Motorregeling hoog vermogen

Hallo allemaal,

Ik wil kart elektrisch gaan aandrijven en heb hier een 24VDC Brushed serie elektromotor voor met een vermogen van 4KVA.:)
nu had ik in gedachten om de motorregeling op deze site daarvoor te gebruiken.
aansluiting 3 (out) van de 555 op een FET Driver (TC4422CPA) aan sluiten en de FET Driver een aantal parallel geschakelde mosfets (AUIRF1010Z) aan te laten sturen.freewheel diodes voor de drain (DPG60IM400QB).

Mijn Vraag: Is dit mogelijk en wie kan mij helpen met het bepalen van de weerstanden die evt. voor de Gate van de Mosfets moeten komen en wat ik nog meer over het hoofd zie.

Voor zulke vermogens zou ik toch een halve brug driver (mijn favoriet is de IR2184) gebruiken, zodat je in plaats van de diode ook MOSFETs kunt toepassing. Dit scheelt flink in de warmteontwikkeling, en het valt ook niet mee om geschikte diodes te vinden. Diodes parallel schakelen is vaak ook niet zo'n goed idee, omdat de stroomverdeling dan niet ideaal is. Als je dat toch wilt doen, zou ik er minimaal een stuk of 5 nemen.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken
jerome

Golden Member

Die 4KVA zal je waarschijnlijk nodig hebben om het enorme gewicht aan accu's mee te slepen. Schakelunits van boven de 200A knutsel je niet zomaar in elkaar. Uit ervaring weet ik dat meer dan 3 fets of igbt's parallel nogal vlug begeven. In schakeltechnieken van vb electrische heftrucks wordt met een module gewerkt.Probeer met een mooi woordje aan zo iets te geraken in de afbraak sector. Het zal je veel narigheid besparen.

Je kunt prima MOSFETs en IGBT parallel schakelen, als je een beetje weet wat je doet.

Die 4kVA is leuk, maar wat gebeurd er als je bij stilstand ineens vol gas geeft? Hoeveel stroom gaat er dan lopen, en wat zou die stroom moeten beperken?

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken
Lambiek

Special Member

Bij een heftruck regelaar staan er zo'n 10 tot 20 paralel zonder enig probleem. Zoals SparkyGSX ook al zegt, hou de stroom in de gaten. Je heb goede stroom sensoren tegenwoordig. http://www.allegromicro.com/en/Products/Categories/Sensors/currentsens… Deze zijn voor jou te klein denk, maar er zijn ook shunt's die 1000A kunnen hebben. Of je kan de spanningsval over je fet's meten.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Allereerst bedankt voor de reacties

Ik wil toch graag met Mosfets aan de gang en heb op een site voor EV al een hoop info gehaald mbt de constructie.
even voor de duidelijkheid; ik ben een techneut maar heb maar heel weinig elektronica achtergrond, P=UxI U=IxR etc. snap ik prima een mosfet of transistor gaat ook nog maar ic etc. gaan boven mijn pet.
Als Iemand mij zou willen helpen met het ontwikkelen van een plan zou ik dat zeer op prijs stellen. ook heb ik al een ontwerp gemaakt.
Mocht je hier interesse in hebben om er ook eens een blik op te werpen stuur me dan even een mail en dan kan ik de tekeningen doorsturen

Mod-edit: Zet je emailadres openbaar in je profiel

alvast bedankt

oh ja

sparkygsx

over dat gas intrappen had ik ook al na gedacht maar nog geen oplossing voor bedacht. mocht iemand iets weten.

[Bericht gewijzigd door Henry S. op dinsdag 25 oktober 2011 17:45:42 (14%)

als het goed is staat het email adres er nu bij

Ik zou een Hall effect sensor (Honeywell, LEM) gebruiken om dergelijke stromen te meten, dan heb je ook geen last van parasitaire inducties in meetweerstanden e.d.

In principe kun je de motorregeling die hier onder de schakelingen staat, daar een IR2184 achter knopen, met een stel geschikte MOSFET.

Ik ben wel bezig met een ontwerp waarbij de stroom geregeld wordt in plaats van de spanning, maar dat is nog niet zover dat ik hier ga posten en je het zonder problemen kunt nabouwen.

[Bericht gewijzigd door SparkyGSX op dinsdag 25 oktober 2011 18:29:29 (24%)

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

IR2184, IR2109 of IR2111, werken allemaal en zijn voor dit doel ontwikkeld. Ze zijn makkelijk in gebruik, maar dan zul je wel van je stoel af moeten komen en op onderzoek moeten gaan.

In gebruik zelf de IR2109 in mijn zelfgebouwde Segway met 2x300W brushed motoren. 2 chips per motor, dus 4 in totaal, en je kunt vooruit, achteruit, draaien en alle kanten op.

Let inderdaad op het inschakelen van je motor. Als je een 4KVA motor zomaar ineens aanzet beschadig je de motor (met een beetje pech breken er na een paar keer dingen af door de enorme mechanische impuls) en er gaan enorme stromen lopen.

Zelfbouw gaat veel meer betekenen dan alleen maar de schakeling opbouwen, de print moet degelijk ontworpen worden en alles moet beveiligd zijn. Let er op: als een mosfet stuk gaat, betekent dat meestal dat hij zichzelf kortsluit. In het geval van de NE555 driver betekent dat dat de motor vol vermogen gaat draaien, dat wil je niet!

Probeer het eerst eens op de sloop, iets recyclen waarvan je zeker weet dat het werkt.

Magnetische flux loopt altijd in gesloten paden, elektrische stroom niet per se (volgens de wet van Ampère), want: elektrische lading kan ophopen.

qua ontwerp heb ik het volgende op internet gevonden en wil dit zelfde concept gaan bouwen. Kijk zelf eens en graag hoor ik jullie mening.
http://www.zeva.com.au/tech/controller_design/

Lambiek

Special Member

Ik weet niet of het aan mij ligt, maar ik zie niets.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

ik krijg de url er niet op
ik doe iets verkeerd

ik vind het eigenlijk niks om iets kant en klaar te kopen
het is een uitdaging voor mij als leek om dit zelf te maken
het maken zal ook geen probleem zijn eerder het ontwerp(elektronica)
ervan

Op 24 oktober 2011 22:05:06 schreef jerome:
Schakelunits van boven de 200A knutsel je niet zomaar in elkaar. Uit ervaring weet ik dat meer dan 3 fets of igbt's parallel nogal vlug begeven.

Bij het schakelen van hoge stromen komt er veel meer bij kijken.
Je moet rekening houden dat de motor bij tijdstip "nul" als een kortsluiting gedrag. Dus ideal zou je die motor stapgewijs PWM sturen naar volle kracht.

grt

Even the smartest computer on earth would make a dog seems brilliant by comparison!

Dat is niet waar; een stilstaande, stroomloze motor is sterk inductief, met een parasitaire weerstand. Op tijdstip "nul" is die motor dus, vanwege de inductie, een open verbinding. Heel kort na tijdstip "nul" zal er echter een flinke stroom gaan lopen, als je een redelijke spanning aanlegt.

Maar afgezien van dat kleine detail heb je natuurlijk helemaal gelijk; het is niet bepaald eenvoudig om de stroom onder controle te houden. Je hebt een of andere closed-loop regeling nodig om de stroom te regelen. Het is niet genoeg om met een hele kleine PWM waarde te beginnen, en dan te kijken wat er gebeurd, als je synchrone rectificatie toepast. Stel dat de kart een flinke snelheid heeft, en de controller op de een of andere manier opnieuw opstart, of de motor om een andere reden even stroomloos is geweest. Als je dan met een kleine PWM waarde begint, sluit je de motor vrijwel helemaal kort, waardoor deze enorm gaat remmen, en er een grote stroom door gaat lopen. Dit kun je ondervangen door de snelheid van de motor te meten (via de tegen-EMK of met een losse sensor), en dan pas te beginnen met PWM'en. Alles bij elkaar is het niet bepaald eenvoudig.

@TS: ik kan het natuurlijk mis hebben, maar ik krijg niet de indruk dat je de benodigde ervaring op het gebied van vermogenselektronica, embedded software en motor control hebt om ook maar enige kans te hebben om dit tot een goed einde te brengen. Je bent bepaald niet de eerste met dit idee, en het loopt altijd op dezelfde manier af; zonder werkende controller, en waarschijnlijk vaak met een grote hoop verbrandde onderdelen.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

Sparkygsx heeft helemaal gelijk m.b.t. mijn kennis en ervaring maar ik ben een eigenwijze zak en ga het toch proberen. Ik kan heel slecht tegen mijn verlies als ik er niet alles voor gegeven heb.
Ik vind het geweldig hoe iedereen mij helpt en heb sinds een aantal dagen heel veel geleerd en het aller belangrijkst begrepen, want als je deze materie niet begrijpt dan lukt het niet. Ik zal mijn plan verder blijven uitwerken en verfijnen tot het gelukt is.

Ik sta wel open voor een ontwerp van een ander, maar ik ga het zelf bouwen. En laat het maar een keer fout gaan daar wordt ik alleen maar wijzer van.

Dus als je een ontwerp hebt of wil maken...

In dat geval zou ik je aanraden om met een kleiner ontwerp te beginnen; de motorregeling die hier onder de schakelingen staat, is een aardig begin, dat moet je vrij eenvoudig tot een goed einde kunnen brengen. Daarna een kleine motorregeling aan een microcontroller, en dan bij voorkeur zelf de code schrijven.

Heb je ontwikkeltools voor microcontrollers, en een oscilloscoop? Dat zijn toch echt wel minimale vereisten, denk ik.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken
jerome

Golden Member

Met ic TL494 valt in jou geval mss iets aan te vangen. Vergeet alvast die 555 als prédrive.