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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Grundsatzfrage zur PWM an einem DC Kollektormotor


Autor: Transi (Gast)
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Hallo Analogprofis

Zur PWM Ansteuerung eines DC Kollektormotors, 3V/0,5A stellen sich bei 
mir einige Unsicherheiten ein.
Wie wähle ich die PWM Frequenz. Hätte jetzt gerne 50Hz ... 100Hz 
gewählt, da der Motor damit gut funktioniert und nicht pfeift. 
Frequenzen im Hörbereich kommen nicht in Frage, da eine 
Geräuschentwicklung nicht toleriert werden kann. Möchte jetzt aber nicht 
gerne auf 20kHz gehen, da ich befürchte da (HF) Probleme einzufangen.

Zudem habe ich gegoogelt und diesbezüglich herausbekommen, dass

bei hohen PWM Frequenzen bei kleinen Drehzahlen kein gescheites 
Drehmoment mehr gegeben sei, andererseits tiefe PWM Frequenzen dem Motor 
angeblich nicht gut tun und sogar den Permanentmagnet entmagnetisieren 
könne. Kann hierzu vielleicht jemand genaueres sagen?
Übrigens: Ich verwende einen (Modellbau) Motor dessen Daten 3V/0,5A sind 
und steuere ihn mit einem 3V PWM Signal an. Habe also nicht den Fall, 
dass z.B. 6V Impulse bei Tastverhältnis 50:50 für 100% Leistung gefahren 
werden. Könnte mir vorstellen, dass dies ein 3V Motor vielleicht weniger 
mag.

Danke schon mal für Eure Infos.

Gruß

Transi

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Transi schrieb:

> bei hohen PWM Frequenzen bei kleinen Drehzahlen kein gescheites
> Drehmoment mehr gegeben sei,

Kann ich nicht bestätigen, sondern habe eher das Gegenteil beobachtet: 
Durch die höhere Spannung wird der Einfluss der Wicklungswiderstände 
eher kleiner. Somit entwickelt der Motor mehr Drehmoment. Die Berichte 
über fehlendes Drehmoment haben nahezu alle als Ursache die fehlende 
Freilaufdiode.

> andererseits tiefe PWM Frequenzen dem Motor
> angeblich nicht gut tun und sogar den Permanentmagnet entmagnetisieren
> könne. Kann hierzu vielleicht jemand genaueres sagen?

Man gibt damit ein sich wechselndes Magnetfeld auf einen Magneten. Genau 
so funktionieren Entmagnetisierer (nur mit einem viel stärkeren 
Magnetfeld).
Außerdem läuft der Motor unrund, er ruckelt und vibriert.

Für einen nicht lückenden, konstanten Strom und damit ein gleichmäßiges 
Drehmoment muss die Frequenz höher sein, als die L/R Zeitkonstante der 
Motorwicklung, die meist um die 1ms liegt. Man braucht also mindestens 
1kHz Frequenz und liegt damit leider mitten im empfindlichsten 
Hörbereich. Ich verwende daher meist um die 8-15kHz.

Autor: geb (Gast)
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Zur HF Störungsgeschichte: die Störungen (HF) kommt von den 
Schaltflanken, die Frequenz ist eher nebensächlich. Wenn du keine 
Halbbrücke brauchst(kein Bremsbetrieb) dann kannst du die 
Schaltgeschwindigkeit reduzieren und minimierst so die HF. Ich hab für 
solche Fälle auch immer gut 20kHz verwendet.

Grüße Gebhard

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