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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik BLDC Motoren Steuerung


Autor: Peter Fleischhauer (altbastler)
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Hallo an alle,

ich beschäftige mich mit der Steuerung eines bürstelosen Motors. Das
Prinzip der Ansteuerung habe ich mir schon erarbeitet - unklar ist nur
folgendes:

-ist das Drehfeld konstant und mit der PWM regel ich die Drehzahl?
 --> dann muß es mit (für) der(ie) höchste(n) Drehzahl drehen

-wird das Drehfeld in Abhängikeit von der Drehzahl geregelt?
 --> dann habe ich zwei Stellgrößen PWM und Drehfeld

-oder legt die Dauer der Kommutierung den restlichen Zeitablauf fest?
 (60 Grad für Kommutierung - Hälfte 30 Grad für 0 Durchgang - Zeit der
30 grad x 4 gleich Zeit für 120 Grad für Phasensteuerung?) Regelgröße
PWM


Der google hat zwar viele Selbstbauer gefunden, jedoch komme ich mit
unkommentierten asm Listings noch schlecht zurecht.
Ich habe mir im Selbstversuch ASM für AVR beigebracht. Der erste
Motortreiber für Bürstemotoren funzt mit Atmega8. Es reicht aber noch
nicht um andere Listings zu folgen. Ich möcht hier nix fertiges haben
ich möcht begreifen was (wie) da abläuft. Ein guter Buchtipp wäre auch
nicht schlecht, was ich bis jetzt in der Hand hatte, hat meine Fragen
auch nicht beantwortet.


Motor:
Außenläufer
12V
2-10 A
1000 U/min/V

Für Hilfe bin ich dankbar

Peter

Autor: Rolf Magnus (Gast)
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> ich beschäftige mich mit der Steuerung eines bürstelosen Motors.

Mit Sensoren oder mit ohne?

> -ist das Drehfeld konstant und mit der PWM regel ich die Drehzahl?

Nein.

> --> dann muß es mit (für) der(ie) höchste(n) Drehzahl drehen

> -wird das Drehfeld in Abhängikeit von der Drehzahl geregelt?
>  --> dann habe ich zwei Stellgrößen PWM und Drehfeld

Ja.

> Der google hat zwar viele Selbstbauer gefunden, jedoch komme ich
> mit unkommentierten asm Listings noch schlecht zurecht.

Hast du auch denn blmc und seine Nachfolger gefunden? Es gibt auch ein
Forum auf www.bldc.de
Für Motoren mit Sensor gibt's noch Appnotes auf der Atmel-Homepage,
z.B. AVR443 mit dazugehöriger Software in C.

> Der erste Motortreiber für Bürstemotoren funzt mit Atmega8.

Ohne dich entmutigen zu wollen: Der ist auch ungleich einfacher.

> Ein guter Buchtipp wäre auch nicht schlecht, was ich bis jetzt in
> der Hand hatte, hat meine Fragen auch nicht beantwortet.

Die Brushless-Fibel vielleicht. Die erklärt zwar nicht, wie die
Software im Motorcontroller funktioniert, aber doch zumindest, wie der
Motor selbst funktioniert und welche Varianten es gibt.

Autor: AxelR. (Gast)
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Die Brushless-Fibel ist in meinen Augen auch nur das zusammengetragene,
was man im Netz findet. Aber man hats eben mal auf Papier. gekauft
hätte ich se mir nicht.

Beide stellgrößen miteinander zu verbinden, ist das Problem - die
Herausforderung.
Die Selbstbausachen lassen den Motor erst zwangsgesteuert hochlaufen
und lassen dann dem Motor die Kommutationssignale an den (von mir aus)
Mega8 senden. Der schaltet dann weiter auf die nächste Spule. Durch den
langsamen Stromanstieg in den Windungen macht er das allerdings schon
etwas eher, damit der Spulenstrom sein Maximum auch wirklich dann
erreicht, wenn er gebraucht wird (predicted oder  Vorzündung).
Lastwechsel werden idR. nicht berücksichtigt. Im Teillastbereich wird
dann einfach der "60Grad Zyklus" nochmals mit 8khz oder 4khz
zerhackt, um die Spulenspannung im Mittel absinken zu lassen. Alles
recht einfach gestrickt.
Bist Du über den Floh schon gestolpert? Sicher...
Heisst hier nicht BLDC, sondern BLMC. Verfolgt ähnlichen Ansatz.
http://home.versanet.de/~b-konze/blmc_flea/blmc.htm
http://home.versanet.de/~b-konze/blmc_flea/schaltplan.htm
http://home.versanet.de/~b-konze/blmc_flea/layouts.htm

Autor: Peter Fleischhauer (altbastler)
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Hallo Rolf,

ohne Sensor, den Nulldurchgang über Komparator vom Atmega8 auswerten
und die nächste Phase schalten.

BL-Motoren und Arbeitsweise Controller  sind bei
http://www.torcman.de/peterslrk/SPEEDY-BL.html ganz gut erklärt, es
gehen aber nicht die Abbhängikeiten hervor.

Ist mir jetzt auch klar das es die Bürstenmotoren einfacher haben.
Drehen sie sich langsma wird die Spule länger bestromt --> schneller
kürzer bestromt und um die Kommutierung braucht man sich nicht
kümmern... Regelgröße alleine die PWM...

Wenn das bei den bürstenlosen (Zeitdauer der Bestromung) genau so ist,
ist doch meine Frage schon fast beantwortet.

Peter

Autor: Ralf (Gast)
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Hi Peter,

schau mal bei ST Microelectronics nach. Da gibt es eine Reihe AppNotes
zum Thema BLDC. Die beziehen sich zwar immer auf ihren eigenen
Controller ST7MC aber man kann die vorgestellten Verfahren auch auf
andere Controller übertragen. Ansonsten gibt es bei Freescale noch eine
animierte Demonstration zur Ansteuerung dieser Motoren. Viele andere
Controller Hersteller bieten ebenfalls ähnliche Infos an.

Viele Grüße,

Ralf

Autor: Peter Fleischhauer (altbastler)
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Dank erst mal an alle.

Ich werds mal so versuchen:

- Anlauf (Drehzahl und PWM --> feste Vorgabe)
- zeitliche Erfassung Kommutation/Drehzahl
- daraus Ableiten wie lange die Phasen bestromt werden
- PWM als Steuerung


Peter

Autor: Benedikt (Gast)
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Autor: stefan_hahn (Gast)
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Hi Peter,

Die meisten im Hobbyansteuerung arbeiten ja mit der Blockkommutierung 
(schrittweise Umschaltung zwischen zwei Spulen), aber in der Industrie 
spielt die Sinuskommutierung mit kontinuierlichem Drehfeld eine viel 
wichtigere Rolle. Die wird aber leider meist sehr mathematisch erklärt, 
also zu wenig anschaulich.

Du kannst mal bei http://www.emerge-engineering.de nach dem Manual von 
deren Motorsteuerung fragen. Die haben das Thema bürstenlose Antriebe, 
und feldorientierte Ansteuerung (FOC bzw. field-oriented control) 
ordentlich für Lehrzwecke aufbereitet. Wer sich in dem Thema einarbeiten 
möchte, um zu verstehen wie büstenlosen E-Maschinen angesteuert werden, 
ist dort genau richtig.

beste Grüße,
Stefan

Autor: Michael Leusink (hasimaus)
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Hallo Stefan,

der Beitrag von Peter ist zwar schon fast fünf Jahre alt, aber Deinen 
Hinweis finde ich trotzdem hilfreich. Aber ist diese Firma seriös ? Nur 
Handy-Nummer, Fax ist irgendwie in Bremen und unter der Anschrift sonst 
nur Privatpersonen !? Hab' einfach mal Kontakt aufgenommen.

Gruß
Michael

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