PWM - mod. Belastung für Windgenerator

 
energie
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PWM - mod. Belastung für Windgenerator

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Gepostet: 21.09.2008 - 17:24 Uhr  ·  #1
Hallo!
Habe mir eine Schaltung überlegt, wie man eine automatische Lastumschaltung für mein PWG 400 realisieren könnte und das ist dabei herausgekommen.[img]www.epnet.at/alfred/pwm.pdf[/img].
energie
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pwm

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Gepostet: 21.09.2008 - 17:31 Uhr  ·  #2
energie
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PWM

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Gepostet: 21.09.2008 - 18:00 Uhr  ·  #3
Hallo!
Ich weiss nicht warum das Bild nicht kommt, aber der Link geht auf alle Fälle. Wenn die Schaltung für jemanden interessant ist, sie funktioniert so, dass bei erreichen der Ladeendspannung des Akkus (am 1k Poti zum einstellen) der 741 OP am Ausgang einen positiven Spannungssprung erfährt und somit die Betriebsspannung für den TL494 liefert. Dieser wiederum gibt am Ausgang 10 ein Pulsmoduliertes Signal an den Leistungsfet IRL1004. Die beiden 1 Ohm Lastwiderstände belasten nun den Windgenerator in Abhängigkeit von der Ausgangsspannung. Die Pulsweite lässt sich mit den beiden 100K Potis einstellen. Bei mir beginnt zB. bei 8V der PWM zu regeln und hat bei 12V die volle Breite, also volle Belastung. Der Vorteil dabei ist, dass die Batterie nicht entladen wird,sondern nur Last am WG hängt.
LG Alfred
seti2
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Re: PWM - mod. Belastung für Windgenerator

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Gepostet: 21.09.2008 - 18:04 Uhr  ·  #4
Hallo Alfred,

das Bild kommt wohl deshalb nicht, weil Du es als PDF-Datei und nicht als gängige Bilddatei hinterlegt hast. Evtl. kannst Du die Zeichnung als .jpg neu abspeichern.

Grüße
Jürgen
energie
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pwm

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Gepostet: 21.09.2008 - 18:18 Uhr  ·  #5
Hallo Seti!
Danke für den Tipp!
Werde noch einmal probieren.
LG Alfred
energie
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pwm

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Gepostet: 21.09.2008 - 18:27 Uhr  ·  #6
Hallo!
Also auf ein Neues!
hoffe es geht.
LG Alfred
Danke Seti noch einmal!
Harald
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Re: PWM - mod. Belastung für Windgenerator

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Gepostet: 22.09.2008 - 21:27 Uhr  ·  #7
Hallo Alfred,

durch die Trennung von Lade- und Lastgleichrichter arbeitet die Schaltung nach Deiner Vorstellung, prima!

Das einzige was mich etwas stört, ist die zweifache Bestückung der Gleichrichtung mit Leistungsdioden.

Währe es nicht möglich die Lastwiderstände auf der Wechselstromseite aufzuschalten?

Der Mosfet müsste durch einen Triac / Diac ersetzt werden. Hier stehe ich aber nicht so gut im Stoff um das aus dem Handgelenk zu schütteln. War auch nur so eine Idee auf die schnelle.

Diese Art der Reglung schwebt mir auch vor, um die Batterien nicht zu belasten.

Würde anstatt der Widerstände auch ein Peltierelement in einer Kühlbox funktionieren?


Grüße

Harald

(Muss Dir bei Gelegenheit mal wieder ein paar Bilder senden)
energie
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pwm

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Gepostet: 23.09.2008 - 17:07 Uhr  ·  #8
Hallo!
Hallo Harald
Mit den Triacs wäre natürlich auch eine einfachere Möglichkeit, aber die Gleichrichtung ist ja bereits im Controller vorhanden, und ich brauche nur eine normale 3 fach Brücke, die ich aussen am Controller parallel anschliesse, das brauchen keine Schottky´s zu sein. Ein Peltierelement müsste auf alle Fälle funktionieren. Die Frage ist, was passiert wenn der Wind zu stark bläst und die Spannung zu hoch ansteigt?
LG Alfred
Harald
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Re: PWM - mod. Belastung für Windgenerator

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Gepostet: 23.09.2008 - 18:11 Uhr  ·  #9
Hallo Alfred,

eine Wald und Wiesen – Gleichrichterbrücke für die Überschusslast kostet ja auch nicht die Welt und sollte in jedem alten PC- Netzteil als Einzel oder zweifach Diode zu finden sein.
Ein Peltierelement läuft mit ca. 12 bis Max 17,5 Volt und benötigt je nach Typ 4 bis über 8 Ampere an Strom.
Ob diese 17,5 V bei genügend Wind überschritten werden kann ich nicht beurteilen.

Gruß
Harald

(Bilder sind unterwegs zu Dir)
Sandy
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Regler

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Gepostet: 17.10.2008 - 23:00 Uhr  ·  #10
Hallo Energie,
nachdem im Februar mein PWG 400 Regler abgeraucht ist, habe ich meine alte Eigenbau Steuerung reaktiviert. Dabei wird die Last wie oben erwähnt auf der Drehstromseite zugeschaltet. Die Schaltschwellen werden über eine modifizierte Ladekontrolle (Bausatz Conrad EL.) und über zwei Eigenbau Fensterdiskriminatoren gesteuert. Es handelt sich also um eine dreistufige Schaltung.
Beim Black 300 bin ich noch am Experimentieren. Habe hier elektronische Lastrelais zur Aufschaltung der Last auf die Drehstromseite eingesetzt. Die Last besteht einerseits aus Halogenlampen und zum Anderen aus NTCs, die ich dem defekten PWG Regler entnommen habe. Die Steuerung arbeitet zweistufig.
Als Extra Schutzeinrichtung habe ich heute den defekten PWG Regler reanimiert und als eigenständige Schutzschaltung umfunktioniert.

Grüße von
Sandy
Harald
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Re: PWM - mod. Belastung für Windgenerator

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Gepostet: 20.10.2008 - 15:45 Uhr  ·  #11
Hallo Sandy,

welche Bauteile sind im PWG 400 Regler abgeraucht?

Gruß
Harald
Sandy
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PWG Laderegler

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Gepostet: 20.10.2008 - 22:23 Uhr  ·  #12
Moin Harald,
der Transistor, MOSFET Typ IRF 3205, der den Gleichrichterausgang auf die NTCs schaltet, ist defekt. Weshalb der Bursche trotz hoher Belastungsfähigkeit laut Datenblatt eine Sturmböe von 25 m/s nicht ausgehalten hat, konnte ich bisher nicht ergründen. Eine Möglichkeit wäre, dass durch das Schalten der NTCs auf den Gleichrichterausgang vom Generator her ein kurzer Spannungs-Impuls ausgelöst wird, der letztendlich zur Zerstörung geführt hat.
Gewissheit werde ich hoffentlich bekommen, wenn ich mit dem Oszillograf, den mir Hermann (Viel viel Wind) zur Verfügung gestellt hat, Messungen bei Sturm mache. Allerdings will ich diese Messungen am selbst gebauten Laderegler machen. Trotzdem erwarte ich Erkenntnisse, die Rückschlüsse auf den PWG Regler zulassen. Übrigens ist der Black 300 Laderegler vermutlich nach dem gleichen Schema aufgebaut, jedenfalls konnte ich durch einen Blick von außen in das Innere sehr viele Gemeinsamkeiten feststellen.
Grüße von
Sandy
Harald
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Re: PWM - mod. Belastung für Windgenerator

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Gepostet: 21.10.2008 - 16:20 Uhr  ·  #13
Hallo Sandy,

Dein PWG 400 Laderegler scheint neueren Datums zu sein.

Bei meinem Laderegler, den ich bis auf die Dioden und Elkos abgespeckt habe, war ein "Längs" Power- Mosfet eingebaut der die + Spannung nach der Gleichrichtung zur Batterie schaltete. Überschuss wurde nicht verbraten.
Bei Deinem PWG 400 Regler werden wohl die NTC`s den Überschuss in Wärme umsetzen so wie im Regler des Blacks 300.

Nach meiner Ansicht werden wohl Spannungsspitzen den IRF 3205 auf dem Gewissen haben.

Grüße
Harald
Sandy
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Spannungsspitzen

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Gepostet: 21.10.2008 - 21:32 Uhr  ·  #14
Hallo Harald,
ich hoffe wie gesagt, dass die Messungen mit dem Oszi die Wahrheit ans Licht bringen. Mein Multimeter ist mit 2 Messungen pro Sekunde zu langsam, um diese extrem kurzen Spannungsspitzen zu registrieren. Falls wirklich die Spitzen Schuld an dem Dilemma sind, so hätte ich einen möglichen Lösungsansatz. Es müsste mit einer Freilaufdiode Abhilfe zu schaffen sein. Dazu muss ich allerdings die Schaltung näher ergründen, um nicht einen neuen Fehler zu produzieren.
Bei meinen Eigenbau Reglern habe ich auf belastungsfähige Bauteile gesetzt. So wird bei dem Black Regler die erste Stufe mit Solid State Relais geschaltet (NTCs auf Drehstromseite). Das die Dinger bei 12 V (Genau gesagt bei 3-4V) durchschalten war eine große Überraschung für mich. Habe die Teile mal als Restposten bei Conrad EL gekauft und hatte sie viele Jahre in einer meiner diversen Grabbelkisten liegen. Alternativ könnte ich auch Triacs oder zwei antiparallel geschaltete Thyristoren verwenden. Die Schaltstufe 2 ist mit simplen Relais aufgebaut und schaltet 3 Halogenlampen (3x50 W in Dreieck) auf die Drehstromseite des Black.
Nächster Gedanke: Die Drehstrom Gleichrichterbrücke durch einen Eigenbau mit Schottky Dioden ersetzen. So könnte theoretisch der Ladebeginn früher beginnen.
Wie du richtig erkannt hast, ist der PWG Regler vom Typ WLC 124 neueren Datums. Wie erwähnt dient der Bursche jetzt als oberster Systemwächter und schaltet bei eingestellten 14,50 V die Stufe 2 vom PWG Regler und die Stufe 2 vom Black Regler gleichzeitig ein. In den nächsten Tagen will ich noch einen Schritt weiter gehen und die Geschichte so umklemmen, dass sämtliche Stufen als Notbremsung eingeschaltet werden.
Die PWG Steuerung hat immerhin schon Sturm „EMMA“ problemlos überstanden. Der Eigenbau vom Black wartet noch auf seinen Härtetest, arbeitet aber schon 6 Wochen sehr gut. Den Original Laderegler vom Black habe ich inzwischen ausgebaut.

Grüße von fast ganz oben
Sandy
Sandy
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Re: PWM - mod. Belastung für Windgenerator

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Gepostet: 23.10.2008 - 20:20 Uhr  ·  #15
Hallo Leute,
habe an dem WLC 124 Laderegler einige Messungen durchgeführt. So wie es aussieht, wird ähnlich wie in der Schaltung von energie hier im Thread mindestens ein MOSFET gepulst angesteuert, sobald die Systemspannung in die Nähe des eingestellten Wertes kommt. Wird die Ladeendspannung überschritten, erfolgt die Umschaltung des Generators auf die NTC Widerstände mit 2 Minuten Stillstand anschließend. Ob die NTCs auch schon vorher mit angesteuert werden, konnte ich noch nicht feststellen, wäre aber logisch vom Ablauf her.
Grüße von
Sandy
energie
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Chinesenräder

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Gepostet: 21.12.2008 - 12:22 Uhr  ·  #16
Hallo Sandy, hallo Harald.
Wie ich aus den interessanten Ausführungen lesen kann, gibt es immer wieder Neuerungen in der Konstruktion seitens der Herstellerfirmen. Leider musste ich das bei meinem PWG 400 auch feststellen. In der Annahme, dass die 12V PWG 400 einen zu späten Ladebeginn wegen zu niedriger Ausgangsspannung bei mässigem Wind liefern, habe ich mir so wie schon einmal einen weiteren 24V Generator bestellt. Meine Freude damit war sehr kurz, weil das Alte 24V Windrad drehte wunderbar, das Neue hingegen nur ganz langsam. Die Ursache ist ein neuer Generator mit einer höheren Windungszahl, der schon bei langsamer Drehzahl die 13V Ladespannung erreicht und somit gebremst wird. Jetzt hab ich die Schei... da und muss mir einen Step down Wandler bauen. Der erste Bauversuch war nicht schlecht, aber der integrierte DC/DC Wandler fing bei grösserer Leistung zu pfeifen an. :roll: Als ich dann eine Feinjustage bei starkem Wind vornehmen wollte (ohne Messgerät) wurde das Pfeifen zwar immer leiser, dafür begann plötzlich teurer Rauch aufzusteigen :oops: .
Wenn der Regler richtig funzt, stelle ich die Schaltung zum Nachbau ins Forum. Momentan bin ich allerdings mit Hausbau beschäftigt und komme nicht sobald dazu.
LG Alfred
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