Inhaltsverzeichnis
Frequenzumrichter (3 Phasen)
Motivation
Ziel soll sein einen Drehstrommotor regeln zu können. Dieser Drehstrommotor dient zum Antrieb einer Töpferscheibe. Um nicht nur eine feste Drehzahl zu haben, soll dieser Frequenzumrichter zwischengeschaltet werden.
Die Drehzahl soll mittels einem Pedalen regelbar sein.
Anforderungen
- Frequenzregelung von nahe 0 bis 60Hz evtl. auch etwas höher. Daraus resultiert dann eine Drehzahl der Töpferscheibe von ca. 400U/min
- Motor soll über Dreieckschaltung angeschlossen sein.
- Wasserfestes Gehäuse
- Sichere Bedienung - im Fehlerfall schnellstmögliches Abbremsen.
Quellen
Als haupsächliche Quelle für den FU habe ich den Artikel auf mikrocontroller.net genommen. Der Schaltplan dort war für mich eine sehr gute Basis und Axel hat mir allerhand Fragen beantwortet. Leider waren die Schaltpläne im genannten Artikel etwas unvollständig. Es ist also nicht nur eine einfache Kopie.
Die Platine des Wechselrichters und der Einspeisung müssen neu gestaltet werden. Die Steuerung wird vermutlich so übernommen.
Die Lösung mit insg. 3 Atmel AVR Prozessoren ist zwar nicht optimal, aber da ich nicht alles neu programmieren wollte, habe ich es so belassen.
Umsetzung
- Zur Pufferung der Spannung werden Elkos mit einer Gesamtkapazität von min. ca. 2000µF benötigt. Zu diesem Zweck habe ich 10 450V Elkos mit jeweils 330µF zusammengeschaltet. Auf dieser Platine sind 9 Stk. davon. der 10. sitzt direkt auf dem Board des Wechselrichters um einen Teil des benötigten Stromes schneller liefern zu können:
Auf dem zweiten Foto sieht man ein klein wenig, dass ich auf die Sammel-Leiterbahnen zusätzlich einen Draht aufgelötet habe. Damit hat sich der Widerstand mehr als halbiert, somit werden sich die Leiterbahnen bei hoher Belastung weniger erwärmen.
Es sollte darauf geachtet werden, dass die Kondensatoren nicht über eine Stichleitung angeschlossen werden. Falls dies unausweichlich ist, sollte man diese Leitung so kurz wie möglich halten um Induktivität und Widerstand der Leitungen zu minimieren.
- Die nächste Platine ist die zur Spannungsversorgung - hier werkelt ein Mega8, da ich grad nix anderes zur Hand hatte. Im Original sollte hier ein Tiny45 sitzen - aber ich habe noch ein paar Änderungen im Layout gemacht und z.B. eine Steuerung für einen Lüfter, sowie ein Relais zur Trennung des Zwischenkreises vom Netzanschluss eingefügt.
Die Drähte, die so auf der Platine drauf sind, sind im wesentlichen Drahtbrücken, die noch nicht gekürzt sind… ich wollte es nur schnell ausprobieren. Der große Widerstand, mit den Kühlkörpern sorgt dafür, dass die Kondensatoren gesittet aufgeladen werden. Wenn das erledigt ist (ca. 20-30sek) wird der Widerstand überbrückt und der normale Betrieb kann losgehen. Die Steuerung (andere Platine) bekommt diesen Zustand über einen 5V Pegel an einer der Klemmen mitgeteilt.
Im Original war auf der Platine noch ein Netzfilter und ein Gleichrichter - ich habe dafür Bauteile, die ich direkt an einem Kühlkörper montieren werde - Fotos folgen, sobald alles zusammengebaut ist 
