Hallo Forum, ich habe zu diesem Thema zwar schon interessante Diskussionen hier gefunden, aber ich habe ein spezielles Problem und bitte um Eure Hilfe. Ich habe einen DC-Motor, den ich schnell abbremsen möchte. Bei dem Motor handelt es sich um einen Wischermotor mit 32V/9A Nennleistung. Ich habe die Schaltung wie im Dateianhang aufgebaut, so dass der Motor beim Abschalten kurzgeschlossen wird. Das funktioniert soweit auch sehr gut, jedoch ist mir nach kurzer Zeit das Halbleiterrelais K1(100V/40A) durchgeschlagen. Ich habe gelesen das man Bauteile mit Freilaufdioden gegen die Induktionsspannung schützen kann. Dazu weiß ich nicht so recht ob die FD noch wirkt wenn ich im Parallelstrang den Motor kurzschließe. Kann mir jemand weiterhelfen, bzw. eine geeignete Schaltung vorstellen? Vielen Dank im Voraus...
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setzte einfach ne freilaufdiode parallel zu K2 und hinter K2 noch nen widerstand setzen - kein grosser aber überhaupt einer.
Danke thecamper... Wirkt die Freilaufdiode dann wenn ich beim Abschalten den Motor kurzschließe? Wie groß sollte der Widerstand sein? Dient er zum verbrennen der Energie oder ist der für die FD? Wäre nett von dir wenn du mir das kurz erläutern könntest... Danke
Die anfallende Energie soll in Wärme umgewandlet werden. Das Halbleiterrelais ist dazu das falsche Bauteil, weil es hat einen sehr niedrigen Widerstand. Dadurch wird der Strom schnell sehr groß. Wie groß der Widerstand sein soll hängt davon ab wie groß dein Bremsmoment sein soll. Je kleiner der Widerstand je schneller bremst der Motor. Aber um so höher ist dann auch der Strom. Wenn der Motor nun z.B. einen Nennstrom von 9A hat. Dann dreht er bei eben diesen 9A sein spezifiertes Nennmoment. Bei Nenndrehzahl braucht man eben seine Nennspannung von 32V damit bei Nennmoment dieser Strom fließt. Wenn der Motor jetzt bremsen soll, ist er ein Generator. Vom Wirkungsgrad mal abgesehen verhält es sich da genauso. Wenn er sich mit Nenndrehzahl dreht und man ihn mit einem Widerstand von U/I = 4Ohm kurschließt dann bremst er mit Nennmoment. Wenn er dann langsamer wird, dann sinkt die Spannung, weil die Spannung proportional zur Drehzahl ist. Es fließt also weniger Strom folglich verringert sich das Bremsmoment. Soll der Motor anfangs stärker bremsen, macht man den Widerstand kleiner. Mit der Freilaufdiode hat das übrigens alles nichts zu tun. Die wird nur Wirksam wenn man die Spannungsversorgung abschaltet und keine Last am Motor hängt. Dann würde Die Spannung event. abhängig von der Drehzahl steigen. (Wenn der Motor geschoben wird)
ah super... vielen Dank für die Erklärung. Ich hatte den Motorstrom mal gemessen: Beim abschalten ging der Strom vom Nennstrom ins negative mit einem max von ca -45A über eine Dauer von etwa 20ms. Kann dieser kurz anliegende Strom das Halbleiterrelais schon zerstören? Laut Datenblatt kann das Relais über 100A/10ms... verstehe ich irgendwie nicht. Dann hatte ich mal den Kurzschlussstrang verausgenommen und das Abschaltverhalten aufgenommen. Hierbei war auffällig das die Spannung exponential fällt und der Strom ählich eines Sprunges von Nennstrom auf Null fällt. Ist das eigentlich nicht andersherum... also die Spannung fällt und der Strom der Mötor lässt den Strom weiterfließen... das hatte ich garnicht verstanden...
K1 schaltet ab. Dann schaltet K2 ein. Was passiert in der klitzekleinen Zwischenzeit? So schnell kannste nicht gucken, wie die tödliche Spannung ansteigt, ist für eine Induktivität auch normal. > Mit der Freilaufdiode hat das übrigens alles nichts zu tun. Die wird nur > Wirksam wenn man die Spannungsversorgung abschaltet und keine Last am > Motor hängt. Die Spannungsversorgung WIRD von K1 abgeschaltet.
Klar steig die Spannung. Dafür ist wie geschrieben ja die Diode da. Aber sie schützt eben nicht das Halbleiterrelais. Und der gemessene strom von 45A negetiv?? Wie gemessen? Könnte es sein, dass der kurzfristig noch höher war?
Kunz gesagt: Eine Induktivität erzeugt beim Abschalten eine hohe Spannung, die Ihrer Ursache entgegengerichtet ist (Lenzsche Regel). Eine kräftige und schnelle Dämpfungsdiode könnte durchaus nützlich sein (wenn der Motor nicht in 2 Richtungen gepolt wird). Die Frage aller Fragen ist für mich, ob diese Diode eher wirken kann als Dein niederohmiges Halbleiterrelais.
Was mich ein wenig wundert ist, dass beim Abschalten plötzlich *-*45A gemessen wurde. Induktivitäten verhindern eigentlich, dass der Strom plätzlich seine Richtung ändert. Dafür induzieren sie gerne mal negative Spannungen eben damit der Strom in die Richtung weiter fließen kann, in die er zuvor auch floß. Aus diesem Grunde ist die Frage, wie gemessen wurde, sehr sinnvoll.
Vergiss nicht die Gegenspannung des Ankers. Solange sich der Motor noch dreht, ist das nicht einfach nur eine Induktivität. Der Anker dreht sich im Magnetfeld des Stators und erzeugt eine Spannung. Wenn man nun den Anker Kurzschließt, dann fließt der Strom "aus dem Motor raus" Das ist die Spannung die im Normalfall bei sich drehendem Motor den Strom begrenzt! Bei leelaufendem Motor beträgt die innere Spannung genau soviel wie die außen angelegte. (Verluste außer Acht gelassen) Der Strom währe dann theoretisch 0A. Nem ich jetzt die äußerer Spannung weg, dann kann ich die innere an den Klemmen Messen. Schließ ich die Klemmen kurz, dann fließt Strom!
Wenn der Motor natürlich mit dem letzten Schwung noch als "Generator" läuft, dann sind die 45+x A wahrscheinlich der hohe "Generatorstrom"? Die muß erst mal das Kurzschluss-Relais verkraften können... Dazu fällt mir nur ein kleiner Vorwiderstand ein.
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