12V /1.8PS Motorsteuerung (Gleichstrom)

[s.wezel]

Hi,

wir haben im Modellflugverein eine Winde die mit einem 12V/1,8PS Motor bestückt ist.

Momentan ist die "Steuerung" nur an oder aus.

Da das aber zu schnell für leichtere Flugmodelle ist, dachten wir daran eine Steuerung,welche die Drehzahl in stufen oder stufenlos (je nachdem was einfacher ist :) ) steuert, zu bauen.

Nur da nach unsren groben Überschlagsrechnen max 300A fließen können(Kurzschluss) wissen wir nicht wie wir so eine Steuerung aufbauen soll (mit welchen Bauteilen).

Ich hoffe Ihr könnt uns durch Anregungen oder durch eine fertige Schaltung bei dem Problem helfen.

Gruß

s.wezel

[smartronik]

PWM mit entsprechend vielen (Leistungs)-MOSFETs

[elmar]

Hi,


300A ist ne Menge Holz. Was für ein motortyp ist das? Hat der Zufällig eine Statorwicklung? Wenn ja, kannst Du die Statorwicklung steuern, dann hast Du es mit geringeren Strömen zu tun.

Falls es nicht um effizienz geht, kannst Du auch ein Widerstandsarray in Reihe schalten, das hat man bei Seilbahnen früher auch so gemacht. Kinodimmer wurden früher bis in die 50er oft als Quercksilberbad realisiert, in das ein Metallschwert versenkt wird. Gut, Quecksilber sollte man nicht nehmen, will nur sagen, wie einfach so was sein kann.

Ein Widerstandsarray kann man aus einem Elektroofen (1kW) ausbauen. Je nach dem Kann man das Prima durch einen Lüfter kühlen. Mit zwei dieser Arrays kann man sogar ähnlich wie beim Dreitaktherd Stufen realisieren:

0: Aus
1: 2x R reihe
2: 1x R
3: Direkt ohne R

Dazu kann man den Schalter aus einem Dreitaktherd verwenden, sofern der nicht im Betrieb umgeschaltet wird, sollte der das aushalten. Aber keinesfalls im Betrieb umschalten!

Eventuell kann man bei der Heizung auch Zwischenabgriffe realisieren durch Anzapfung, aber bei bis 300A heikel.

vielleicht besser geeignet ist ein Durchlauferhitzer, da hat man gleich 3 Widerstände drinn und kann notfalls mit Wasser kühlen.

Falls der Widerstand der Wicklungen zu gross ist (keine Statorwicklung am Motor) muss man mehrere zusammenschalten.

Zwar verbrät man unter Umständen gehörig viel Leistung, aber falls das egal ist, ist es die einfachste Möglichkeit.

Dann bleibt noch die Elektronik aus einem motorisierten 12V Hubwagen zu verwenden.

Gruß
Elmar

[s.wezel]

HI,

leider kann ich nicht mehr über den motor sagen als das es ein 12 Volt Motor ist mit 1,8 PS(ist eingeprägt) da es keine Plakette gibt.

Das mit dem PWM hoert sich gut an (ganz besonders das ich so etwas schon mal mit einem MC in der schule gemacht habe :) ).

Ich bin für weitere Vorschläge offen

Gruß

s.wezel

[MacSeck]

Also die PWM-Sache mit fetten FETs ist soweit OK, aber...

300A plus Reserve usw. das gibt einen Gewalt-Klotz an Power-Mosfets. Mindestens 6..10 Stück.
Da liegt Elmar´s Idee schon besser. Nun ist ein Modellsportclub ja auch nicht üppigst ausgestattet (finanziell) etc.
Mein Vorschlag: Besorgt Euch Autobatterien (ungefüllt). Sägt die auseinander.
Früher hatten die noch so Bleibügel von Zelle zu Zelle obendrauf...
Aber egal: aus 2 mach eine und der Rest fliegt halt in die Tonne. Dann habt ihr 6 Zellen a 2V, die baut ihr in eine Holzkiste (quasi wieder zusammen) und dann geht ihr mit einem fetten Kabel (Starthilfeklemmen) an die Abgriffe. Dann kriegt die ASWxxx halt voll Power und Euren kleinen Uhu zieht igr halt mit 6V hoch.
Macht ein Windenfahrer mit den Grossen auch nicht anders.
K8 einsitzig schleppen v/s. K7 doppelsitzig; war schon immer so; die braucht halt deutlich mehr Dampf.
Tipp noch: Besorgt euch eine Variomatic aus einem Mofa/Moped/Roller.
Kann jetzt nur für Vespa sprechen: Das Ding ist soweit fertig erhältlich incl. Riemenscheibe etc. Beste, primitive Technik; und tut - sozusagen als Drehmomentwandler zwischen Motor und Windenrolle. Den Rest bekommt man mit Keilriemenscheibe hin.
Paar Daten: Meine CIAO hat 1,5PS (1KW) bei 4000 UMin auf der Kurbelwelle. Dann folgt eine Riemenübersetzung von 55mm:83mm von Kurbelwelle auf Hinterrad, und da ist in der Nabe ein Getriebe drin auf eine 16Zoll Felge (MOFA).
Das Gleiche gibt es auch als Moped mit etwa 3PS und da sitzt hinten dann statt der festen 83er Scheibe die Variomatic, etwa so gross wie eine Kaffeetasse, mehr ist das nicht; nur zwei Kegel ineinander, die drehzahlabhängig etwas zusammengezogen werden und damit den Durchmesser der hinteren Riemenscheibe von ??? tippe 50mm..80mm verändern, also sich zusammenziehen und damit den Keilriemen nach aussen drängen.
Der nächste Vespa Händler weiss mehr und hat ggf. sowas noch rumfliegen für billig Geld.:)

Viel Spass:)

[s.wezel]

in den 300 A haben wir schon ne Reserve eingerechnet.

den 1,8PS sind ungefähr 1,4KW
=> 1,4KW /12V sind ungefähr 117A

Da man bestimmt unter last(oder kurzschluss) mit etwa dem doppelten Strom rechnen kann kommt man nur auf 234A . da sind 66A Reserve doch bestimmt ausreichent oder ?

Wir werden mal die ganzen ideen durchdenken.

Wenns weitere Ideen, Anregungen gibt immer her damit :)

gruß

s.wezel

[elmar]

Hi,


weitere Ideen: Verbrennungsmotor vom Moped oder Motor aus einem Klein(st)wagen verwenden. Da eine Kräftige Lichtmaschine anflanschen (Dieselfahrzeug). Alternativ können auch Stationärmotoren oder Modellbaumotoren zum einsatz kommen, ich empfehle Wankelmotoren wegen Gewicht und Drehzahlbereich. Damit dann den Windenmotor betrieben.

Belastet keine Batterien und man kann die Leistung prima über die Drehzahl einstellen, also durch gasgeben bzw. eine primitive Drehzahlregelung.

120A schaft beinahe jede moderne Lichtmaschine und im Kurzbetrieb kan man da noch mehr rauskitzeln.

Gruß
Elmar


falls ein Traktor zur Verfügung steht, kann man da eine Lima an die Zapfwelle hängen bzw. an den keilriemen anbauen. Geht natürlich auch am PKW. Dann hat der halt eine zweite Lichtmaschine für die Winde. Funkbullis der Bundeswehr haben auch eine zweite Lichtmaschine für die Funkbatterien. Bei älteren Autos ist das nachrüsten einer zweiten Lichtmaschine kein Problem - bei einigen Wohnmobilen älterer Bauart ist sogar schon eine zweite drinn oder zumindest vorgesehen.

[MacSeck]

@Elmar: Die wollen Modellflieger mit einer kleinen Winde hochziehen...:)

Da ist nix mit Traktor und Zapfwelle usw.
Da das meistens auf einem "herkömmlichen Flugplatz" stattfindet haben die da auch bereits eine Winde stehen, so richtig mit 1km Stahlseil, lepO-larimdA Motor, Drehmomentwandler usw.
Damit können / müssten die sogar ASW17 / 22 Modelle hochziehen, also sowas ab 5m Spannweite, da tut´s die kleine Winde nicht mehr.
Aber nochmal zurück zu den (mittlerweile weniger Amperes!!!)
IRFZ46N von International Rectifier (Datenblatt googeln); Vdss = 55V, RDS(on) = 16,5mOhm, ID = 53A, TO 220, davon paar Stück parallel; kein Thema.:)
Ansteuern mit einem NE555; fertig!!! - das geht von ca. 20% bis fast Vollast a ´la PWM. Schön auf Klemme verdrahten!!! gell - und bisschen Kühlkörper dazu; Nur bedenke!!! im unteren Bereich fehlt dann echt Drehmoment, und da will der Motor halt paar Ampere mehr, bis der Collector glüht!!!
Besser eine mechanische Lösung.

[elmar]

Hi,


geht ja nicht um den Traktor, sondern darum, die Spannung bzw. dern Strom steuerbar selber zu erzeugen durch einen Generator. Bei Seilbahnen hatte man früher oft einen grossen Drehstrommotor verwendet, der einen Gleichstromgenerator gedreht hat, der wiederum über einen DC-Motor die Seilbahn angetrieben hat. Durch über-/untersetzung des Umrichters (Motor+Generator) sowie Wicklungsumschalten hat man dann die Leistung geregelt.

Batterien lassen sich nicht so einfach steuern, einen Generator bzw. den Verbrenner zur Stromerzeugung schon.

Gruß
Elmar

[s.wezel]

Das mit nem Generator samt Verbrennungsmotor ist ja schön und gut
nur das ganze soll ja auch noch halbwegs transportabel sein, ohne das man für das ganze nen ganzen anhänger braucht ;).
Das ganze soll ja auch über eine Autobatterie betrieben werden, welche schon vorhanden ist von der alten Winde(die schon bei 2 m Seglern, wenn etwas Wind geht fast schon steht/stand :) ).
Und würde auch unnötig kosten bedeuten, da wir ja nur ne steuerung brauchen mit der wir den Motor für kleine Modelle drosseln können.

Und wegen dem Drehmoment im Unterenbereich mache ich mir weniger sorgen(bzw müssen dann Test`s zeigen) da die kleinste einstellung eh für sehr leichte Segler(max 2Kg) gedacht ist und bei denen brauchen wir bestimmt nicht sehr viel Drehmoment.

Ich denke das mit dem PWM werde ich/wir durch einen kleinen MC realisieren,
denn dadurch kann man verhindern das wenn die Winde läuft, man umschalten kann(wenn das ganze so realisiert wird).

Gruß

s.wezel

[edgar]

hi,

wenn du es mit einem MC machen willst...OK
es geht auch mit einfacheren mitteln...und zwar mit dem weltbekannten
NE555 da wird alles ueberraschend simpel und klein.
ein poti an einen 555 als taktgenerator .....ein zweiter als monoflop.....und ausgang an CD4049(mehrere inverter parallel schalten!).....dieser steuert die FETs....
je nach Mosfettyp musst du mehr oder weniger parallel schalten.
alles kann direkt an 12 volt liegen....keine spannungsregler.

wie funktioniert das? der taktgenerator triggert die monostabile kippstufe mehr oder weniger oft was zu mehr oder weniger einschaltzeit der fets fuehrt.

guten start!
ed