BLDC Motor mit MC33035

Hi, Scheibe für Hallgeber ? "Scheiben" üblicherweise bei optischen 
Sensoren, Hallsensoren sind magnetsensitiv. Ob der FET passt liegt unter 
anderem an erwarteten Spannungen und Strömen. Hast Du mehr Informationen 
über Lichtmaschine bzw Motor? Weiß garnicht ob das überhaupt geht !?

Eigentlich gar keine Scheibe, schliesslich willst du das WIRKSAME 
Magnetfeld messen, und das ergibt sich von selbst wenn der Rotor 
bestromt wird. Die absolute Position des Rotors interessiert dich eher 
weniger.
Die Hallsensoren kommen also direkt neben (in, auf) 3 ausgewählte 
Polschuhe 3 verschiedener Ständerwicklungen, damit du misst, welchem 
Magnetfeld diese ausgesetzt sind.

Was ???

Silvio K. schrieb:
> Ob man mit den
> Hall-Informationen das Drehfeld korrekt steuern kann.

Man kann. Wird oft so gemacht.

MfG Klaus

Marcel Klug schrieb:
> jetzt ict nur die frage in welchem winkel ich die zueinander ausrichten
> muss...
> da gibt es doch bestimmt eine Formel wo ich anhand der polzahl am anker
> den winkel zwischen den Sensoren ausrechnen kann?!

Wieviel Pole hat denn dein Stator?

MfG Klaus

Mal eine Frage am Rande: Weshalb willst Du eine Lichtmaschine zum 
BLDC-Motor umbauen? Aus Spaß an der Sache selbst oder erhoffst Du dir 
davon einen Motor mit besonderen Eigenschaften (hohes Drehmoment, hohe 
Leistung, ...)?

Marcel Klug schrieb:
> was meinst du mit Pole am Stator?, wenn du anschlüsse meinst sind das 3
> in Sternschaltung

Bei einem 3 Phasen System sind es immer 3, zusätzlich möglicherweise der 
Sternpunkt. Du hast da oben ein Bild gepostet, da sieht man viele Pole. 
Ich gehe mal davon aus, daß etwa passend zum Bild von Silvio dein Stator 
6 Pole hat. Ich würde die Sensoren in drei nebeneinader liegende Nuten 
plazieren. In deinem Bild kann man sehen, daß in den Nuten kein Platz 
für Sensoren ist, daher das Auffräsen der Pole.

Du mußt außerdem daran denken, daß dein Rotor keine Dauermagnete hat. 
Wenn du also Signale von den Sensoren bekommen willst, muß Strom durch 
den Rotor fließen.

Ich würde versuchen, das ganze systematisch anzugehen. Dazu einen 
Testaufbau, bei dem du ganz ohne Elektronik die Verhältnisse untersuchen 
kannst.

Dazu eine Stromquelle für dein Feld, hier den Rotor. Miss mal den 
Widerstand an den Schleifringen und du kannst den Strom bei 12V 
berechnen. Dann bastel mal eine Versorgung, mit der du den Strom von ca. 
1/10 bis voll einstellen kannst. Das muß nicht Stufenlos sein. 12V 
Netzteile habe ich immer rumzufliegen, von toten Netbooks, LCDs etc. 
Dazu ein Leistungsvorwiderstand oder auch eine Autolampe. Damit kann man 
den Strom in Grenzen halten, wenn eine Messung mal länger dauert, oder 
wenn man befürchtet, das was schiefgehen könnte. Auch ein 12V/5V 
Netzteil von externen Festplatten kann da helfen.

Wenn du jetzt ein Feld hast, kannst du den Rotor von Hand drehen und die 
Signale der Sensoren beobachten. Achso, der Testaufbau dazu. 5V 
Netzteil, z.B. USB Lader, die Hälfte von einem 74(HC/LS/egal)14, 3 mal 
470 Ohm und 3 LEDs. Jetzt kannst du die Zustände der Sensoren abhängig 
vom Winkel sehen. Wenn du es genauer willst, kleb einen Zeiger an die 
Achse (eine rote Borste von einem Besen) und montier ein Geodreieck oder 
einen Winkelmesser an dein Teil.

Das war die Pflicht, jetzt kommt die Kür: Strom auf die Phasen. So ein 
Motor läuft mit 1V oder weniger. Klingt erstmal merkwürdig, ist aber so. 
Wenn er dreht erzeugt die GegenEMK soviel Spannung, daß je nach Last 
nicht wesentlich mehr als 1V übrig bleibt. Wenn du das Teil also 
statisch (also ohne die GegenEMK) messen willst, kommt jetzt das 
Labornetzteil mit Strombegrenzung zum Einsatz. Es gibt drei Stromwege 
durch deinen Motor (ich nenn die Phasen mal U, V, W): U - V, V - W, W - 
U. Und das Ganze noch einmal mit umgepolter Spannung, also 6 
Möglichkeiten.

Los gehts: Feldwicklung mit etwas Strom versorgen, Netzteil auf 2-3V, 
Strombegrenzung klein, und solange probieren, bis sich der Rotor in eine 
feste Position stellt. Mit Hand kannst du die Kraft überprüfen und 
außerdem aufpassen, daß er nicht zu warm wird (er soll ja nicht im 
freien Training schon sterben). Jetzt kannst du eine Tabelle aufstellen, 
in welcher Reihenfolge deine Phasen geschaltet werden müssen, damit sich 
der Motor in eine Richtung dreht. Außerdem bekommst du zu jeder Position 
die Ausgänge der Sensoren.

Jetzt kannst du dir das Ganze als Diagramm aufzeichnen. Das Feld, das du 
in den Phasenwicklungen erzeugen mußt, muß in Drehrichtung vor der von 
den Sensoren gemessenen Position liegen, damit der Rotor dreht.

Der Rest ist ein Klacks ;-) drei schnelle Halbbrücken (denk an shoot 
through, Freilaufdioden, slow/fast decay), ein strammes Netzteil, ein 
paar Zeilen Code (oder ein paar mehr), fetich.

Viel Erfolg

MfG Klaus

P.S. Kriegst du bestimmt schneller hin, als ich gebraucht habe diesen 
Post zu schreiben ;-)

Marcel Klug schrieb:
> Danke für die Vielen infomationen Klaus!!
> Was machst du eigentlich 3 uhr nachts immer so ? xD

Das nennt man senile Bettflucht.

MfG Klaus

Marcel Klug schrieb:
> so habe heute mal lichtmaschine zerlegt und habe fest gestellt das jede
> Wicklung einzeln nach außen geführt ist.
> Wo müsste ich denn jetzt die HallSensoren hinsetzten ?
> Genau zwischen jeden Pärchen wo die Wicklung rausgeführt ist?

Das sieht ja etwas komplexer aus, als ich mir das vorgestellt habe. 
Aaaber, dem Inschenieur ist nix zu schwör.
Das die Windungen getrennt sind, ist schon mal gut. Mach Drähte dran, 
die man dann aus dem Gehäuse führen kann. Aber gut isolieren, bei 
mechanischer Fummelei gibts sonst leicht einen Kurzschluß. Die 
Schleifringe nicht vergessen. Nun wieder zusammenbauen.
Statt durch "scharfes Hinsehen" mußt du durch ein Experiment die Zahl 
der Pole feststellen. Wie ich oben beschrieben habe, Strom über die 
Schleifringe, so 0,1 bis 0,2 A, und dann Strom in eine der sechs 
Kombinationen der Statorwicklungen. Den Strom vorsichtig erhöhen, bis 
man eine Raststellung feststellen kann. Jetzt solltes du probieren, in 
wieviel Positionen der Rotor rastet.

Schreib mal, was da raus kommt, dann machen wir weiter.

MfG Klaus

Silvio K. schrieb:
> Es ist ja dann eigentlich
> nur ein kurzer Schritt zum Servomotor/großen Schrittmotor und das
> wiederum würde mich interessieren. Soll in die Richtung Antrieb von
> Werkzeugmaschinenspindeln gehen.

Richtig, ein BLDC und ein Schrittmotor haben viel gemeinsam.

MfG Klaus

Marcel Klug schrieb:
> Also es sind 18 Wicklungen das ganze durch 3 geteilt sind dann 6
> wicklungen pro spule müssten dann 6 rastungen sein hab ich dann mal auch
> probiert und es sind auch 6 rastungen

Guten Abend,

jetzt wirds ein wenig unübersichtlich. Es gibt 2 Winkelzählungen bei 
einem Motor, ich nenn die eine mal den elektrischen Winkel, den anderen 
den mechanischen Winkel.

Im elektrischen System geht man davon aus, daß 6 Pole, je 2 pro Phase 
auf 360 Grad verteilt sind. Wenn ein Zyklus durch alle Phasen gelaufen 
ist, hat der Motor eine Umdrehung gemacht. Wenn man eine Phase konstant 
bestromt, gibt es für den Rotor nur eine Raststellung. In diesem, dem 
elektrischen System kann man die Sensoren alle 120° oder im Abstand von 
60° anbringen. Beide Anordnungen geben geben eindeutige Ergebnisse, nur 
die Wahrheitstabelle Sensorwert zu Winkel ist unterschiedlich.

Du hast aber nicht eine sondern 6 Rastellen pro Umdrehung, du mußt also 
die elektrischen Winkel durch 6 Teilen, um die mechanischen Winkel zu 
erhalten. Die Sensoren müssen also entweder im Abstand von 10° (60/6) 
oder von 20° (120/6) angebracht werden.

Die Sensoren müssen nicht unbedingt auf den Polen sitzen, sie können 
auch in den Nuten sein. Da sollte auch genügend Platz sein und man muß 
nicht fräsen.

In den verschiedenen Texten wird normalerweise in elektrischen Winkeln 
gerechnet, das muß für einen realen Motor immer in mechanische Winkel 
umgerechnet werden.

Viel Erfolg
Klaus

Hier kann ich dir leider nicht helfen, ich habe bisher immer mit 
analogen Hallsensoren gearbeitet. Simpel gesprochen, sind das die Teile 
mit vier Anschlüssen. Sie liefern eine Spannung proportional zum 
Magnetfeld, also sowohl positiv als auch negativ. Messtechnisch liegt 
sie (die Spannung) zwischen der positiven und der negativen Versorgung, 
die mit Konstantstrom (aKa Vorwiderstand, oder besser je einem im 
positven und einem im negativen Anschluß) erfolgen sollte. Ausgewertet 
wird mit einem Differenzverstärker. Dieser ganze "Trödel" sollte in den 
digitalen Sensoren schon drin sein.

Ich kann da nur eine Vermutung anstellen: das Magnetfeld in einem Motor 
wird, je nach dem ob ein Nord- oder Südpol vorbeikommt, bipolar sein.

MfG Klaus

so habe mal was getestet.
habe den rotor mit 2 A belastet und eine wicklung im Stator mit 20A bei 
12 V
und dabei verucht die riemenscheibe zu verdrehen...keine chance !das 
heißt sehr großes haltemoment!
jetzt muss ich nur noch die Treiberstufe aufbauen und dann sollte das 
ganze eigentlich funktionieren!
wenn ihr wollt poßte ich dann hier Schaltplan und Bilder vom Fertigen 
Kompressor!
eine frage noch würde der motor eigentlich auch mit diesen brushless 
reglern aus dem modellbau laufen? wenn ja müsste man da aber bestimmt 
einen mit WaKü nehmen.

mfg sunny

Marcel Klug schrieb:
> eine frage noch würde der motor eigentlich auch mit diesen brushless
> reglern aus dem modellbau laufen? wenn ja müsste man da aber bestimmt
> einen mit WaKü nehmen.

Das könnte funktionieren. Aber: die meisten Modellbauregler arbeiten 
"sensorlos". Das bedeutet, daß sie die Gegen-EMK einer Wicklung zur 
Bestimmung des Rotorwinkels verwenden. Das geht aber nur, wenn sich der 
Motor schon dreht. Zum Anlaufen wird der Motor daher quasi im 
"Schrittmotorbetrieb" auf Touren gebracht. Ob das klappt, hängt von den 
mechanischen Verhältnissen ab. Da ist die Anfangsposition des Rotors zum 
Feld, das Trägheitsmoment von Rotor und Last, die Haftreibung von 
allen Lagern etc. Für jeden Fall kann man eine Rampe zu Anlaufen 
bestimmen, wie gut das aber im praktischen Betrieb geht, weiß ich nicht. 
Ein Flugmotor ist da leicht einzuschätzen. Das Trägheitsmoment von Rotor 
und Schraube ist immer gleich, die Luft bildet keine "Klumpen". Beim 
Boot ist das schon problematischer, die Schraube kann in der Luft oder 
im Wasser sein.

Was aber gehen sollte, sind Regler für Elektroräder. 20 A sind für die 
kein Thema, auch ohne Wasserkühlung. An meinem Rad ist einer, der kann 
800W bei 40V (gemessen).

MfG Klaus

Wenn die Startbedingungen ziemlich konstant sind, ist das schon mal gut. 
Aber die Anlauframpe muß auch zum Trägheitsmoment deines Systems 
passen. Ich weiß nicht, ob die RC-Regler da einstellbar sind, das würde 
sonst helfen.

MfG Klaus

Hier mal was aus youtube:

brushless motor of alternator
http://youtu.be/8TeVoNYYFAI

BLDC motor from an automotive alternator / Harjatontasavirtamoottori 
autonlaturista
http://youtu.be/Tu-ia7GylO0