Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik BLDC-Motor: Mech. Leistung aus elektr. Leistung berechnen?


von Bronco (Gast)


Lesenswert?

Hallo zusammen,

ich hab hier ein Projekt geerbt, in dem der von einem BLDC-Motor 
aufgenommene Strom gemessen wird und dann daraus mit einem festen Faktor 
die abgegebene Leistung (bzw. Kraft) berechnet wird.
Man geht also davon aus, daß der Wirkungsgrad konstant ist.

Ich hab da so meine Zweifel, aber leider kenn ich mich mit Motoren so 
gar nicht aus:
Ist das eine legitime Vorgehensweise?
Darf man (wenigstens innerhalb gewisser Grenzen) den Wirkungsgrad als 
konstant ansehen?

von Purzel H. (hacky)


Lesenswert?

>Man geht also davon aus, daß der Wirkungsgrad konstant ist.

Tatsaechlich ? Ich denke man sollte eine Tabelle spendieren. Wenn man zB 
mangels blockierender Bremse ein Feld anlegen muss, verbraet das 
Leistung, waehrend sich nichts dreht...

von Thorsten O. (Firma: mechapro GmbH) (ostermann) Benutzerseite


Lesenswert?

Das nennt man Drehmoment-Konstante, und ja, dass ist ein verbreiteter 
Ansatz. Wenn man es genauer haben will, muss man den Leerlauf-Strom 
abziehen. Wenn es noch genauer werden soll, muss man per 
Drehmoment-Sensor messen. Aber meistens reicht die Umrechnung über den 
Motorstrom.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

von Thorsten O. (Firma: mechapro GmbH) (ostermann) Benutzerseite


Lesenswert?

Hallo "Siebzehn Zu Fuenfzehn",

>>Man geht also davon aus, daß der Wirkungsgrad konstant ist.
>
> Tatsaechlich ? Ich denke man sollte eine Tabelle spendieren. Wenn man zB
> mangels blockierender Bremse ein Feld anlegen muss, verbraet das
> Leistung, waehrend sich nichts dreht...

Das würde man aber über die Hallsensoren oder über den Encoder merken. 
Außerdem steigt dann der Strom stark an, was man auch zur 
Blockiererkennung nutzen kann.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

von Bronco (Gast)


Lesenswert?

Thorsten Ostermann schrieb:
> Das nennt man Drehmoment-Konstante, und ja, dass ist ein verbreiteter
> Ansatz.
Aber dabei handelt es sich um das vom Motor generierte Drehmoment, ohne 
die mechanischen Verluste im Motor, oder?

von Peter II (Gast)


Lesenswert?

Bronco schrieb:
> Aber dabei handelt es sich um das vom Motor generierte Drehmoment, ohne
> die mechanischen Verluste im Motor, oder?

wo sollen denn großartige mechanischen Verluste herkommen? Von den 2 
Lagern? Das sollte doch wohl unter 1% liegen.

von Bronco (Gast)


Lesenswert?

Peter II schrieb:
> wo sollen denn großartige mechanischen Verluste herkommen? Von den 2
> Lagern? Das sollte doch wohl unter 1% liegen.

Laut Datenblatt liegt der Wirkungsgrad bei max. 81%...

von agebes (Gast)


Lesenswert?

Es ist wichtig, in welchem Arbeitspunkt sich der Motor befindet.

Rechne also Innere_Spannung  Strom  Konstante_Wirkungsgrad.

Innere Spannung ist die Klemmenspannung - Verlustspannung, also 
Klemmenspannung - Strom * Kupferwiderstand.

Oder
Innere Spannung = Drehzahl * Konstante_Spannung_pro_Drehzahl

Wobei die Konstante_Wirkungsgrad größer als 81% ist, denn die 81% hast 
Du ja bereits bei einer bestimmten Belastung.

Beispiel:
http://www.mikrocontroller.net/attachment/69347/ScottMotorCharacteristic.gif
Hier hast Du maximal 85%. Die Verlängerung der Kennlinie "Eff" schneidet 
die Achse bei 95%. Das wäre in obiger Gleichung dann 
Konstante_Wirkungsgrad

von Peter II (Gast)


Lesenswert?

Bronco schrieb:
>> wo sollen denn großartige mechanischen Verluste herkommen? Von den 2
>> Lagern? Das sollte doch wohl unter 1% liegen.
>
> Laut Datenblatt liegt der Wirkungsgrad bei max. 81%...

das liegt aber nicht (nur) an der Mechanik sondern in 
Elektrischenverlusten in den Spulen und den Ummagnetiserungsverlusten.

von Thorsten O. (Firma: mechapro GmbH) (ostermann) Benutzerseite


Lesenswert?

Hallo Bronco,

>> Das nennt man Drehmoment-Konstante, und ja, dass ist ein verbreiteter
>> Ansatz.
> Aber dabei handelt es sich um das vom Motor generierte Drehmoment, ohne
> die mechanischen Verluste im Motor, oder?

Die Drehmoment-Konstante wird i.A. vom Motorhersteller ermittelt und im 
Datenblatt angegeben. Und das ist natürlich das Moment, was auch an der 
Welle zur Verfügung steht. Alles andere wäre ja sinnlos.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

von Nils P. (ert)


Lesenswert?

> ich hab hier ein Projekt geerbt, in dem der von einem BLDC-Motor
> aufgenommene Strom gemessen wird und dann daraus mit einem festen Faktor
> die abgegebene Leistung (bzw. Kraft) berechnet wird.
was nun Leistung oder Moment? Leistung ist Arbeit pro Zeit, beim Motor 
--> Moment*Drehgeschwindigkeit. Zb im Stillstand N=0 ist die mechanische 
Leistung auch Null, die elektrische aber 100%... Eine Heizung :-)... usw 
usf

> Man geht also davon aus, daß der Wirkungsgrad konstant ist.
Bei der Leistungsannahme schon, beim Moment nicht...

> Ich hab da so meine Zweifel, aber leider kenn ich mich mit Motoren so
> gar nicht aus:
> Ist das eine legitime Vorgehensweise?
Beim Moment ja (hier schon angesprochen als Drehmomentkonstante) bei der 
Leistung nein

> Darf man (wenigstens innerhalb gewisser Grenzen) den Wirkungsgrad als
> konstant ansehen?
Ja, im Nennmoment bei Nenndrehzahl den Nennwirkungsgrad

: Bearbeitet durch User
Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.