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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik EC Motor Spuleninduktivität


Autor: Motormania (Gast)
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Hallo,

eventuell habe ich im flaschen Forum gepostet, darum hier nochmal,

ich habe einen 400V 3~ Motor und muss die Spuleninduktivität und den
Spulenwiderstand wissen. Ich habe kein LCR-Messgerät. Außerdem sind nur
die drei Phasen U,V,W zugänglich, ich kann also nicht über die einzelnen
Spulen zum Mittelpunkt messen.

Meine Frage ist nun wie ich diese Werte am einfachsten messen und
berechnen kann.

Erster Ansatz ist über zwei Phasen den Wiederstand messen und durch zwei
Teilen, dann hab ich den Wiederstand für eine Spule. Falls hier jemand
Probleme sieht die ich nicht bedacht habe bitte berichtigen.

Für die Induktivität kann man doch im Prinzip genauso vorgehen? Hier
bitte eine Erklärung wie ich die Induktivität messen kann.

Gruß

Autor: Düsendieb (Gast)
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Was bewegt Dich, diese Werte wissen zu wollen?
Normalerweise macht ein moderner FU diese Messungen alleine in 
Inbetriebnahmemodus.

Axel

Autor: Motormania (Gast)
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Es geht um eine Feldorientierte Regelung, allerdings ist das für die 
Problemstellung unerheblich. Die Werte werden für Berechnungen benötigt 
die später durchgeführt werden.

Gruß
Karl

Autor: Düsendieb (Gast)
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Die Werte sind aber so klein, dass Du sie mit einem selbst etwas 
besseren Multimeter eh nicht halbwegs genau ermitteln kannst.

Autor: Motormania (Gast)
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Angenommen ich habe ein sehr genaues Multimeter, wie wäre denn die 
Theorie um die Spuleninduktivität zu messen?

Autor: U. B. (pasewalker)
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Ich würde für die Abschätzung der Induktivität
( für die erste Näherung ) die aus dem üblicherweise angegebenen 
Leistungsfaktor cos(phi) resultierende annehmen.

Den ohmschen Wicklungswiderstand kann man ja ziemlich einfach messen und 
dann z.B. auf höhere Temperatur umrechnen.

Autor: Franko Phil (sgssn)
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Hi

was willst du denn ? XL oder Z ?
Was spricht dagegen einen Sinusgenerator zu verwenden ? Ohne Sinus gehts 
wohl nicht, wenn du messen willst. Du kannst ja auch nur die statischen 
Werte ermitteln. Die Zusammenschaltung der 3 Wicklungen ist eine Serien 
und Parallelschaltung, die mit den gleichen Formeln wie Widerstände 
berechnet werden.
Aber die Werte sind eben statische. Im Betrieb des Motors ergeben sich 
andere: "Gegen-EMK" oder so ähnlich hiess das doch. Dann ist Cosinus Phi 
ein anderer und die Induktivität auch.

Gruß
Gerhard

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Motormania schrieb:
> Angenommen ich habe ein sehr genaues Multimeter, wie wäre denn die
> Theorie um die Spuleninduktivität zu messen?

Wenn das Multimeter keinen Induktivitaetsbereich hat , gar nicht.
Bei der Ohmmessung wird nur mit Gleichspannung gemessen.
Was du brauchst ist eine RLC Messbruecke. Die misst dann bei 
verschiedenen Frequenzen die Impedanz der Wicklung und rechnet die dann 
auf Induktivitaet und Ohmischen Anteil um.

Autor: Motormania (Gast)
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Also,

schaut euch mal folgendes PDF an:

http://www.helicalcoupling.net/manuals/brushless/L...

Dort ist für den Motor eine Line to Line Resistance und eine Line to 
Line Inductance angegeben, die Werte will ich messen.

Ich habe an Messgeräten:

- Multimeter
- Fluke 199C ScopeMeter
- Logic Analyzer (ich bezweifle das der hier was nützt)

Sinusgenerator vorhanden.

Gerhard G. schrieb:
> Du kannst ja auch nur die statischen
> Werte ermitteln.

soweit ich das verstehe sind es auch die statischen Werte die ich 
benötige.

Also danke an alle die sich mit diesem Thema befassen und bisher 
geantwortet haben.

Autor: Johannes (Gast)
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>> Angenommen ich habe ein sehr genaues Multimeter, wie wäre denn die
>> Theorie um die Spuleninduktivität zu messen?

>Wenn das Multimeter keinen Induktivitaetsbereich hat , gar nicht.

Wenn Du auch noch einen Funktionsgenerator hast, kannst Du das schon 
machen. Du legst einfach ein Sinus-Signal an den Motor an (zwischen zwei 
Phasen) und misst Strom und Spannung. Daraus kann man die Impedanz Z = 
U/I berechnen.

Mit L = Z / (2*Pi*f) kann man dann die Induktivität ausrechnen (Annahme 
R_dc = 0).

Hier gibt es aber einige Fehlerquellen, so dass das Ergebnis nur 
ungefähr richtig ist:

- Nichtlinearität des verwendeten Blechs, dadurch ändert sich
  die gemessene Induktivität abhänging von Frequenz und Amplitude.

- Ohmscher Widerstand der Wicklung

- Je nachdem, wie der Motor aufgebaut ist, ändert sich die
  Induktivität auch abhängig von der Rotorstellung.

Autor: Motormania (Gast)
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Was für eine Frequenz und Amplitude sollte das Sinussignal 
sinnvollerweise haben? oder ist das eher nicht so wichtig für die 
Berechnung?

Autor: Motormania (Gast)
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Hmm... genau lesen sollte man, also beeinflusst meine Messung die 
Induktivität... aber was wäre dann eine sinvolle Amplitude und Frequenz 
um einen möglichst genauen Wert zu bekommen?

Also, ich habe beim Hersteller ein Datenblatt angefragt mit den 
entsprechenden Werten und hoffe bald auf Nachricht, hab zwar schon was 
bekommen aber da Stand nicht das drin was ich wissen muss.

Außerdem habe ich ein LCR-Messgerät bestellt welches in ein paar Tagen 
da sein sollte, allerdings möchte ich trotzdem gerne die Induktivität 
"per Hand" messen und die drei Werte (Handmessung, Datenblatt, 
LCR-Messer) vergleichen, dann ist in jedem Fall der Lerneffekt höher und 
ich kann bei ähnlichen Problemen eventuell auf die Erfahrung 
zurückgreifen.

Autor: Johannes (Gast)
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> Was für eine Frequenz und Amplitude sollte das Sinussignal
> sinnvollerweise haben? oder ist das eher nicht so wichtig für die
> Berechnung?

Ich würde mal schätzen irgendwo im Bereich 100 Hz - 10 kHz.
Am besten machst Du mehrere Messungen mit unterschiedlichen Frequenzen, 
damit bekommst Du schon ein Gefühl, wo sinnvolle Werte rauskommen.

Mit der Amplitude auch mal unterschiedliche Werte ausprobieren; wenn 
immer das gleiche Ergebnis rauskommt, dann wird es auch passen.

Die Frequenz sollte ungefähr so gewählt werden, dass die 
Ausgangsspannung mit angeschlossenem Motor etwas halb so groß ist wie 
wenn der Sinusgenerator unbelastet ist.

Du kannst die Messung auch noch etwas abwandeln, indem zum Motor noch 
ein ohmscher Widerstand in Reihe geschaltet wird. Mit dem Oszi kannst du 
dann an einem Kanal den Spannungsabfall am Widerstand messen (also den 
Strom) und am anderen Kanal den Spannungsabfall am Motor (Oszi-Masse in 
die Mitte, ein Kanal ist dann invertiert). Dadurch hat man beide 
Messwerte gleichzeitig und man sieht auch die Phasenverschiebung.

Autor: Motormania (Gast)
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Okay, das mit der ersten Variante klingt schonmal relativ einfach zu 
realisieren, werde ich ausprobieren und mit verschiedenen Werten messen.

Die zweite Variante habe ich denke ich noch nicht so ganz begriffen. Die 
Berechnung bleibt die selbe? Ist der Vorteil von der zweiten Variante 
das ich die Phasenverschiebung gleich mit ermittle?

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