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Matthias Dingeldein
Guest
Christoph MĂźller wrote:
Also, ich kenne Wechselrichter in der Groessenordnung von Mikrosekunden bis
Jahrzehnten, aber eigentlich hatte ich bei der Frage nach der "Staerke" der
Wechselrichter mehr so die Leistung im Kopf (und um die Antwort
vorwegzunehmen: staerkere Wechselrichter sind fuer alle Groessenordnungen
ausser die Groesste moeglich, und an der wird entwickelt). Mit der Frage der
Ueberlastfaehigkeit hat das aber nur am Rande zu tun.
tja, dummerweise ist das einer der kritischsten Faelle fuer die Halbleiter
ok, ich habe mich undeutlich ausgedrueckt: Leistungshalbleiterbauelemente
einer Leistungsklasse aus einem bestimmten Halbleitermaterial haben
ungefaehr die gleiche thermische Zeitkonstante, unabhaengig davon, in
welches Gehaeuse sie verbaut sind
Gibts eigentlich sowas wie de.sci.netdigest?
weil da die Anschluesse draufgebondet sind (ok, rechne ein Presspack, da
kannste die halbe Sperrschichtdicke annehmen, aber im Wesentlichen wird sich
das Ergebnis nicht aendern)
[Die-Kuehlung]
bei der vorgeschlagenen Rechnung hast du ausserhalb des Halbleiters sogar
unendliche Waermeleitfaehigkeit ... nutzt dir aber nix
nur bei vergeigtem Waermemanagement des Wechselrichters
macht man doch, steht in der Zeile, die mit Avalanche-Energie beschriftet
ist
Die Schutzschaltung des Wechselrichters hat bei blockierendem Motor in der
Regel schon abgeschaltet, noch bevor die grade blockierende Welle zum
Stillstand gekommen ist ... oder der Wechselrichter ist hinterher
tatsaechlich kaputt. Oder der Wechselrichter faehrt beim Blockieren der
Welle die Kennlinie mit dem maximalen Drehmoment bis zum Stillstand ab, je
nachdem wie abrupt die Welle blockiert.
Gruss, Matthias Dingeldein
--
.... und immer ne Handbreit Schiene unter den Raedern!
Am 30.06.2015 um 18:15 schrieb Matthias Dingeldein:
Christoph MĂźller wrote:
Am 26.06.2015 um 18:27 schrieb Matthias Dingeldein:
Christoph MĂźller wrote:
Stärkere Wechselrichter sind also nicht mÜglich?
von welcher Groessenordnung reden wir?
von Millisekunden. HĂśchstens Sekunden.
Also, ich kenne Wechselrichter in der Groessenordnung von Mikrosekunden bis
Jahrzehnten, aber eigentlich hatte ich bei der Frage nach der "Staerke" der
Wechselrichter mehr so die Leistung im Kopf (und um die Antwort
vorwegzunehmen: staerkere Wechselrichter sind fuer alle Groessenordnungen
ausser die Groesste moeglich, und an der wird entwickelt). Mit der Frage der
Ueberlastfaehigkeit hat das aber nur am Rande zu tun.
Vom Wievielfachen der
Nennleistung reden wir denn Ăźberhaupt, wenn du mit solchen BefĂźrchtungen
aufwartest?
vom nullfachen (Kurzschluss bei Nennlast)
Keine Leistung sollte auch kein Problem sein.
tja, dummerweise ist das einer der kritischsten Faelle fuer die Halbleiter
Auch Halbleiter haben eine Wärmekapazität, die sie zu kurzfristigen
Ăberlastungen befähigt.
Ja, entsprechend der thermischen Zeitkonstante.
Richtig. Diese ist aber kein Zufall, sondern fĂźr Wechselrichter eine
wichtige KonstruktionsgrĂśĂe.
falsch, das ist ein Materialkennwert des verwendeten Halbleiters
sorry, wenn ich widerspreche.
ok, ich habe mich undeutlich ausgedrueckt: Leistungshalbleiterbauelemente
einer Leistungsklasse aus einem bestimmten Halbleitermaterial haben
ungefaehr die gleiche thermische Zeitkonstante, unabhaengig davon, in
welches Gehaeuse sie verbaut sind
(beim Suchen hab ich zufaellig was gefunden, wo sowas Aehnliches mal
gerechnet wurde:
http://www.pes.ee.ethz.ch/fileadmin/user_upload/pes/education/seminar/FS2007/Linder.pdf
Das Bild auf S. 3 zeigt vielfach paralleles Chipbonding. An diesen
Drähten lässt sich jede Menge Energie abfßhren, wenn sie in der
geeigneten Umgebung sind. Heatpipe zum Beispiel, so dass die Wärme gar
nicht erst durch ein Gehäuse muss. Die Flächenelemente kann man grĂśĂer
machen und man kann sie ebenfalls als eine leistungsfähige Wärmesenke
ankoppeln. Damit der Heatpipe-Effekt auch im Grenzbereich zur
Filmverdampfung noch funktioniert, kann man den Systemdruck erhĂśhen und
evtl. auch noch mit Ultraschall die AblĂśsung der Dampfblasen
beschleunigen und zusätzlich noch per Pumpe fßr extra StrÜmung sorgen.
Auf sowas wird in dem ganzen Dokument Ăźberhaupt nicht eingegangen.
Auf Seite 7 wird die Sonnenoberfläche als hÜchste Leistungsdichte
betrachtet. In einem Bubblejet-Drucker (HP, Canon) liegt die
Leistungsdichte noch um den Faktor 5 bis 7 hĂśher. Und die DruckkĂśpfe
halten Ăźberraschend lang und werden inzwischen gerne fest eingebaut.
Gibts eigentlich sowas wie de.sci.netdigest?
die Sperrschichtdicke ergibt sich mit der maximalen Feldstaerke in
Silizium (laut
http://www.virginiasemi.com/pdf/generalpropertiesSi62002.pdf 30 kV/mm),
als Waermesenke kannst du vereinfachend eine konstante Temperatur auf
einer Seite der Sperrschicht annehmen
Warum sollte man die andere Seite nicht auch zur KĂźhlung verwenden kĂśnnen?
weil da die Anschluesse draufgebondet sind (ok, rechne ein Presspack, da
kannste die halbe Sperrschichtdicke annehmen, aber im Wesentlichen wird sich
das Ergebnis nicht aendern)
[Die-Kuehlung]
das nutzt dir halt nix, weil die Waerme erstmal aus dem Halbleiter raus
muss, um abgeleitet werden zu koennen
Nßtzt schon was, weil die Wärme ja augenblicklich aus dem Halbleiter
abgesaugt und dann auf eine groĂe Fläche verteilt wird. Hohe
Wärmeleitung heiĂt halt, dass es auch schnell geht.
bei der vorgeschlagenen Rechnung hast du ausserhalb des Halbleiters sogar
unendliche Waermeleitfaehigkeit ... nutzt dir aber nix
Das vermittelt etwa einen Eindruck
dafuer, was die Waermekapazitaet des Bauteils kann und was nicht.
Es ist also dafßr Sorge zu tragen, dass die freiwerdende Wärme ßber eine
mĂśglichst groĂe Fläche auf mĂśglichst viel thermische Masse verteilt
wird.
das ist wieder eine andere Baustelle
Das ist GENAU die Baustelle, die kurze und auch erhebliche Ăberlastung
Ăźberlebbar macht.
nur bei vergeigtem Waermemanagement des Wechselrichters
Bei E-Motoren hat man die Wärmekapazität im Datenblatt meistens mit
drin. KĂśnnte man mit entsprechend ausgefĂźhrten Halbleitern genauso machen.
macht man doch, steht in der Zeile, die mit Avalanche-Energie beschriftet
ist
Wie gesagt - die alten Wechselrichter verabschiedeten sich schon mit
kleinen StĂśrungen im Netz. Heute sind sie WESENTLICH robuster. Irgend
einen Grund wird das ja wohl haben.
ja, die Filterung der Wechselrichter
Sie verhindert nicht, wenn der Motor mal blockiert.
Die Schutzschaltung des Wechselrichters hat bei blockierendem Motor in der
Regel schon abgeschaltet, noch bevor die grade blockierende Welle zum
Stillstand gekommen ist ... oder der Wechselrichter ist hinterher
tatsaechlich kaputt. Oder der Wechselrichter faehrt beim Blockieren der
Welle die Kennlinie mit dem maximalen Drehmoment bis zum Stillstand ab, je
nachdem wie abrupt die Welle blockiert.
Gruss, Matthias Dingeldein
--
.... und immer ne Handbreit Schiene unter den Raedern!