Drehzahlregelung mit Thyristor

Du bist mit der Zündspannung nicht mehr synchron zum Netz und der
Kollege Thyristor wird irgendwann gezündet.

MfG Paul

Gönn' Deinen Motor mal eine Freilaufdiode dann sollte es zumindest etwas 
besser gehen.

Dim2 kann so nicht funktionieren, siehe Antwort vom Paul.
Du solltest R2 aus Dim1 durch einen Fotowiderstand ersetzen und den 
durch eine LED ansteuern.

Grüße Löti

Hallo,

Im oberen Bild habe ich mal eingezeichnet wie es funktioniert. Dabei 
habe ich einfach mein Netzteil + Pol mit dem + des Gleichrichters 
verbunden. Der Minuspol meines Netzteils geht jetzt zum Gate des 
Thyristors.

Dabei muss ich 36V Am Netzteil einstellen und der Motor dreht sich 
nicht. Wenn die Spannung kleiner wird, dann fängt der Motor sich langsam 
an zu drehen ohne zu ruckeln.

Das mit der LED habe ich getestet, leider ist es vom Einstellbereich zu 
steil auch mir einer Glühbirne wird es nicht wirklich besser...ich würde 
lieber direkt die Spannung zum steuern nutzen. Ich musss nur das ruckeln 
beseitigen.

Eine Freilaufdiode am Motor bringt im Punkto ruckeln leider gar nichts.

MfG
Mathias

Ja, dann kann ich aber den Motor nur von 50% bis 100% dimmen.
So wie er jetzt verbaut ist gehen auch kleinere Drehzahlen.

MfG
Mathias

> leider ist es vom Einstellbereich zu steil

Wie hast Du die LED angesteuert?

Grüße Löti

@ ohne Plan

wenn der Thyristor im unteren Zweig sitzt kann er beim Anlegen der 
Zündspannung nur im "vorderen Bereich" der Halbwelle zünden.
Oder anders ausgedrückt der Zündwinkel liegt zwischen 0° und 90°.
Die Energie, welche im Motor gespeichert ist, verhindert nicht ein 
weiteres zünden des Thyristors. Diese klappt nur wenn der Thyristor oben 
im Zweig sitzt.

@ Lothar S. mittels einer 10 Bit PWM von einem µC.

MfG
Mathias

Hallo,

es handelt sich dabei um einen 24V DC- Getriebemotor den genauen Typ 
kann ich leider nicht nennen. 100% = 250Umdrehungen/min.

MfG

Mathias

Würde ich auch machen.
Die Schaltung hat aber einen Vorteil, wenn der Motor belastet wird, dann 
"regelt" sich die Drehzahl automatisch wieder nach. Der Motor verliert 
dadurch nicht an Kraft.

Das Ganze funktioniert wie folgt, wenn der Thyristor zündet und der 
Motor sich dreht, baut sich eine Spannung (Generatorspannung) über dem 
Motor auf. Diese Spannung verhindert das der Motor bei der nächsten 
Halbwelle wieder gezündet wird. Das geht solange bis die 
Generatorspannung so klein ist, dass der Thyristor wieder zünden kann. 
Wird der Motor belastet, so bricht die Spannung schneller ein und der 
Motor zündet eher.

Im Prinzip eine feine Sache, wenn es nicht so ruckeln würde wenn ich es 
mit Gleichspannung steuere...

Wenn am Gate eine Gleichspannung ansteht, dann kommt kein Zündimpuls zur 
falschen Zeit, der Thyristor würde immer zünden und ob er es tut hängt 
vom Potential an der Kathode und Anode ab.
Ein andere Typ hat das selbe Verhalten...

@ StefanK
Dein Vorschlag nützt mir leider nichts, ich muss den Thyristor mit einer 
einstellbaren Gleichspannung steueren.

MfG
Mathias

> mittels einer 10 Bit PWM von einem µC.

Das ist keine gute Idee.
Du solltest die LED über eine gesteuerte Konstantstromquelle von 0 bis 
5mA ansteuern. Dann dürfte es auch funktionieren.

Grüße Löti

Ein kompletter Murks. Lasst das sein, geht nach Hause und macht was 
anderes, spielt mit Barbie oder einer Lego-Eisenbahn.

Thyristoren sind Wechselstromschalter, mit einer relativ hohen 
Durchlassspannung. Bei 24V ist ein Thyristor nicht mehr optimal. Bei 
einer richtigen Anwendung wuerde man mindestens zwei der der 4 
Gleichrichterdioden durch Thyristoren ersetzen. Und im Zusammenhang mit 
DC Motoren nimmt man eine Spule um den Strom zu glaetten.

@ oszi40 (Gast)

ich hatte zum Test einen Thyristor (TS820-600T) mit 0,2mA Triggerstrom 
eingesetzt. Dieser Ruckelte genauso wie der BT151.
Ich kann dieses allerdings nochmal aufbauen und genauer testen.

@ Lothar S.
Eine steuerbare Konstantstromquelle könnte das Verhalten durchaus 
verbessern.
Ich werde mich da mal schlau machen wie ich dieses am besten umsetzten 
kann.


@ Siebzehn oder Fuenfzehn

anstatt hier dumm rum zu tippen, solltest du lieber in den Keller gehen 
und dich um deine verfummelte Eisenbahnplatte kümmern.

Falls es dir nicht aufgefallen ist, betreibe ich den Thyristor mit 100Hz 
pulsierender Gleichspannung.
Der BT151 hat bei 23A Laststrom max. 1,7V Spannungsabfall, ich benötige 
allerdings nur max. 2A Laststrom.

Was nützt es mir wenn ich einen steuerbaren Gleichrichter aufbaue?
Der Motor hat bei 5V Betriebsspannung einfach keine Kraft und würde 
stehen bleiben!
Dieses müsste man mit einer Regelstrecke erst wieder ausgleichen, was 
für meine Anwendung der totale over kill wäre.

@ fonsana

Was willst du? Ein Motor dessen Nennspannung mit 24V beziffert ist und 
welcher Unter Last dabei 2A aufnimmt, kann wenn er mit 5V betrieben wird 
keine vernünftige Leistung abgeben!
Du solltest dich erstmal mit den Grundlagen beschäftigen und hier nicht 
dein Unwissen breitschmieren!

Wenn ich einen gesteuerten Gleichrichter habe, so kann ich die Spannung 
steuern logisch --> dadurch ist man in der Lage aus den ~24V in etwa 0 - 
30V Gleichspannung zu erzeugen.

Wenn der Motor nun mit dieser Spannung betrieben wird, so ist die 
Drehzahl steuerbar von 0% - 100% die Leistung die dem Motor abverlangt 
werden kann wird sich genauso verhalten.

Bei meiner Schaltung ist es wie folgt.

Wenn der Motor sich dreht, baut er über sich eine Spannung auf (er wird 
zur Spannungsquelle).
Diese Spannung verhindert, dass in das Gate der nötige Zündstrom fließen 
kann. -> Der Motor zündet also nicht bei jeder Halbwelle sondern nur 
jede Xte.

Wird der Motor belastet, dann bricht die erzeugte Spannung früher 
zusammen als ohne Belastung. Dadurch kann der Thyristor eher zünden und 
gleicht die Belastung nahezu aus. Der Vorteil ist die Drehzahl bleibt 
fast konstant und der Motor verliert nicht an Kraft.
Es handelt sich dabei um einen Regelkreis, diesen müsste ich beim 
gesteuerten Gleichrichter erst Aufbauen.

Mein Problem ist dass der Leistungsteil so aber vorgegeben ist und ich 
an diesen auch nichts ändern kann. Ich soll lediglich die Drehzahl 
einstellbar gestallten. Dabei soll es elektronisch funktionieren, also 
kein Potentiometer....

Elektro Lux schrieb:
> Ich soll lediglich die Drehzahl
> einstellbar gestallten. Dabei soll es elektronisch funktionieren, also
> kein Potentiometer....

Aber doch nicht so. Thyristoren steuert man mit Zuendimpulsen am Gate an 
nicht mit einer variablen Spannung. Das uebliche Verfahren dazu ist 
einen Netzsyncronen Saegezahn zu erzeugen den vergleicht man mit einer 
Steuerspannung mittels eines Komparators. Dieser Komparator steuert dann 
ueber eine Impulsformerstufe das Gate des Thyristors an. Das ganze ist 
in der Literatur schon x mal beschrieben worden. Alles andere ist 
einfach Murks.

Doch die PWM kann geändert werden, der µC sieht jedoch nicht die 
Drehzahl des Motors und es gibt auch keine Möglichkeit dieses zu ändern.
Somit bekomme ich auch keinen Regelkreis zustande.
Sonst hätte ich das schon gemacht.

Helmut Lenzen schrieb:

> Thyristoren steuert man mit Zuendimpulsen am Gate an nicht mit
> einer variablen Spannung. Alles andere ist einfach Murks.

Eindeutig ACK. Mich wundert, das dieser Einwand nicht schon viel
früher gekommen ist. Selbst einfachste Lichtdimmer arbeiten so.
Speziell für die Steuerung von Motoren gibt es da passende ICs,
die zwar überwiegend obsolet, aber nach wie vor erhältlich sind.
Zur Verringerung der Verluste würde ich auf jeden Fall auch, so
wie schon weiter oben beschrieben, eine halbgesteuerte Thyristor-
Brücke vorschlagen.
Gruss
Harald

Elektro Lux schrieb:
> Doch die PWM kann geändert werden, der µC sieht jedoch nicht die
> Drehzahl des Motors und es gibt auch keine Möglichkeit dieses zu ändern.

Der braucht nur die Netzfrequenz zu sehen um daraus eine Impulsfolge zu 
generieren.

> Somit bekomme ich auch keinen Regelkreis zustande.

Den bekommst du so oder so nicht. Dazu muesstes du eine 
Tacho/Impulsgeber an den Motor anbauen. Deine Schaltung ist keine 
Regelung sondern nur eine Steuerung.

@ Helmut Lenzen

die Schaltung ist erst einmal Schrott aber nicht zu ändern.

Letztlich handelt es sich dabei aber um eine Regelung, da die 
Generatorspannung die Motordrezahl regelt. Sonst würde der Motor die 
Lastsprünge nicht ausgleichen.

Elektro Lux schrieb:
> Letztlich handelt es sich dabei aber um eine Regelung, da die
> Generatorspannung die Motordrezahl regelt.

Quatsch. Das ist eine hoechstens eine Stellung und keine Regelung.

Denk was du willst

Helmut Lenzen schrieb:

>> Letztlich handelt es sich dabei aber um eine Regelung, da die
>> Generatorspannung die Motordrezahl regelt.
>
> Quatsch. Das ist eine hoechstens eine Stellung und keine Regelung.

Die von mir erwähnten (Telefunken-)ICs bestzen teilweise auch die
Möglichkeit einer gewissen Regelung über den Motorstrom.
Gruss
Harald

Harald Wilhelms schrieb:
> Die von mir erwähnten (Telefunken-)ICs bestzen teilweise auch die
> Möglichkeit einer gewissen Regelung über den Motorstrom.

Die gute alte I x R Kompensation. Aber selbst sowas hat er ja nicht in 
seiner Schaltung.

Elektro Lux schrieb:
> Denk was du willst

Ich denke so wie alle anderen die was von Regelungstechnik verstehen, 
leider du nicht.

Michael schrieb:
> Ich meine die Hersteller von Stromrichtern setzen ja nicht zum Spass
> externe Tachogeneratoren (oder sonst. Geber) ein, wenn man einfach die
> Ankerspannung nutzen könnte?

Es gibt Tricks wie man die Ankerspannung nutzen kann zur 
Drehzahlmessung. Wenn der Thyristor, IGBT Transistors oder was sperrt 
kann man nach abklingen der Selbstinduktionspannung ueber eine Sample 
und Hold Stufe die Ankerspannung abtasten und diese Spannung dann auf 
einem Regler als Istwert geben. Braucht aber auch einen Regler.

Ob Regelung oder Steuerung ist mir eigelich auch Wurst.
Ich würde es zur Reglung zählen, egal ob es eine gute oder schlechte 
ist.

Der Thyristor zündet wenn der nötige Gate Strom fließen kann.
Die Spannung vom Generator verhindert dieses. Dadurch ergibt sich eine 
Art Zweipunktreglung.

Wie bei einem Schaltregler wenn Feedback Spannung kleiner Sollspannung 
-> einschalten wenn größer -> ausschalten.

> die Schaltung ist erst einmal Schrott

Schmarrn! Was der Bauer nicht kennt Das frisst er nicht?

Wichtig an einer Schaltung ist nur Eines: Das sie Ihren Zweck erfüllt!

Lernt man Das heute nicht mehr so? Die von NPX können es noch.

Das funktioniert so, solange keine zu genaue Drehzahlkonstanz verlangt 
ist.

Alle anderen Vorschläge sind overdevelopt und sonst nix.

Grüße Löti

> Jedoch bin ich mehr oder weniger gezwungen die Steuerung wie im Bild
> Dim2 anzuschließen.

Wieso?
Nehm' halt die Lösung mit den Fotowiderstand, hat auch noch den Vorteil 
Regel- und Lastkreis galvanisch zu trennen.

Grüße Löti