Kondensatoren in Reglern

[stubb0rn]

Servus

Ich hoffe ihr könnt mir dabei weiterhelfen. Habe bei verschiedenen Regler Herstellern nachgeschaut, aber dort steht nichts dazu:

Wofür sind die Kondensatoren, die an den meisten (allen) Reglern dran sind?
Glätten die die Spannung(-sspitzen) und/oder passen die die Blindleistung an?

Wenn tatsächlich die Blindleistung minimiert wird, wird das irgendwie auf die verschiedenen Induktivitäten verschiedener Motoren angepasst oder wird ehr mit einem Pi*Daumen Ansatz gearbeitet?

Ich hoffe meine Frage fällt nicht unter "Betriebsgeheimnis der Hersteller"

[Hallodrius]

AW: Kondensatoren in Reglern

Die dienen nur zum Puffern wenn mal größere Ströme gebraucht werden.

[tobi -obu]

AW: Kondensatoren in Reglern

Falsch.

Der Regler arbeitet mit einer PWM, welche schnelle Stromspitzen generiert, und das mehrere 1000mal pro Sekunde. Genau diese Stromspitzen puffern die Elkos.
Sie kompensieren somit (zumindest zum Teil) den Innenwiderstand/Induktivität des Akkus sowie der Zuleitungen.
Diese Elkos werden im Betrieb stark belastet und sind immer aktiv, nicht nur bei hohen Leistungasabgaben.

[marndra]

AW: Kondensatoren in Reglern

Also nach meinem Verständnis kann Blinleistungsanpassung nicht ausgangsseitig erflogen,
Quasi am 3Phasen Motoranschluss.

Bei den meisten, oder auch allen Reglern sind die Kondensatoren aber Akku Eingangsseitig montiert.
Somit deren Aufgabe schnelle Leistungsspitzen abzufangen, dehalb ist es besonders wichtig, dass es hochwertige Low ESR sind.

[Taumel S.]

AW: Kondensatoren in Reglern

Diese Elkos werden im Betrieb stark belastet

Ist mir auch gestern aufgefallen.
YGE - Heiße Elkos - RC-Heli Community

Wann bzw. unter welchen Umständen bekommen Elkos in Reglern hohe Temperaturen?
Nur bei schlechter Verkabelung?

[Doomgiver]

AW: Kondensatoren in Reglern

Die Kondensatoren hängen normalerweise nur auf der BEC-Schiene und dienen da als Puffer. Wenn der Servo anfängt zu stellen, zieht er blitzartig Strom (besonders Digital-Servos). Bis der Spannungswandler des BEC das nachgeregelt hat, springt der Elko praktisch ein. Das kann der aber nur wenige µs-ms. Mehr braucht der Spannungswandler aber auch nicht. Besonders wennn viele starke Verbraucher an der BEC-Schiene hängen, kann das aber etwas knapp werden. Da empfiehlt es sich, noch einen zus. dicken Elko quasi als "Stützakku" anzuklemmen. Merke: Je näher am Verbraucher, desto besser. Da die meisten Servos am FBL-System angeschlossen werden, ist das eigentlich der richtige Platz (BAT-Anschluss, freier Servoanschluß, o.ä. wenn verhanden).

[Taumel S.]

AW: Kondensatoren in Reglern

Die Kondensatoren hängen normalerweise nur auf der BEC-Schiene und dienen da als Puffer.

Es geht hier aber (hoffentlich ) um die eingangsseitigen Elkos, nicht um BEC-Elkos.

[LudwigX]

AW: Kondensatoren in Reglern

Die Elkos auf der Eingangsseite des Reglers übernehmen mehrere Aufgaben:
Sie senken den dynamischen Innenwiderstand des Akkus (D.h. bei sehr kurzen Stromspitzen bricht die Spannung weniger stark ein).

Und viel wichtiger:
Sie glätten die Spannung und den Strom, die der Regler aus dem Akku heraus nimmt. Dadurch ist die Spannung und der Strom nicht mehr so stark durch die PWM "zerhackt", sondern allgemein gleichmäßiger.
Da die Zuleitung induktiv ist (d.h. Veränderungen in der Stromstärke werden verzögert), kommt es durch die PWM viele Male pro Sekunde zu kleinen Spannungsspitzen.
(Der Regler macht auf und es fließt ein hoher Strom -> Der Regler macht nun dicht und durch die Induktivität will der Strom noch weiter fließen. Da der Regler nun dicht ist, kann er dort nicht hinein fließen und daher erhöht sich die Spannung)
Da die Stromspitzen nun geringer sind, ist dieser Effekt nun kleiner.
Und zusätzlich wirken die Kondensatoren hier als Puffer. D.h. die Spannungsspitzen die jetzt noch auftreten, gehen nicht in den Regler hinein sondern gehen größtenteils in die Kondensatoren.

Wegen der Induktivität soll man die Zuleitungen auch möglichst kurz halten.

[stubb0rn]

AW: Kondensatoren in Reglern

Erstmal danke für die vielen Antworten.

Verstehe ich das richtig, dass keinerlei Blindleistungsanpassung betrieben wird? Man müsste es mal durchrechnen, aber da geht doch nen guter Batzen Strom/Energie flöten.

[mukenukem]

AW: Kondensatoren in Reglern

ßhm. Betreibst du deine Regler mit Wechselstrom ?
Wo willst du Blindleistung kompensieren ?

[Hallodrius]

AW: Kondensatoren in Reglern

Blindleistung ist eine Leistung die bewegst wird ohne verbraucht zu werden.
Einzig der Spannungabfall bedingt durch den Blindstrom ergibt Verluste.
Wenn Kondensatoren heiss werden sind sie strommäßig arg belastet.
Demnach würde ich vermuten dass der eine Kondensator der Sieb-C des Schlatreglers /BEC ist und der andere der Eingangskondensator.
Wenn bei mit einder der C's heiss würde, würd ich ihn durch einen LOW-ESR 105°C Typen ersetzen.
Diese sind speziell für Schaltnetzteilanwendung konzipiert und sicherlich auch original verbaut.

Anselm

@mukenokem
Blindleistung gibt es durch die PWM auf den Motorphasen - diese erzeugt unnötig Wärme in den Motorwicklungen durch den HF-Anteil der PWM.
Sowas könnte man sieben, aber nur pro Phase einzeln.

[mukenukem]

AW: Kondensatoren in Reglern

Bei Reglern sind alle Elkos am Eingang (1-2) Eingangselkos. Hab schon ein paar die Hosen runtergezogen, die waren alle auf dem Eingang/Akku.
Für die Siebung des BEC sind kleine Tantal oder dergleichen drauf, die müssen keine 50V oder 25V aushalten
Auf der Motorseite müßte man dann aber bipolare Kondensatoren verwenden, und das müßten zumindest 3 sein. Und du wirst dann wahrscheinlich auch einen Phasensensor benötigen, da auch über die Motorwicklung die Position gemessen wird.

[garth]

AW: Kondensatoren in Reglern

Die dienen nur zum Puffern wenn mal größere Ströme gebraucht werden.

Falsch

Die Kondensatoren hängen normalerweise nur auf der BEC-Schiene und dienen da als Puffer

Noch Falscher

Die Elkos auf der Eingangsseite des Reglers übernehmen mehrere Aufgaben:
Sie senken den dynamischen Innenwiderstand des Akkus (D.h. bei sehr kurzen Stromspitzen bricht die Spannung weniger stark ein).

Schon richtiger !

....Da die Stromspitzen nun geringer sind, ist dieser Effekt nun kleiner.
Und zusätzlich wirken die Kondensatoren hier als Puffer. D.h. die Spannungsspitzen die jetzt noch auftreten, gehen nicht in den Regler hinein sondern gehen größtenteils in die Kondensatoren.

Wieder falsch.

Da stehts drin : Warum sterben Regler ? - Sammlung möglicher Ursachen - RC-Heli Community

Die Elkos am Eingang, die praktisch immer zu klein und unterdimensioniert sind, wodurch so ziemlich jeder Reglerhersteller eine Produkthaftungsklage verlieren würde, sichern den Regler ab, da der Innenwiderstand der Akkus, plus die Induktivität der Zuleitung sonst zu hoch ist um eine induktive Last wie einen BLS Motor zu steuern. Die Ripplevoltage führt sonst relativ leicht zur Zerstörung der Endstufen, diese Ripplevoltage/ripplecurrent wird von den Eingangselkos abgepuffert.