Hulp schema begrijpen Komatsu heftruck

Goedenavond,ik werk als heftruckmonteur en heb een storing aan een Komatsu 2,5 Tons heftruck.(ben meer van de brandstoftrucks maar leer graag bij)

De storing bestaat uit het feit dat de pompmotor die de hydraulische functies aandrijft (heffen, neigen en shiften) soms door blijft lopen terwijl de bedieningshandles al weer losgelaten zijn.
Dit gebeurt zowel bij heffen als neigen en shiften.

Eerste reactie; zal wel schakelaartje blijven hangen onder de handles die ventielenblok bedienen. Maar dat blijkt niet het geval te zijn.

Draad opgezocht welke van handle-schakelaar naar stuurcomputer loopt en die onderbroken net voor stuurcomputer als pomp blijft loeien. Onderbreken heeft geen invloed.

Oorzaak lijkt dus in gedeelte te zitten tussen stuurcomputer en de "vermogens-electronica".

Het volgende schema is van toepassing;

Als de pompmotor draait krijg je volgens mij;

Waarbij ik het veld even buiten beschouwing gelaten heb.

Ik ben toen gaan meten en redeneren hoe de schakeling bedoeld is.
Mijn gevoel zegt dat de vermogens-thyristor niet geblust wordt doordat een van de twee kleinere thyristors defect is. Op de gate van thyristor 1 meet ik afwisselend 2V of 5V als de bedieningshandles losgelaten zijn. Terwijl de andere gate van thyristor 2 maarliefst 84V meette.

Het zou voor mij voor de hand liggend zijn dat thyristor 1 de vermogensthyristor uitschakelt, of zeg ik nu iets geks?

En eerlijk is eerlijk, dan schiet mijn kennis tekort.

Natuurlijk ben ik gaan googlen op thyristors maar het feit dat de twee kleine thyristors voor wat polariteit betreft tegengesteld staan zet mij op verkeerde been.

Nog gekker; als ik de motor laat door-loeien dan schakeld de stuurcomputer het veldrelais uit en klimt de motor nog wat meer in toeren.

Ik vraag niet of jullie mijn werk willen overnemen maar een beetje hulp door uit te leggen hoe het in het schema werkt zou ik zeer op prijs stellen!

Dan ga ik hopelijk wat gerichter meten en denken.

ik denk dat je eerder richting het veld relais zoekt van de pomp, contacten blijven plakken.

Dat veld relais schakelt na verloop van 5 seconden (vonken-trekkend) uit, het is open en je kijkt zo op de contacten.
Het uitschakelmoment ligt dus 5 seconden nadat je de handle van de hydrauliek losgelaten hebt.

Overigens heb ik een reserve-stuurcomputer gemonteerd en blijft de storing optreden.

[Bericht gewijzigd door 240diesel op (44%)]

is die condensator van de snubber over dat relaiscontact niet gaar?

Ik denk dat thyristor 1 en 2 een soort snubbers vormen. Door de condensator loopt er geen gelijkspanning door. Het gaat eerder om nummer 3, daar loopt de motorstroom door. Als de gate correct wordt aangestuurd moet hij sperren. Ik zou met een scoopmeter meten.

Spanning op de gate meten is tov de andere aansluitingen, niet tov ground. In datasheets zie je staan hoeveel spanning dat max mag en minimaal moet zijn om te geleiden. De omgekeerde polariteit is ivm de tegen EMK van de motor bij uitschakelen.

Ik denk eerder dat een relais blijft plakken.

[Bericht gewijzigd door fred101 op (15%)]

Dat is een goeie, dat ga ik dan nog eens proberen te meten en opzoeken wat de snubber z'n taak precies is ?

Dankjewel Fred, behalve het veld relais is er geen ander relais in het pompcircuit.
Je andere opmerkingen neem ik graag ter harte!

Hier uitgebreider uitleg over snubbers bij thyristors.
Ik weet weinig van heftrucks en hoe ze gebouwd zijn maar ik repareer regelmatig motor controllers (maar dan scheepvaart)

[Bericht gewijzigd door fred101 op (34%)]

Een thyristor gaat toch pas uit als de stroom onderbroken wordt? Dat lijkt mij alleen het geval als de rotor van die motor een soort collector commutator heeft met koolborstels die tijdens draaien het veld op de rotor wisselt. Die zou dan de (korte) onderbreking geven.

Even aangenomen dat die motor zo in elkaar zit, zou het dan kunnen dat als er teveel afgesleten koolstof van de koolborstels teveel geleiding veroorzaakt, de thyristor toch nog net in geleiding blijft?

Misschien ook voor als er op de collector commutator een vonkbrug ontstaat door versleten koolborstels o.i.d. Een vonkbrug geleid ook immers.

https://www.physicsforums.com/attachments/shunt-motor-jpg.212322/

Wouw, dit is echt een oude schakeling die ik ooit op de MTS leerde.

Het is een klassieke thyristor sturing met een parallel thyristor die er voor moet zorgen dat de main thyristor dooft.
Het werd vroeger veel gebruikt in de locomotieven toen er nog geen IGBTs waren.

De truuk is zoals harry64 ook zegt: Een thyristor dooft pas als de stroom door het ding NUL word. Bij wisselspanning geen probleem, maar bij gelijkspanning wel.

Heeft niks met koolborstels/commutatie te maken.

De truuk is nu dat via de C en de thyristor die over de hoofd thyristor staat een tegengestelde stroom door het circuit gejaagd wordt om de hoofd thyristor te laten doven.

Ik verwacht dat de C midden onder in de tekening van waarde verlopen is, of de (anti) parallel thyristor(s) (of zijn sturing) stuk is.

Dus 240diesel, je bent op het goede spoor met je beredenering, dat klopt dus.

Dat een relais na 5 sec open gaat met de nodige vlamboog is waarschijnlijk een noodcircuit dat als de doof-schakeling het begeeft.

-edit- Ik heb eens even gezocht op het principe, hier staat een TU proefschrift waar het oa in staat:

https://pure.tue.nl/ws/portalfiles/portal/8650823/zeeuwsturing1964.pdf

Uit 1964, inderdaad een oudje.

-edit- Er was dacht ik nog een andere restrictie, dat je moet blijven in/uit-schakelen met een minimale duty om de C op geladen te houden, anders kan die leeg lekken of zo.

_/-\o_
Edit:
Kon het niet laten om de sim er op los te laten.

Een andere bijwerking is dat de belasting gedurende de uitschakeling van de hoofd thyristor een bijna dubbele spanningspiek voor z'n kiezen krijgt. Dan bedoel ik niet de Vrms e.d. die even negeren. In mijn geval met als resultaat lampje kaduuk. :P

Goedemorgen, ik sta echt weer versteld van de hulpvaardigheid hier!
En wat mooi om te lezen dat ieder zo z'n eigen manier heeft van redeneren en uitleggen.

Ik hoop dat jullie begrijpen dat ik wel even tijd nodig heb alle informatie te verwerken. Uiteraard houdt ik jullie op de hoogte van het verdere verloop.

Volgens mij heet dat een thyristor chopper?

Dat is idd een soort chopperschakeling en die maakt een power pwm van een DC spanning.
De frequentie is afhankelijk van de LC.

Normaal gezien staat er een diode in de plaats van Th2 zodat het systeem nu aanstuurbaar is en enkele dient voor het doven van hoofdthyristor Th3 op commando.

Aangezien Th3 blijft geleiden zou ik eerst 2 dingen uitmeten vooraleer verder te doen, namelijk Th3 doormeten en de C meten, de waarde van die laatste is belangrijk voor de energieopslag.
De Th3 kan degradatie vertonen (na ontsteken blijven geleiden) dat kun je meten met een ohmmeter, als het enigszins kan vergelijken met goed exemplaar en uit circuit meten.

Dan kun je elders zoeken als die 2 goed zijn.

edit: zoeken op 'voltage commutated chopper circuit' als er meer over wilt weten.
De eerste frequentieregelingen waren op dat principe gemaakt.

[Bericht gewijzigd door MGP op (14%)]

In 240Diesel zijn schema wordt er naar massa geschakeld i.p.v. uit de voedingslijn. Dan werkt het schema van henri62 niet omdat het aanschakelen van de belasting nu de condensator ontlaad i.p.v oplaad. Daarom zal waar normaliter een diode zit nu ook een thyristor zitten. Het is mij niet helemaal duidelijk waar die een spanning of stroom vandaan moet halen om de condensator te laden.

Bij mijn beste weten kan thyristor D3 ook niet gestuurd worden zoals in mijn sim-schema staat.

[Bericht gewijzigd door harry64 op (11%)]

De timing van de ontstekingen is nogal kritisch.
Als je in uw schema D2 eerst ontsteekt dan zal C1 zich opladen tot de stroom door D2 te klein wordt en D2 zal sperren, daarna kun je D4 ontsteken.

Alle thyristoren zullen door ontsteektrafo's aangestuurd worden, je bent dan niet afhankelijk van de voedingsspanning.

Moeilijk om te simuleren denk ik, maar daar heb ik geen ervaring mee.

Met schakelen in de voedingslijn wel i.d.d. Als nu echter D4 al aan is en de belasting dus actief, dan is de spanning over D4 minder dan 1 volt. i.i.g. niet hoog genoeg dat er voldoende lading verplaatst wordt. Dat gaat alleen als D4 uit is, dan staat er de voeding middels serieschakeling van de belasting.

Dus zou D2 dan de condensator kunnen laden. Als daar iets mis gaat en D4 al in geleiding is, dan kan die dus niet meer uitgeschakeld worden als de condensator geen lading heeft.

Het lijkt er verder op dat als D4 in geleiding gaat en de spanning over D4 van 12 naar 0 gaat, de condensator vaak toch geladen wordt. Echter betrouwbaar werkt dat niet.

De ontwerper zal zeker op een heftruck geen onbetrouwbaarheid of instabiel schakel gedrag willen, dus de keuze voor TH2/D3 zal over nagedacht zijn. Op dit moment is die gedachtegang mij nog even onduidelijk. :)

Ow enne als die pomp i.d.d. 21KW aan 80 Volt is dan lopen daar amperages/stromen van dik 260 ampère. Toch wel iets om voorzichtig mee te zijn. Meeste zal wel in de veldwikkeling gaan zitten, maar toch.

Op maandag 12 augustus 2024 12:12:15 schreef harry64:
Als daar iets mis gaat en D4 al in geleiding is, dan kan die dus niet meer uitgeschakeld worden als de condensator geen lading heeft.

Dat is nu één van de mogelijke oorzaken van zijn probleem.

Wees gerust dat werkt heel betrouwbaar als alle componenten goed zijn, de eerste frequentieregelingen die op dit principe werkten jaren aan een stuk, heb er vroeger tientallen geplaatst (MBLE, Elductronic) op mijn werk.

De motor van die sturing was een LSI ic de HEF4752V en dat is geen µcontroller ;)

Op maandag 12 augustus 2024 12:22:14 schreef harry64:
Meeste zal wel in de veldwikkeling gaan zitten, maar toch.

Juist niet!

Op maandag 12 augustus 2024 13:30:51 schreef MGP:
[...]
Dat is nu één van de mogelijke oorzaken van zijn probleem.

Wees gerust dat werkt heel betrouwbaar als alle componenten goed zijn, de eerste frequentieregelingen die op dit principe werkten jaren aan een stuk, heb er vroeger tientallen geplaatst (MBLE, Elductronic) op mijn werk.

De motor van die sturing was een LSI ic de HEF4752V en dat is geen µcontroller ;)

Grappig, ik zat er net aan te denken om een 4017 met pulsgevertje op te nemen in de sim voor sturing, zit die ook in de datasheet van jouw HEF4752V. :P
[...]

Juist niet!

Dus het grootste deel van het vermogen loopt over die koolborstels? Oef!

Op maandag 12 augustus 2024 14:18:55 schreef harry64:
[...]
Grappig, ik zat er net aan te denken om een 4017 met pulsgevertje op te nemen in de sim voor sturing, zit die ook in de datasheet van jouw HEF4752V. :P
[...]
[...]
Dus het grootste deel van het vermogen loopt over die koolborstels? Oef!

Een 4017 zal niet werken tenzij je nog schakelingen maakt met impulstrafo's erachter.

Ja bijna alle stroom gaat door de koolborstels, een heel klein deeltje van het vermogen zit in de veldwikkeling want het is een shuntmotor volgens de tekening.

Werkt met 4017 in de sim. De gestuurde diode met de spoel kon ik geen meerwaarde uithalen. Dus die is hier een gewone diode. :P

Mooi gedaan, misschien heeft de @TS hier ook wat aan.

40j geleden heb ik de schakeling eens gebouwd aan de hand van een document gekregen van MBLE dat ik nu nog heb. Ik had erom gevraagd omdat ik niet begreep hoe je thyristoren kon doven bij gebruik in een DC kring in die frequentieregelingen.

Ik begreep het ook niet. Volgens mij ben ik vroeger wel eens iets dergelijks tegengekomen in bepaalde Duitse KTV's als eindtrap voor HS en horizontale afbuiging. Gründig dacht ik zo, maar kan ook een Blaupunkt geweest zijn.

Sorry voor de soms late reacties. Ik ben tegenwoordig door overlijden van mijn vader ook mantelzorger, dat is mooi om te doen maar zorgt er wel voor dat ik niet op alle fronten de ballen hoog kan houden. ;)

Ik ben vandaag nog niet met betreffende Komstsu bezig geweest, het is een truck uit de eigen vloot dus er staaf geen grote druk op.

Ik heb nog wat foto's gemaakt o.a. van de kleine thyristors en de grote die de motorstroom verstouwen moet.

Nog een aanvulling;iedere hydraulische functie ; heffen , neigen , shiften hebben eigen schakelaar en eigen aansluiting op de controller, dat geeft dus de mogelijkheid iedere functie een eigen oliestroom (lees toerental) te geven.

Je wilt immers geen 60 seconden wachten tot de pallet boven is maar ook niet dat de lading van de pallet kiepert als je met de oliestroom van heffen de sideshift bedient.

Het blijktvdus geen simpele aan/uit schakeling te zijn maar ook een toerenregeling.