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low-cost Stromversorgung eines elektrischen Antriebes

Hallo,

es geht um eine "low-cost" Stromversorgung eines elektrischen=20 Antriebes.

Folgende Randbedingungen: Es soll aus der Netzspannung eine Versorgungsspannung f=FCr einen b=FCrstenlosen Motor erzeugt werden. Alles soll m=F6glich g=FCnstig sein.

Die Idee (des Kunden): Es wird eine Gleichrichtung der Netzspannung gemacht. Danach haben wir ja positive Sinushalbwellen mit 100Hz. davon wird ein Kondensator aufgeladen. Der Motor soll direkt mit der Spannung am Kondensator betrieben werden. Am Kondensator stehen somit max. ca. 310 V an. Da die Platzverh=E4ltnisse klein sind, kann kein rie=DFiger Kondensator verwendet werden. Der Motor ben=F6tigt ca. 1,5-2A. Der Kondensator soll die Spannung puffern und sich dabei um ca. 100V entladen d=FCrfen. Somit ergibt sich f=FCr den Kondensator ca. 80uF

Jetzt die Frage an die Netzger=E4te-Spezialisten:

1) ist so eine Stromversorgung denkbar? 2) Macht der Kondensator eine solche auf und Entladung mit dem Strom permanent mit? 3) Was ist mit der R=FCckwirkung ins Netz einer solchen primitiv-L=F6sung? 4) Was ist aus Euer Sicht der richtige Ansatz f=FCr eine Low-Cost Stromversorgung?

Ob eine Steuerung f=FCr den Motor mit sowas zurechtkommt mu=DF ich auch=20 noch erst =FCberpr=FCfen. Vielleicht gibts dazu ja auch Erfahrung.

Gru=DF

Wolfgang

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Wolfgang Weinmann
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"Wolfgang Weinmann"

2A*310V = 620Watt für den Motor

2A*(2*0,6V)Gleichrichterdioden = 2,4Watt verlust am Gleichrichter.

620Watt / 100 = 6,2 Joule pro Sinushalbwelle.

Kondensatorgleichung: W=0,5 * C * U²

C=W/(0,5*U²)=6,2/(0,5*(310)²) = 129 uF

Und das nur, wenn der Kondensator jedes Mal _komplett_ entladen wird.

Damit die Verlustleistung im Kondensator gering bleibt, sollte der Kondensator so wenig wie möglich entladen werden. 20% entladung würde ich persönlich maximal ansetzen.

129uF * (1/0,2) = 645uF

So. und nun die Besserwisser bitte ans Werk ;-)

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Markus

"Wolfgang Weinmann" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@m58g2000cwm.googlegroups.com...

Geraete dieser Leistungsklasse durfen ohne PowerFactorCorrection nicht mehr angeboten werden.

Ein Motorkondensator schon.

Groesseer als erleubt.

Mehr Geld ausgeben. Die Welt besteht nicht nur aus Geiz.

--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at gmx dot net
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.
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MaWin

Wolfgang Weinmann schrieb:

Klar.

Locker. Eher der Rippelstrom durch das Takten des Motors, von dem Du nichs erwähnt hast belastet den Elko.

Naja, der Power-Faktor ist halt übel. Eventuell PFC vorsehen (passiv oder aktiv). Bei der aktiven Variante landest Du bei 380V Spannung am Elko. Mit einem IR1150 ist es ziemlich einfach, eine aktive PFC aufzubauen.

Wenns kein Seriengerät gibt, genau obiges ohne PFC.

Das geht. Schau Dir man IRAMS06UP60 von IRF an. Da ist fast alles drin, was Du brauchst. Wenn Du den Motor auch geregelt bremsen können willst, achte darauf, dass die Bremsenergie zurück in den Elko geht, was dieser je nach Energiemenge gar nicht mag.

Michael

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Michael Rübig

Hallo, Markus schrieb:

Aber nur, wenn die Spannung zwischen den Halbbrücken nicht einbricht. Also wird es bei ihm wohl deutlich unter 500W bleiben. Außerdem wird Wolfgang takten wollen, schon wegen Bootstrap der 3-Phasen-Brücke.

Ist in der Tat vernachlässigbar.

Wenn ein Kondensator von einer geführten Spannung (hier gleichgerichtete Netzspannung) geladen wird, hat man keine Verluste beim Laden des Kondensators. Das gilt nur für Gleichspannung. Deine Rechnung gilt nur bei Laden über einen Widerstand.

Hmm, komische Rechnung. Ich rechne das immer so:

Sinushalbwelle: 10ms

20% der Spannung: 60V C = I * dt/dU = 2A * 10ms / 60V = 333µF

Tatsächlich hat man ja weniger als 10ms, besonders wenn der Spannungsrippel groß ist. Wie Wolfgang allerdings auf 80µF kommt, ist mir auch nicht ganz klar.

Hiermit getan.

Michael

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Michael Rübig

Hi, achja, Einschaltstrombegrenzung (NTC oder was besseres) nicht vergessen.

Michael

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Michael Rübig

"Michael Rübig"

Zugegeben, dass das nicht 100% korrekt ist war mir bewusst, wir haben in irgendeiner Vorlesung mal spaßeshalber auch mathematisch bewiesen, dass man mit der Methode nie zu wenig F herausbekommt und deshalb als erste Näherung brauchbar ist.

Ich habe deine Lösung jetzt nicht nachgerechnet. Aber im Hinterkopf bleibt bei mir trotzdem immer, dass die Spannung im Kondensator quadratisch reingeht. Wenn du 20% der Spannung wegnimmst ist das deutlich mehr% (36% ?) der Ladung. Aber wie auch immer. Mit dem Thema Verlustleistung bei Wechselströmen/spannungen habe ich mich bisher nur sehr dürftig befasst.

Gruß,

Markus

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Markus

Markus schrieb:

Super. Die Formel unten ist kein bißchen komplizierter, dafür korrekter und es kommt auch noch eine etwas zu große Kapazität raus.

In was? Die Spannung geht in die gespeicherte Energie quadratisch rein. In meiner Berechnung kommt die Energie aber nicht vor.

Michael

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Michael Rübig

Die 80 uF sind nur eine ganz grobe N=E4herung. Mir geht es ja auch nicht um den genauenKondensatorwert, sondern mehr um das Thema Stromversorgung eines solchen Ger=E4tes.

Trotzdem wie ich darauf komme:Strom =3D 1,6A. Alle 10 ms kommt eine Halbwelle -> 5ms f=FCr Kondensator laden, 5ms f=FCr Kondensator entladen. 100V darf sich der Kondensator in den 5ms entladen.

C=3DI*t/U =3D 1,6A*5ms/100V=3D80uF

Gru=DF

Wolfgang

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Wolfgang Weinmann

"Wolfgang Weinmann"

Eine Halbwelle kommt alle 5ms.

Reply to
Markus

Markus schrieb:

Eine Vollwelle kommt alle 20ms (50Hz), eine Halbwelle alle 10ms.

Michael

Reply to
Michael Rübig

Markus schrieb:

[???, da schon wieder gelöscht, wenn ich es lesen wollte]

Markus, hattest Du uns nicht versprochen den Quatsch mit dem dauernden Canceln von Nachrichten sein zu lassen?

Es bringt nichts, sondern nervt nur, da man sie mühevoll von einem anderen Server holen muß, der sie nicht löscht.

Für alle, die sich die Mühe nicht machen wollen:

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Ciao Dschen

--
Dschen Reinecke

=== der mit dem Namen aus China ===

http://WWW.DSCHEN.DE mailto:usenet@dschen.de
Reply to
Dschen Reinecke

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