Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Ansteuerung 230V DC-Motor


von Thomas S. (thst)


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Hallo,
für einen Mixer muss ich einen 230V DC Motor ansteuern, nur ein / aus. 
Der Hersteller des Motors empfiehlt folgendes Schema:

                                 100uF          20uH
             +-------------+                   +----+        +--------+
             |             +------+------------+    +--------+        |
L   +--------+             |      |            +----+        |        |
             |             |   +-----+                       | Motor  |
             | Graetz      |   +-----+          20uH         | (1.5A) |
N   +--------+             |      |            +----+        |        |
             |             +------+------------+    +--------+        |
             |             |                   +----+        +--------+
             +-------------+


Zur Induktivität des Motors habe ich (noch) keine Angabe.
Zum Steuern des Motors würde ich jetzt einfach einen Thyristor mit 
entsprechender Ansteuerung vor den Graetz schalten - genau wie in diesem 
Dokument auf S. 25:
http://www.zgk-konstanz.de/wordpress/Technikerarbeiten/Kaffeemaschine_Heni.pdf
Das wird offensichtlich ein praktisch identischer Motor angesteuert, 
ohne Kondensator aber mit einem massiven Vorwiderstand. Mit den 
empfohlenen 100 uF müsste der Widerstand eher noch grösser sein.
Wozu dient dieser Widerstand? Kann ich nicht darauf verzichten?
Wie wird dieser Motor am besten angesteuert?
Herzlichen Dank für eure Hilfe!
Gruss, Thomas

: Verschoben durch Admin
von Stefan F. (Gast)


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Wer ist der Graetz?

Ich vermute mal, dass du eine Brückengleichrichter meinst. Vor dem 
Graetz bedeutet dann wohl die linke Seite, wo Wechselspannung anliegt.

Thyristoren eignen sich nur für Gleichspannung. Und du solltest 
bedenken, dass dort gefährliche Netzspannung anliegt. Da willst du 
sicher nicht direkt eine Steuerschaltung mit Niederspannung dran hängen.

Die Schaltung auf Seite 25 kombiniert einen Opt-Triac mit einem größeren 
Triac. Das Gesamtkonstrukt nennt man SSR, kann man auch am Stück als gut 
isoliertes Modul kaufen.

> Mit den empfohlenen 100 uF müsste der Widerstand eher noch grösser sein.

Welcher Widerstand?

Auf jeden Fall solltest du bedenen, dass ein zunächst leerer Kondensator 
beim Einschalten eine Menge Strom zieht. Es könnte angebracht oder gar 
notwendig sein, den Strom zu begrenzen. Stichwort: 
Einschaltstrombegrenzung, zum Beispiel mittels NTC.

> Kann ich nicht darauf verzichten?

Worauf verzichten?

> Wie wird dieser Motor am besten angesteuert?

Kommt auf deine Anforderungen an. Dem Einen genügt ein simpler Schalter 
für amnuelle Betätigung, der andere möchte lieber eine H-Brücke mit PWM 
Ansteuerung verwenden.

von Manfred (Gast)


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Stefan U. schrieb:
> Thyristoren eignen sich nur für Gleichspannung.
Das möchtest Du sicherlich noch etwas verbessern?

von Patrick J. (ho-bit-hun-ter)


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Hi

Der 230V DC Motor - sind diese 230V so auf dem Motor angegeben?
-> Durch die Gleichrichter-Brücke kommst Du auf knapp 325V - Das wird 
der Motor nicht lange mitmachen.

Auf welcher Seite in dem PDF ist der Motor versteckt?
Ist mir wohl 'durchgeschlüpft' :/

MfG

von Thomas S. (thst)


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Danke für die Antworten.
Pardon, das war ein Druckfehler. Triac, nicht Thyristor.
Der "Graetz" ist ein Brückengleichrichter.
Der Motor muss wie geschrieben nur ein- und ausgeschaltet werden, PWM 
ist nicht notwendig.

Ich meine den gezeigten Vorwiderstand R1 in der Schaltung auf Seite 25.
Darauf bezieht sich auch die Frage, ob darauf verzichtet werden kann. 
Der Hersteller der Maschine hat da offenbar ein fettes Teil mit 9W 
eingebaut, wozu? Dort ist nämlich kein Kondensator vorgesehen.

Natürlich werde ich einen Optokoppler verwenden, grade der MOC3041 ist 
gut geeignet, da er im Nulldurchgang schaltet.

Der Motor ist nicht direkt gezeichnet. Auf Seite 25 steht "Mahlwerk" bei 
Klemme KL3.

Auch ich hätte Angst, wenn ich den 100 uF Kondensator wie vom Hersteller 
empfohlen vor dem Motor anbringe und dann mit dem Triac schalte. Klar, 
dass der Cap. erstmal einen soliden Kurzschluss erzeugt.
Das mit dem NTC werde ich mir mal anschauen.
Gibt es noch andere Möglichkeiten, den Strom zu begrenzen - und weshalb 
der 9W- Widerstand vom Hersteller der Maschine?

Danke vielmal!

von oszi40 (Gast)


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Thomas S. schrieb:
> und weshalb der 9W- Widerstand vom Hersteller der Maschine?

Evtl. ein spezieller Sicherungswiderstand, der bei Motorschaden 
wegbrennt?

von Harald W. (wilhelms)


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Patrick J. schrieb:

> -> Durch die Gleichrichter-Brücke kommst Du auf knapp 325V - Das wird
> der Motor nicht lange mitmachen.

Das stimmt so nicht. Hinter der Graetzbrücke liegt immer noch eine
RMS-Spannung von ca. 230V. Mehr werden es erst, wenn Du einen sog.
Ladekondensator parallel schaltest. Falls der Motor ungesiebten
Strom verträgt, spricht nichts dagegen, einen 230V= Motor über
eine Graetzbrücke an 230V~ anzuschliessen.

von Thomas S. (thst)


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Ich nehme mal an, dass der Hersteller des Motors diesen einfach als 230V 
DC Motor bezeichnet. Die Applikationsschaltung ist wirklich gemäss 
Hersteller ein Gleichrichter, ein Cap und dann noch die Induktivitäten. 
Das wird schon so funktionieren.
Zwei Dinge interessieren mich vor allem:
- Wenn ich den Cap wie vom Hersteller vorgesehen einbaue, würde ich 
unbedingt eine Strombegrenzung vorsehen. Würde ein NTC genügend schnell 
ansprechen?
- Ein 9W-Widerstand als Sicherung kann ich mir kaum vorstellen. 
Inzwischen denke ich am ehesten an einen Schutz, wenn der Motor 
blockiert. So macht das für mich am meisten Sinn. Es wird in diesem 
Dokument ja ein Mahlwerk angesteuert und das kann mal blockieren. Mit 
diesem Widerstand wird dabei weder der Motor noch ersterer den Hitzetod 
erleiden.
Macht das Sinn? Andere Ideen?
Vielen Dank!

von Andreas B. (bitverdreher)


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Harald W. schrieb:
> Patrick J. schrieb:
>
>> -> Durch die Gleichrichter-Brücke kommst Du auf knapp 325V - Das wird
>> der Motor nicht lange mitmachen.
>
> Das stimmt so nicht. Hinter der Graetzbrücke liegt immer noch eine
> RMS-Spannung von ca. 230V. Mehr werden es erst, wenn Du einen sog.
> Ladekondensator parallel schaltest. Falls der Motor ungesiebten
> Strom verträgt, spricht nichts dagegen, einen 230V= Motor über
> eine Graetzbrücke an 230V~ anzuschliessen.

Und wie wüerdest Du den C mit 100uF oben bezeichen?

Gruß
Andreas

von dolf (Gast)


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Thomas S. schrieb:
> Wie wird dieser Motor am besten angesteuert?
> Herzlichen Dank für eure Hilfe!

billiges optotriac mit schalten im nulldurchgang plus ausreichend 
belastbares triac vorzugsweise snubberless oder mit snubber so das triac 
nicht snubberless ist.
nennt sich ssr.
optotriac und triac müssen für min. 600v ausgelegt sein.
absichern mit varistor thermosicherung und g sicherung.
blockierende motoren ziehen einen hohen strom.
motorschutzschalter.
man könnte auch noch die motorwelle überwachen und beim blockieren dann 
notabschalten.
mfg

von Stefan F. (Gast)


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> Würde ein NTC genügend schnell ansprechen?

Das hängt sicher sehr vom gewählten NTC ab.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Thomas S. schrieb:
> grade der MOC3041 ist
> gut geeignet, da er im Nulldurchgang schaltet.

Ist er nicht, da seine Spec (Sperrspannung) zu knapp ist. Nimm bitte den 
MOC3061 oder noch besser den MOC3081.

von dolf (Gast)


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Matthias S. schrieb:
> Ist er nicht, da seine Spec (Sperrspannung) zu knapp ist. Nimm bitte den
> MOC3061 oder noch besser den MOC3081.

oder den pc3sd21ntz.
pollin.de
0,3 teuro
best nr. 121 113

600v typ
zero cross typ
dip6
pollin hat auch leistungsstarke thyristoren und triacs im angebot.
das diac db3 gibt´s da auch.

mfg

von Thomas S. (thst)


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Danke für die Hinweise!
Weshalb wird bei dem MOCs die Sperrspannung so hoch?

Ein NTC um den Strom zu begrenzen wäre eine feine Sache. Ich denke aber, 
dass dieser beim Blockieren des Motors überhitzen wird. Wahrscheinlich 
ist dies der Grund, weshalb der Kaffeemaschinenhersteller den Strom beim 
Anfahren und beim Blockieren (eines sehr ähnlichen Motors) über einen 
Widerstand begrenzt, siehe Seite 25 hier: 
http://www.zgk-konstanz.de/wordpress/Technikerarbeiten/Kaffeemaschine_Heni.pdf


Seht ihr das auch so?

Der Hersteller meines Motors sieht ja einen 100uF Kondensator in der 
Zuleitung zum Motor vor (siehe meinen ersten Beitrag) und auch deshalb 
möchte ich gerne den Strom beim Start des Motors begrenzen.
Ich weiss nicht recht, wie ich eine Strombegrenzung für den Anlauf, aber 
auch für ein eventuelles Blockieren des Motors realisieren kann, ohne 
allzu grossen Schaltungs-Aufwand.
Danke!

von Harald W. (wilhelms)


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Andreas B. schrieb:

> Und wie wüerdest Du den C mit 100uF oben bezeichen?

Funkentstörkondensator? Bei 1,5A und 100uF kann der nicht viel sieben.

von batman (Gast)


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Ja, damit wird auch der 9W Widerstand in Reihe mit Drossel zu tun haben.

von Stefan F. (Gast)


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> Weshalb wird bei dem MOCs die Sperrspannung so hoch?

Sie wird nicht bei den MOC's so hch, sondern im Neitungsnetz deines 
Hauses bzw. der Stadt.

400V Triacs gehen erfahrungsgemäß irgendwann kaputt, meistens gerade 
dann, wenn man es nicht gebrauchen kann. 600V Typen sind weniger 
empfindlich.

von Manfred (Gast)


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Thomas S. schrieb:
> Der Hersteller meines Motors sieht ja einen 100uF Kondensator in der
> Zuleitung zum Motor vor (siehe meinen ersten Beitrag) und auch deshalb
> möchte ich gerne den Strom beim Start des Motors begrenzen.
Ich denke mal, eine Ansteuerung mit Nullsdurchgangsschalter wird den in 
Grenzen halten.

Ein Gleichrichter müsste von Haus aus hohe Spitzenströme vertragen.

Was den Widerstand angeht, hat auch dieser eine begrenzende Wirkung, 
allerdings kenne ich den Wert nicht und sehe ihn auch in Deinem 
Eingangsposting nicht.

> Ich weiss nicht recht, wie ich eine Strombegrenzung für den Anlauf, aber
> auch für ein eventuelles Blockieren des Motors realisieren kann, ohne
> allzu grossen Schaltungs-Aufwand.
Weil man es kann oder weil wirklich ernsthafte Blockiergefahr besteht?

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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dolf schrieb:
> oder den pc3sd21ntz.
> pollin.de
> 0,3 teuro
> best nr. 121 113

Cooles Teil - gleich mal ein paar in den Warenkorb gepackt. Schönen 
Dank!

von dolf (Gast)


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Matthias S. schrieb:
> Dank!

gern geschehen.

hab sonst immer das ssr s202s02 bei reichelt geordert.
leider ist der preis ja regelrecht explodiert.
13,60teu für n mickriges 8a ssr?
nein danke!
das teil scheint abgekündigt zu sein.
ok dann halt wie früherssr aus einzelteilen zusammenschrauben.
hat den vorteil das man das triac passend auswählen und so nötig leich 
auswechseln kann.
nix ist perfekt.
mfg

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