Hallo, ich bin gerade an einem Projekt, das einen DC-Getriebemotor ansteuert. Bei der Ansteuerung soll neben der PWM-Geschwindigkeitsregelung auch eine Überlast-/Blokadeerkennung enthalten sein. Meine frage ist nun ab welchem Strom kann man von einem Überlastfall ausgehen? Der Extremfall ist die Blokade bei der nur noch der Ohmsche Windungswiderstand vorhanden ist. Der Strom liegt aber meistens bei einem vielfachen des Nednnstroms. Gibt es nun eine Faustformel (oder etwas akkurates) die sagt ab dem X-Fachen des Nennstroms, oder ab x% des "Blokadestroms" ist ein Überlastfall eingetreten? Zumal ja die Stromspitze beim Anlaufen beachtet werden muss, damit sich der Motorschutz nicht jedes mal selbst killt, nur weil der Motor gerade anspringt oder einen Lastwechsel erfährt... Danke --Daniel
Hallo, Mal ein paar Beispiel Zahlen um es deutlicher zu machen. Nennleistung des Motors zb 24 W bei 12 Volt ==> 2 A Spitzenleistung zb 30 W bei 12 Volt ==> 2,5 A Einschaltstrom deutlich größer als die 2,5 A liegt aber nur sehr kurz an bis der Motor mit der Drehung beginnt. Die genannten Zeiten sind genauso ein Beispiel wie die Spannungen und Ströme. Die für die gesuchte Anwendungen richtigen Werte müssen aus den Datenblätter von Motor, Treiber, Kabel, Stromversorgung,...... individuell ermittelt werden. Für max Strom würde ich das so machen: I gemessen > 2,5 A für mehr als zb 1 sec ==> abschalten wegen Überlast Spitzenleistung I gemessen > 2,0 A für mehr als zb 5 sec ==> abschalten wegen Überlast Nennleistung Die Zeit muss in die Überwachung mit rein, damit nicht Stromspitzen den Motor abschalten. Für Blockade: Beim Einschalten : I gemessen > 5 A für mehr als 50 msec Nach dem Einschalten: Alle 100 msec den Strom abschalten und die Spannung am Versorgungspin des Motors messen. Dreht der Motor ergibt sich aus dem Generatoreffect eines drehenden Motors eine Spannung. Steht der Motor ist da nichts. Nach der Messung den Motor wieder einschalten. Diese Messung muss sehr kurz sein um die Motordrehzahl nicht zu beeinflussen. ==> Motoransteuerung mit ADC synchronisieren. ==> Messung lässt sich auf Situationen begrenzen in denen die Überlast schon anliegt aber die Zeit noch nicht abgelaufen ist.
Wenn Du den Motor mit einem Temperaturfühler austatten kannst, würde ich das bevorzugen. Denn letztendlich kommt es kaum auf die Leistung oder Stromstärke an, sondern auf die Temperatur der Motorwicklungen. Der Motor ist das Überlastet, wenn er überhitzt.
> Alle 100 msec den Strom abschalten und die Spannung am Versorgungspin > des Motors messen. Dreht der Motor ergibt sich aus dem Generatoreffect > eines drehenden Motors eine Spannung. Steht der Motor ist da nichts. Wenn der Motor steht, wirkt er wie eine Spule. Beim Unterbrechen der Stromzufuhr induziert er einen Spannungsimpuls. Diesem Impuls musst Du beim Messen abwarten, erst danach siehst Du, ob sich der Motor dreht, oder nicht. Da das lange dauern kann, würde ich es so nicht machen. Der Grundgedanke ist aber gar nicht so falsch. Ein erheblich überlasteter Motor steht still, das kann man ja irgendwie mit Sensoren erfassen. Ein gering überlasteter Motor erwärmt sich nach und nach bis zur Zerstörung, auch das kann man messen. Lego Mindostorms kombiniert beide Sensoren. Eine Thermische Abschaltung ist mit dem Gehäuse des Motors gekoppelt, während eine Lichtschranke und Lochscheibe primär die Drezahl/Position erfassen, sekundär aber auch eine Abschaltung auslösen, wenn der Motor 2 Sekunden still steht obwohl er sich eigentlich drehen sollte.
> Meine frage ist nun ab welchem Strom kann man von einem Überlastfall > ausgehen? Wenn die Frage so einfach zu beantworten wäre, wüsstest du die Antwort. Anlaufstrom und Blockierstrom sind identisch, also taugt die Stromaufnahme nicht als Kriterium, man könnte höchstens den zeitlichen Verlauf erkennen (Anlaufstrom ist abklingend, Blockierstrom zunehmenend).. Das Getriebe kann schon auch kaputt gehen. Und auch ohne Blockierung kann ein Motor thermisch überlastt werden, wenn er zu viel leisten muss obohl noch deutlich unter dem Blockierstrom nur eben über dem Maximalstrom (dauerhafter Betrieb).
Hallo Daniel, > Meine frage ist nun ab welchem Strom kann man von einem Überlastfall > ausgehen? Die Antworten die Du schon bekommen hast sind alle halb richtig. Ich darf mich beruflich mit sowas beschaeftigen und kann Dir folgende Hinweise geben, ohne in INteressenkonflikt zu kommen: 1. Stromerkennung statisch ist nicht sinnvoll. Du hast nichts ueber die Betriebsspannung erzaehlt, aber z.B. im Kfz schwankt die von <9V bis >14V. Aber nicht nur das.....auch die (Betriebs)Temperatur schwankt und bei Erwermung wird ein statischer Schwellenwert ggf. nicht mehr erreicht. 2. Man ermittelt besser den relativen Stromanstieg. Du schreibst leider auch nichts ueber den Anwendungsfall: Laeuft der Motor lange konstant? Laeuft er kurz und regelmaessig? Arbeitet er gegen einen mechanischen Anschlag...... Am besten ist es, den Strom in "normalen" Betriebsfall zu messen und zwischenzuspeichern, dann den aktuellen Strom dagegenzurechnen. MaWins Hinweis zist berechtigt: Eine Anlaufstromspitzenunterdrueckung muss noch dazu. >Der Motor ist das Überlastet, wenn er überhitzt. Der Fragesteller will eine Blockisermeldung und die kommt (fast) sofort, nicht erst nach Ueberhitzung! Viele Motoren haben einen Thermoschutz eingebaut und wenn der Motor erstmal ueberhitzt ist, ist er fuer eine bsetimmte Zeit nicht mehr "beqwegungsfaehig" . Gruss Michael
und damit alle ideen in einem topf sind: Stromripple auswerten, die bei der kommutierung entstehen. Spule an den motor kleben und die störsignale der kommutierung asuwerten
Stefan schrieb: > Wenn Du den Motor mit einem Temperaturfühler austatten kannst, würde ich > das bevorzugen. Denn letztendlich kommt es kaum auf die Leistung oder > Stromstärke an, sondern auf die Temperatur der Motorwicklungen. > > Der Motor ist das Überlastet, wenn er überhitzt. VIIIEELLL zu träge. Die Spulentemperatur und die Sensortemperatur am Gehäuse habe so viel gemeinsam wie Dauerregen in den Alpen und das davon ausgelöste Hochwasser in Köln. Stefan schrieb: > Wenn der Motor steht, wirkt er wie eine Spule. Beim Unterbrechen der > Stromzufuhr induziert er einen Spannungsimpuls. Diesem Impuls musst Du > beim > Messen abwarten, erst danach siehst Du, ob sich der Motor dreht, oder > nicht. > > Da das lange dauern kann, würde ich es so nicht machen. Ist nur eine Frage der Dimensionierung > Der Grundgedanke ist aber gar nicht so falsch. Ein erheblich > überlasteter Motor steht still, das kann man ja irgendwie mit Sensoren > erfassen. Nicht nötig, es reicht den Stromverlauf nach dem Abschalten zu beobachten. MaWin schrieb: > Anlaufstrom und Blockierstrom sind identisch, also taugt die > Stromaufnahme nicht als Kriterium, man könnte höchstens den zeitlichen > Verlauf erkennen (Anlaufstrom ist abklingend, Blockierstrom > zunehmenend). Genau das ist der Trick dabei. zoggl schrieb: > Stromripple auswerten, die bei der kommutierung entstehen. > Spule an den motor kleben und die störsignale der kommutierung asuwerten Das geht auch ohne extra Sensor, es gibt IC's die können das direkt aus der Motorversorgung erkennen.
Vielen dank für die bisherigen Tipps. Meine Aussagen zum Anwendungsfall waren so karg, weil ich selber noch nicht weiß welcher Motor es am Ende wird. Wahrscheinlich ein 12V 1,5A Motor mit Schneckengetriebe. Der hängt an einer stabilisierten Spannungsquelle und wird max thermisch Änderungen im einstelligen Gradbereich erfahren. Das ganze lässt eine Platte im Lauf-/Standverhältnis von ca. 5s/10s rotieren, die Metallzylinder transportiert. Da das Verkanten nicht ausgeschlossen ist, soll zum Schutz des Motors und des Getriebes eben ein "Motorschutz" her. Die Lösung für den Blokadefall scheint also I>1,5A und delta I > 0 zu sein?! Schade ich dachte ich könnte es mit einer einfachen I>(X*1,5A) für x-ms Messung machen um nur den Analog Comperator anzustrengen und den dauernden Überlastfall gleich mit abzudecken.
> Schneckengetriebe. > Da das Verkanten nicht ausgeschlossen ist, soll zum Schutz > des Motors und des Getriebes eben ein "Motorschutz" her. Da wirst du schon die Abtriebsseite auf Drehmomentüberschreitung testen müssen.
Eumel schrieb: > Wenn der Motor blockiert ist delta I bestimmt nicht > 0 Du meinst, der Strom steigt beim Blockieren nicht an?
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