Avancerat val/spec. av högeffekts DC labkälla --> 100+kW

[Gustaf]

Hej!

Är på jakt efter en så kostnadseffektiv lösning som möjligt för en likspänningskälla på 300V nominellt (0-600V önskvärt) i effekter från ~50-125kW (125kW används ej idag men är önskvärt). Källan måste även ha återmatningsmöjlighet till nätet, vara någorlunda snabb mot lastväxling och av god kvalite.

Syftet är att ersätta ett högspänningsbatteri och därför bör även källan efterlikna ett sådant när det gäller kvalite så gott som möjligt. Övrig batterikarakteristik behöver inte tas hänsyn till.

Jag har tittat på en rad möjligheter men inga känns riktigt bra, alternativt har jag inte hittat rätt komponenter. Matning är 3fas 400VAC.

Förslag:

1. Transformator --> 4Q Tyristorriktare --> Stort filter --> Förbrukare
+ beprövat koncept, klarar höga effekter relativt billigt
- utrymmeskrävande, dyrt och stort filter p.g.a. det höga ripplet från tyristorerna, gammal teknik

2. Transformator --> 4Q "Active front end" = IGBT likriktare --> Mindre filter --> Förbrukare
+ mindre likriktningsrippel, mindre filter, mindre utrymme
- mer övertoner vid återmatning, svårt att hitta en "AFE" som kan fungera

3. 4Q Frekvensomriktare i hast.loop --> Asynkronmotor --> DC - motor --> Förbrukare

4. Synkronmotor --> DC - motor (magnetiseringsreglerad...återkopplinng mot spänning.. av vad?) --> Förbrukare

Tar hemst gärna emot komponentförslag, kommentarer eller helt andra förslag =)

MVH Gustaf

[Gustaf]

Ingen som är intresserad av detta?!

Skulle vara väldigt intressant med lite input från någon som har erfarenhet av nått liknande... eller bara är allmänt kunnig!

MVH Gustaf

[prototypen]

Det här är lite bortom vår horisont här på EF. Det är strömmar runt 350 A och det är ju inget PC aggregat direkt.
ABB Ludvika har ju kunskaper om detta. Jan Olsson kan kanske fixa en del men det kanske ligger i hans övre segment
http://www.jan-olsson.se/

Med 125 kW ut skulle det dra 181 A fasström, behövs tjock sladd då.

Protte

[blueint]

Synkronlikriktare ska klara energiöverföring i båda riktningar. Sen hur pass stor budget är avsatt?

Får det till 125kW /3 /400 = 105 Ampere per fas. Under förutsättning att effektfaktorn är 1.

[prototypen]

Bleuint , du har räknat fel på fasspänningen alternativt tappat bort ett rotenur3, se det hela som tre stycken enfaslaster.

Protte

[Gustaf]

Kul med lite svar (äntligen )

Har ingen spikad budget, det gäller att hitta den mest kostnadseffektiva lösningen och utifrån det bedöma om det känns motiverat att investera. Men runt 100k är ett bra riktvärde....

ABB har inget på hyllan, har redan pratat med dem. De har komponenter (t.ex. IGBT AFE) men ingen direkt erfarenhet av att använda dem till detta...

Mitt största problem är att hitta lämpliga komponenter och speca något som klarar ett stort spänningsintervall med vettig effektfaktor.

Det jag eg. vill bygga är ju ett jättestort lab-aggregat men jag har inte kunskapen själv att designa något så tanken var att försöka komponera något av industriprodukter "från hyllan" .

Jan Olsson som du nämner... Vem är det? Har han byggt liknande system?

MVH Gustaf

[säter]

Går det inte att ta en spindel-drive från nån gammal CNC-svarv?
Den som sitter i min svarv är visserligen bara på 200V/63kW, men det borde väl finnas större.
Den är tyristorstyrd med återmatning till nätet vid bromsning.

[grym]

fråga, varför krävs återmatning till nätet?

det komplicerar ju det hela ganska ordentligt

är det korta återströmmar kan man likväl dumpa det i effektmotstånd

men ska det gå timmar i sträck så förstår jag om det av rent ekonomiska skäl kan börja vara värt att få in det i nätet igen

[prototypen]

Med Jan Olsson kan man aldrig så noga veta, han har stor kunskap om transformatorer och strömförsörjningar. Jag hade inte tänkt att fråga honom om det ligger inom hans kunskapssfär, det får du göra. Han kan ju veta om någon som vet.

Protte

[Gustaf]

fråga, varför krävs återmatning till nätet?

det komplicerar ju det hela ganska ordentligt

är det korta återströmmar kan man likväl dumpa det i effektmotstånd

men ska det gå timmar i sträck så förstår jag om det av rent ekonomiska skäl kan börja vara värt att få in det i nätet igen

Visst fungerar bromsmotstånd men bortsett från lite annan filterkarakteristik blir det inte så mycket krångligare. 4Q strömriktare finns det gott om t.ex... Sen blir det så dyr luftkonditionering med ett bromsmotstånd som ska generera uppskattningsvis 30kW i "medelvärme"...

[Gustaf]

Går det inte att ta en spindel-drive från nån gammal CNC-svarv?
Den som sitter i min svarv är visserligen bara på 200V/63kW, men det borde väl finnas större.
Den är tyristorstyrd med återmatning till nätet vid bromsning.

En tyristorlikriktare är inge problem att köpa nytt, nackdelen är att filtrena blir så stora... Med en 6puls tyristorbrygga får man 300Hz DC rippel som ska filtreras (så nära batterikvalité "som möjligt").

Hade därför föredragit en IGBT lösning men de verkar ha problem med att variera utspänningen i de omfång jag vill ha... <-- Här behövs hjälp !

MVH Gustaf

[säter]

3. 4Q Frekvensomriktare i hast.loop --> Asynkronmotor --> DC - motor --> Förbrukare

4. Synkronmotor --> DC - motor (magnetiseringsreglerad...återkopplinng mot spänning.. av vad?) --> Förbrukare

3. Jag antar att du menar DC - generator? Men en DC-generator ger väl ingen rippelfri spänning den heller?
Sen fattar jag inte vad du ska ha frekvensomriktaren till? Man reglerar väl spänningen med magnetiserings-strömmen?

4. Borde väl funka med en vanlig asynkronmotor, som en gammaldags AC-DC omformare?