Posts by Lars

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    Original von Gizmo
    Die 700W kommen mir persönlich aus eigener Erfahrung etwas wenig vor, aber du willst damit ja auch keine 1/4 Meile Sprints gewinnen...


    Ähemm, dieser im Video sichtbare 700W-Motor ist Hightec "Made in USA" und nur mein Vergleichsmotor im Labor weil der 2kW-Motor natürlich im Quad eingebaut ist und das Quad leider nicht in mein Labor paßt...


    Mit den 700W kämst Du in der Tat nicht weit...

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    Original von Krümmel
    Aber darf man fragen was du gelernt hast? Das ist ja Hammer. Hat das auch Straßenzulassung?


    Ich komme aus der Informatik, habe SW für Geldzählmaschinen, im bargeldlosem Zahlungswesen, Zutrittssystemen u.ä. entwickelt. Diese Hochstromgeschichten sind so eine Art Gimmick von mir, weils mich irgendwie reizt den schwarzen Käfern hunderte Ampere zu entlocken, außerdem wollte ich ein Elektro-Quad schon immer mal aufbauen.


    Hat übrigens (wie zu sehen ist) auch einen komfortablen Bordcomputer, welcher mir permanent Betriebszustände wie Motor-und FET-Temperatur, Geschw., gefahrene km, m, usw. anzeigt. Kann ich durch die Hallsensorik auf 2cm runterbrechen. Auch die Anzahl der Überstrombegrenzungen wird gezählt und visualisiert! Nicht übel, oder?


    So gesehen ist mein Elektro-Quad m. Fahrer ein Bot mit 270kg!


    Wie ich finde eine schöne Herausforderung für Hochstrombegeisterte.

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    Original von Gizmo
    [QUOTE]Lars, das würde ich sehr gerne mal inklusive deiner Regler sehen... :]


    Hier ein Bild meiner BLDC-Steuerung. Sieht etwas chaotisch aus, ich hatte zuerst nur 6 FETs vorgesehen, was natürlich bei 150A viel zuwenig ist! Daher kurzerhand die 2.Reihe mit 6 weiteren FETs in "fliegender Verdrahtung".


    edit: ähem, leider sind meine Bilder min. 900kB groß. Hatte eben versucht was hochzuladen aber der Server rechnet das wohl nicht um und somit ist mein Foto nicht sichtbar, sorry.


    Aber hier ein Link zu einem Labortest von mir, schön sichtbar die Stromsprünge auf dem Rhode-und-Schwarz-Labornetzteil. Ich habe dazu an einem 700W-BLDC-Motor (Hallsensorik) eine alte 2000W-Bohrmaschine im 1.Gang als mech. Last gehangen, die Belastung beträgt etwa 350W...:


    Mein Laboraufbau bei YT


    Oha, dass hatte ich alles so nicht bedacht. Vielen Dank für die Tipps!


    Ich habe geplant den Bot rundum mit 1mm-Aluplatten zu verschließen, sodass Schmutz u. Dreck draußen bleiben (sollten). Ist natürlich nicht IP66 aber ein gewisser Mindestschutz.


    Bei meinem ersten Bot-Versuch habe ich tagelang wie blöde an den Achsen rumgefräst um die Abflachung der Kettenräder möglichst spielfrei hinzubekommen. Fräsen, Drehen usw. ist leider nicht mein Ding, ich stehe Stunden davor und am Ende kommt nichts bei herum; habe ich halt nicht gelernt.


    Ich persönlich finde Zahnriemen auch besser als Kette aber es ist für mich ein Problem diese Zahnriemenräder auf der Drehbank zu spannen und zu bearbeiten, da diese meist ja die (empfindlichen) Boardscheiben haben. Wie soll ich die Löcher zur Kraftübertragung reinbekommen (nein, die fräse ich natürlich nicht rein) oder die 12mm-Doppel-Abflachung am Getriebeausgang? Das muß gefräst werden und dazu muß ich es vernünftig spannen können. Das geht doch mit den Kettenrädern besser als mit den (weichen) Alu-Zahnriemenscheiben.


    Frage: hast Du mal Beispiel-Fotos da von einem vergleichbaren Antriebsstrang (2 Räder-Zahnrienenscheiben + Spannrolle + Antriebs-Zahnriemenscheibe)?


    Und noch eine Frage: bei mir liegen die Antriebsräder 50cm auseinander. Müßten da nicht auch die größeren Zahnriemenscheiben diese Boardscheiben zur Führung haben damit der Zahnriemen nicht runterläuft? Bei Mädler haben nämlich nur die kleineren Scheiben eine Führung. Dies wäre dann mein nächstes Problem, da ich dann nicht frei in der Dimensionierung der Untersetzung bin...

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    Original von Krümmel
    Zur Energieversorgung. Die Kamera und der ganze Rest laufen warscheinlich mit 12V? Verwende da besser Schaltnetzteile spart Gewicht gegenüber weiteren Akkus und haben einen Höheren Wirkungsgrad als Festspannungregler.


    Hatte ich überlegt. Ich habe ja 2 Akkus (12V/36Ah), da bietet es sich natürlich an die diversen 12V-Lasten auf diese beiden Akkus zu verteilen, z.B. über Relais potentialgetrennt. Ein Schaltregler kostet extra und muß dann auch konsequenter Weise mehrere Amp. können. Da ich ein 24V-Ladegerät habe und beide BleiVlies-Akkus in Reihe auflade, muß ich andererseits darauf achten, dass ich den unteren 12V-Akku mit "potentialbehaftete Lasten" nicht zu stark entlade. Aus diesem Grund habe ich 2 separate 12V-Ladeanschlüße zum "Balancieren" vorgesehen - ein ewiger Kompromiss zw. Aufwand und Nutzen...


    Idee: Möglicherweise sollte ich die Akkus nach einer gewissen Betriebsdauer gegeneinander austauschen, ähnlich wie beim Auto mit den Rädern...


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    Nimm doch einzelne FET´s anstatt volständiger H-Brücken. Dann sind die doch billiger oder nicht?


    Wie meinst Du das? Eine vollständige H-Brücke besteht bei mir aus 4 einzelnen MOSFETs vom Typ IRFP3077 (ca. 4,-/Stck.), dazu natürlich die Treiber und ein wenig Krimskram wie +/- 75A-Stromsensor, ATmega8, usw.
    Oder meinstet Du Selbstbau anstelle von fertig kaufen?
    Selbstbau finde ich interessanter als fertig kaufen, da hier der technisch-wissenschaftliche Aspekt gewürdigt wird und man schön was im Hochstrombereich dazulernen kann...


    Die H-Brücke bitte nicht verwechseln mit einer IGBT. Eine IGBT wäre m.E. aufgrund hoher Sättigungsspannungen für Betriebsspannungen von < 60V ungeeignet. Über 60V wirds ungekehrt langsam kritisch für Hochstrom-MOSFETs, da diese dann nicht so spannungsfest sind.

    Hallo,


    und vielen Dank für die Antworten.


    Also wie es aussieht macht die Relais-Variante keinen Sinn.
    Schade eigentlich, die Relais bekomme ich fast umsonst und FET + Treiber kosten 5,- EUR...
    Aber vermutlich würde ich mich über die eingeschränkte Manövrierfähigkeit ärgern und dann doch zwei H-Brücken einbauen...


    Also muß ich jetzt eine H-Brücke entwickeln, falls IBF das nicht machen möchte...


    Krümmel
    Aus der Luft beobachten war sogar meine erste Idee, z.B. mit einem Hexacopter mit Position-Hold und Coming-Home Features. Mit der Theorie beschäftige ich mich seit 2 Jahren, kam damit zum Fliegen per FPV (FirstPersonView), der Pilot sitzt also vor einem Monitor und steuert den Copter als wenn er drin sitzt. Dies setzt aber enorme Erfahrungen zur unfallfreien Steuerung/Flugphysik voraus, wäre also für Anfänger wie mich eher ungeeignet. Und somit habe ich mich für die bodengebundene FPV-Variante (= Bot) entschieden.


    Allrad hat der Bot m.E. (je nach Interpretation), wobei die Räder einer Seite über eine gemeinsame Kette angetrieben werden. Der Aufwand mit 4 Motoren erschien mir doch zu hoch...


    Das Gewicht ist irgendwann ein Problem, immerhin besteht ja die Möglichkeit den Bot immer weiter aufzurüsten. Für nächtliche Einsätze benötige ich IR-Strahler, diese wiegen allein einige kg. Und eine vernüftige IR-fähige Kamera wiegt ebenfalls. Dann möchte ich den Bot gern mehrere Stunden im Einsatz halten, also "standby" mit Bildübertragung per Funk. Da kommt einiges zusammen und schon werden min. 36Ah (= 25kg) an Kapazität benötigt.


    Ich habe im www H-Brücken zum Kaufen gefunden (Limit 100 EUR), allerdings eher in der Klasse 25A Dauer. Dies ist mir zuwenig, da ich Reserven haben möchte. Immerhin ist der Bot zunächst ein Experimentalfahrzeug wo sicher noch einige Überraschungen warten...


    IBF
    Die Betriebsgeräusche würden sicherlich die Tiere zunächst verschrecken. Die kommen aber neugierig nach einer Zeit wieder sowie der Lärm verstummt (nach meiner bisherigen Erfahrung). Es bestünde die Möglichkeit die Kamera über einen nahezu geräuschlosen Antrieb mit Gummiriemen zu drehen, hier gibt es noch Möglichkeiten...


    Sowas, Deine H-Brücken kannte ich schon von früher, die hatte ich schon bei meinen Streifzügen entdeckt. Die thermische Kopplung über den KK finde ich gut, so drifftet der RSon gleichermaßen weg, was bei parallelen FETs zum Vorteil gereichen dürfte...
    Habe auch einige Web-Shops abgeklappert, möchte aber - wenn schon Kaufen - nur in D bestellen, max. EU. H-Brücken mit Dauer-Strangströmen von 100A und mehr kosten schnell 1,50/A und das ist mir zu teuer (da investiere ich lieber in eine Go-Pro-Hero).


    Bei Motorsteuerungen, dass weißt Du sicher, gibt es große Diskrepanzen zwischen Werbeaussage und techn. Realität, ein 150A-Regler mit 50gr. Gewicht mag für hochdrehende Flugmotoren gehen, dürfte aber bei Blockadeströmen eines langsam tourenden Motors ziemlich mickrig aussehen. Es macht m.E. keinen Sinn einen Regler zu nehmen der 20A Dauer kann und 150A Peak, denn diese "Peak"-Werte werden oft nur im Labor des Herstellers erreicht, ähnlich wie Dein IRL1004 mit 120A diese Werte gerade bei 20° Casetemp. bringt aber nicht bei 100°...


    Zu meinem Antrieb / Getriebe (edit):


    Die 400mm-Luftreifen werden auf 20mm Achse montiert an deren Ende ein 20er Kettenrad von Mädler sitzt (ISO-Norm 083, entspr. 12,7 x 4,88mm). Über Einfach-Rollenkette (DIN 8187) geht es vom 1.Rad auf ein 18er Kettenrad (zum Spannen) und von dort über das 11er Antriebsritzel des Getriebemotors auf das 2.Rad - fertig ist der Antriebsstrang!


    Hier sind die Daten des Getriebemotors


    Der Anbieter hat auch einen chinesischen 500W-Qualitätsmotor mit Planetengetriebe, allerdings werden dort Metall- u. Kunststoffzahnräder gemischt, was ich nicht so wirklich gut finde.


    IBF, wie findest Du meine Antriebslösung?


    Die schwächste Stelle scheint mit der Übergang der Zahnradflanken in dem chinesischen Getriebemotor zu sein, wo ein kleines 9er Zahnrad (1cm Durchmesser) auf ein 69er Zahnrad untersetzt (beide aus Metall).
    Was meinst Du, besteht hier eigentlich ein Risiko einer beschädigung der Flanken wenn der Bot abrupt verzögert wird...?
    Ist euch schonmal das Antriebszahnrad einer vergleichbaren Antriebsstufe um die Ohren geflogen?
    .

    N'Abend,


    hoffe ich bin hier im Forum richtig mit meinem Anliegen.


    Worum es mir geht: zunächst einmal möchte ich keinen Battlebot bauen, sondern einen wendigen Kamera-Bot für Tierbeobachtungen. Dieser Bot ist allerdings den Battlebots ähnlich, bis auf Panzerung, Waffen und Einsatzzweck. Der Bot wird nicht schnell fahren (max. ca. 12-15 km/h), dafür über Drehmoment für große Steigungen verfügen: bis zu 80Nm sind techn. möglich.


    Eckdaten:
    Gesamtgewicht ca. 70kg
    Alurahmen: 48x56x20cm (LxBxH)
    Reifen: 400 x 100mm
    Maße über alles: 86x70x40cm (LxBxH)
    Antrieb: 2 Getriebe-Bürstenmotore a' 500W / 13Nm
    Batterie: 2x BleiVlies 12V / 36Ah
    Steuerung: ???


    Hier geht es also dem Thema entsprechend um die Steuerung!


    Ich darf erwähnen, dass ich mit der Entwicklung von MOSFET-Steuerungen etwas Erfahrung habe, da ich u.a. bereits ein manntragendes Elektrofahrzeug gebaut habe, welches ich gegenwärtig für Besorgungsfahrten nutze.
    Hier kommt ein 2kW-BLDC-Motor mit Hallsensorik zum Einsatz, die dazu von mir konzipierte Steuerung verträgt 55V und liefert kurzfristig bis zu 150A; Dauerfahrstrom 50A.
    Die Entwicklung dieser Steuerung war ziemlich aufwändig, zumal ich mit einer Stromzange Anfahrströme von 220A gemessen hatte! Die erste Generation FETs wurde dabei so heiß, dass das Lötzinn flüssig wurde! Bis zu diesem Zeitpunkt liefen die FETs einwandfrei.


    Aus dieser Erfahrung möchte ich die Bot-Steuerung möglichst einfach u. kostengünstig gestalten, deshalb auch die Bürstenmotoren anstelle von BLDC.


    Der Vorteil beim Bürstenmotor: es würde ein PWM-angesteuerter MOSFET im Massezweig zur stufenlosen Leistungsregelung genügen, anstelle von 4 MOSFETs in der H-Brücke. Der krasse Nachteil: bei einem Kurzschluß des FETs würde der Bot sofort beschleunigen...


    Deshalb habe ich mir für eine mögliche Steuerung 2 Varianten überlegt, welche ich hier vorstellen möchte:


    Variante 1:


    Enthält 4 60A-Hochstromrelais (je 2 parallel) und 1 MOSFET (IRFP3077 + Treiber IR2184), Dauerstrom 75A (m. Strombegrenzung).
    Durch die Relais ist ein Vor-/Rückwärtsbetrieb möglich, allerdings dürften diese wohl nur stromlos (mit PWM=0) umgeschaltet werden. Bei Richtungsänderungen aus voller Fahrt heraus könnte dies m.E. ein echtes Problem sein, denn es wird wohl nicht reichen für eine Linkskurve den linken Motor "nur" stromlos zu schalten, vermutlich muß dieser sogar gebremst (also kurzgeschlossen) werden, was zumindest im Umschaltmoment bei drehendem Motor (dann Generator) die Relais-Kontakte belasten würde.
    Meine Frage: WER HAT HIERMIT ERFAHRUNG? Wie lange machen die Relais das wohl mit und wie (negativ) wirkt sich das wohl auf den praktischen Fahrbetrieb aus?


    Der Vorteil dieser Steuerungsvariante liegt im einfachen Aufbau mit nur einem MOSFET.


    Variante 2:


    Enthält Vollbrücke mit 4 IRFP3077-MOSFET (+ 2x Treiber IR2184), Dauerstrom 75A (m. Strombegrenzung), zunächst bis 30V ausgelegt (Betrieb nach Kondensator- u. Schutzdiodentausch bis ca. 55V möglich!).


    So, nun zu meinem Problem: ich habe hier im Forum bereits gesucht aber keine vernünftige Motor-Steuerung gefunden. Der 500W-Getriebemotor hat einen Nennstrom von 27A, die Anfahrströme liegen (je nach Situation) 2-3x höher.


    Daher meine Frage(n) an die Experten:


    - gibt es eine 75A-H-Brücke günstig zu erwerben oder würde sich ein Selbstbau lohnen?


    - Benötige ich überhaupt eine H-Brücke oder würde sich mein Bot auch mit der Relais-Variante vernünftig steuern lassen? Hier habe ich absolut KEINE Erfahrung, immerhin sind die Achsen starr und nicht lenkbar!


    - Reicht es bei einem Allrad-Bot eigentlich aus für eine Linkskurve aus der Vorwärtsfahrt heraus den linken Motor stromlos zu schalten oder muß dieser sogar gebremst / rückwärts bestromt werden?
    Wer hat hier mit der Steuerung der Räder Erfahrung?


    Bin für jeden hilfreichen Ratschlag dankbar...


    WICHTIGER ZUSATZ: PER 19.9.2012 HABE ICH DAS THEMA VON 30V/75A SCHALTUNGSBEDINGT AUF NUNMEHR 47V/75A ANGEPASST. SOMIT LÄßT SICH DIE H-BRÜCKE AUCH MIT 36V BETREIBEN, OHNE KRITISCHE SPANNUNGSGRENZEN ZU ÜBERSCHREITEN (SPANNUNGSREGLER, KONDENSATOREN, SCHUTZDIODEN).
    ---------------------------------------------------------------------
    --> Update per 31.12.2012:


    1) Die H-Brücke läuft und wurde ausgiebig getestet (s. Bericht & Fotostrecke Seite 4)!
    2) Die Spezifikation der H-Brücke verbessert sich aufgrund der Testergebnisse auf: 47V/81A.
    .