BLDC Motor Controller als Laderegler

 
wmb
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BLDC Motor Controller als Laderegler

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Gepostet: 10.09.2021 - 09:35 Uhr  ·  #1
Hallo in die Runde,

ich bin neu hier und brauche ein par Tipps zum Selbstbau eines 3kW-Windrades als 48 V Inselanlage. Ich suche einen geeigneten Laderegeler, der kein Vermögen kostet aber mit Kennline und nicht nur als Gleichrichter arbeitet. Wäre es prinzipiell möglich, einen Motorcontroller aus dem Modellbaubereich als Laderegler zu missbrauchen? Es gibt ja dort gehobene Modelle, die Sinuskommutierung mit FOC (feldorientierte Regelung) unterstützen und auch Rekuperation (also die Rückspeisung von Bremsenergie in die Baterie, d.h. Generatorbetrieb) erlauben. Das hätte den Vorteil, dass man die Drehzahl des Windrades sehr flexibel steuern und immer im aerodynamisch optimalen Arbeitspunkt betreiben könnte. Hat das schonmal jemand ausprobiert, oder ist das eine blöde Idee?

Weil es dazu past gleich hier: Eignen sich auch gleich die Modellbau-BLDC-Motoren selbst als Generator (ggf. mit Riemenübersetzung)? Oder ist der Wirkungsgrad von den Dingern zu schlecht?

Danke für Eure Ideen dazu und viele Grüße!
Wolfram
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Re: BLDC Motor Controller als Laderegler

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Gepostet: 10.09.2021 - 15:34 Uhr  ·  #2
Hallo Wolfram

Interesante Fragen !
Das eine Rekuperation möglich ist ist ja schon real, aber welche Leistung das betrift und wie lange, kann Ich nicht sagen.
Das wäre ja dann für 3 kw ? ziemlich heftig denke Ich.
Die Regler , oder Steller arbeiten mit hohen Frequenzen, Polzahl und Drehzahl bedingt, so 1000 Hz wird grob hin kommen.
Bei ~ 14 Polen und 5 bist 20 k Umdrehungen pro min . Drehzahlen werden pro 1 V angegeben zb 500 U/V.
Die Leistungen sind also bei hohen Drehzahlen erst erreicht .

Als Generator können DIE auch genutzt werden, es sind aber hohe Drehzahlen oder grosse Maschinen nötig.
Grundsätzlich schon mal geringe Drehzahlangaben pro 1 V, auswählen.
Wirkungsgrad ist etwa dem vom Motorbetrieb, also über 80 %.
Etwas schwer anlaufend wegen Magnetrastung.
Es ist unbedingt ein Radiallüfter ratsam bei Dauerbetrieb.

Gruß Aloys.
wmb
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Re: BLDC Motor Controller als Laderegler

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Gepostet: 12.09.2021 - 14:32 Uhr  ·  #3
Hallo Aloys,

danke für Deine Ideen und Hinweise! Ja, es wäre schon eine recht heftige Rekuperationsleistung. Mein Gefühl ist auch, dass zumindest manche Controller nur geringe Bremswirkungen zulassen. Ein wirklichen Grund dafür, warum ein Stromgereglter Antrieb der 100A ab kann dass nicht grundsätzlich auch in die andere Richtung können sollte, fällt mir allerdings nicht ein. Leider findet man bei den Motoren selten Angaben zur wirklichen Dauerbelastung. Ich hatte an folgenden Motor gedacht:

BLDC Kv 50, 7kW

Mit KV 50 und einer Riemen-Untersetzung von 1:4 würde er bei 600 rpm am Windrad gerade 48V bringen. Das wären mit dem Angebenen Strom von 110 A (continous??) dann 5,28 kW. Als Controller hatte ich an die VESC gedacht, also diesen

Controller 100A

oder sogar diesen

Controller 300A

An der Opensource Software kann man dann ja vielleicht auch noch was anpassen. Wenn jetzt keiner laut aufschreit würde ich das einfach mal ausprobieren und den Motor mal ein bisschen vermessen.

Was die Rastmomente betrifft: Ist das mit der Untersetzung von 1:4 noch so ein großes Thema? Ggf. könnte man ja den Controller auch dazu nutzen, den Rotor ab einer bestimmten Windgeschwindigkeit im Motorbetrieb anzuschubsen...

Gruß Wolfram
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Re: BLDC Motor Controller als Laderegler

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Gepostet: 13.09.2021 - 09:37 Uhr  ·  #4
Hallo Wolfram

Ich habe mal "2010 " was getestet , für Dich zur Info !
https://www.rc-network.de/threads/bl-als-generator.202472/
Ein Windrad mit 600 U/min ist schon heftig und nicht sehr groß (kleine Leistung.)
durch Getriebe wirkt die Rastung auch stärker.
Arbeite Dich mal durch den Link durch und versuche die Wirkungsweise zu verstehen.
Ein 80/100 mm Motor ist aber schon brauchbar, am geeignezten ist ein Test in einer Drehschine mit gleichmässiger Drehzahl.
Dann mit 3 Phasen-Gleichrichter die Spannung und den Kurzschlußstrom messen .
Die Max Leistung ist dann bei 50 % der Spannung mal 60 % Kurzschlußstrom, wie in meinen Versuchen herausgekommen ist .
Man lernt auf jeden Fall sehr viel dabei !

Gruß Aloys.
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