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Forum: Platinen sehr spezielles Leiterplattendesign


Autor: Mari (Gast)
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Hallo
Ich bin gerade dabei einen E-Motor für eine elektrische Servolenkung 
auseinander zu bauen. Dabei habe ich auch die angehängte Leiterplatte 
ausgebaut. Mein Gedanke ist, dass die ganzen Leitungen zur 
Positionierung des Rotors benutzt werden, da unter der Leiterplatte auch 
ein Sensormagnet verbaut war (Ringmagnet). Dennoch bin ich mir nicht 
ganz sicher, auch die Funktionsweise ist mir nicht hundertprozentig 
klar. Meine Frage ist also: Wozu werden die ganzen Leiterbahnen (die 
sich im inneren der Leiterplatte befinden) benutzt? Könnte es sein, dass 
diese, im Einklang mit dem Rundmagnet die Position bestimmen können? Und 
wenn ja, wie funktioniert das genau bzw. gibt es dafür einen 
Fachausdruck. Ich bin Maschinenbauer und bin nicht gerade ein Experte in 
Sachen Elektronik, wäre also dankbar, für eine einfach gehaltene 
Antwort...
Wäre für jegliche Anregungen und Ideen sehr dankbar.
MFG, Marius

Autor: Matthias Quade (zaphod_beeblebrox)
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Ist das die Iris von nem Borg??

Grüße,
Matthias

Autor: Mario K. (Gast)
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was hast du denn vor wenn man(n) fragen darf

Autor: Christian B (Gast)
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die 3 schwarzen, 3 beinigen ic's sind sehr wahrscheinlich hall sensoren 
welche die positionsbestimmungen realisieren. die strahlenförmigen 
"dinge" die vom zentrum nach ausen führen würde ich nicht als leiterzüge 
bezeichnen. entweder sind das spanungsrisse im lack oder es ist 
irgendwas anders schief gegangen, gewollt wird sowas kaum sein.

alles was für die bestimmung des rotorwinkels notwendig ist, sind die 3 
hall sensoren. anhand derer kann die steuerelektronik die passenden 
drehstromphasen erzeugen

Autor: Mari (Gast)
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hallo
erst mal danke für die schnellen antworten. @mario: viel vor haben tu 
ich damit nicht unbedingt, ich wills einfach nur wissen was das genau 
ist.
@christian: ja da hast du recht, die drei ICs sind Hall sensoren, und ja 
normalerweise braucht man nicht mehr als die, um die lage des rotors zu 
bestimmen, dennoch liegst du mit deiner annahme, dass das ein versehen 
war, oder was schief gegangen ist, falsch, da dieser Motor in dem 
aktuellen megane zum einsatz kommt, und die leiterplatten sehen alle so 
aus. ich habe auch schon die idee gehört, dass dort spannung induziert 
wird, aber warum und wie weiß ich auch nicht. ich denk mir halt irgendwo 
wenn es keine funktion hat, wieso sollte dann jede leiterplatte so 
aussehen?...
ich hab noch einen zweiten ansatz: man kann die position auch durch 
einen zweiten kleinen stator, der am ende der welle sitzt, bestimmen. 
dabei wird die position ja auch über die relative Position von kleinem 
Stator und Rotor ermittelt. wenn man sich den stator mit seiner 
verschaltung und seinen wicklungen anschaut, ist das so gesehen ähnlich, 
wie sehr viele kleine bahnen (wie auf der leiterplatte). irgendwie glaub 
ich halt, dass die zur genauen positionsbestimmung nützlich sind.....
aber ja, alles nur mutmassungen.
gruß, marius

Autor: Chris (Gast)
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Was wurde denn durch das Loch in der Mitte geführt? Wäre interessant es 
mal im eingebauten Zustand zu sehen.

Autor: Mari (Gast)
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die leiterplatte saß am ende der welle, welche eben durch dieses loch 
geschoben wurde. unter der leiterplatte befanden sich noch zwei 
rundmagnete, ein kleinerer innnen mit 6 polen und ein größerer außen 
rum, mit 72 polen.
eingebauter zustand ist leider nicht möglich zu zeigen, da ich schon zu 
weit bin mit der demontage....

Autor: Andreas R. (rebirama)
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Wie ist denn der Magnet geformt, den die Hallsensoren abtasten?

Eventuell kann man die Leiterbahnen als induktiven Sensor nutzen, als 
Redundanz zu den Hallsensoren. Dazu müsste das Gegenstück in irgendeiner 
weise genutet sein.

Autor: Chris (Gast)
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Ah, ok. Jetzt verstehe ich. Das hätte sonst evtl. eine "PCB Rogowski 
Coil" sein können.

Autor: Mari (Gast)
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ja sieht vielleicht ähnlich aus, aber ich glaub nicht, dass das 
zutrifft. wie gesagt, ich bin mir fast sicher, dass diese zur genauen 
Positionierung benutzt werden, aber das wie ist halt die frage.....was 
anderes kann ich mir nicht vorstellen, da die elektronik in solch einem 
motor für sonst nichts gut ist, und ansonsten auch keine werte abgefragt 
werden müssen.
man kann leider nicht erkennen, wo diese runden bahnen anliegen.....
neben den Halls befindet sich noch ein doppel hall ic und ein OP auf der 
Platine, vlt hilft das weiter.............

Autor: olegk (Gast)
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Hallo
BEi der el. Lenkung ist das Momentrippel(Torqueripple) das wichtigste 
Parameter. Um es so klein wie möglich zu halten, braucht man sehr genaue 
Rotorlageposition. Die drei Hall-IC reichen dabei nicht, so hat sich Fa. 
Delphi so ein sensor ausgedacht.
Die Leiterbahnen stellen zwei Spulen dar, in denen ab einer bestimmter 
Drehzahl auswertbare Spannung induzier wird. Ansich ist es eine billige 
Nachbildung von einem sin-cos Drehgeber.
Gruß

Autor: Mari (Gast)
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wie genau äußern sich denn diese rippel beim moment, wort wörtlich 
genommen wäre dies ja eine Überlagerung von momenten.....also anderst 
gefragt, wie hängt die rotorposition mit den rippeln zusammen?
auf jeden fall vielen dank für die antwort, des machts mir wesentlich 
klarer.....
gruß

Autor: olegk (Gast)
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Hallo,
Es sind normalerweise Sychronmaschine, und die werden Feldorientiert 
geregelt. D. h. für eine Rotorposition wird entsprechender Strom 
eingeprägt. Wenn die Position falsch ist, wird auch der Strom falsch 
eingeprägt. Da der Strom bekanntlich direktproportional zum Moment an 
der Welle ist, wird auch das Moment schwanken. Am Lenkrad spührt man das 
als sehr störende Vibrationen. Übrigens werden Motoren für die Lenkung 
nicht nach Leistung/Grosse optimiert, sondern nach Momentrippel.
Gruß

Autor: Mari (Gast)
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perfekt, ich dank dir vielmals für deine hilfe, hab schon gedacht es 
gibt niemanden, der das weiß. aber auch an alle anderen dankechön für 
eure anregungen....
gruß marius

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