Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Steuerung Dc Motor 180v mit pwm Schaltungsentwurf


von (unknown) (Gast)


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Hallo, ich bin neu hier im Forum und habe gleich eine Frage für ein 
privates "Projekt" von mir.

Ich habe aus einem alten Laufband einen Motor mit 180 V Gleichspannung 
liegen (Leistung weiß ich nicht aus dem Stehgreif). Diesen würde ich 
jetzt gerne mithilfe einer PWM+Mosfet zum Laufen Bringen um ihn 
irgendwann mal für den Bau eines Bandschleifers zu verwenden.



Ich habe mich schon ein wenig mit der Materie schlau gemacht, weiß aber 
leider nicht wie ich das Ganze für die Größenordnung zu dimensionieren 
habe.



Spannung würde ich mir der Einfachheit halber mit einem 
vorkonfektionierten Brückengleichrichter holen.



Nun hab ich schon diverse fertige PWM-Module bei den üblichen 
Online-Versandhäusern gesehen, und mit denen auch bei kleineren 
Spannungen schon Motoren betrieben. Da ich in diesem Fall ja aber den 
Motor nicht direkt über das PWM Modul betreiben kann wollte ich an der 
Stelle mit einem Mosfet arbeiten. An der Stelle hören allerdings meine 
Kenntnisse ein wenig auf. Ich habe das ganze zwar schon mal während 
meines Studiums(E-Technik -> Energieversorgung) und meiner 
Ausbildung(EBT) gemacht, aber wie gesagt eben nur mit kleineren 
Spannungen.



Ich wollte das ganze eigentlich mit einer Halbbrücke im 
2-Quadrantenbetrieb realisieren, wie hier 
https://www.mikrocontroller.net/articles/Motoransteuerung_mit_PWM 
beschrieben.



Elektronik war leider nie mein Fachgebiet, von daher wende ich mich an 
das Schwarmwissen hier im Forum.



Gibt es vielleicht jemanden der sowas schon mal in der "Größenordnung" 
realisiert hat?



Vielen Dank schon mal im Voraus.



Mfg Lampe94

: Verschoben durch Moderator
von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Felix L. schrieb:
> Spannung würde ich mir der Einfachheit halber mit einem
> vorkonfektionierten Brückengleichrichter holen.
Was ist das? Wie willst du die 180V erzeugen? Mit einem Trafo?

> Ich wollte das ganze eigentlich mit einer Halbbrücke im
> 2-Quadrantenbetrieb realisieren
Wozu brauchst du für einen Bandschleifer den 2. Quadranten? Muss der 
rückwärts laufen können?

von (unknown) (Gast)


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Ja, die Spannung würde ich einfach über einen Spartransformator 
entsprechend einstellen und dann gleichrichten.

Den 2-Quadranten-Betrieb hatte ich eigentlich nur deshalb ausgewählt, 
weil er, laut der Seite die ich oben verlinkt habe, am verlustärmsten 
sein soll.(Falls ich mich da nicht verlesen habe)

von Waldemar Z. (waldemar_z39)


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Und warum der ganze Aufwand mit PWM/MOSFETs? Soll die Drehzahl 
einstellbar sein?

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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F. L. schrieb:
> Den 2-Quadranten-Betrieb hatte ich eigentlich nur deshalb ausgewählt,
> weil er, laut der Seite die ich oben verlinkt habe, am verlustärmsten
> sein soll.(Falls ich mich da nicht verlesen habe)
Da muss man aber schon hinterfragen, warum er verlustärmer ist und 
wie man das erreicht. Er ist verlustärmer, weil die Freilaufdiode als 
Mosfet ausgeführt und geschaltet wird. Das bringt aber einen 
beträchtlichen Mehraufwand bei der Schaltung (das dort ist nur ein 
Prinzipschaltbild, in der Praxis hast du da gleich mal einige Bauteile 
beizusteuern) und der Ansteuerung mit sich.
Deshalb (und angesichts deiner elektronischen Erfahrung) würde ich 
empfehlen, mit dem simplen Einquadrantensteller zu beginnen.

> Ja, die Spannung würde ich einfach über einen Spartransformator
> entsprechend einstellen und dann gleichrichten.
Hmmm, eine netzgebundene Elektronik in Betrieb nehmen, das hat schon 
was. Pass da mal gut auf...

Wenn du "einstellen" schreibst, dann hast du offenbar einen Stelltrafo. 
Warum dann das PWM-Gehampel? Du könntest doch einfach mit dem Stelltrafo 
die Spannung einstellen.

von THOR (Gast)


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Was ist das überhaupt für ein Motor? Reihenschluss, Nebenschluss mit 
Erregerwicklung, Nebenschluss mit Permanenterregung?

von Michael F. (sharpals)


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Hallo, hier ist mal ein beispiel : 
http://www.masinaelectrica.com/dc-motor-speed-controller-pwm-0-100-400hz-3khz-freq/

Wie du die PWM erzeugst ist ja ersteinmal egal. Mit einem µC oder ein 
NE555.

https://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/pwm555.htm

Nur muß man jetzt noch beachten, welchen anlaufstrom hat der motor hat 
und wie die eingangskapazitäten des FET ist.

Es kann sein, daß sie nicht schnell genug entladen wird, wenn er aus 
ist.

Hast du einen Gegentacktausgang ( der 755/555 hat einen ), wird die d-s 
kapazität darüber entladen.

Auch die Attinys und megas haben einen, nur ist da auf die 
stromergibigkeit zu achten.

Der Ne555 kann immerhin 200mA ausgeben, die tiny sollten nicht über 20 
gehen.

Um die treiberleistung zu erhöhen, täte ich einfach zwei transistoren am 
ausgang ( komplementäre typen ) setzen, die dann die treiberleistung 
übernehmen. Dazu kommt noch, daß du beachten mußt, wie hoch die 
induktivität des motors ist ( er wirkt ja als drossel ).

von Klaus (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Er ist verlustärmer, weil die Freilaufdiode als
> Mosfet ausgeführt und geschaltet wird.

Und das Drehmoment hat nicht so einen großen Ripple, weil der Strom 
nicht lückt. Der Motor läuft ruhiger und leiser. Der High-Side FET 
könnte sogar billiger als eine passende Freilaufdiode sein. Und mit dem 
ADuM6132 sollte die Ansteuerung auch kein Problem sein. Eine galvanische 
isolierung ist auch noch mit dabei.

MfG Klaus

von THOR (Gast)


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Klaus schrieb:
> Und das Drehmoment hat nicht so einen großen Ripple, weil der Strom
> nicht lückt.

Mit ner Freilaufdiode auch nicht. Und bei 180V ist die Flussspannung der 
Diode wirklich vernachlässigbar.

von Teddy (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> F. L. schrieb:
> Ja, die Spannung würde ich einfach über einen Spartransformator
> entsprechend einstellen und dann gleichrichten.
>
> Hmmm, eine netzgebundene Elektronik in Betrieb nehmen, das hat schon
> was. Pass da mal gut auf...

Erkläre doch bitte warum das keine gute Idee sein soll? Eine 
Gleichspannung fällt doch nicht vom Himmel herab.

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