PDE-Elektronik
Dipl.Ing.Dr.techn. Peter Düll
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ALS1      Steuerung für bürstenlose Gleichstrommotoren (BLDC) mit Hallgeber.
 

 


Anwendungsbereich:      Elektrische Boots- und Fahrzeugantriebe.

Betriebsweisen:              4-Quadrantenbetrieb:
                                       Motorbetrieb mit Drehzahlregelung in beiden
                                       Drehrichtungen.
                                       Generatorbetrieb mit Energierücklieferung
                                       in beiden Drehrichtungen.
                                       Schnellbremsbetrieb durch Kurzschluss
                                       der Motorwicklungen.
 
  Im Generatorbetrieb bestimmt der Drehzahlsteller den Ladestrom.
  Wird durch die Energierücklieferung der Akku vollgeladen, so wird
  der Motor abgetrennt um eine Überladung zu verhindern.
 
  Anschluss:    3-Phasen BLDC mit 120°-Hallgeber
                   Motorleistung bis 700 W       
                                                                            Akku 12 V bis 48 V, Maximalstrom (begrenzt) 16 A.

                                                            Leistungseinheit in Alugehäuse mit temperaturgeregelter Kühlung.
                                                            Getrennte Bedienungseinheit mit analoger Stromanzeige.
 

WSP2    Universelles Windungsschluss-Prüfgerät nach dem Schwingungsdämpfungsverfahren.
 


Anwendungsbereich:  Wicklungen in Motoren und Transformatoren.
Alle Wicklungen auf einem offenen Eisenkern können mit dem Messkopf geprüft werden. Das sind Rotoren oder Statoren von Gleichstrom- oder Allstrommaschinen. Statoren von Kurzschlussläufer-ASM. Bei Transformatoren muss der Eisenkreis geöffnet werden, was bei EI- und UI-Blechkernen oder Schnittbandkernen leicht möglich ist.
Andere Wicklungen, z.B. in geschlossenen Transformatoren, Drosseln  und Magnetspulen können durch einen direkten Anschluss geprüft werden.
 
Messprinzip: Das Messprinzip ist sehr einfach, sehr empfindlich, aussagekräftig und benötigt sehr wenig Energie (12 V Steckernetzgerät).
Ein Messkopf, im Prinzip ein offener magnetischer Kreis mit einer Wicklung, wird an den Prüfling so angelegt, dass eine möglichst enge magnetische Kopplung mit dem Eisenkern des Prüflings erfolgt. Die Induktivität der gesamten Anordnung bildet mit einem Kondensator einen elektrischen Schwingkreis, dessen Schwingungen analysiert werden. Dazu wird der Schwingkreis durch intensive aber sehr kurze Impulse zu Schwingungen angeregt. Da die Folgefrequenz gering ist (wenige Hz) ist der Stromverbrauch sehr gering (< 100mA, bei 12 V).
Wird dem Schwingkreis wenig Energie entnommen (gute Wicklung) so wird die Schwingung langsam abklingen. Wird durch einen Schluss viel Energie entnommen, so klingt die Schwingung schnell ab.
Die Analyse erfolgt durch Auszählung der Schwingungen und Anzeige deren Anzahl an einer LED-Zeile (Bargraph mit 10 LED‘s). Dadurch, dass der Messpegel und die Messverzögerung mit Potentiometer einstellbar sind, kann jede Schwingungsperiode ausgewählt werden. Die Schwingungen können auf Wunsch an einem BNC-Ausgang mit einem Oszilloskop beobachtet werden.
Zur Messung wird ein Vergleich guter und schlechter Wicklungen vorgenommen. Ist die Wicklung einwandfrei so wird das Ausschwingen relativ lange dauern (bis zu 20 Perioden) und die Amplitude (Höhe) der Perioden wird ein Maximum sein. Bei einem Windungsschluss hingegen wird die Schwingung schnell abklingen und bei einem bestimmten Pegel werden weniger Perioden auftreten. Dies zeigt die LED-Zeile unmittelbar an. Gleichzeitig wird sich die Frequenz der Schwingung erhöhen, weil die Dämpfung durch den Schluss auch die Induktivität erniedrigt.
Zur guten magnetischen Kopplung werden verschieden geformte Kerne im Messkopf verwendet, welche an konkave und konvexe Krümmungen der Prüflinge angepasst sind.
Neben der Verwendung eines Messkopfes können zu prüfende Spulen auch direkt angeschlossen werden, wenn die Wicklungsenden zugänglich sind und dort Drähte angeschlossen werden können. Das Prüfgerät hat aus diesem Grund eine genormte Lautsprecherbuchse zum Anschluss.





MDO100  Mini-Oszilloskop als Zubehör zum WSP2.

Speisung (12 V) über das WSP2.

WLHM3  Universeller Schalt- und Steuermodul, direkt mit einem Mobilphone zu bedienen.

komplett mit Raspberry PI und Arduino

Das aus dem zentralen Hauptmodul WLHM3 und weiteren Zusatzmodulen bestehende System soll die Steuerung von Kleingeräten, Spielzeugen und Modelle über ein WLAN mit Hilfe eines Smartphones ermöglichen.
Eigenschaften des Hautpmodules WLHM3:
Externe Speisespannung: 8,5V bis 25V mit Verpolungsschutz (z.B. Akku 14,4V).
1 Leistungsausgang für Kollektormotor: max 3A dauernd, 5A Spitze.
  Drehzahl- und Richtungssteuerung mit einstellbarer Strombegrenzung.
  Analoger Strom- und Drehzahlregelkreis.
1 Speiseausgang für Zusatzmodule 5V 1A.
3 Konstantstromausgänge  2,5mA für LED gegen + (max 25V).
3 Konstantstromausgänge 5mA für LED gegen + (max 25V).
1 Schaltausgang (OC) 300mA ohne Freilaufdiode, schaltet auf  Masse (max 25V).
1 Schaltausgang (OD) 3A ohne Freilaufdiode, schaltet auf Masse (max 25V).
2 Kontakteingänge mit RC-Prellfilter (3,3V).
4 Analogeingänge 0V bis 5V mit RC-Filter (10bit ADC).
1 Audioausgang für Lautsprecher 8 Ohm (0,5W).
2 Servoausgänge 6V.
3 PWM-Ausgänge 0V bis 5V (max 5mA).
4 digitale I/O-Anschlüsse 3,3V mit 1k Schutzwiderstand.
5 digitale I/O-Anschlüsse 5V mit 1k Schutzwiderstand
1 digitaler I/O-Anschluss 5V mit 1k Schutzwiderstand auf beide µC
1 I²C-Schnitstelle (3,3V).
1 UART-Schnitstelle (3,3V) zum Raspi.
1 integrierte WLAN-Schnitstelle mit Wi-Fi nach IEEE-802.11.
Messung des Akku-Stromes (10bit ADC).
Messung der Akku-Spannung (10bit ADC).
Voreinstellung der Lautstärke, Minimal- und Maximalwerte für Motorstrom,
Motordrehzahl, Servowinkel und PWM-Ausgänge.

eingesetzte µC: RaspberryPi Zero W, Arduino Mini Pro
Abmessungen: 30x30x70mm.
Betriebssytsem und Steuerungssoftware auf  Micro-SD-Karte.
Die Software im Modul und in der App im Smartphone  wird spezifisch auf den Anwendungsfall angepasst geliefert.
Zum autarken Betrieb ist ein Mini-Acesspoint vorgesehen, der ein WLAN generiert.

Zusatzmodule werden nach Bedarf entwickelt.
 

Modul ohne µC, Oberseite

Modul ohne µC, Unterseite
letzte Änderung: 14.09.2018