AC Motor ansteuern mit C

#3805431
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Hey Leute,
ich bin neu hier somit begrüße ich alle Forum nutzer.
Jetzt zu meiner Frage:
Ich bin Schüler der HTl TGM in Wien und arbeite derzeit an meinen
Diplomprojekt (Mini-Doppelpendel) und habe Probleme mit der
Motoransteuerung eines AC Motors (Typennummer unbekannt.
So mit bitte ich euch mir Tipps und vielleicht Beispielprogramme in C
schicken.
Hab auch schon einige Tutorial gelesen, bin aber nicht viel schlauer
geworden.
Wäre toll, wenn ihr mir bei meinen Problem hilft.
Danke
Dominik Hösl
#3805437
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Dominik Hösl schrieb:

> Ich bin Schüler der HTl TGM in Wien und arbeite derzeit an meinen
> Diplomprojekt (Mini-Doppelpendel) und habe Probleme mit der
> Motoransteuerung eines AC Motors (Typennummer unbekannt.
> So mit bitte ich euch mir Tipps und vielleicht Beispielprogramme in C
> schicken.

Da so ein Motor wohl in den seltensten Fällen einen Computer eingebaut 
hat, kann es auch keine Beispielprogramme für den Motor geben.

Es hängt eben alles davon ab, wie der Motortreiber aussieht, wie der 
Motortreiber wieder an deinen Computer angeschlossen ist und welchen 
Computer (Mikrocontroller) du überhaupt verwendest.

Warum wendest du dich nicht an deinen Betreuer? Der soll ruhig merken, 
dass du keine Ahnung hast.
#3805448
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> Da so ein Motor wohl in den seltensten Fällen einen Computer eingebaut
> hat, kann es auch keine Beispielprogramme für den Motor geben.
>
> Es hängt eben alles davon ab, wie der Motortreiber aussieht, wie der
> Motortreiber wieder an deinen Computer angeschlossen ist und welchen
> Computer (Mikrocontroller) du überhaupt verwendest.
  Ich werde einen ATMEGA 8 oder 16 verwenden

> Warum wendest du dich nicht an deinen Betreuer? Der soll ruhig merken,
> dass du keine Ahnung hast.
Da unser Projekt noch früh am Anfang steht, möchte ich zuerst es selber 
versuchen und dann wenn ich über haupt nicht mehr weiter weiß meinen 
Betreuer fragen.
Gast #3805466
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Wundere Dich nicht, wenn Du sehr schnell feststellst, dass ein AC-Motor 
für die Steuerung eines Doppelpendels suboptimal ist.

Wenn mich nicht alles täuscht, geht’s dabei um genau definierte 
Beschleunigungen unter genau definierten Winkeln. Nicht gerade die 
Domäne eines AC-Motors.

Um einen, möglichst hoch auflösenden Positionsgeber, gekoppelt mit dem 
Pendel, kommst Du auch nicht herum. Anders lässt sich die aktuelle 
Auslenkung und Geschwindigkeit nicht erfassen. Letztere brauchst Du für 
die Entscheidung, wieviel Energie du noch ins System stecken musst, oder 
ob sogar bremsen angesagt ist.
#3805471
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> soll damit wirklich ein AC-Motor geschaltet werden? Da macht eine
> H-Brücke nicht so viel sinn.
schon da sich der Motor unpolen sollte.
Prinnzip meines Doppelpendels:
zwei Segmente
1 Motor
Motor treibt über Zahnriehmen zweites Segment an -->Änderung des Winkels 
zw. den zwei Segmente --> somit Schwung aufbau bis Handstand
--> daher muss sich der Motor einmal nach vorne und einmal anch hinten 
drehen
#3805478
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Dominik Hösl schrieb:
>> soll damit wirklich ein AC-Motor geschaltet werden? Da macht eine
>> H-Brücke nicht so viel sinn.
> schon da sich der Motor unpolen sollte.


Ähm.
Dir ist aber schon klar, wofür AC steht?
AC - Wechselstrom
DC - Gleichstrom

(ja, die australische Rock-Band AC/DC heisst "Wechselstrom/Gleichstrom!)

Du wirst einen Gleichstrommotor benutzen, wie er in jeder Lego-Eisenbahn 
drinnen ist. Der hat 2 Anschlüsse. Nennen wir sie mal A und B

schliesst du A an + an und B an -, dann dreht sich der Motor in eine 
Richtung.
schliesst du B an + an und A an -, dann dreht sich der Motor in die 
andere Richtung.

Genau dazu brauchst du die H-Brücke, damit du diese SChaltungen vom µC 
aus machen kannst. Man könnte auch mit Relais die entsprechenden 
Verbindungen schalten, aber das klackert immer so. Daher macht man das 
mit Halbleitern. Unter anderem auch deshalb, weil man damit schneller 
schalten kann.

> Prinnzip meines Doppelpendels:

Du bist gedanklich schon bei Schritt 85, scheiterst aber bereits bei 
Schritt 1 - wie funktioniert eigentlich mein Motor.
#3805485
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Dominik Hösl schrieb:
> egal ihr sieht sicher das ich mich noch nicht gut auskenne werde noch
> mit meinen Betreuer sprechen
> Meinte DC
> Hab mich vertan, hab mich immer schon schwer getan AC oder DC zu
> unterscheiden

das 'A' steht für 'alternating' - also "wechselnd".

Der Weg von der Steckdose zum Motor ist

230V Steckdose - Wechselstrom - Netzteil - Gleichstrom - Motor

Zuerst hast du Wechselstrom, dann Gleichstrom. Zuerst kommt 'A' im 
Alphabet, dann 'D'.
#3805526
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Dominik Hösl schrieb:
>>
>> Du bist gedanklich schon bei Schritt 85, scheiterst aber bereits bei
>> Schritt 1 - wie funktioniert eigentlich mein Motor.
> Wollte euch nur das Prinzip verstellen das ihr euch mein Projekt besser
> vorstellen könnt

Was ich mir von einem Absolventen einer technischen Schule vorstelle, 
der in seinem ganzen Leben noch nie eine Motor mit einem Kabel an eine 
Batterie angeschlossen hat, sag ich dir lieber nicht.
#3805530
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Soll nur an und aus geschaltet werden oder soll da auch die Leistung 
über PWM beeinflußt werden?

http://www.mikrocontroller.net/articles/Motoransteuerung_mit_PWM

Für die PWM-Erzeugung schau oben links im AVR-Tutorial nach Timer. Die 
machen das. Das eine Tutorial ist mehr für Assembler und das Andere ist 
mehr für C gedacht. Beide sind aber für das Verständnis hilfreich.
Gast #3805531
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Ich werde das Gefühl nicht los, das:

Deine Kenntnisse in Konstruktion und Mechanik nicht ausreichend sind.

Deine Kenntnisse in der Elektronik zu wünschen lassen.

Deine Kenntnisse beim Programmieren Lücken aufweisen.

Ob Deine Kenntnisse ausreichen, die für dies Projekt nötige 
Rechenleistung abzuschätzen - letztendlich auch für die Auswahl des µP 
nötig - weiß ich nicht. das Problem selber ist nicht besonders groß, 
aber u. U. für einen 08/15-µP zu knifflig.

Übrigens: Das wird kein Klicky-Bunty-Projekt, bei dem Du ein paar 
Schaltbilder mit zwei Konstruktionsskizzen und 10m C-Listing 
zusammenkopieren kannst.

Wenn Du Dir mal ein fertiges Projekt ansehen willst, schau mal bei der 
Firma B&R vorbei. Die haben irgendwo so ein Modell im Programm (nix mit 
Mini), allerdings gesteuert von einer (oh Wunder) B&R-Steuerung. 
Vielleicht kannst Du Dir da ein paar Tipps zur Mechanik holen bzw. 
abschauen. Keine Ahnung wie umfangreich die zugehörigen Unterlagen sind.
#3805541
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Dominik Hösl schrieb:
> hab gerade diese Internetseite gefunden
> was meint ihr ist sie brauchbar
>
> 
http://www.electronicshub.org/pwm-based-dc-motor-speed-control-using-microcontroller/


Die Theorie hab ich jetzt nicht so auf Fehler abgesucht. Ich denke aber 
mal das wird schon stimmen.

Aber um einen Motortreiber wirst du nicht rumkommen. Das dort 
gezeichnete reicht vielleicht mit viel Glück für einen kleinen 
Handy-Vibrationsmotor. Und selbst dann würde ich dem mindestens einen 
Treibertransistor verpassen.
Was dir aber alles nichts hilft Denn da du deinen Motor vor und 
rückwärts laufen lassen können musst, kommst du um eine H-Brücke nicht 
rum.
Also fang mit der an. Einen passenden IC dafür hast du ja schon. Jetzt 
musst du ihn nur noch korrekt verdrahten. Wie, das sagt dir das 
Datenblatt des IC (und ein wenig logisch nachdenken. Der IC hat 2 Pins 
die mit OUT beschriftet sind, also wohl die 'Ausgänge' sein werden. Der 
Motor hat 2 Anschlüsse. Hmmmmm. Und ja: 1 IC hat eine komplette H-Brücke 
drinnen. 1 IC == 1 Motor )
Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #3805550
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Dominik Hösl schrieb:
> ist sie brauchbar
Wofür?

Dominik, hör mal: deine Aufgabe ist so alltäglich, dass du einfach mal 
ein wenig Informationen sammeln und dich ins Thema einarbeiten 
solltest. Und wenn du dann  noch konkrete Fragen oder Probleme hast, 
dann stellst du sie hier zur Diskussion.

Wenn du eine "Diplomarbeit" schreibst (mir ist die Wertigkeit des 
"Diploms" bekannt), dann solltest du an deiner Schule auf jeden Fall das 
nötige Grundwissen erhalten und erarbeitet haben. Oder nicht?
Gast #3805563
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Einen eventuellen Motortreiber sollte man - leistungsmäßig - nicht 
überbewerten.

Ein Motor mit ein paar Watt (unterer einstelliger Bereich – je nach 
Definition von mini) sollte ausreichen. Es geht ja darum ein Pendel 
anzutreiben. Genauer eine rotierende Scheibe, die an einer pendelnden 
Aufhängung sitzt. Sollten dabei, über die beteiligten Massen hinaus, 
Kräfte vonnöten werden (z.B. in Lagern) so geht das Ganze sowieso in die 
Hose.

Willst Du keinen Blender bauen, so muss das Ganze ganz leicht pendeln.
#3805587
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Der Artikel ist sehr theoretisch. Das geht nur mit sehr, sehr, sehr 
geringen Lasten. Das ist allenfalls nur für die Programmierung 
hilfreich.

Der Leistungsteil vermittelt einen völlig falschen Eindruck.
3 Beispiele:

-Der Motor ist ohne Treiber angeschlossen (wurde schon gesagt)

-Der Motor liegt Zwischen Pin und Masse anstatt zwischen positiver 
Versorgung und Pin. Im Sinkbetrieb sind die Pins deutlich stärker als im 
Sourcen. So wie es dargestllt ist können sie daher noch weniger Leistung 
liefern.

Das Thema Freilauf wird kommentarlos komplett den integrierten 
Schutzdioden überlassen, als ob es da nichts zu beachten gäbe. Zum Glück 
gibt es die Schutzdioden, sonst würde der Controller beschädigt. Die 
können aber auch nicht immer alles abfangen.

Das sieht eher so aus, als hätte jemand der absolut keine Ahnng hat 
einen Artikel über PWM+LED einfach auf PWM+Motor geändert.
Gast #3805615
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Carsten R. schrieb:
> Das Thema Freilauf wird kommentarlos komplett den integrierten
> Schutzdioden überlassen, als ob es da nichts zu beachten gäbe. Zum Glück
> gibt es die Schutzdioden, sonst würde der Controller beschädigt. Die
> können aber auch nicht immer alles abfangen.

nein, die Schutzdioden werden gar nicht belastet.

Beide Ausgänge sind auf dem gleichen Potenzial wenn der Motor aus ist, 
damit ist der Motor kurzgeschlossen. Die Spannung kann erst entstehen 
wenn man die Ausgänge als Eingänge umkonfiguriert.
(Firma: Schweigstill IT) Persönliche Seite #3805622
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Karl Heinz schrieb:
> Was ich mir von einem Absolventen einer technischen Schule vorstelle,
> der in seinem ganzen Leben noch nie eine Motor mit einem Kabel an eine
> Batterie angeschlossen hat, sag ich dir lieber nicht.

Derjenige konstruiert in seinem ersten Job das Beatmungsgerät, welches 
Dich nach der nächsten schweren OP am Leben erhalten soll.

So etwas ist auch leider nicht allzu weit hergeholt. Ein ehemaliger 
Kollege, der fachlich so richtig gar keine Ahnung hatte, arbeitete 
später tatsächlich als Entwickler bei einem Unternehmen, welches 
lebenserhaltende medizintechnische Geräte baut. :-(
#3805629
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Andreas Schweigstill schrieb:

> So etwas ist auch leider nicht allzu weit hergeholt. Ein ehemaliger
> Kollege, der fachlich so richtig gar keine Ahnung hatte, arbeitete
> später tatsächlich als Entwickler bei einem Unternehmen, welches
> lebenserhaltende medizintechnische Geräte baut. :-(

Na ja. BWL-er gibts eben überall :-)
Hauptsache die Powerpoint-Präsentation ist schön bunt.
#3805637
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An sich ist das Thema ja nicht uninteressant.

Das hier ...
> --> daher muss sich der Motor einmal nach vorne und einmal anch
> hinten drehen

... ist allerdings eine kleine Untertreibung der Schwierigkeiten für 
....

> zwei Segmente 1 Motor Motor treibt über Zahnriehmen zweites Segment
> an -->Änderung des Winkels zw. den zwei Segmente --> somit Schwung
> aufbau bis Handstand

.... Regelungstechnisch ist das nicht ohne. Nicht das ich gut in 
Regelungstechnik wäre oder mich da besonders auskennen würde. Aber ein 
Doppelpendel aus dem hängenden Zustand durch Regelung des 2. Segments 
stabil in einen eigentlich instabilen Zustand zu bringen und dort zu 
halten, stell ich mir äähm recht mathelastig vor :-)
Auf jeden Fall um Größenordnung schwieriger als einen IC anzuschliessen, 
der 2 Ausgänge und 2 Eingänge hat und von dem man in 2 Minuten ein 
Datenblatt googeln kann, in dem ein Anschlussplan enthalten ist.

Ich finde ja die Sache auf einem Schlitten noch interessanter:
https://www.youtube.com/watch?v=ew-yP6uZbrU

Noch mathelastiger dann die Sache mit einem Dreifachpendel:
https://www.youtube.com/watch?v=TJis5k4M2eA
https://www.youtube.com/watch?v=Ep2lNMic_fk


(und persönlich denke ich, dass der TO noch nicht die blasseste Ahnung 
davon hat, was da noch auf ihn zukommt. Dagegen ist der Motortreiber und 
seine Ansteuerung Pipifax.)
Gast #3805639
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Vorsicht: Es geht hier um HTL.

Das ist eine österreichische Spezialität.
Bei der Politik sehr beliebt.
Die Ausstattung meist toll.
Sorgen dafür, dass die Universitäten nicht zu viel Geld bekommen.
Der Output aber ist mit den Resultaten einer vergoldeten Axt zu 
vergleichen.

Ach so. Und es gibt natürlich Titel, etwas was in Österreich von 
überragender Bedeutung ist.
Mich wundert immer wieder, dass der Titel: GSA (Grundschulabsolvent) 
noch nicht auf den Klingelplatten auftritt.
#3805648
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Amateur schrieb:

> Der Output aber ist mit den Resultaten einer vergoldeten Axt zu
> vergleichen.

So schlimm ist das auch wieder nicht. HTLs gab es schon, als man noch 
gar nicht wusste, was eine "Fachhochschule" überhaupt sein soll. Der 
Schwerpunkt einer HTL liegt auf gerade soviel Theorie wie nötig, dafür 
soviel Praxis wie möglich. Dementsprechend sind (waren?) viele 
Lehrkräfte (ehemalige) Industrieleute, die ihr Fach nicht nur aus dem 
Lehrbuch beherrschen, wie es leider an vielen Fachhochschulen heute der 
Fall ist.
HTL Absolventen sind in der Regel praxisbezogen gut ausgebildet. Aber 
einen gewissen Schwund gibt es natürlich auch dort.

> Mich wundert immer wieder, dass der Titel: GSA (Grundschulabsolvent)
> noch nicht auf den Klingelplatten auftritt.

You made my day.
#3805653
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Scheint so als ob ich diesmal Mist verzapft habe.

Ich hätte schwören können, daß die PIN-Treiber bei hoher Last nicht ganz 
symmetrisch waren. Muß mal in meinem Archiv nachschauen ob sich das 
geändert hat oder ob ich da einfach etwas mit einem anderem Chip 
durcheiander gebracht habe. In den aktuellen Versiononen sind sie 
jedenfalls in der Tat symmetrisch.

Heute scheint nicht mein Tag zu sein. Die Push-Pull-Geschichte habe ich 
auch versemmelt. Da ist der aktive Freilauf quasi auch integriert.

Also streicht jenen Beitrag von mir aus den Köpfen
Ich brauch nen Kaffee.
(Firma: Schweigstill IT) Persönliche Seite #3831513
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Dominik Hösl schrieb:
> Wie kann man bei einen AC Motor die Drehzahl mit einen Oszilloskop, die
> Ankerspannung und Ankerstrom messen?

Das steht in jedem Messtechnik-Lehrbuch, in dem unter anderem auch die 
Arbeit mit Oszilloskopen beschrieben wird. Sicht man z.B. bei Amazon 
nach dem Stichwort "Oszilloskop", findet man zig Lehrbücher, die sich 
mit exakt dieser Thematik beschäftigen.

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