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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Warum steigt der Strom des Brushless Motors nicht linear mit dem PWM Signal?


Autor: Christoph Bechtel (christophbechtel)
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Hallo,

ich steuere inzwischen erfolgreich meinen Sensorlosen Brushlessmotor mit 
einem FPGA an.
Was mich gerade wundert ist, dass sich die Drehzahl und der Strom in 
keiner Weise proportional mit dem PWM Signal ansteigt.
Zu beginn ist der Strom und mehr oder weniger auch die Drehzahl 
proportional zu dem PWM Signal, doch etwas vor 50% bis ca. 75% (PWM) 
steigt die Drehzahl und der Strom kaum noch an. Bei ca. 75 bis 80% (PWM) 
macht der Motor eine Art Sprung und der Strom und die Drehzahl steigen 
rapide an. Danach geht es wieder mehr oder weniger linear.
Im Ahnhang eine grobe Skizze.

Ich kann es nur vermuten, aber ich glaube es liegt daran, dass sich das 
PWM Signal mit der Kommutierungsfrequenz so überlagert, dass der Motor 
bei einer Bestimmten Drehzahl ziemlich "lang" verweilt, da er so mehr 
Strom bekommt, als wenn er die Drehzahl erhöht, die Kommutierungszeit 
verkürzt und eine komplette PWM Periode dadurch wegfallen würde. Kann 
dies so sein?

Was habt ihr für Ideen, woran das liegen könnte? Ist es evtl. sogar 
normal, dass die Drehzahl und der Strom nicht proportional zum 
PWM-Signal sind?
Was für Vorkehrungen kann man treffen, dass das der Strom und oder die 
Drehzahl mehr oder weniger proportional zum PWM Signal ist.
Eine Kurve oder ähnliches wäre auch kein Problem, aber so wie es im 
Moment ist kann ich nur schlecht etwas mit dem PWM Signal anfangen.


Viele Grüße,

Christoph

Autor: peter-neu-ulm (Gast)
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Na, ja, da wird wohl ein Synchronisationsvorgang zwischen PWM-Zeiten und 
den Umschaltzeiten der Schalter, intern im Motor, eine Rolle spielen.

Sowas ähnliches lief früher bei TV-Geräten in der Bildsynchronisation 
ab: in einem bestimten Bereich unterhalb der Halbbildfrequenz kam es zum 
"Mitziehen" der Bildablenkung oberhalb riß das Mitziehen schlagartig ab. 
die Bildfrequenz musste ohne Sync-Signal immer etwas langsamer 
eingestellt sein als die exakte Bildfrequenz.

Eventuell hilft eine wesentlich höhere PWM-Frequenz, zusammen mit einem 
Tiefpass, der dann nur den DC-Anteil des PWM-Signals an den Motor lässt.

Autor: Christoph Bechtel (christophbechtel)
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Danke für deine Antwort.
Soetwas habe ich schon vermutet. Das komische ist aber, dass die PWM 
Frequenz momentan 16kHz beträgt und der Brushlessregler von 
Mikrokopter.de mit 16kHz ohne Probleme funktioniert und die machen dort 
auch keine Synchronisation.
Kann es evtl auch etwas ganz anderes sein?

Autor: peter-neu-ulm (Gast)
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Gebe doch versuchsweise das PWM-Signal über einen Tiefpass auf den 
Steuereingang. vielleicht bringt die Taktkomponente des PWM-Signals dann 
weniger Zieheffekt. Damit könnte man die Ursache ja eingrenzen.

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