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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Brushless DC Motor - Signalspiel ?


Autor: Nico (Gast)
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Hallo,
ich hab derzeit mit einem Radiallüfter zu tun der als Motor einen 
Brushless DC Motor, ob Innen- oder Außenläufer kann ich leider noch 
nicht sagen, da mir die entscheidenen Datenblätter fehlen. Zu dem Lüfter 
gab es auch eine kleine Ansteuerungsplatine und um die Funktionsweise 
dieses Motors zu verstehen hab ich mit einem OSZI mal die einzelnen 
Phasen gemessen.
Das Bild ist vergleichbar wie das hier auf der Website
http://www.aerodesign.de/peter/2001/LRK350/Warum_d...
Also so wie es sein soll.
Meine Frage ist dazu, warum sieht das Bild so aus wie es ist. Die 
Erklärung auf der Seite find ich noch nicht einläuchtend genug bzw. ich 
steh einfach mal aufm Schlauch.

Was ich weiß ist, das es 6 Zustände gibt und alle 60° verschoben sind 
und diese Zustände durch die unterschiedliche Beschaltung der P und 
N-Fets geschieht wie es bei der elektrischen Kommutierung üblich ist. 
Wann geschaltet werden muß, geben in diesem Fall 3 Hall Sensoren vor.
Es ist immer nur ein P-Fet geschaltet der die Spannung auf eine Phase 
gibt und ein N-Fet geschaltet der eine andere Phase auf Masse legt, so 
das ein Stromfluss möglich ist.

Nochma kurz aufgeführt das Signalspiel an den Phasen (6 Zustände):
Phase1          Phase2           Phase3

VCC             steigende Flanke 0
fallende Fl.    VCC              0
0               VCC              steigende Fl.
0               fallende Fl.     VCC
steigende Fl.   0                VCC
VCC             0                fallende Fl.

Nur versteh ich jetzt nicht warum z.B. in ersten Fall von den 6, Strom 
fließt in Phase 1 rein und aus Phase 3 raus (geht aus der Beschaltung 
der fets hervor in dem Moment), die 3 Zustände in Phasen auftauchen wie 
sie auftauchen besonders wo kommen die Flanken her?

Ich hoffe mal ihr versteht wo mein Problem liegt.

Autor: Nico H. (gecko2152)
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Hmm anscheinend weiß keiner die Antowrt auf meine Frage, das schlecht 
...

Autor: sam (Gast)
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http://de.nanotec.com/schrittmotor_animation.html

schau dir doch die animation mal an...  gibts auch für bldc-motoren

Autor: Nico H. (gecko2152)
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Vielen Dank erstma für die Seite, aber leider ist da auch nicht erklärt 
bzw wird doch nicht gezeigt wo die fallenden bzw. steigenden Flanken 
herkommen,
Eine Idee von mir könnte sein, das die Flanken durch "parasitäre 
Induktionen entstehen", quasi das durch den Permanentmagnet (Rotor - 
innen) beim drehen in die nicht mir Strom durchflossenen Wicklungen 
(Stator - außen) eine Spannung induziert und das die Flanken hervorruft. 
Viell kann das ja jemand verifizieren ?!

Autor: sam (Gast)
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flanken hat du immer, das ist halt der pegelwechsel.
den kann man abflachen über capazitäten etc.
oder gleich über pwm eine kurve generieren

ignorier die flanken einfach

Autor: Gast0815 (Gast)
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Meinst du Flanken oder meinst du Spikes?

Dass da Flanken sind ist ja logisch, es werden die Pegel ja auch
gewechselt.
Wenn du die Spikes meinst, also kurze extrem hohe Spannungsspitzen
beim Pegelwechsel, die kommen von der Motorinduktivität.
Wenn es das Motorverhalten nicht stört würd ich sie einfach ignorieren.
Ansonsten kannst du das Signal mit nem RC-Glied, nem Software-Filter
oder anderen Software-Tricks verbessern.

Autor: Nico H. (gecko2152)
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Ich mein die steigenden und fallenden Pegel beim Wechsel und ich will 
sie ja nich ignorieren, ich muß ja erklären können wo die Flanken 
herkommen und für mich ist halt nich ganz verständlich wo die auf einaml 
herkommen, gerade in dem Moment wo die Phase nicht beschaltet ist.

Autor: Gast0815 (Gast)
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Okay, ich glaub ich weiss jetzt, was du meinst.
Die Flanken, bzw. die Spannungsverläufe in den nicht
beschalteten Phasen sind die Gegen-EMK(elektro-motorische Kraft).
Die entsteht dadurch, dass sich der Rotor(ist bei BLDC ein 
Permanentmagnet,
zumindest üblicherweise) an einem Leiter vorbeibewegt.
Google mal nach Gegen-EMK und Induktionsgesetz.

Autor: Volker (Gast)
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Die Animation auf der Seite 
(http://de.nanotec.com/schrittmotor_animation.html) ist sehr interessant 
& lehrreich. Für BLDC-Motoren kann ich keine finden. Bin ich zu 
ungeschickt?

Autor: Gast0815 (Gast)
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@Volker
Wieso nicht? Die Seite ist doch für BLDC-Motoren.

Autor: Nico H. (gecko2152)
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@Gast0815

Also im endeffekt wie ich vorhin geschrieben habe durch die indizierung 
einer Spannung in die nicht beschaltete Phase durch das vorbeibewegen 
des Permanentmagneten und sich dadurch verändernden Magnetfeldes bezogen 
auf die Spule.

@Volker
in der Leiste schauen, da ist nen link für BLDC und in den unterpunkten 
gibt es 4 verschiedene Animationen je nach Schaltungsart (Dreieck,Stern, 
Senseless und sinusförmig)

Autor: Volker (Gast)
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@Nico

Die Leiste hab' ich doch glatt übersehen. Danke für deinen Hinweis.

Autor: conradRP6 (Gast)
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Diese gegen EMK ist so hoch, das solche Motoren auch ohne Hall Sensor 
oder positions sensor functionieren konnen. Die controller messt dan der 
gegen EMK, und bestimmt so die Position von Rotor. Heute in Modellbau 
Flugzeugen stand der Technik. Gibts ein Nachteil : bei niedrige 
Drehzahlen ist diese gegen EMK so niedrig, das der Controller die nicht 
messen kan. Der Anlauf von solche Motoren ist dan ohne Ruckkupplung von 
Drehzahl. Da steurt der Controller einfach eine niedrige Frequenz an, 
bis er die Spannung von gegen EMK messen kan.

Autor: Andreas Müller (schnitzeltony)
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Hallo,

ich hoffe, den Thread nicht in eine falsche Richtung zu führen, aber ich 
bin auch dabei, BLDC Motoren/Regler verstehen zu wollen:

Der BLDC Motor ist ja ein elektronisch kommutierter DC Motor. Ich habe 
es extra nochmal nachgeschaut: Der DC Motor erreicht sein maximales 
Moment, wenn das Statormagnetfeld dem Läufermagnetfeld um 90° voreilt 
(das kann man sich leicht an einer Kompassnadel vorstellen).

Daher glaube ich, dass sowohl das unter

http://de.nanotec.com/schrittmotor_animation.html

als auch der ansonsten guten Application note von Microchip

http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/01083a.pdf

die Bilder für den laufenden Zustand nicht korrekt oder zumindest 
verwirrend sind (der Motor würde kein Drehmoment aufbauen).

Dreht man den Läufer um 90° entgegen der Laufrichtung, wird auch (fast - 
siehe unten) klar was bei der Messung der EMF passiert:

An den Statorspulen, die nicht bestromt sind, liegen die Läuferpole. 
Erinnern wir uns dunkel an den Physikunterricht: In einer Spule wird 
eine Spannung induziert wenn sich der magnetische Fluss in der Zeit 
ändert, der die Spule durchdringt. Genau das passiert hier. Ich versuch 
das mal zu verdeutlichen, in dem ich Läufer und Stator abwickele. 
Betrachtet wird nur der Statorpol, der nicht bestromt wird:

           vorher (1)      Kommutierung (2)      nachher (3)

Läufer     -----              -----                     -----
Überlappung   ++              +++++                     ++
Stator        ------          -----                  -----

Der Läufer ist permanent erregt (hat nix mit V i a g r a zu tun - 
Anmerkung der Redaktion). Der magnetische Fluss des Stators ist daher 
idealerweise proportional zu den überlappenden Flächen. In (1) nimmt der 
Fluss im Stator zu (induzierte Spannung positiv), erreicht in (2) sein 
Maximum (keine induzierte Spannung - Nulldurchgang) und nimmt in (3) 
wieder ab (induzierte Spannung negativ).

Grob passt das. Was ich aber nicht verstehe:

Das Induktionsgesetz sagt:

Uind = - AnzahlWicklungen * dMagFluss / dt

Die induzierte Spannung ist proportional zu der zeitlichen Ableitung des 
magnetischen Flusses. Der Spannungsverlauf am nicht bestromten Stator 
ist grob linear abfallend bzw. steigend. Daraus folgt aber, dass sich 
der magnetische Fluss quadratisch in der Zeit ändern muss. Das passt 
nicht wirklich zu dem Modell, was sich aus der Abwicklung ergibt.

Wo ist der Fehler?

Autor: C. H. (_ch_)
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Andreas Müller schrieb:
> Die induzierte Spannung ist proportional zu der zeitlichen Ableitung des
> magnetischen Flusses. Der Spannungsverlauf am nicht bestromten Stator
> ist grob linear abfallend bzw. steigend. Daraus folgt aber, dass sich
> der magnetische Fluss quadratisch in der Zeit ändern muss. Das passt
> nicht wirklich zu dem Modell, was sich aus der Abwicklung ergibt.
>
> Wo ist der Fehler?
Dass der tatsächlichen Wicklungsaufbau nicht dem deines Modelles 
entspricht.

Autor: Walter (Gast)
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Wenn ich mich mal hier einklinken darf, die Thematik interessiert mich 
auch.
Es gibt ja zwei Möglichkeiten, diese BLDCs anzusteuern - entweder mit 
den Hallsensoren, oder eben über die BEMF. Wobei mir die erstere Version 
sympathischer ist, ganz einfach deshalb, weil die Hallsensoren schon 
beim Anlassen des Motors funktionieren und das Messen der BEMF nicht 
ganz so einfach ist (habe mich da allerdings, wie ich zugeben muss, 
nicht allzu lange befasst).
Schön und gut, mein Controller bestimmt die Rotorposition, und bestromt 
dann die Phasen dementsprechend so, dass sich der Rotor dreht. Ich frage 
mich aber jetzt zwei Dinge:

1. So dreht der Motor ja immer mit der maximal möglichen Drehzahl. Was 
tut man, um die Drehzahl zu verkleinern? Wo muss man mit der PWM 
ansetzen? Etwa die Phasen nicht dauerhaft bestromen, sondern den Strom 
mit PWM "zerhacken", sodass er dementsprechend kleiner wird im Mittel?

2. Es gibt ja diese schöne "Raumzeigermodulation", die kennt ihr 
vielleicht vom Frequenzumrichter, über den es hier einen guten Artikel 
gibt. Ich habe so einen FU auch gebaut, der war allerdings ein bisschen 
grösser (2 kW, 3 x 400 VAC). Hat schön funktioniert; gab perfekten 
Sinus. Jetzt die Frage - diese sinusförmigen Ströme könnte man ja auch 
bei BLDCs einsetzen (es gibt ja die sogenannte Sinuskommutierung). Wer 
den Artikel über den Frequenzumrichter gelesen hat, der weiss, dass man 
bei der Raumzeigermodulation 6 "Sektoren" unterscheidet, wobei jeder 60° 
umfasst, und man innerhalb dieses Sektors für jede beliebige 
Rotorposition einen bestimmte Einschaltzeit für die PWM berechnen kann. 
Beim BLDC könnte man ja die Hallsensoren zur bestimmung des "Sektors" 
heranziehen, die Frage ist nur, wie die ganzen Zwischenschritte 
berechnet werden sollen, die ja zur Annäherung an einen Sinus nötig 
wären?

Autor: C. H. (_ch_)
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Walter schrieb:
> 1. So dreht der Motor ja immer mit der maximal möglichen Drehzahl. Was
> tut man, um die Drehzahl zu verkleinern? Wo muss man mit der PWM
> ansetzen? Etwa die Phasen nicht dauerhaft bestromen, sondern den Strom
> mit PWM "zerhacken", sodass er dementsprechend kleiner wird im Mittel?
ja, ganz genau. Wie bei einer klassischen DC-Maschine auch.


> 2...
> ... die Frage ist nur, wie die ganzen Zwischenschritte
> berechnet werden sollen, die ja zur Annäherung an einen Sinus nötig
> wären?
Erstmal ist es schon möglich eine BLDC-Maschine sinuszukommutieren. Ist 
zwar nicht optimal, da sie vom Wicklungsaufbau eben für 
Blockkommutierung ausgelegt ist, funktioniert aber trotzdem (-> größere 
Verluste als bei Blockkommutierung)
Zur Ansteuerung folgende Hinweise:
- du kennst die Polpaarzahl deiner Maschine und du hast die 'ungefähre' 
Position des Rotors durch deine Halls gegeben
- durch Zeitmessung kannst du bestimmen wie lange dein Rotor für 60° 
(el) braucht (-> Hall-Sensoren!)
- mit der Auflösung deines Winkels der SVM weißt du nun wieviele 
Winkelanteile innerhalb dieser Zeit durchzuführen sind um auf diese 
Winkelgeschwindigkeit zu kommen
-> dies ist natürlich abhängig von deiner Zeitbasis der 
'Winkelinkremente'

- die Amplitude deines Spannungszeigers kommt von der übergeordneten 
Kontrollinstanz, d.h. vom Strom- bzw. Drehzahlregler

Bei Blockkommutierung kannst du praktisch nichts falsch machen, da sich 
die Drehzahl automatisch der angelegten Spannung anpasst - vorausgesetzt 
deine Kommutierungszeitpunkte sind richtig ;-) d.h. salop ausgedrückt: 
'die Drehfeldfrequenz bestimmt sich der Motor selbst' (unter 
berücksichtigung der Randbedingungen natürlich...)

Bei SVM geht das nicht mehr ganz so einfach, weil beide Parameter 
(Spannung und Frequenz) von dir vorgegeben werden und der Motor versucht 
das Beste draus zu machen :-D

Gruß
Christian

Autor: Walter (Gast)
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Hi Christian,
danke erstmal.
Wie sehen denn die PWM-Signale aus? zerhacke ich den Strom einfach 
während der Einschaltdauer einer Phase, oder muss man sich das irgendwie 
anders vorstellen?

bezüglich der Sinuskommutierung:
du sagst, die sei weniger optimal. Allerdings habe ich auf der Seite von 
Maxon Motor gelesen, dass man BLDC's sowohl mit Block- als auch mit 
Sinuskommutierung ebtreiben kann, wobei die Sinuskommutierung einen 
runderen, ruhigeren Lauf ermöglichen würde und einen besseren 
Wirkungsgrad ergäbe. Was stimmt denn nun? Ich gebe allerdings zu, dass 
mir die Blockkommutierung schon sympathischer ist - ist viel einfacher.

Autor: Nico H. (gecko2152)
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Das würde mich jetzt auch interessieren, weil ich in ferner Zukunft auch 
vorhabe mittels PWM den Motor zu regeln.
Was ich bisher zu PWM meine zu wiessen ist ja das man durch schnelles 
Wechsel von High und Low-Pegel ein Siganl erzeugt welches im Mittelwert 
einer bestimmten Spannung entspricht die ja dann zw. 0 und 5 V liegt 
(ich geh mal von Logig Pegeln aus), der Wert hängt dann davon ab wie 
lange der Low bzw. High-Pegel an war, zum beispiel wenn beide gleich 
lang an sind (natürlich trotzdem noch im schnellen wechsel) dann ist der 
Mittelwert 2,5 V und dieses Signal wird ja dann an die MOSFETs gelegt 
und an dem Punkt weiß ich auch nicht mehr weiter, was genau geschieht 
nun an den MOSFETs?
Zum Beispiel legt man dauerhaft 12V an die P-Fets und durch das PWM geht 
dann bei dem oberen beschrieben Fall nur 6V durch?
Und gibt es noch andere Dinge die man bei der PWM beachten muß?

PS: was bedeutet eigentlich BEMF?

Autor: C. H. (_ch_)
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Walter schrieb:
> Wie sehen denn die PWM-Signale aus? zerhacke ich den Strom einfach
> während der Einschaltdauer einer Phase, oder muss man sich das irgendwie
> anders vorstellen?
ganz genau. Einfach mit deiner PWM 'drauf gehen' :D
Es sind dabei halt nur immer die richtigen zwei Drähte zu bestromen!

Das ist auch ein wesentlicher Unterschied: Bei Blockkommutierung 
bestromst du immer nur zwei Phasen, bei Sinuskommutierung alle drei.
Daraus lässt sich auch der unterschiedliche Wicklungsaufbau erklären, 
wenn beide konstantes Moment erzeugen sollen.

> bezüglich der Sinuskommutierung:
> du sagst, die sei weniger optimal.
ja - bei BLDC Maschinen, die für Blockkommutierung gebaut sind

> Allerdings habe ich auf der Seite von
> Maxon Motor gelesen, dass man BLDC's sowohl mit Block- als auch mit
> Sinuskommutierung ebtreiben kann, wobei die Sinuskommutierung einen
> runderen, ruhigeren Lauf ermöglichen würde und einen besseren
> Wirkungsgrad ergäbe. Was stimmt denn nun?
beides ;)
Die Maxon-Maschinen sind eine Sonderform der BLDC nämlich PMSM 
(permanenterregte Synchronmaschine) d.h. der Wicklungsaufbau und die 
Magnetisierung des Rotors sind für Sinuskommutierung optimiert. Durch 
das Zusammenspiel aller Motorparameter /-größen ergeben sich 
(idealisiert) nur sinusförmige Feldgrößen.

Ein besonderer Aspekt bei den Maxon Maschinen ist die 'eisenlose' 
Rautenwicklung. Durch diese Bauweise hat die Maschine absolut kein 
Nutrastmoment. Es lässt sich dadurch ein sehr hochwertiger ruhig 
laufender Antrieb realisieren.

Mit Blockkommutierung lässt sich die Maschine auch drehen, aber halt 
nicht so schön :)

Unterscheiden kannst du eine BLDC und eine PMSM Maschine, wenn du sie 
einfach irgendwie antreibst z.B. Bohrmaschine und die induzierte 
Spannung an den Wicklungen anschaust.
-> trapezförmig = BLDC
-> sinusförmig = PMSM

> Ich gebe allerdings zu, dass
> mir die Blockkommutierung schon sympathischer ist - ist viel einfacher.
ja, zum anfangen auf alle Fälle.

Gruß
Christian

Autor: C. H. (_ch_)
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Nico H. schrieb:
> PS: was bedeutet eigentlich BEMF?
Das ist die Spannung, die dir ein drehender, magnetisierter Rotor in den 
Statorwicklungen induziert.
Klopf mal BEMF in eine beliebige Suchmaschine, da findet sich einiges!

Autor: C. H. (_ch_)
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Nico H. schrieb:
> Zum Beispiel legt man dauerhaft 12V an die P-Fets und durch das PWM geht
> dann bei dem oberen beschrieben Fall nur 6V durch?
nicht direkt.
Angenommen du hast einen DC von 50%
Das bedeutet für die Hälfte der Periodendauer schaltet dein high-side 
FET 12V an die Wicklung. Danach wird dieser ausgeschaltet und die 
Wicklung mit dem low-side FET gegen Masse geschaltet. Wenn man nun die 
Spannung über einer PWM-Periode integriert kommt man auf die 6V.
Deine effektive Ausgangsspannung ist direkt proportional dem 
Tastverhältnis.

Im Prinzip reden wir von einem Tiefsetzsteller:
http://de.wikipedia.org/wiki/Abwärtswandler
Der Schalter S ist dein high-side FET, die Diode D dein low-side FET.
Die Spannung über dem Kondensator ist die vom Rotor induzierte BEMF im 
Stator.

> Und gibt es noch andere Dinge die man bei der PWM beachten muß?
bei PWM allein an einem IO-Pin kannst du nicht viel falsch machen.
Wenn du jedoch Halbbrücken für Motorsteuerungen /-regelungen ansteuern 
willst ist jedoch auf Entlappungszeit zwischen den Schaltpunkten der 
FETs zu achten!

Gruß
Christian

Autor: Walter (Gast)
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@Christian
> ganz genau. Einfach mit deiner PWM 'drauf gehen' :D

Okay, klar soweit.
Nehmen wir also an, ich mach Blockkommutierung. Sollen denn sowohl 
lowside- als auch highside-FETs mit der PWM angesteuert werden, oder ist 
es klüger, die highside-FETs dauernd einzuschalten (natürlich nur 
während des richtigen Zeitpunkts) und nur die lowside-FETs zu takten?

also anstatt so:


                          +-----------------+
lowside phase u __________|                 |_______________

                          +-----------------+
highside phase v _________|                 |_______________


besser so:

                          +-----------------+
lowside phase u __________|                 |_______________

                          +---+  +---+  +---+
highside phase v _________|   |__|   |__|   |_______________


oder dann doch lieber so?

                          +---+  +---+  +---+
highside phase u _________|   |__|   |__|   |_______________

                          +---+  +---+  +---+
highside phase v _________|   |__|   |__|   |_______________

mal jetzt davon ausgehend, dass ich beispielsweise die Phasen U und V 
bestromen möchte ;-)


Gruss

Autor: C. H. (_ch_)
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Walter schrieb:
> Nehmen wir also an, ich mach Blockkommutierung. Sollen denn sowohl
> lowside- als auch highside-FETs mit der PWM angesteuert werden, oder ist
> es klüger, die highside-FETs dauernd einzuschalten (natürlich nur
> während des richtigen Zeitpunkts) und nur die lowside-FETs zu takten?
was klug ist und was nicht, hängt auch immer etwas davon ab, was das 
PWM-Modul des Controllers zu bieten hat
Eigentlich sollte nichts dagegen sprechen nur einen Transistor zu takten 
und den anderen dauernd leitend zu lassen. Egal ob jetzt HS oder LS 
getaktet wird.
Von der Verlustleistung her wird es sogar besser sein, da nur ein 
Transistor die Schaltverluste abbekommt.
Allerdings habe ich so eine Topologie noch nicht umgesetzt - meine 
Aussage etwas mit vorsicht genießen ;)

Hinweis am Rande:
Bei einer Topologie mit Boostrapversorgung des HS darauf achten, dass 
der LS immer genügend oft eingeschaltet ist, damit der 
Bootstrapkondensator geladen bleibt/nachgeladen wird.

Gruß
Christian

Autor: Walter (Gast)
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Hallo Chris,
du sagst, so eine Topologie hättest du noch nicht umgesetzt.
Wie machst du denn das jeweils?

Ich denke mal, dass es vielleicht besser wäre, nur den 
lowside-Transistor zu takten, und den Highside dauernd eingeschaltet zu 
lassen. Wenn man es umgekehrt machen würde, dann müsste bei jedem 
Umschaltmoment der Bootstrap-Kondensator viel Energie liefern, und er 
würde dadurch schneller entladen. Wenn der Transistor allerdings nur 
einmal ein- und danach wieder ausgeschaltet wird, dann reicht die Ladung 
des Bootstrap-Kondensators, um den FET relativ lange einzuschalten, und 
da jede Phase sicher einmal auf Masse geschalten wird, sollte das schon 
passen. Ansonsten muss da halt ein geeigneter DCDC-Wandler her.....

Autor: C. H. (_ch_)
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Walter schrieb:
> Hallo Chris,
kenn ich nicht ;)

> du sagst, so eine Topologie hättest du noch nicht umgesetzt.
> Wie machst du denn das jeweils?
Eine reine BLDC Anwendung habe ich noch gar nie bis ins letzte 
Aufgebaut. Nur mal kurz zum Testen und etwas Messen und Spielen. Da habe 
ich HS und LS getaktet.
Eines meiner nächsten Projekte wird aber ein solcher Aufbau werden. Da 
kann ich dir dann mehr erzählen - könnte aber noch ein Weilchen dauern.

> Ich denke mal, dass es vielleicht besser wäre, nur den
> lowside-Transistor zu takten, und den Highside dauernd eingeschaltet zu
> lassen. Wenn man es umgekehrt machen würde, dann müsste bei jedem
> Umschaltmoment der Bootstrap-Kondensator viel Energie liefern, und er
> würde dadurch schneller entladen. Wenn der Transistor allerdings nur
> einmal ein- und danach wieder ausgeschaltet wird, dann reicht die Ladung
> des Bootstrap-Kondensators, um den FET relativ lange einzuschalten, und
> da jede Phase sicher einmal auf Masse geschalten wird, sollte das schon
> passen.
das sehe ich auch so

> Ansonsten muss da halt ein geeigneter DCDC-Wandler her.....
das ist nicht dein Ernst oder?

Autor: Walter (Gast)
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Hi,
> das ist nicht dein Ernst oder?

Ehm.... für die Highside-Ansteuerung sicher. Ich will alles galvanisch 
getrennt haben.
Ausserdem - bei meinem 2 kW Frequenzumrichter waren da auch DC-Wandler 
drin. Das geht prima!
galvanische Trennung zwischen Steuer- und Leistungsteil muss schon sein.

Gruss

Autor: C. H. (_ch_)
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Walter schrieb:
> Ausserdem - bei meinem 2 kW Frequenzumrichter waren da auch DC-Wandler
> drin. Das geht prima!
von nicht funktionieren war nicht die Rede

> galvanische Trennung zwischen Steuer- und Leistungsteil muss schon sein.
na ja, da bin ich anderer Meinung - aber dass muss jeder für sich selbst 
entscheiden.
Ein K.O. Kriterium warum ich im Leistungsteil KEINE galv. Trennung 
einsetze ist ganz einfach, weil es mir viel zu Aufwändig ist alle 
Messsignale - sei es Strom, Uzk, Temperatur oder sonst was - galvanisch 
zu trennen.
Klar gibt es auch sehr schnelle und lineare Optokoppler, aber das ist 
mir zu heikel.
Meine Motorcontroller haben eigentlich GND-Bezug immer auf 
Zwischenkreismasse.

Die sichere Trennung mache ich einfach zwischen Motorcontroller und 
Steuerinterface. Da wird ein ADUM reingeklatscht und fertig.


Welche Leistungsklasse steuerst du etwa an?

Gruß
Christian

Autor: Andreas Müller (schnitzeltony)
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Ich fürchte es geht hier nicht um die BEMF aber ich würd's gerne 
verstehen:

>> Wo ist der Fehler?
>Dass der tatsächlichen Wicklungsaufbau nicht dem deines Modelles
>entspricht.

Hä? Habe lediglich den Aufbau von 
http://de.nanotec.com/schrittmotor_animation.html und 
http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/01083a.pdf genommen, 
abgewickelt und habe die Bedingungen bei maximalem Moment angenommen: 
90° (kleineres Moment ergibt nur Verschiebung). Weitere Bedingung ist 
eine konstante Verteilung des Flusses.

Autor: Walter (Gast)
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@Christian,
> Welche Leistungsklasse steuerst du etwa an?

Keine besondere; im Moment bin ich noch in der Bastlerphase. Ich will 
einfach ein bisschen experimentieren....
Warum findest du die DC-Wandler für die Highside-Stromversorgung keine 
gute Idee?

Autor: C. H. (_ch_)
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@Andreas Müller
Für das Verständnis und zur Modellierung wird immer von konzentrierten 
Wicklungen ausgegangen. Von daher stimme ich deiner Theorie mit den 
überlappenden Flächen zu.
Bei einem realen Motor sind die Wicklungen jedoch über ein Kreissegment 
X mit der Windungsverteilung Y verteilt. Somit ist die vom Rotor 
überstrichene Windungsfläche nicht linear und deine Induktionsgleichung 
bekommt eine zweite Zeit-/ Winkelabhängigkeit.
Da bin ich mit meinem Latein auch am Ende. Bevor ich Halbwahrheiten in 
der Öffentlichkeit verbreite, belasse ich es mal bei der schwammigen 
Aussage.
Ein Motorspezialist kann dir das sicherlich fundierter/detailierter 
Begründen.

@Walter
Die DC/DC Wandler sind schon ok. Für ein Bastelprojekt auch voll in 
Ordnung, aber es sind halt extra Bauteilkosten und Platzkosten auf der 
Leiterplatte.

Autor: Nico H. (gecko2152)
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@C.H.

Was ist denn die Entlappungszeit? Hab dazu leider fast garnichts im Inet 
gefunden. Aber ich kann mir denken das du dabei meinst das zw. den FETs 
ne kleine Pause sein muß damit ein N und P Fet nicht gleichzeitig 
durchgesteuert sind und nen kurzen verursacht?!

Autor: Werner (Gast)
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@Nico
richtig. Ist auch unter dem Begriff "Totzeit" bekannt (ist den meisten 
wohl geläufiger als Entlappungszeit).


Gruss

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