www.mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Grundfrequenz der PWM


Autor: bluemol (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

ich hab' mal ne Frage bezüglich PWM. Ich habe kleine Vibrationsmotoren
aus ne'm Nokia Handy als Signalgeber in meinem Aufbau. Es funktioniert
auch alles. Ich kann sie von der Drehzahl wunderbar variabel verändern.
Ich habe als Grundfrequenz der PWM 2 kHz. Hierzu meine Frage. Ich habe
ein paar Frequenzen durchprobiert und mit 2kHz funktioniert es
ordentlich. Allerdings probieren ist nicht so elegant. Wie lege ich den
rechnerisch vom Ansatz die Grundfrequenz fest? Hat da jemand eine
Idee....

Danke tschu....

Autor: Markus_8051 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Bluemol,

die Vibrationsmotoren sind Gleichstrommotoren die Du ansteuerst. Durch
das Puls-/Pausenverhälnis gibst Du dem Motor eine durchschnittliche
Spannung vor. Die Drehzahl ist proportional zu dieser Spannung.

Ist die Schwungmasse des Motors sehr groß, läuft er sehr ruhig, und die
PWM-Frequenz kann niedrig gewählt werden. Bei kleinerer Schwungmasse
brauchst Du eine höhere Frequenz. Ein Kondensator parallel zum Motor
kann ebenfalls helfen, die nötige Frequenz zu senken. Allerdings sollte
der Innenwiderstand der Kapazität nicht zu gering sein, damit die
Leistungsendstufe das mitmacht.

Böse Effekte kann es geben, wenn wie in Deinem Fall eine exzentrische
Masse am Motor hängt, und so daß mechanische System eine
Resonanzfrequenz bekommt. Dann kann es mit der PWM zu
Interferenzeffekten und Schwebungen kommen.

Um die Resonanzfrequenz des mechanischen Systems zu berechnen, gibt es
sicher Formeln, habe ich aber gerade nicht zur Hand. Ich denke es ist
einfacher, die PWM entsprechend hoch zu legen. Wenn sie zu hoch liegt,
werden die Verluste in der Leistungsendstufe zu hoch!

CU,
Markus_8051

Autor: Fabian Braun (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
hallo zusammen

wenn wir schon beim thema sind:
ich bin gerade dabei einige fahrtregler für graupner speed 300 und
speed 600 motoren zu bauen, funktioniert bis jetzt nicht schlecht.
jedoch habe ich mich auch gefragt welche frequenz für den fahrtregler
am passendsten wären?! am anfang arbeitete ich mit 5kHz, habe ich aber
schnell aufgehört, da der motor angefangen hat zu pfeifen. bei 1,25 kHz
ist die ganze sache nicht genug schnell angelaufen, müsste man noch für
das anlaufen kurzzeitig die frequenz absenken?!? zurzeit arbeite ich
mit 625 Hz...ist das nicht ein wenig zu niedrig?

danke für eure hilfe

gruss fab

Autor: Martin Götzenberger (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo!

Die meisten Fahrtenregler, die ich so gemessen habe, laufen bei 1-8kHz.
Das ist aber eher eine Frage der Schaltverluste. Bei einem
Vibrationsmotor werden die Leistungen nicht so berauschend sein. Da
kann man leicht über die Hörschwelle gehen.

Fabian:
Für das Laufverhalten ganz wesentlich ist, wie die Endstufe
betriebenwird, das heißt, ob bei einer H-Brücke zwischen
Betriebsspannung und Kurzschluß des Motors hin- und hergeschaltet wird,
(dann hat man tatsächlich eine Spannung proportional zum PWM-Verhältnis)
oder ob man im 'aus-Zustand' alle Transistoren abschaltet. Dann
bestimmt nämlich der Motor selbst in der Freilaufphase die Spannung am
Motor. Mein letzter Fahrtenregler hat übrigens gar keine PWM-Ausgabe,
sondern 'nen delta sigma modulator mit einem Basistakt von 4kHz.
(warum? reiner Selbstzweck!)

Autor: buz11 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich finde die 625 Hz ganz o.k.
Üblich sind ( auch bei den  "Profireglern" ) 1 - 4 kHz .

Anfangs hatte man die 45 Hz vom Empfänger direkt auf
den Motor losgelassen .
War nicht gut für die Magnete , regelbarkeit war auch nicht doll .
Da sind 625 Hz schon super .

Autor: Fabian Braun (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Martin
nein die h-brücke schaltet leider nicht zwischen kurzschluss und
betriebsspannung, sondern zwischen ein und "offener ausgang". ich
habe mir gedacht, einfach eine sozusagen linearisierungstabelle zu
schreiben, die je nach empfängerwert das entsprechende PWM signal
ausgibt sodass das ganze schlussendlich trotzdem noch linear ist :-).

gruss fab

Autor: Martin Götzenberger (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Fabian

Hatte ich vergessen: zunächst hatte ich die H-Brücke zwischen
Betriebsspannung und Kurzschluß betrieben. Der Motor folgt dann recht
direkt dem Komando, was zunächst für die Tauchtanksteuerung echt OK
war. Für den Fahrtenregler (mit coderecycling) hat sich das eh nicht so
bewährt. Deshalb hab ich noch 'ne Leitung gefädelt und schalte jetzt
zwischen Betriebsspannung und Leerlauf hin- und her. Linearisierung und
so würd' ich erst einbauen, wenn das Verhalten nicht gefällt. Bei mir
wird das Eingangssignal linear  (mit Totband) in das Ausgabeverhältnis
umgerechnet.Ich habe auch noch keinen gekauften Regler in der Hand
gehabt, bei dem mir eine linearisierung aufgefallen wäre.
servus,
Martin

Autor: Profi (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Profis Erfahrung zum Thema PWM (hab ich schon mehrmals im Forum
gepostet):

kurze Leitungen

gute Schottky-Dioden von den Ausgängen zur Versorgung (also eine
vollständige Halbbrücke oder Vollbrücke (letztere wenn Du die
Drehrichtung ändern willst).

Wenn Du nur eine Richtung willst, baue die Schottky direkt an den
Motor, R und L der Leitung entfallen dann in der Zeit des Decays.


Mach Dich mal schlau zu den Begriffen slow-decay (Energie der Spule
wird in der Spule behalten, der Strom fällt langsam) und fast-decay
(Energie der Spule wird in die Versorgung zurückgespeist, Strom fällt
schnell).

gute (MKP o. FKP) Kondensatoren auf die Versorgung

Entscheidend ist, dass der Motor eine Induktivität ist. Eine solche hat
das Bestreben, den Strom konstant zu halten (so wie ein C versucht, die
Spannung konstant zu halten).

Wenn der Motor pfeift, ist die Ursache NICHT die Spannung, sondern der
Strom, d.h. er ist nicht konstant.

Du kannst auch einen Step-Down-Converter bauen (mit Fet, Schottky, L
und C) und den Motor mit Gleichspannung (und natürlich Gleichstom)
betreiben, dann pfeift nichts mehr. Ist aber eigentlich Verschwendung,
denn Du hast ja die L schon in Form des Motors.

Je höher die Frequenz, umso leiser das Pfeifen, denn der Strom hat
weniger Zeit zum Sich-Ändern. Aber die Schaltverluste werden etwas
größer (bei guter Ansteuerung bis 20 kHz eher nebensächlich).

Such mal nach PWM und Motor, hier im Forum wurde wirklich schon viel
darüber geschrieben.

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.