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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Regelungstechnische Frage


Autor: Peterle Anonym (Firma: keine) (wanderameise)
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Hallo,

habe mal ein paar Fragen zu diesem Regelungsaufbau:

-Gehe ich recht in der Annahme, dass es sich hier um einen 
Reihenschlussmotor handelt?
- Eine Aufgabenstellung lautet:
Die Regelung arbeitet nicht zufriedenstellend: Ändern sich die Schaltung 
so ab, dass die Drehzahlregelung Lastunabhängig wird! Zeichnen sie 
Blöcke und Verbindungen ein!
-Das RC Glied in der Rückführung - dient es nur als TP Filter um 
Pegelspitzen zu "unterdrücken"?

danke

Autor: Kevin K. (nemon) Benutzerseite
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Nein, der Motor ist fremderregt. Der Gleichrichter erzeugt über die 
angeschlossene Spule ein erregendes Feld.

Autor: Peterle Anonym (Firma: keine) (wanderameise)
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also Nebenschlußmaschine.
Also man hat den Regler, der die Drehzahl des Gleichstrommotors regelt. 
Ist das Symbol dazwischen das Stellglied?
Die 6 Dioden erzeugen aus dem 3 Phasennetz eine Gleichspannung für den 
Anker?

Autor: Kevin K. (nemon) Benutzerseite
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die 6 Dioden sind wohl eher Thyristoren, die einen gesteuerten 
Gleichrichter bilden, über den du die Ankerspannung einstellst.

Das RC-Netzwerk glättet wohl eher die Ausgangsspannung vom Tachogeber, 
sodass der Operationsverstärker an seinem Eingang eine Gleichspannung 
sieht, die proportonal zur Winkelgeschwindigkeit des Motors ist. Der 
Tachogeber wird dir vermutlich ein Rechteck, oder einen Sinus mit 
Winkelgeschwindigkeitsabhängiger Frequenz ausgeben.

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Eine Reihenschlussmaschine ist eher selbststabilisierend.

Autor: Kevin K. (nemon) Benutzerseite
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jo, nur die fremderregten können ohne Last durchgehen

Autor: Thorsten (Gast)
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> also Nebenschlußmaschine.

nein, dein Bild zeigt eine fremderregte Maschine. Bei einer 
Nebenschlussmaschine ist U_A = U_E. Bei einer fremderregten Maschine 
wird die Erregerwicklung von einer anderen Spannungsquelle gespeist als 
die Ankerwicklung. U_E ist unabhängig von U_A.


> Eine Reihenschlussmaschine ist eher selbststabilisierend.

Eine Reihenschlussmaschine geht dir durch, wenn du ihr die Last 
wegnimmst.


> jo, nur die fremderregten können ohne Last durchgehen

Fremderregte Maschinen gehen nur dann durch, wenn man ihnen das 
Erregerfeld wegnimmt, also z.B. keine Spannung an der Erregerwicklung 
anliegt. Ansonsten ist die fremderregte Maschine wie die 
Nebenschlussmaschine nahezu lastunabhängig.

Autor: Peterle Anonym (Firma: keine) (wanderameise)
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Lastunabhängig bedeutet also, dass sich der Ankerstrom automatisch 
erhöht, wenn die Last steigt?

Autor: ich (Gast)
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So wie ich es sehe, lautet das Stichwort Kaskadenregelung -> 
unterlagerter Stromregelkreis.

"Lastunabhängig bedeutet also, dass sich der Ankerstrom automatisch
erhöht, wenn die Last steigt?"

Ankerstom und Moment sind direkt proportional miteinander verknüpft. Bei 
einer Regelung steigt der Ankerstrom automatisch mit der Last.

Autor: Thomas S. (tsalzer)
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Deshalb muß der unterlagerte Stromregler i. d. Regel auch mit einer 
Strombegrenzung ausgestattet sein. Diese Begrenzung hält den 
Steuerwinkel des B6C in vertretbaren Grenzen.
Anlauf mit angehängter Last gibt "Vollgas", weil Nsoll = irgendwas, und 
Nist =0.
Bei niederohmigen Maschinen  fliegen in dem Fall die sehr teuren Silizet 
Sicherungen raus.

guude
ts

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Die Maschine ist konstant Fremderregt. Da sind verschiedene 
Einstellungen moeglich, ja nach der Spannung, die anliegt, resp je nach 
Erregerfeld. Wenn man auf maximales Feld geht, erhaelt man maximales 
Moment und minimale Drehzahl. Wenn man mit einer minimalen Erregung 
arbeitet, so bekommt man maximale Drehzahl und minimales Moment. Die 
Erregung gibt die EMK als Drehzahl pro Volt vor wobei ein hohes Feld 
viel Spannung pro Drehzahl bedeutet. Das Verhalten des Ankers ist also 
Drehzahl proportional zur Spannung und Drehmoment proportional zum 
Strom.

Jetzt ueberlegt dasselbe mal mit einer Reihenschlussmaschine. Dort teilt 
sich die angelegte Spannung auf in die EMK des Motores und die 
Erregerspannung. Die beiden sind verknuepft, da die EMK proportional zur 
Drehzahl und proportional zum Erregerstrom ist. Wenn die Drehzahl 
einbricht, nimmt die EMK ab, und die Maschine wird mehr erregt. Dh 
bringt mehr Moment. Ist daher selstregulierend gegen Lastaenderung.

Ich wuerd daher die Konfiguration auf Reihenschluss aendern. Und die 
Spannung ueber allem regeln.

Autor: Thorsten (Gast)
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Ich denke die Aufgabe zielt nicht dahin den Motor selbst zu verändern. 
Dazu gibt es zu wenig Informationen zu den äußeren Umständen. Jede 
Verschaltung der Erreger- und Ankerwicklung hat ihre Vor- und Nachteile. 
Der Vorschlag meines Vorredners auf Reihenschlussverhalten umzusteigen 
macht nur dann Sinn, wenn die Maschine mit einer Grundlast betrieben 
wird, denn sonst besteht die Gefahr, dass sie durchgeht.

Meiner Meinung nach geht es hier mehr um den regelungstechnischen 
Aspekt. Weiter oben wurde bereits auf die unterlagerte Stromregelung 
eingegangen. Diese sorgt dafür, dass der Drehzahlregelkreis 
lastunabhängig wird, da der Stromregler sehr viel schneller eine 
Änderung des Stromes (also der Last) erkennt als der Drehzahlregler eine 
Änderung der Drehzahl (Grund: Massenträgheit der Maschine). Bei Änderung 
der Last regelt der Stromregler so schnell nach, dass der Drehzahlregler 
dieses gar nicht mitbekommt.

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