Hallo!
Ich mach eine Motoransteuerung eines bürstenlosen Motors, der mit einem
Encoder und digitalen Hallsensoren ausgestattet ist.
Motor: Faulhaber 2250 BX4
Encoder: 1024 Pulse pro Umdrehung, magnetische Basis mit integriertem
Linetreiber
Hallsensoren digital
Zusätzlich ein mechanischer Endschalter, der 5V bzw. GND schaltet.
All diese Signale müssen zu einem Standard IDC Header 2mm Raster.
Aus Platzgründen können keine geschimrten Kabel verwendet werden. Alle
Signale werden über eine Art FFC Kabel, das jedoch sehr dicke
Kupferbahnen besitzt, übertragen:
http://at.farnell.com/pro-power/fblaf34-26-2-54-10ft/kabel-flach-planar-34adrig-3-05m/dp/1202507?Ntt=1202507
Dieses Kabel ist sehr praktisch, da es sehr flexibel ist (auch für die
lineare Bewegung) und wenig Platz brauch. Die Kabellänge ist ca 1m. Da
ich mit diesem Kabel nicht direkt auf einen IDC Header komme, gibt es
eine Zwischenplatine, auf der di Signale auf ein Flachbandkabel
weitergeleitet werden (längste Leiterbahn ca 10cm). Das Flachbandkabel
geht dann zum gewünschten Ziel, dem IDC Header (ca 20cm). Die Signale
gehen also über das besprochene Kabel auf eine Platine, dort über
Leiterbahnen zu einem IDC Stecker und von dort mit einem Flachbandkabel
zum Ziel.
Die Encoder verfügen über integrierte Leinetreiber und die Siganel
werden differentiell übertragen, sollte also kein Problem sein. Was ist
aber mit den anderen Signalen, z.B. den Signalen des Hallsensors? sehr
ihr hier ein Problem wegen der relativ langen Leitungen? Oder den
Motorphasen? Da es sich um einen bürstenlosen Motor handelt, wird es
hier wohl keine EMV Probleme geben, oder?
Danke für die Hilfe!
Auch ein BLDC-Motor kann EMV-Probleme machen, schließlich wird er ja
meist per PWM angesteuert. Was du meinst ist der Entfall des
Bürstenfeuers. Das ist in Hinblick auf EMV natürlich positiv.
Ich hatte mal einen Anwendung bei einem Kunden, wo man aus Kostengründen
in der Serie die Encoder an Schrittmotoren von differentieller
Übertragung mit Line-Driver aus einfache single-ended Signale umgestellt
hat. An den Achsen mit etwas größeren Kabellängen machte das schnell
Probleme, da man natürlich Motor und Encoderleitung dicht nebeneinander
verlegt hatte. Anfangs war der Kunde der Meinung, dass meine Steuerung
fehlerhaft arbeiten würde. Nach einer Änderung der Encoder-Verdrahtung
lief aber alles fehlerfrei.
Lange Rede kurzer Sinn: Ich würde versuchen, die Motorleitung möglichst
weit weg von Encoder und Hallsignalen zu verlegen. Insbesondere die
Hall-Signale sind empfindlich, wenn sie nicht differentiell übertragen
werden.
Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann
HAllo Thorsten, super, danke, eine Antwort, die mir sehr weiterhilft!
Thorsten Ostermann schrieb:> wo man aus Kostengründen
Ich finde das irgendwie komisch, weil mein Encoder mit integriertem
Linetreiber kostet gleich viel wie der ohne Linetreiber.
> in der Serie die Encoder an Schrittmotoren von differentieller> Übertragung mit Line-Driver aus einfache single-ended Signale umgestellt> hat
War der LineTreiber hier im Encoder integriert oder war das ein
externer? Aber ich denke, das macht keinen Unterschied?
Thorsten Ostermann schrieb:> An den Achsen mit etwas größeren Kabellängen machte das schnell> Probleme
Wie lang waren hier die Leitungen ungefähr?
Thorsten Ostermann schrieb:> Ich würde versuchen, die Motorleitung möglichst> weit weg von Encoder und Hallsignalen zu verlegen
Warum eigentlich die Motorleitung? Ist das Übel hier eigentlich die
Frequenz oder die Stromstärke oder beides?
Wenn man das vorher gepostete Kabel betrachtet: dieses wird längs so
zugeschnitten, dass ein 6-poliges Flachband entsteht (also 6
Kupferleitungen parallel). über eines dieser 6 poligen Kabel werden die
Encodersignale übertragen (also Vcc, GND, A+, A-, B+, B-). die drei
Motorphasen werden zusammen mit den 3 Leitungen des Endschalters auch
über so ein 6 poliges Flachband übertragen. Schließlich noch die 5
Signale des Hallsensors (Vcc, GND, A,B,C) ebenfalls über ein 6poliges
Flachband. Es ergeben sich also insgesamt drei 6-polige Flachbänder, die
direkt übereinander liegen. Das ist vermutlich schlecht?!
Thorsten Ostermann schrieb:> Insbesondere die> Hall-Signale sind empfindlich, wenn sie nicht differentiell übertragen> werden.
ok, könnte man für die Hallsignale einen externen Linetreiber vorsehen?
Danke!!
Thorsten Ostermann schrieb:> An den Achsen mit etwas größeren Kabellängen machte das schnell> Probleme
Hallo Thorsten, was habt ihr hier für einen Motor verwendet? BLDC oder
bürstenbehaftet?
HAllo Thorsten,
ouch, das hatte ich wohl überlesen, sorry.
Hast du auf die oben angeführten Fragen auch eine Antowrt? Speziell die
Thematik mit der Motorleitung (Strom/Frequenz?) würde mich sehr
interessieren.
Danke, lG
Hallo Christian,
> Thorsten Ostermann schrieb:>> wo man aus Kostengründen>> Ich finde das irgendwie komisch, weil mein Encoder mit integriertem> Linetreiber kostet gleich viel wie der ohne Linetreiber.
Das Kabel kostet ja auch Geld. Vielleicht war damals auch die schnelle
Verfügbarkeit das Problem, das ist schon eine Weile her.
> Thorsten Ostermann schrieb:>> An den Achsen mit etwas größeren Kabellängen machte das schnell>> Probleme>> Wie lang waren hier die Leitungen ungefähr?
1-2 Meter.
>> Ich würde versuchen, die Motorleitung möglichst>> weit weg von Encoder und Hallsignalen zu verlegen>> Warum eigentlich die Motorleitung? Ist das Übel hier eigentlich die> Frequenz oder die Stromstärke oder beides?
Viel Strom = viel Feld = viel Störung. Dazu noch die PWM-Frequenz und
die Motorspulen als Energiespeicher.
> Es ergeben sich also insgesamt drei 6-polige Flachbänder, die> direkt übereinander liegen. Das ist vermutlich schlecht?!
Das ist so ziemlich die schlechteste Lösung die man wählen kann, ja.
Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann
Thorsten Ostermann schrieb:>> Warum eigentlich die Motorleitung? Ist das Übel hier eigentlich die>> Frequenz oder die Stromstärke oder beides?>> Viel Strom = viel Feld = viel Störung. Dazu noch die PWM-Frequenz und> die Motorspulen als Energiespeicher.>>> Es ergeben sich also insgesamt drei 6-polige Flachbänder, die>> direkt übereinander liegen. Das ist vermutlich schlecht?!>> Das ist so ziemlich die schlechteste Lösung die man wählen kann, ja.
Hallo Thorsten, vielen Dank!
demnach wird es wohl besser sein, für die 3 Motorphasen ein eigenes,
3-poliges Kabel vorzusehen, das dann getrennt von den anderen 6-poligen
(Encoderleitungen, Hallsignale) verlegt wird.
Danke für die Hilfe!
Vielleicht ist da der 1-Chip Encoder iC-MH8 oder iC-MH vom iC-Haus drin.
Die Teiberfähigkeit der RS422-Treiber ist im deutschen Datenblatt:
http://www.ichaus.de/product/iC-MH8 .
Hallo Horst,
also so wie ich das sehe, liefert dein Vorschlag differentielle SIgnale
eines Hallsensors, und zwar analog.
Meine Hallsensoren sind digital und nicht differentiell, d.h. ich hab
nur die 5 Signale: Vcc, GND, A,B,C
lG
Thorsten Ostermann schrieb:> Viel Strom = viel Feld = viel Störung. Dazu noch die PWM-Frequenz und> die Motorspulen als Energiespeicher.
Hallo!
OK, das ist mir jetzt klar, dass höhere Ströme auch größere Störungen
verursachen. Mein Motor wird jedoch laut Datenblatt für die vorgesehene
Belastung nur ca 300 mA ziehen. Ich habe damit wenig Erfahrung, aber ich
weiß, dass andere Motoren für solche Anwendungen auch bis zu 2 A ziehen
können.
Muss man sich bei diesen 300mA auch noch Gedanken wegen
STörungseinkopplung auf andere Leitungen machen?
Vielen Dank!
Christian M. schrieb:> Muss man sich bei diesen 300mA auch noch Gedanken wegen> STörungseinkopplung auf andere Leitungen machen?
Schaden tut es jedenfalls nicht, um unliebsame Stündchen beim Kunden zu
vermeiden. Kannst du nicht eine Kupferfolie o. ä. um die Flexplatinen
machen, oder gleich ein Flexkabel mit Kupferschirm nehmen?
Hallo,
also diese Flexkabel gibt es auch mit Schirm, die sind dann aber nicht
mehr so flexibel und hier gibt es auch keine Tests bez. der Biegeradien
und Biegezyklen...
Aber ihr stimmt mir zu, dass 300mA nicht gerade viel für eine Motorphase
sind? Wenn ich die Leitungen dabei noch geschickt lege (z.B. unter den 3
Motorphasen nur die 3 Signale des Referenzschalters (GND, VCC und das
geschaltete Signal), und neben diesen 3 dann erst die Hallsignale,
könnte das zusätzlich helfen.
Thorsten Ostermann schrieb:> Auch ein BLDC-Motor kann EMV-Probleme machen, schließlich wird er ja> meist per PWM angesteuert. Was du meinst ist der Entfall des> Bürstenfeuers. Das ist in Hinblick auf EMV natürlich positiv
Hallo!
Hat jemand Erfahrungen mit der Thematik, ob bürstenlose oder
bürstenbehaftete Motoren bez. EMV besser geeignet sind? Welche
Technologie verursacht weniger EMV Störungen? Mir ist klar, das es auf
die Anwendung, Kabelverlegung usw ankommt, aber gehen wir davon, dass
alles gleich (Kabellängen, Verlegung usw) ist. Welche Technologie
produziert dann mehr EMV Störungen?
Danke!
Is die Frage so blöd oder hat hier wirklich keiner Erfahrung damit?
Ich meine, man liest oft, dass bürstenlose Motoren weniger EMV Probleme
verursachen, da sie kein Bürstenfeuer haben. Aber dafür haben sie die
PWM Ansteuerung.
lG
Hallo!
OK, diesbezüglich hat anscheinend keiner eine passende Antwort, hier
noch eine andere Frage:
Thorsten Ostermann schrieb:> Ich würde versuchen, die Motorleitung möglichst> weit weg von Encoder und Hallsignalen zu verlegen.
Ich hatte jetzt die Idee, die Motorphasen getrennt von den anderen
beiden Kabeln (Encodersignale, Hallsignale) zu verlegen. An einer
Engstelle ist dies jedoch nicht möglich, sodass alle 3 Kabel direkt
obereinander geführt werden. Über das FFC Kabel mit den Motorphasen lege
ich jedoch eine selbstklebende Kupferfolie (ich klebe sozusagen das FFC
Kabel an eine Metallwand, die auf Masse liegt). Somit habe ich eine GND
Schirmung zwischen den Motorphasen und den anderen beiden Kabeln.
Was ist aber mit den anderen beiden FFC Kabeln? Kann das Kabel mit den
Encodersiganle jenes mit den Hallsignalen stören? Oder reicht es aus,
nur die Motorphasen vom Rest wegzubekommen?
Danke, lG
