Begrenzing windmolen

Zo'n soort schakeling heb ik gebouwd voor in m'n windmolen-controller.
Echter deze houdt de spanning constant op 400V door de pulsbreedte aan te passen. Ik weet niet of je daar wat aan hebt..
Zo uit m'n hoofd hangt er een 1000W straalkacheltje aan, dus qua vermogen zou het ook aangepast moeten worden.

Hartelijk dank voor de snelle reactie.
Oorspronkelijk zat er op de windmolen ook een schakeling die de spanning op 400 Volt DC hield.
De leverancier is echter failliet gegaan en ik heb geen schema van die schakeling.
Ik denk dat jouw schakeling kan werken en het vermogen zal aangepast kunnen worden.
Op welke wijze wordt de pulsbreedte geregeld?

Een comparator krijgt een referentiespanning en de (verlaagde) ingangsspanning.
De comparator stuurt een mosfetdriver en deze stuurt een IGBT.

Mijn kennis van elektronica is helaas zeer beperkt.
Ik stam wat dat betreft nog uit het relais tijdperk.
Om nu toch met de windmolen te kunnen draaien schakel ik trapsgewijs met relais Mosfets volledig in geleiding met steeds meer vermogen daar aan gekoppeld.
De Mosfets kunnen echter volgens mij de piekstoom niet verwerken en gaan geregeld defect.
Ook het parallel schakelen van Mosfets biedt geen oplossing.

Het is voor mij de eerste keer dat ik een vraag stel bij Circuits on Line en ik weet niet hoe dit nu verder verloopt.
Ik heb belangstelling in de schakeling zoals jij die aangeeft.
Wat de door jou omschreven IGBT is, weet ik niet.

Als het echt om het begrenzen van de snelheid gaat (bij te hoge toeren kan de boel kapot draaien afhankelijk van de grootte) kun je de blade pitch instelbaar maken...

Een IGBT is een type transistor dat, qua aansturing, lijkt op een MOSFET, maar meestal geschikt is voor veel hogere spanningen en stromen.

Waarschijnlijk is het probleem bij die MOSFETs niet zozeer dat ze de spanning van de windmolen niet aankunnen (afhankelijk van het gekozen type MOSFETs, natuurlijk), maar dat de spoelen van de molen een flinke inductiepiek geven als je de MOSFET uitschakelt, waar ze niet tegen kunnen. Een andere mogelijkheid is dat je de MOSFETs te langzaam uitzet, waardoor de te lang "half" in geleiding zijn, en ook daar kunnen ze heel slecht tegen.

Het is ook zeer ongebruikelijk om MOSFETs aan te sturen met een relais; waarom schakel je die stroom niet direct met een relais?

Heeft deze windmolen een gelijkrichter met diodes, of is het een DC motor met borstels, waar dus al direct DC uit komt? Het schakelen van gelijkstroom bij dergelijk hoge spanningen is wat lastig met relais; je hebt daar speciale (kostbare) relais voor nodig. Als je een gelijkrichter hebt, is het waarschijnlijk een stuk eenvoudiger om het relais de wisselspanning voor de gelijkrichter te laten schakelen.

Wat is eigenlijk de reden dat je deze last wilt inschakelen? Moet je de spanning beperken, of het toerental van de molen? Als het om de spanning gaat, zul je toch een forse condensatorbank moeten hebben als je gaat PWM'en, anders loopt de spanning tussentijd juist nog verder op.

Toevallig heb ik net iets dergelijke gebouwd op 560VDC (3-fase 400V na gelijkrichting), met een IGBT om een regelbare last van ~ 10kW te maken, en dat is echt geen beginnersproject. In beginsel is het eigenlijk niet heel veel moeilijker dan een PWM motorregelaar met een MOSFET, maar ik had nogal wat beveiligingen nodig die het stiekem nog best een groot project maken.

Het betreft hier inderdaad gelijkstroom die met een normaal relais niet te schakelen is.
Er worden vlambogen getrokken en de contacten branden weg.
Ik schakel met de Mosfets een verwarmingselement om de windmolen tijdens het opstarten tot het moment dat de Inverter gaat werken niet onbelast te laten draaien.
Ik denk dat de Mosfets de piekstroom niet aankunnen en inmiddels heb ik gelezen hoe een IGBT werkt en dat zou een (betaalbare) oplossing kunnen zijn.

Dit schema heb ik enige tijd geleden gepost in een ander topic, afgetekend van een testbank overspanningsprint.
Een extra weerstand in serie zetten met die 3K9 en die 1M8 verhogen.
Dus aanpassen aan 400Vdc.

Die einddarlington kun je vervangen door een IGBT uit een oude frequentieregelaar, hier zie je een voorbeeld BSM75BD120

edit: als je zo'n igbt gebruikt zul je waarschijnlijk ook een andere opamp nodig hebben die meer stroom ken leveren.

Is het niet makkelijker om trapsgewijs steeds meer weerstanden aan deze generator te schakelen (liefst dmv een mossfet ipv een relais)?
Bv 8 comperators, 8 mosfets en 8 lastweerstanden.
Bij 400V 1 last eraan.
Bij 420V nog een last erbij. etc.

Is maar een idee.
Het is wel supersimpel te maken.

Je hebt geen antwoord gegeven op mijn vraag: waarom wil je dit? Gaat het om het toerental of om de maximale ingangsspanning van de regelaar? Daarbij heb je ook geen antwoord gegeven op de vraag of het ding nou een gelijkrichter heeft of niet.

Geloof het of niet, ik stel die vragen niet voor niets; we hebben de antwoorden nodig om je een zinnig antwoord te geven.

Welk type MOSFETs heb je gebruikt, en precies hoe heb je die aangestuurd? Misschien heb je gelijk en konden ze de stroom niet aan, maar eerlijk gezegd betwijfel ik die diagnose. Als er toch een andere reden is dat ze stuk gaan, zullen betere MOSFETs of een IGBT niet helpen.

In stappen steeds meer weerstanden inschakelen kan een goede optie zijn, maar een enkele weerstand die met een variabele pulsbreedte, eventueel met een spoel in serie, kan ook een prima oplossing zijn.

Wat voor windmolen is dit? Zelfbouw?

Het betreft een Montana windmolen met een vermogen van ongeveer 5 Kw.
Het is een 3 phasen generator met daar achter gelijkrichters.
De wieken verstellen is geen optie.
Als de molen onbelast draait, loopt de spanning op tot ongewenste hoogtes.
Ik wil de molen belasten tot het moment dat de inverter wordt ingeschakeld.
Op dit moment wordt dat gedaan door trapsgewijs verwarmingselementen bij te schakelen.
Dit werkt op zich wel maar bij het inschakelen van de vierde (2Kw) en de vijfde trap (8kW) gaan de Mosfets defect.
Door de ingeschakelde belastingen en de veranderende wind worden de belastingen in en uit geschakeld.
Ik gebruik de Mosfet IRFP40 die ik voor de zwaardere vermogens parallel heb geschakeld.
De Mosfets worden aangestuurd met 10 Volt.
Oorspronkelijk werd de spanning gestabiliseerd op 400 Volt DC maar de aanstuurprint die dit regelde is defect geraakt.

Is het niet simpeler de orginele print te fixen? mischien kan je een paar foto's van de print posten?

Ik snap best dat die fets stuk gaan, met een R_DSon van 2.5Ω zijn die dingen zelf een verwarmingselement.

In principe zou het moeten werken zoals je het gedaan hebt, maar dan wel met of andere fets, of met bijv. IGBT's.

Met bijv. een SPW47N60C3 zou je al veel beter weg komen, met een R_DSon van 0.07Ω, een max sanning van 650V, en een stroom van 47A.

Je kan er ook voor kiezen om het geheel met pwm aan te sturen, (als je inverter daar geen hekel aan heeft) dan hoef je niets bij te schakelen en heb je een continue regeling.

Ik zou er ook een paar goede fet drivers voor zetten als ik jou was.

Hartelijk dank voor alle adviezen.
De trapsgewijze belasting bijschakelen met de Mosfets werkt in principe wel maar dat kost dus Mosfets voor de grotere belastingen.
Ik ga deze Mosfets vervangen door IGBT,s en kijken of deze goed functioneren.
Het mooiste zou zijn om een oplossing te hebben met een pulsgenerator maar de schakeling is er tenslotte alleen tijdens het opstarten van de windmolen en bij uitval van de inverter.
Mogelijk kan Zonnepaneeltje nog een schema leveren om indien nodig toch een schakeling te bouwen op basis van een pulsgenerator.

Op 14 januari 2015 14:54:42 schreef FNm50:
Ik ga deze Mosfets vervangen door IGBT,s en kijken of deze goed functioneren.

Let er wel op dat een IGBT het liefst een 15V gate spanning heeft, dus met de 10V die je nu gebruikt gaat dat niet lekker werken.

Bij IGBT's kan je het beste drivers gebruiken, en let ook op met overstroom. Je zal dus een goed ontwerp moeten hebben, het wordt dus niet één op één uit wisselen.

Het mooiste zou zijn om een oplossing te hebben met een pulsgenerator maar de schakeling is er tenslotte alleen tijdens het opstarten van de windmolen en bij uitval van de inverter.

Die pulsgenerator is hoogst waarschijnlijk een pwm signaal, dan kan je het vermogen dus traploos regelen.

Mijn schema zul je moeten aanpassen naar 8kW, dat kan wel eens tegenvallen.
Ik zie dat ik destijds componenten heb gebruikt die ik had liggen, daar mag/kan ook wel wat aan veranderd worden..

http://www.uploadarchief.net/files/download/overvoltage%20protector2.p…