Ankerwinde Drehzahlsteuerung

[Scandthomas]

Zitat von Groschengrab

Hallo alle zusammen,

das ding ist geil und günstig - es funktioniert - was will mann mehr.
Der "Beweis" ist denke ich in 3 Jahren gut erbracht worden.
Freut Euch doch einfach dass jemand eine gute Idee hatte und diese funktioniert.
KONSTRUKTIVE Kritik ist zwar immer willkommen und angebracht aber ...

Wie bei vielen Dingen sind auch in der Elektronik immer die Einsatzgrenzen zu beachten. Überstrom->Sicherung-> Dunkel. Um die FET zu schützen kann dann auch eine Halbleitersicherung verwendet werden - die ist dann aber teurer als eine neue Platine.

Kurz mal zur PWM (Pulsweitenmodulation)
Es wird einfach die Betriebsspannung gesteuert / zerhackt.
Kann man sich einfach so vorstellen:

Leistung ist Spanung x Strom (P=UxI) wobei man bei der Batterie von Dauerspannung ausgehen kann.

EIN: ---------- AUS:__________
Die PWM zerhackt nun einfach die Spannung, d.h. es liegen immer nur kurze Spannungssignale an die dann auch nur einen kurzen Strom ermöglichen (die Induktivität des Motors dämpft dann das ganze usw....)
Und JA es ist KEINE RREGELUNG - das Ergebnis vertraut einfach auf die Physik..
Schaut dann so aus:

100% EIN:_--------------------------------------_
66% EIN:_--_--_--_--_--_--_--_--_--_--_--_--_--_
50% EIN:__--__--__--__--__--__--__--__--__--__--_
33% EIN:__-__-__-__-__-__-__-__-__-__-__-__-__-__

das ganze entspricht dann
100%: 12V
66%: 9V
50% 6V
33% 3V
Stimmt zwar nicht genau aber reicht zum Verstänis und damit sinkt dann auch der MITTLERE Strom.

Größere Winden brauchen dann halt einen anderen Regler (siehe #48).

Wir haben es auch bei einem Freund eingebaut und den Regler über Hochstromstecker aus dem Modellbau angeschlossen (150A Goldstecker).
Er hat immer einen zweiten Regler und eine Platine mit "nur Brücken" dabei - falls es doch mal hart auf hart kommt.

Funktioniert einfach nur geil und

wie schon geschrieben bei den Hummeln ....
denen hat halt auch keiner erzählt dass diese gar nicht fliegen können.


VIELEN DANK an Scandthomas


Schöne Grüße aus dem kalten Brandenburg und immer eine Handbreit Wasser unter dem Prop


Dietmar

Herzlichen Dank an dieser Stelle für die Blumen. So macht es wieder mal Spass sein Wissen in einen Betrag zu fassen. kritik finde ich auch gut. Aber dann zerlabbern und 10 mal zerlegen und zerhacken, aber wenn und sowieso, habe ich manchmal mühe damit.

Viele Erfindungen währen wohl nie gemacht worden, wenn es nicht doch einer trotz unmöglich erscheindem vorhaben, trotzdem gemacht wird.

Ein ehemaliger Freund sagte mal treffend. Alle sagten es geht nicht, bis einer kam und es einfach tat.

In diesem Sinne, wäre es schön, wenn man nicht bei allem generellem Pessimismus entgegnet

Danke an dieser Stelle

[Wood_time]

Da ich mich momentan mit ähnlichen Gedanken für die Drehzahlsteuerung der Ankerwinde (und des Bugstrahlruders) beschäftige, möchte ich noch einen Aspekt ins Spiel bringen, der bisher noch nicht diskutiert wurde.
Eine wesentliche Frage ist, ob die Regelung eine Strombegrenzung hat oder nicht.
Wenn sie keine hat, ist das Risiko hoch, dass bei der ersten Überlast was verrekt. Die Überlast kommt dabei von der Last, sprich mechanisches Blockieren o.ä. nicht von einem großen Motor.
Wenn es aber eine Strombegrenzung gibt, sollte es keine prinzipiellen Probleme geben. Wenn dann eine Überlast auftaucht, fließen die 60A und die Winde tut damit was sie kann. Entweder sie läuft einfach langsamer, oder sie wird ganz abgewürgt. Es passiert aber nichts wesentliches, wenn das nicht über lange Zeit anstehen bleibt.
Eine gute Lösung ist deshalb wie oben schonmal beschrieben, ein Lastrelais, das den Regler kurzschließt, wenn man ihn nicht braucht, oder wenn man mehr als die 60A haben will.
Konrad

[Sigi S.]

Du brauchst dir da nicht großartig Gedanken machen, das funktioniert schon, wenn du dich im Bereich der Spezifikationen bewegst.
Auf dem Link von Thomas siehst du eine Platine mit 12 MOS-FETs, ohne zu wissen, welche Typen jetzt verbaut sind, haben die durchschnittlich beim TO220 Gehäuse einen max Strom von ca. 20A je Transistor, das mal 12 ist, denke ich, ist mehr als ausreichend. Die angegeben 60A sind eher die max Belastung der Leiterplatte.
Bei 100% geht der gesamte Strom durch die Transistoren direkt zum Motor.
Ist keine Steuerung verbaut, sollte der Motor doch auch schon entsprechend gesichert sein.
Alles was unter 100% ist verringert den Spannungsmittelwert und entsprechend auch die Stromaufnahme des Motors und auch entsprechend die Leistung. Blockiert der Motor, kann auch nie der max Strom fließen, da ja auch nicht die Nennspannung (Mittelwert PWM) anliegt.

Wenn du bedenken hast, kauf einfach zwei Regler (einen auf Reserve), kosten ja nicht viel und sind schnell getauscht.

[Groschengrab]

... eine Ersatzplatine kostet Dich weniger als eine (60A) Halbleitersicherung.
Halbleitersicherung deshalb, da Du ja die empfindlichsten Teile schützen willst - in diesem Fall die Transistoren der Steuerung (die Kabel sind da nicht so empfindlich).
Die Halbleitersicherungen schalten so schnell ab dass da nichts passiert.
Ist wirklich nur für der worst case.
Oder wie bei uns einfach Stecker mit anlöten und dann mit 2 Kabeln die Platine überbrücken (ist dann der selbe Zustand wie ganz ohne Platine).
Du wirst aber sicher feststellen, dass die Platine schon sehr hart im nehmen ist und die PWM sorgt ja automatisch für einen geringeren Strommittelwert an Deiner Winde.

!!!!
Wichtig ist aber den (möglichst vorhandenen) Temperatursensor in der Winde mit in die Schaltung einzubinden (ist in den Anschlußplänen meist auch so eingezeichnet).
!!!!!
Wer darauf steht den Anker mit nur 30% Geschwindigkeit einzuholen (sagen wir mal 20m Kette/Leine) wird schon feststellen dass die Winde etwas wärmer wird.

Also, keine Angst, im Ernstfall kann man einfach brücken und es ist alles wie vorher.

Dietmar

[Groschengrab]

Und zur Vereinfachung noch kurz der Link zu den Steckverbindern,
so viele Variationen gibt es in der Stromstärke mit einer vernünftigen Größe.

zum schrauben:
https://b2b.harting.com/ebusiness/de...mm/09140022642
https://b2b.harting.com/ebusiness/de...mm/09140022742
als Chrimpversion:
https://b2b.harting.com/ebusiness/de...le/09140023041
https://b2b.harting.com/ebusiness/de...le/09140023141

... falls Interesse besteht.

(Irgend wann bekomme ich auch raus wie ich Bilder direkt einbinde)

[AitschPi]

@Groschengrab
Super, mit diesen Verbindern kann man im Falle des Falles den defekten PWM überbrücken.

Noch etwas zur "größeren Version" mit 100A - das ist nur Werbedeutsch, im Text steht was von 60A. Ich bin aber immer noch etwas am Grübeln: Hat eine Winde 700W, so wird als Strom oft 80..100A angegeben - nur wären das bei 12V dann 960..1200W. Ist der Wirkungsgrad so gering? Oder sind nur Anlaufströme gemeint?

[Lombardini]

Die Anlauf,- und Schwerlastströme (..bei festsitzendem Anker) sind weit höher.

[AitschPi]

Wenn ich sehe, das die Schaltungen auf 2.000 bzw. 3.000W ausgelegt sind, aber eben vom Strom her begrenzt sind, legt das wohl wirklich an der maximalen Belastung der Leiterbahnen auf der Platine. Dazu findet man einiges in einschlägigen Foren.

Also müsste man doch die mit massivem Kupferdraht diese Bahnen unterstützen können? Da die Bahnen und Lötstellen jetzt schon recht massiv sind, sollte das auflöten der Verstärkung nicht so schwer sein. Dann noch den Abstand zum Boden des Gehäuses anpassen (thermische Belastung - Ableiten von Wärme) und schon sollten auch mit 12V höhere Ströme möglich werden.

Oder habe ich da 'nen Denkfehler? Zumindest wird es nicht schaden und erweitert die Belastbarkeit. Ich will da keine 200A durchjagen, sondern eben die bei 700W anfallenden Ströme von eigentlich bis 100A und kurzzeitig mehr abfangen. Die herstellerseitig empfohlenen Sicherungen sind ohnehin nicht viel höher.

[onkelrocco]

Zitat von AitschPi

Noch etwas zur "größeren Version" mit 100A - das ist nur Werbedeutsch, im Text steht was von 60A.

Das wird vermutlich keine Dauer- und nur eine Kurzzeitlast sein.

[AitschPi]

Ich habe das mal mit meinem Elektrotechniker meines Vertrauens besprochen. Die Schaltungen können von den Bauteilen her problemlos ihre 2.000 oder 3.000W aushalten und sind theoretisch für Ankerwinden mit bis zu 1.000W verwendbar, wahrscheinlich auch mehr.

Aber: Je geringer die Spannung um so größer der Strom. Und so fließen bei 12V schon hohe Ströme bei Belastung. Das mögen auch die dicken Leiterbahnen auf Platinen nur bis zu einer Grenze. Am einfachsten aus elektrotechnischer Sicht wäre statt 12V die Variante mit 24V zu nehmen, das halbiert den Strom. Oder -und das ist nicht unüblich im Bereich mit starken Strömen- man verstärkt den Hochstrombereich der Platinen mit aufgelötetem dickerem Kupferdraht.

Bei Winden bis 500W sollte der kleine Regler gehen, bei 700W der große - es ist ja keine Dauerlast wie bei einem Elektroroller oder so.

[schlauchi20]

Die Angaben sind für manche eventuell verwirrend. Das liegt daran, dass die Angaben zur Wattzahl zwar stimmen, man aber ganz genau lessen muss, dass die unterschiedlichen Wattzahlen eben für unterschiedliche Versorgungsspannungen gelten.
Das liegt daran, dass es sich bei dem Bauteil um eine Schaltung handelt, der die anliegende Spannung relative egal ist.
Begrenzt ist aber der Maximale Strom der Schaltung.

Und da Watt = Volt x Ampere (Leistung = Spannung x Strom)

kann man eben bei einer höheren Spannung auch einen Motor mit mehr "Watt" betreiben.
Nur leider ist die Sannung am Boot bzw. die Versorgungsspannung der Winde nicht variable, sondern so wie eben verbaut.

Da helfen auch keine aufgelöteten Bahnen auf der Platine. Die ist eben nur für einen maximalen Strom ausgelegt (NICHT für eine Wattzahl).
Und mit der Versorgungsspannung ergibt sich dann aus dem maximalen Strom eben die maximale Wattzahl (bei der entsprechenden Spannung).

Das ist insofern anders, als dass wir ansonsten immer davon ausgehen, dass die Versorgungsspannung fest vorgegeben ist. Aber eben nicht bei dieser Schaltung!

Rüdiger