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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Drehzahlmessung Brushless Motor


Autor: Willi (Gast)
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Hallo,
ich möchte gern einen Drehzahlsensor für Brushlessmotoren (Modellbau) 
bauen. Es gibt ja unzählige Informationsquellen für die Ansteuerung 
dieser Motoren. Ich möchte mich aber nicht erst lange dort reinlesen - 
ist auch nicht gerade trivial. Mir geht es rein um die 
Drehzahlerkennung.

Hat jemand Tipps für mich oder vielleicht schon eine Quelle ?
Reicht eine Spannungsmessung (-erkennung) an ein oder zwei Phasen ?
Kann ich dann damit und der Polzahl direkt auf die Drehzahl schliessen ?

Ich danke Euch schonmal,
Gruss Willi

Autor: frankman (Gast)
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Willi schrieb:
> Ich möchte mich aber nicht erst lange dort reinlesen -
> ist auch nicht gerade trivial. Mir geht es rein um die
> Drehzahlerkennung.

Tja dann möchte ich Dir so antworten, das Du nicht viel lesen must:

Ja, es geht...

Autor: Egon (Gast)
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Meines Wissens werden die BLDC-Motoren mit einem Drehfeld angesteuert. 
Mit was betreibst Du die Motoren? Gibt es nicht in der 
Ansteuerelektronik eine Möglichkeit, die Drehzahlinformation 
abzugreifen? Du brauchst nicht den Spannungswert einer oder mehrer 
Phasen, sondern deren Frequenz. Dazu musst du wissen, wieviele Felder 
dein Motor hat. Mehr konnte ich der Glaskugel nicht entlocken...

Autor: Vorratsdatenspeicher (Gast)
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Pappscheibe und Optischer Drehzahlmesser vom großen C ?

Autor: H.Joachim Seifert (crazyhorse)
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Filter + Komperator direkt an eine Phase, fertig

Autor: ... (Gast)
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H.joachim Seifert schrieb:
> Filter + Komperator direkt an eine Phase, fertig

sicher nicht, denn die Nut- und Pol-Zahl geht in die Drehzahl mit ein.

Autor: Tobi W. (todward)
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Willi schrieb:
> Ich möchte mich aber nicht erst lange dort reinlesen -
> ist auch nicht gerade trivial. Mir geht es rein um die
> Drehzahlerkennung.
Naja ich sag da mal nix zu...

Ich würde dir google anraten... da findest du sicher was...
Aber sonst wurde eigentlich schon alles gesagt.

Gruß
Tobi

Autor: Willi (Gast)
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Danke frankman und Vorratsdsp. für eure gestigen Ergüsse...

@alle anderen:
Der Drehzahlregler gibt die Drehzahlinformation nicht raus (halt nur 
über das Drehfeld). Hätte dieser einen enspr. Ausgang hätte ich ja nicht 
nachgefragt. Natürlich interessiert die Frequenz aber genau dazu muss 
ich ja die Spannung messen.

Dient der Komperator dazu, die Kommutationsspannung des Motor 
auszufiltern ?
Erhalte ich dann pro Pol einen Impuls ?
Interessant für die Berechnung ist ja ausschliesslich das PWM-Signal ZUM 
Motor.

Autor: Tobi W. (todward)
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Willi schrieb:
> Der Drehzahlregler gibt die Drehzahlinformation nicht raus (halt nur
> über das Drehfeld)

Wie wird der denn angesteuert? Kann man nicht das signal nehmen?

Gruß
Tobi

Autor: H.Joachim Seifert (crazyhorse)
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... schrieb:
> H.joachim Seifert schrieb:
>> Filter + Komperator direkt an eine Phase, fertig
>
> sicher nicht, denn die Nut- und Pol-Zahl geht in die Drehzahl mit ein.

Na sicher doch....
Aber da er ja betsimmt nicht ein Zeigerinstrument direkt anschliessen 
will, kann das rechnerisch berücksichtigt :-)
Das Problem, erst mal überhaupt ein auswertbares Signal zu bekommen - es 
wird nicht einfach Phase für Phase bestromt, sondern es ist ein 
PWM-Signal überlagert. Und das muss gefiltert werden, um tatsächlich die 
Drehfeldfrequenz zu bekommen. Die, geteilt durch die Anzahl der Pole 
usw.

Autor: Oliver (Gast)
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Willi schrieb:
> Der Drehzahlregler gibt die Drehzahlinformation nicht raus

Dann hast du den falschen Regler.

Oliver

Autor: ... (Gast)
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Willi schrieb:
> nteressant für die Berechnung ist ja ausschliesslich das PWM-Signal ZUM
> Motor.

eben nicht, deshalb ja der Filter und dann der Komparator.

Autor: Willi (Gast)
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..danke Euch allen für die Infos.
Ich hatte gehofft, es liest jemand mit, der soetwas schoneinmal gebaut 
hat.
So muss ja nicht jeder alles selbst erfinden.

Von Jeti Modell 
http://www.hobbydirekt.de/24-GHz/Jeti-Duplex/24GHz... 
und UNILOG gibt es Drehzahlsensoren die nach diesem Prinzip arbeiten. Da 
ich aber eine eigene (etwas speziellere) Anwendung habe kann ich darauf 
nicht zurückgreifen.

Ich werde mir demnächst mal mein Oszi greifen und sehen wie ich aus dem 
Spannungsverlauf verwertbare Impulse bekomme.

bis dann..

Autor: Albrecht H. (alieninside)
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Willi schrieb:
> ...
> Ich werde mir demnächst mal mein Oszi greifen und sehen wie ich aus dem
> Spannungsverlauf verwertbare Impulse bekomme.
>

Klingt doch nach einer guten Idee, zusätzlich musst du dann aber auch 
noch eine klassische Drehzahlerfassung, (Reflektionsmarke / 
kommerzieller Drehzahlmesser, IR-Reflexlichtschranke, Lochscheibe / 
Gabellichtschranke oder Stroboskop), einsetzen um Rückschlüsse ziehen zu 
können. Wenn es da dann einen direkten Zusammenhang gibt, kannst du ja 
nochmal die Oszilloskopbilder präsentieren und fragen wie man die 
Impulse am besten mit einem Microcontroller erfasst. Kann natürlich auch 
sein, dass sich nur die Leerlaufdrehzahl einigermaßen genau erfassen 
läßt, weil es sich bei den Impulsen ja nicht um die Drehzahl sondern nur 
um eine Stellgröße handelt, die von der tatsächlichen Drehzahl abweichen 
kann, wenn der Motor unter Last mit einem Schlupf reagiert.

In Modellbauforen hats übrigens auch öfter mal kompetente Leute:
rclineforum.de etc.

Autor: H.Joachim Seifert (crazyhorse)
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Schlupf? Nö, das sind Synchronmotoren. Wenn Überlast, bleibt er stehen.

Autor: Albrecht H. (alieninside)
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H.joachim Seifert schrieb:
> Schlupf? Nö, das sind Synchronmotoren.

Ja, ich erinnere mich schwach, bei klassischen Synchronmotoren war das 
essentiell, (wobei BLDC ja auch zur Gruppe der Synchronmotoren gehören), 
aber daran hatte ich ehrlich gesagt überhaupt nicht gedacht, ich meinte 
"Schlupf" in diesem Zusammenhang ganz umgangssprachlich, also dass der 
Anker unter dem angelegten Drehfeld "durchschlüpft", weil er auf Grund 
mechanischer Belastung nicht schnell genug mitkommt.

> Wenn Überlast, bleibt er stehen.

Soweit ich das gelesen habe ist das aber Sache des Steuergeräts, das auf 
Impulse vom Motor reagiert. Wird der Motor z.B. beim Anlaufen unter Last 
"blind" befeuert kann man anhand der dem Motor zugeführten Impulse 
bestenfalls Vermutungen über die momentane Drehzahl anstellen, solange 
bis der Motor auswertbare Impulse zurückliefert, (falls überhaupt je 
nach Steuerung). Aber ok, vielleicht sind das auch nur Spitzfindigkeiten 
und die Drehzahlmessung wird bei handelsüblichen Steuerungsmodulen z.B. 
aus dem Modellbau, über eine Messung der dem Motor zugeführten Impulse 
im regulären Betrieb problemlos funktionieren.

Aber ich merke schon, ich bewege mich auf dünnem Eis ;-)

Autor: s.z. (Gast)
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es gibt ja mehrere Möglichkeiten BLDC-Motoren anzusteuern. z.b. mit 
Hallsensoren, die dem Regler die Rotorposition melden .... dann ist die 
Drehzahl tatsächlich last-abhängig.
ohne Rückmeldung wird einfach ein Drehfeld angelegt und entweder dreht 
der Motor mit oder nicht.

Autor: derWarze (Gast)
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Da ein BLDC-Regler immer eine Information über die Rotorposition in 
Bezug auf die Magneten benötigt kann dieses Signal dür die 
Drehzahlmessung herangezogen werden. Arbeitet der Motor mit Hallsensoren 
ist das sehr einfach, wird das Signal aus der gegen EMK gewonnen kann 
das im Regler abgegriffen werden.

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