Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Universalmotor / Einphasen-Reihenschlussmotor Stromverlauf


Announcement: there is an English version of this forum on EmbDev.net. Posts you create there will be displayed on Mikrocontroller.net and EmbDev.net.
von Mirko W. (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,
ich habe einen kleinen Reihenschlussmotor (1W), den ich gerne in einem 
Projekt drehzahlregeln möchte. Betrieben wird er an 5V Gleichspannung.
Kernfrage ist, ob ich die Drehzahl aus dem Stromverlauf ablesen kann 
oder ob ich noch einen zusätzlichen Sensor zur Drehzahlerfassung 
brauche. Also praktisch, ob der Strom einfach glatt ist oder sich z. B. 
ein pulsierender Gleichstrom einstellt, aus dem man die Frequenz ablesen 
kann.
Ich habe leider immer nur Beispiele für größere Motoren zum Anschluss an 
Wechselspannung gefunden.
Weiß jemand Rat?

von Der Andere (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Mirko W. schrieb:
> Kernfrage ist, ob ich die Drehzahl aus dem Stromverlauf ablesen kann
> oder ob ich noch einen zusätzlichen Sensor zur Drehzahlerfassung
> brauche. Also praktisch, ob der Strom einfach glatt ist oder sich z. B.
> ein pulsierender Gleichstrom einstellt, aus dem man die Frequenz ablesen
> kann.

Das kommt auf den Motor an. Man sieht bei einem kommutierten 
Gleichstrommotor immer Störimpulse auf Spannung und ggf. auch im 
Stromverlauf.
Aber die zuverlässig auszuwerten ist nicht trivial. Da bleibt nur im 
Einzelfall prüfen mit einem Oszi und entsprechend filtern der Signale.

und ob das dann noch genausogut funktioniert wenn der Motor einige 
(hundert) Stunden gelaufen ist und die Kohlen abgenutzt sind und der 
Kommutator verschmutzt/eingelaufen ist die nächste Frage.

Der sichere Weg ist eine Drehzahlerfassung optisch/magnetisch.


Mirko W. schrieb:
> ich habe einen kleinen Reihenschlussmotor (1W)

Sicher dass das ein Reihenschlussmotor ist?

von Mirko W. (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Vielen Dank für die Antwort, dann hat sich mein dumpfes Gefühl ja 
bestätigt, dass ein externer Sensor zuverlässiger wäre.
Ganz sicher kann ich mir nicht sein (es ist ohnehin nur eine Bastelei), 
aber zumindest ändert sich die Drehrichtung beim Umpolen nicht.

von Sascha_ (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Die Stromaufnahme zu messen für eine Drehzahlbestimmung ist eine übliche 
Methode beispielsweise in der Automobilindustrie.

Das muss wohl auch einigermaßen zuverlässig funktionieren, ist aber 
natürlich vor allem billig.

von MaWin (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Mirko W. schrieb:
> Kernfrage ist, ob ich die Drehzahl aus dem Stromverlauf ablesen kann

Kann man, ist aber die höhere Kunst. Kannst du ?

Im wesentlichen versucht man, die Stromschwankungen der erwarteten 
Drehzahl adaptiv zu filtern bevor man sie verstärkt und per PLL 
nachzuführen.

> oder ob ich noch einen zusätzlichen Sensor zur Drehzahlerfassung
> brauche.

Einfacher wäre es, erheblich einfacher.

von Elektrofan (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> Die Stromaufnahme zu messen für eine Drehzahlbestimmung ist eine übliche
> Methode beispielsweise in der Automobilindustrie.

Kein Wunder, dass man da die Software frisiseren muss ... -

Beim DC-Motor mit Fremd-/Permanenterregung ist das DrehMOMENT ca. 
proportional zum Strom.
Beim Reihenschlussmotor ist das DrehMOMENT ca. proportional zum Quadrat 
des Stroms.

von Mirko W. (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Nochmal vielen dank für eure Antworten.
Ich hab leider kein Oszilloskop zur Hand, bin aber neugierig, wie der 
Stromverlauf an Gleichspannung aussähe. Hätte ich also eine pulsierende 
Gleichspannung, bei der die Grundfrequenz der Rotationsfrequenz 
entspricht? Und gibt es durch den Stromwender Diskontinuitäten?
An und für sich kenne ich mich mit adaptiver Filterung aus, hab aber 
daheim nicht die passenden Mittel zur Messung.

von Sascha_ (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Elektrofan schrieb:
>> Die Stromaufnahme zu messen für eine Drehzahlbestimmung ist eine
> übliche
>> Methode beispielsweise in der Automobilindustrie.
>
> Kein Wunder, dass man da die Software frisiseren muss ... -
>
> Beim DC-Motor mit Fremd-/Permanenterregung ist das DrehMOMENT ca.
> proportional zum Strom.
> Beim Reihenschlussmotor ist das DrehMOMENT ca. proportional zum Quadrat
> des Stroms.

Und durch die Kommutierung hat man ein Drehzahlsignal im Strom. Das zu 
filtern ist ne Kunst, ganz besonders bei nem KFZ Bordnetz.

Dein VW Abgasskandal Seitenhieb hinkt. Bei den Motoren wo man sowas 
macht, gehts mehr um Plausibilitätsprüfung und hat zudem mit 
Verbrennungsmotoren wenig bis gar nichts zu tun.
Beispielsweise findet man so raus, ob der Scheibenwischermotor 
tatsächlich dreht oder festgefroren ist. Dann schaltet der nach 2 Sek. 
ab damit er nicht zu warm wird.

von Elektrofan (Gast)


Bewertung
-1 lesenswert
nicht lesenswert
Um eine "Stromaufnahme" (der im Zusammenhang verwendete Ausdruck) zu 
bestimmen, genügt jeder Strommesser mit passendem Bereich.

Dass sich aus dem "Stromverlauf" die Drehzahl in jedem Betriebszustand 
sicher herausbekommen lässt, erfordert viel mehr Aufwand (und setzt wohl 
auch einen "sauberen" Kollektor voraus?).

Die Sache mit der Abgas'messung' ist natürlich ein anderes Feld.

von blasphemist (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Sascha_ schrieb:
> Beispielsweise findet man so raus, ob der Scheibenwischermotor
> tatsächlich dreht oder festgefroren ist. Dann schaltet der nach 2 Sek.
> ab damit er nicht zu warm wird.

Wer mach denn sowas, dann brennt der doch überhaupt nicht mehr durch? 
Und das wäre nun wirklich Blöd. Eigentlich sind die Hersteller 
allenthalben bemüht den Umsatz ihrer Werkstätten hoch zu halten...

Zur Ursprungsfrage: Lautsprecher über Kondensator parallel zum Motor 
gibt eigentlich gut drehzahlproportionale Geräusche. Sollte also 
eigentlich auswertbar sein.

von Michael B. (laberkopp)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
blasphemist schrieb:
>> Beispielsweise findet man so raus, ob der Scheibenwischermotor
>> tatsächlich dreht oder festgefroren ist. Dann schaltet der nach 2 Sek.
>> ab damit er nicht zu warm wird.
>
> Wer mach denn sowas, dann brennt der doch überhaupt nicht mehr durch?

Das spielt doch nun gar keine Rolle, ob er nicht mehr geht weil er 
durchgebrannt ist, oder weil die Elektronik ihn abgeschaltet wegen zu 
hoher Stromaufnahme (man muss gar nicht die Bewegung ermitteln).

In beiden Fällen tauscht die Werkstatt den Motor und alles geht wieder, 
bei der Blockierungserkennung nur eventuell zeitlich etwas früher, weil 
die Blockade vielleicht nur wegen Vereisung war.

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.