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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Freilaufdioden und Induktion


Autor: Sven (Gast)
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Hallo Forum!

Mal wieder das beliebte Thema: Freilaufdioden. Aber diesmal in einer
etwas ausführlicheren Form.

Man stelle sich eine Transistor-Vollbrücke zur PWM-Steuerung von
Motoren vor. Dass die Freilaufdioden braucht, ist klar. Aber: Was
passiert eigentlich mit dem Strom, der bei abgeschalteten Transistoren
über die Freilaufdioden geht?

Im Stopp-Betrieb ist es klar, da wird er über die entsprechenden
Transistoren kurzgeschlossen und die Spannung geht recht schnell auf
Null. Aber wenn der Motor ausläuft und die Transistoren alle zu sind,
trägt der induzierte Strom doch zu einer Erhöhung der Betriebsspannung
bei. Wenn da jetzt ein einfacher Brückengleichrichter mit Elko
dransitzt und die restliche Schaltung wenig Strom braucht, wird der
Elko geladen und die Spannung geht eventuell über die normale
Betriebsspannung hinaus. Also Z-Dioden oder Varistor vorsehen?

Oder ist das ganze nicht kritisch, weil nicht soviel
Spannungsüberhöhung auftritt? Oder wird sowieso nur soviel Spannung
erzeugt, wie vorher anlag, da der Motor nicht schneller dreht und die
Induktionsspannung damit nicht höher wird?

Weiß das jemand? Bitte!

Und was hat das Ganze mit uC's zu tun? Was glaubt ihr, was die
Vollbrücke ansteuern soll? Genau, ein AVR. Und der will jetzt wissen,
ob er den Motor auch auslaufen lassen darf, oder immer mit
Stopp-Betrieb anhalten muß.

Beste Grüße

Sven

Autor: tobias hofer (Gast)
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hallo

das kommt ganz darauf an wie hoch der strom deines auslaufenden
motores ist. wie gross die kapazität deines elkos ist.
diese angaben bräuchte man schon um dir das ausrechnen zu könnnen.

natürlich gibt das eine spannungsüberhöhung!

wir haben weschselrichter bis 100kW. wenn da der servomotor gebremst
wird, wirkt er als generator(wie du festgestellt hast), wenn wir nun
die spannung der elkos nicht überwachen würden würde die spannung in
kürzester zeit über 2000V ansteigen und dann ist alles defekt!
wir entladen dann den kondensator ab einer bestimmten spannung über
einen igbt und einen widerstand.

aber wie gesagt das kommt auf den strom und die kapazität an.

gruss tobias

Autor: Sven (Gast)
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Hi Tobias!

>>das kommt ganz darauf an wie hoch der strom deines auslaufenden
motores ist. wie gross die kapazität deines elkos ist.
>>diese angaben bräuchte man schon um dir das ausrechnen zu könnnen.

Wow. Gleich ausrechnen. Mir ging es erstmal um's Verständnis. Aber
danke.

Die Motoren laufen mit lächerlichen 0,5 A bei 24 V, im Anlauf
vielleicht mal 1 A. Ganz schnöde Gleichstrommotoren.

Der Elko ist noch offen. Nicht größer als nötig. Vielleicht auch ganz
ohne, da nur die Motoren über PMW davon zehren sollen. Aber ich weiß
nicht, ob das nicht brummt, weil ja dann die PWM mit 100 Hz moduliert
wird. So 470 µ sind vielleicht angebracht.

>>wir haben weschselrichter bis 100kW. wenn da der servomotor gebremst
wird, wirkt er als generator(wie du festgestellt hast),

Das sind dann aber keine DC-Gleichstrommotoren, oder? ;-)

>>wenn wir nun die spannung der elkos nicht überwachen würden würde die
spannung in kürzester zeit über 2000V ansteigen und dann ist alles
defekt!

Cool! Also doch eine Spannungsüberhöhung über die Betriebsspannung
hinaus. Aber, ich gehe jetzt mal von Gleichstrommotoren aus: Wenn der
Motor mit maximaler Drehzahl läuft, ist die Gegen-EMK im Idealfall
gleich der anliegenden Spannung. Bei Belastung nimmt die Drehzahl und
die Gegen-EMK ab. Fällt jetzt die Spannung aus, tritt am Motor doch
maximal die Gegen-EMK auf, oder? Moment, werde mir nochmal die Formeln
für die Induktion anschauen. Vielleicht habe ich ja einen Denkfehler.

>>wir entladen dann den kondensator ab einer bestimmten spannung über
einen igbt und einen widerstand.

Bei den geringen Leistungen sollte es dann eine Z-Diode tun, oder?

Vielen Dank

Sven

Autor: tobias hofer (Gast)
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hallo

du hast schon recht! wir benutzen natürlich servomotoren mit
ziemlich starken magneten (selten erde). ich habe gar nicht gelesen
das du gleichstrom motoren benutzt.
wie genau du die gegen emk rechnen musst bei einem gleichstrommotor
kann ich dir nicht sagen.
aber bei so einem kleinen motor solltest du das mit einer z-diode und
geignetem vorwiderstand gut in den griff bekommen.

aber wenn du weisst wie die gegen emk rechnen bei abfall der
betriebsspannung, schreib nochmal.

gruss tobias

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