosfets aanzet die niet tegelijk aanmogen, dat dan binnen een seconde de boel aan het roken gaat.

Een voorbeeld van een PWM regeling staat hier bij schemas. Wel mag je nog even de MOSFET checken of die geschikt is voor jou. Het type dat in het schema staat is leuk voor kleine projectjes maar deze van jou is wat groter.

IRF2204PBF BUK6C2R1-55C AUIRF3805L-7P

(ik heb een paar jaar geleden voor EUR 6 wat mosfets gekocht die volgens mij nog net wat heftiger waren. Als je er maar 1 nodig hebt kan je dus ook "makkelijk" een wat heftigere nemen. Die ik had kan officieel 1.1kA aan. Gebruik je draden geschikt voor 40A, krijg je die mosfet niet meer kapot. Die vind het prima om 24V over je bedrading te zetten.... )

Re: Schoolvragen: Tja, dit soort vragen komen vaak bij stage-opdrachten naar voren, dus dan is het wel een echte "schoolvraag". Maar blijft dat het goed is voor jou om het grootste deel zelf te doen.

Ten eerste welkom op het forum.

Het zal toch wel onder school vragen vallen denk, je bent nog student.

maar is het met een H-brug ook mogelijk om de snelheid te bepalen?

Ja, snelheid wordt geregeld via pwm.

En als je deze H-brug op een arduino aansluit, kan deze arduino dan ook als motor controller werken zonder dat er een laptop op aan is gesloten?

Ja, je arduino wordt dan de besturing voor de H_brug. Die gaat het pwm signaal verzorgen, en zorgt ervoor dat je de motor lins of rechtsom kan laten draaien.

een PWM regelaar, maar dit lijkt mij iets te moeilijk.

Daar ontkom je helaas niet aan, maar zo moeilijk is dat niet hoor.

Allereerst dank voor het snelle antwoorden!

Maar hoe zit dat dan met die arduino als ik een PWM regelaar ga maken. Heb ik dan alsnog een 555 nodig? De H-brug zou nu dan enkel dienen om tussen voor en achteruit te schakelen, toch?
Mijn probleem met die PWM regelaar is vooral dat ik geen idee heb wat voor weerstanden transistors etc ik zou moeten pakken. Dus hoe zwaar zegmaar. De schakeling zelf is zo te vinden, maar hoe kan ik berekenen wat voor onderdelen ik daar nou precies voor nodig heb?

Als je de arduino gebruikt voor de besturing, dan heb je geen NE555 meer nodig om je pwm signaal te maken. Dat maak je software matig in je arduino. De H_brug zorgt ervoor dat je voor en achteruit kan, maar zet ook het pwm signaal op je motor. Zoek eens naar pwm op het net.

Het geheel berekenen doe je niet zomaar, daar is kennis en ervaring voor nodig.

Hoe zwaar alles moet worden ligt aan de motor die je aan wil sturen.
Je hebt een motor van 24VDC en 900W, dus daar moet je de componenten voor gaan zoeken. Maar vergeet niet om de opstartstroom mee te rekenen. Meestal is dat 6 maal I_nom, dus zoek daar de mosfet's bij.

Ik ben eerstejaars student werktuigbouwkunde

Zou eerst maar eens de versie met de NE555 gaan maken, en daarna de Arduino. Een medestudent die meer van elektronica af weet er bij betrekken lijkt me ook wel handig.

Nou ik heb al eens een project met de arduino gedaan.
Ik heb er ook nog eentje thuis liggen, dus vandaar.

Ik heb van een student van elektro het advies gekregen om de stroom met 1,5 te vermenigvuldigen en daarvoor materiaal te gaan zoeken. Hij zegt dat ik dan altijd goed zit en dat klinkt naar mijn idee best logisch. Ik ga voor nu nog even verder zoeken naar het pwm programma voor arduino en hoe ik die met een H-brug combineer.

Bedankt voor de reacties iedereen.

Ik heb van een student van elektro het advies gekregen om de stroom met 1,5 te vermenigvuldigen

1.5 maal is echt te weinig, zeker onder belasting. Heb hier motoren liggen die bij rustige aanloop zonder belasting +/- 1A trekken, maar met belasting 5 a 6A. Dus doe er je voordeel mee zou ik zeggen.

hoeveel zou jij me aanraden dan?

Minimaal 3 maal, liever 5 maal. Denk er eens aan als het voertuig vast staat wat er dan gebeurt, dan loopt de stroom behoorlijk hoog op. Je moet sowieso een stroom begrenzing op je regelaar gaan maken die de stroom in ieder geval afschakeld bij overstroom, om je fet's in je H_brug te beschermen.

Ik zou je adviseren om ook dit artikel eens door te lezen:
http://www.circuitsonline.net/artikelen/view/41

Mijn voorstel: Doe de aanloopstroom maal anderhalf. 6*1.5 = 10 maal nominale stroom.

Jou 24V 900W motor heeft nominaal ongeveer 40A nodig. Dus 400A komt in de richting. De wat zwaardere torren uit mijn lijstje zou je dan twee van parallel moeten zetten. Of je moet nog iets zwaardere nemen.

Nadat je heftigere mosfets hebt genomen dan strikt noodzakelijk, blijkt dat het koelen van die dingen ineens een stuk makkelijker wordt. Bij 2mOhm komt er bij 40A dus 80mV over te staan. Dat is dus 3.2W bij 40A. Een koelvinnetje volstaat.

Neem je een 10mOhm mosfet, moet je 16W verstoken, hetgeen niet meer een "vinnetje" is.....

10x Inom lijkt me wat overdreven, als je een werkende stroomregeling hebt kom je als het goed is niet veel hoger dan een factor 3 of zo, als je een dergelijke stroom kortstondig toelaat voor acceleraties.

Ik denk met een redelijk grote kans te kunnen "gokken" dat het om een voertuig voor de elektrische klasse van de Shell Eco Marathon gaat; als dat het geval is, zou ik maar opschieten, dat duurt niet lang meer!

Eerlijk gezegd klinkt dit ernstig onrealistisch; de meeste 2de/3de jaars elektrotechniek studenten zouden hier moeite mee hebben.

Ik geef je de meeste kans met de regelaar voor rolstoel motoren van Lambiek, die is hier bij de schakelingen te vinden.

[Bericht gewijzigd door SparkyGSX op maandag 24 maart 2014 13:05:07 (23%)]

Als het voor de eco marathon is, dan wil je ook regeneratief remmen.

Sparky, als de TS een "pwm regeling" te moeilijk vind, dan gaat er vast ook geen soft-start op komen. Dus het gaat een keer gebeuren dat de "gashendel" vol open staat en de boel "ineens" onder spanning komt.

Zeker als dan de boel mechanisch "belast" wordt (i.e. er zit iemand in/op het voertuig), dan is de stroom door de motor een paar seconden lang in de richting van 5*Inom (of zelfs nog meer). Voor een mosfet is dat "steady state" niet een korte belasting. Heb je dan een mosfet die 100 of 200A aankan, dan kan ie wel eens sneuvelen.

Een ander voordeel van een heftigere mosfet is dat het je koeling makkelijker maakt. Zoals ik al had uitgelegd.

Maar goed, jij hebt gelijk: Met een stroom-terugkoppeling en een voldoende snelle switching frequentie, kan je prima met 3*Inom toe.

@Roland: in de prototype klasse is regeneratief remmen niet zinvol, daar heb je meer aan een coasting optie. In de urban concept klasse natuurlijk wel, want daar moeten ze elke ronde stoppen en weer optrekken.

@REW: zonder stroomregeling rijden gaat sowieso bijzonder inefficiënt zijn, en je kunt wel compenseren door een veel grotere MOSFET te nemen, maar als je dan een MOSFET nodig hebt die meer dan 400A nominaal mag hebben, wordt het toch wel wat onhandig.

Het gaat inderdaad om de shell eco-marathon. We zitten in de urban concept groep. Het voertuig zelf is zo goed als af, we zitten alleen met die regelaar.

Het meeste wat er hier boven is gezegd gaat iets te snel voor mij.
Mijn verstand van electronica is simpelweg te laag.

Hoe kan ik dit nou het beste aanpakken? Ik weet ongeveer hoe de schakeling er uit zou komen te zien, maar ik weet echt niet welke onderdelen ik zou moeten aanschaffen. Ik heb al geprobeerd bij elektro wat hulp te krijgen, maar die kunnen mij ook niet meer vertellen dan dat ik een H-brug en een PWM regelaar nodig heb. En misschien kunnen ze het wel, maar in zon regelaar maken gaat natuurlijk veel tijd zitten. Dus daar gaan ze mij niet zomaar mee helpen

Volgens mij hoeft het voertuig niet echt achteruit te kunnen toch?
Als dat zo is kan je deze regelaar gebruiken:
http://www.circuitsonline.net/schakelingen/159/modelbouw/1q-motorregel…
Alles wat je nodig hebt staat erbij, en als je toch achteruit moet kunnen kan je dat doen doormiddel van een paar relais. Daar kan je dan de motor mee ompolen.

De regel dat je met een zelfgebouwde regelaar moet rijden is nieuw dit jaar, dus daar lopen wel meer teams tegenaan.

Ik heb een regelaar ontworpen voor een ander team, maar zij rijden in de prototype klasse, dus ik geen bezwaar om dat ontwerp ook met jullie te delen. Als je me een mailtje stuurt (zie profiel), kaan ik je wel wat sturen, en misschien kunnen jullie samenwerken met dat andere team.

Overigens ben ik wel van plan om dat ontwerp te publiceren na de race. Het enige echte nadeel is dat je er een hall effect stroomsensor voor nodig hebt die relatief kostbaar is (ongeveer 20 euro). Het leuke is dat hij helemaal analoog is opgebouwd, dus zonder microcontroller.

De regelaar van Lambiek lijkt me ook een heel redelijke optie; het grootste verschil is dat die niet specifiek ontworpen is om de stroom closed-loop te regelen, en mijn ontwerp wel; de regelaar van Lambiek geeft je een pulsbreedte afhankelijk van de stand van de potmeter, tenzij de maximale stroom wordt overschreden. Hoe goed dat ontwerp zich leent voor een koppel regeling, door de snelheid maximaal in te stellen, en een variabele referentie spanning voor de overstroom beveiliging aan te bieden weet ik niet.

Hoe heet jullie team eigenlijk, en van welke hogeschool is dat?

he sparky, ik heb je gemaild. Heb je mijn bericht binnen?

Heb ik gekregen, ik zal je die schema's, uitleg, etc. vanavond of morgen even mailen (was druk vandaag). Ik heb inmiddels contact gehad met dat andere team, en zij zien een samenwerking ook wel zitten.

vind het wel interessant, is/zijn de vorderingen van teams ook buiten het forum te volgen ?

Als het goed is wel; wat ze precies publiceren verschilt per team, maar de meest hebben wel een facebook pagina en/of een blog of iets dergelijks.

Ik ben zit jaar iets minder betrokken bij het team van de HAN (team HAN Hydromotive), aangezien de aandrijflijn nagenoeg ongewijzigd is sinds afgelopen jaar.

Nieuws van ons team is dat het voertuig sinds gisteren officieel een auto is! De keuring door de RDW is helemaal goed gegaan, en ze mogen nu dus de openbare weg op... zodra de kentekenplaten klaar zijn.

http://specials.han.nl/themasites/hanhydromotive/

https://www.facebook.com/hanhydromotivenl

Een kleine "maar"; de aandrijflijn die gebruikt wordt voor de race is niet hetzelfde als die waarmee het voertuig gekeurd is; de motoren die we voor de race gebruiken hebben geen geschikte EMC certificaten, en de speciale banden met een lage rolweerstand zijn niet straat-legaal.

De motoren waarmee het voertuig gekeurd is, zijn niet geschikt voor die banden, dus daarmee zou de rolweerstand veel hoger worden. Daarnaast rijden we bij de Shell Eco Marathon in de waterstof-elektrische klasse, terwijl het voertuig alleen met een puur elektrische aandrijflijn de weg op mag.

Dat komt doordat het keuren van een waterstof systeem veel moeilijker is, en in deze toepassing eigenlijk onmogelijk, omdat er geen onderdelen te krijgen zijn voor een dergelijke kleine aandrijflijn die *op papier* geschikt zijn voor waterstof in automotive toepassingen.

De onderdelen die we gebruiken zijn wel speciaal gemaakt voor gebruik met waterstof, en ze zijn ook prima geschikt, maar omdat ze nooit specifiek voor automotive toepassingen zijn ontwikkeld of gekeurd, is het onmogelijk om ze te gebruiken in een voertuig dat gekeurd moet worden.

Aangezien de regel van de zelfgebouwde motorregelaars alleen geldt voor de elektrische klasse, en niet voor de waterstof-elektrische, rijden wij wel gewoon met borstelloze motoren en ingekochte regelaars, dus niet met de regelaar die ik voor dat andere team ontworpen heb.

Overigens heeft dat team er geen bezwaar tegen als ik nog voor de race het ontwerp van de motorregelaar zou publiceren, dus ik zal een poging doen om de schema's e.d. daarvoor geschikt te maken, dan kunnen jullie ze ook zien en er op schieten.

Leuk stukje over de HAN Sparky.

dan kunnen jullie ze ook zien en er op schieten.

Dat is nu ook weer niet nodig.

Maar ben wel benieuwd wat je er van gemaakt hebt.