Hallo zusammen, ich habe hier einen Motor mit Permanentmagneten und Luftspulen konstruiert, der als Synchronmaschine mit 3 Phasen Drehstrom tiptop läuft. Um den Motor zu starten oder ihn nach Feldverlust wieder zu synchronisieren möchte ich ihn mit Hallsensoren ausstatten, um ihn als BLDC - Motor mit einem "handelsüblichen" Controller ansteuern zu können. Interessant wär vermutlich auch die Atmel AVR Application Note AVR 447. Wohin also mit den Hallsensoren? Mit "wohin" meine ich den Drehwinkel im Motor in Bezug auf einen Nordpol im Feld. Und wie ansteuern? Durch die Feldmagneten direkt, oder zusätzlich einen oder mehrere "Sensormagnete" einbauen? Die Drehzahl der Maschine soll 50 RPM betragen, der Strom pro Phase liegt im Moment deutlich unter 1A bei 10V. Alle Hinweise zu dem Thema - auch generell zur Ansteuerung des Motors sind willkommen. Ich komme eher aus der "Ecke" Analog-Elektronik und Mechanik und habe mit Microcontrollern (noch) nichts zu tun. (Abgesehen von einer Led - Leuchtstab - Ansteuerung, die allerdings funktioniert....) Grüße aus dem Ruhrpott Klaus
Hallo, für den Winkel ist die Anzahl der Polpaare relevant. Du kannst die vorhanden nutzten. Wirklich 50rpm ? Gruß
Hallo Michael, > Wirklich 50rpm ? Wirklich 50rpm! Zumindest in der Größenordnung.... > für den Winkel ist die Anzahl der Polpaare relevant. da habe ich eine ganze Menge: 60. Wie geht das nun in den Winkel ein? In der angesprochenen Applikation AVR447 ist von 60° Winkel bei "handelsüblichen" Motoren die Rede. Wenn ich nun einen anderen Winkel nehme, werde ich da wohl was umprogrammieren müssen ---> Angst!!! Ich bin nämlich dabei, das mal versuchsweise aufzubauen. Oder gibt es andere, womöglich bessere Ansätze, soetwas zum Laufen zu bekommen? Gruß Klaus
Aha, ok. Bei 60 Polpaaren, also 120 Polen, ist 50rpm natürlich ganz gut machbar. Mit den drei Hallsensoren werden drei Signale mit einer Phasenverschiebung von 120° erzeugt. Damit kann Geschwindigkeit und Richtung bestimmt werden. Rein rechnerisch benötigst Du einen Winkel zwischen jedem der drei Sensoren von 2° oder ein vielfaches davon. Die AppNote und das mit den 60° muß ich mir nochmal anschauen. Gruß
Hallo, erstmal ein riesen Dankeschön, dass Du Dich da reindenkst und mir auf die Sprünge hilfst. > Rein rechnerisch benötigst Du einen Winkel zwischen jedem der drei > Sensoren von 2° oder ein vielfaches davon. das leuchtet mir ein - die Strecke zwischen zwei gleichen Polen geteilt durch 3 Phasen - sind 2°. So hatte ich das auch vermutet.... Nur, wenn ich den Nordpol einer Spule als Referenz nehme, wo - im Verhältnis dazu - baue ich den Hallsensor ein? Deckungsgleich dazu bzw. ein vielfaches von 2° daneben, oder gibt es da ein "Voreilen" oder "Nacheilen" zur Spule? Leider weiß ich ja nicht, wie so ein Programm das auswertet. Gruß Klaus
Hallo, wieviel Spulen hast Du ? Grundsätzlich kommen die Sensoren mittig zwischen die Spulen zweier Phasen, unter Einhaltung der Gradzahl. Hatte ich erwähnt, dass die Gradzahl natürlich für alle drei Sensoren gleich sein soll ? Die AN447 hatte ich mir angeschaut. Leider fand ich keinen Hinweis auf die Anzahl der Magnete. Die 60° deuten auf zwei Polpaare hin, die Oszillogramme zeigen 750rpm mit 750Hz, was wiederum einem Polpaar entspricht. Ich versuch nochmal was. Gruß
Michael Leusink schrieb: > Oszillogramme zeigen 750rpm mit 750Hz, Das ist natürlich Unsinn. Ich mein natürlich ca 12,5Hz ( 0,0798ms Cycle ). Das entspricht bei einem Magneten ca. 750rpm.
Michael Leusink schrieb: > Die AN447 hatte ich mir angeschaut. Leider fand ich keinen Hinweis auf > die Anzahl der Magnete. Die 60° deuten auf zwei Polpaare hin, die > Oszillogramme zeigen 750rpm mit 750Hz, was wiederum einem Polpaar > entspricht. Nun, die 60° beziehen sich nur darauf wie oft durch die Hallsensoren eine Positionsinformation übermittelt wird. Eben alle 60°. Dies ist bei einem Magnet genauso wie bei 60 Magneten. Daher bezieht sich der Winkel nicht auf die Sensoren zueinander. Diese AppNote ist insofern für Deine Fragestellung nicht hilfreich. Gruß
Man braucht nicht unbedingt Hall-Sensoren um einen BLDC regeln zu können! Es wird dann aber so werden das du etwas rechnen musst und selbst eine Treiberstufe aufbauen + ansteuerung der Treiberstufe. siehe hier: http://www.microchip.com/stellent/idcplg?IdcService=SS_GET_PAGE&nodeId=1824&appnote=en533912 Ist hald von Microchip aber es wird mal erklärt wie man was macht usw. MFG Patrick
bei 50rpm würde ich aber sehr wohl Hallsensoren vorziehen. Die Back-EMF Methode ist in diesem Bereich eine schlechte Wahl.
Hallo,
ich habe mir heute mal eine Moped-Tour gegönnt - 285 KM durchs
Bergische...... himmlisch. Jetzt aber wieder am Ball.
Danke für die zahlreichen Antworten!
Ich fange mal unten an:
eine Methode mit Back-EMF fand ich von Anfang an gut, habe das
allerdings auf Grund der Drehzahl sofort verworfen. (siehe Hagen)
Man hört immer, bei kleineren Drehzahlen problematisch. Kleine Drehzahl
meint bei einem Motor aber um die 1 - 2k. Da wollte ich das mit 0,05k
garnicht erst ausprobieren.
Jedoch lassen Patricks Worte Hoffnung aufkeimen:
> Kommt auf die Polzahl an Hagen.
Sag mal was dazu Patrick, die Polzahl ist 120.
@ Michael,
AVR447: many permanent magnet motors are equipped with three hall
sensors mounted providing information about the rotor positions in 60
degree increments.
das habe ich so verstanden, dass die Hall Sensoren in 60° Schritten
angebracht sind und dass (weiterer Text:
In the time between hall sensor changes, no information about the
position of the rotor is available. However, we do know the position of
the rotor at the last hall sensor change, and we can measure the time
period between the last two hall sensor changes. This allows us to
calculate the speed of the rotor and, assuming constant
speed, the position can be calculated from Equation 3-4.
die Zwischenwerte zwischen den 60° berechnet werden.
Meinst Du außerdem nicht, dass wir auf dem falschen Dampfer sind, wenn
wir alle vorhandenen Magnete nutzen?
Wenn man jeden Magneten nutzt, weiß der zweite Sensor doch gar nicht, ob
er den gleichen Magnet misst, mit dem der erste Sensor auch schon
gemessen hat. gerade beim Beschleunigen o.ä. Oder werden die Meßimpulse
mitgezählt?
Um das zu testen, müsste man an einem vorhandenen Motor messen, wieviele
Impulse bei einer Umdrehung auf einer Phase ankommen....
Ein Holländer wurde sagen: Ohhhh, wat inchewickelt
Grüße aus dem Ruhrpott
Klaus
Hallo, > Wenn man jeden Magneten nutzt, weiß der zweite Sensor doch gar nicht, ob > er den gleichen Magnet misst, mit dem der erste Sensor auch schon > gemessen hat. Irgendwie geht das aber tatsächlich mit allen Magneten. Ich habe gerade ein CD Laufwerksmotor zerlegt: Das Ding hat 9 Spulen und 3 Sensoren jeweils auf 40°. Dabei sind die Sensoren, wie Michael schon gesagt hat, mittig zwischen den Spulen. gegenüber liegen 6 Polpaare, wobei alle Magnete an den Sensoren vorbeilaufen. Grüße aus dem Ruhrpott Klaus
Hallo Klaus W. kommst Du mit den Antworten erstmal klar ? Hast mich mit Deiner Frage bzgl. der Magnete für ein bis zwei Millisekunden verwirrt, bist aber dann doch noch selbst auf die Antwort gekommen. Wichtig ist eben "ein vielfaches" und das die Abstände aller drei Sensoren gleich ist, dann klappt's auch mit den Hallsignalen. Gruß
Michael Leusink schrieb: > kommst Du mit den Antworten erstmal klar ? Hallo, ja, mit den Hallsensoren erstmal schon. Danke an alle Helfer. Wird halt eine ziemliche Bastelei werden..... Ich hoffe, ich darf euch nochmals ansprechen, denn bei dem Aufbau der besagten Applikation 447 habe ich im Moment auch nicht so die glückliche Hand.... Aber da wird es das beste sein, ich mache ein neues Thema auf, sonst findet hinter keiner mehr was. Grüße aus dem Ruhrpott Klaus
Mal eine dumme Frage: Was soll denn diese Syncronisation mit den Hallsensoren genau bewirken? Wird damit die Spannung-/Strom-Höhe der Phasen geregelt?
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