Hallo! Ich versuche mich gerade an der Steuerung eines etwas größeren
fremderregten DC-Motors mittels einer Siemens LOGO mit analogem
Ausgangsmodul. Letzteres stellt entweder 1..10 V oder 0..20 mA zur
Verfügung.
Das Ankerfeld übernehmen mehrere parellel geschaltete MOSFETs, die von
einer PWM-Bausatz-Platine versorgt werden, die einen Eingang für die
1..10 V hat.
Da eben das Ankerfeld schon gepulst wird, wollte ich das Erregerfeld
dagegen mit einem Spannungsregler kontrollieren – passend für meinen
Motor mit einem LT1083.
Die Frage ist nun, welche Schaltung brauche ich, um entweder die
Spannung oder den Strom der LOGO zur Ansteuerung des Spannungsreglers zu
nutzen? Bzw. geht das überhaupt?
Lieben Dank schonmal!
ManuED schrieb:> Da eben das Ankerfeld schon gepulst wird, wollte ich das Erregerfeld> dagegen mit einem Spannungsregler kontrollieren
Das kannst du auch mit PWM machen.
hinz schrieb:> Das kannst du auch mit PWM machen.
Das baugleiche Modul, was du schon für den Anker benutzt. Bei sehr hohen
Drehzahlen kannst du dann auch das Feld wieder abschwächen - sollte für
die Logo kein Problem sein.
Matthias S. schrieb:> hinz schrieb:>> Das kannst du auch mit PWM machen.>> Das baugleiche Modul, was du schon für den Anker benutzt. Bei sehr hohen> Drehzahlen kannst du dann auch das Feld wieder abschwächen - sollte für> die Logo kein Problem sein.
Jepp, eine Schwächung anhand eines analogen Drehzahlgebers ist schon
vorgesehen. Die PWM-Platine hab ich sogar nochmal, ursprünglich war es
auch damit angedacht. Ich hatte dann aber befürchtet, wenn ich beide
Felder gepulst schalte, bringt mir das womöglich unerwünschte
Nebenwirkungen wie Verluste, weil die beiden Platinen ja nicht
synchronisiert sind. War ich da zu "pessimistisch"?
Erst mal danke an euch beide für den Ratschlag, der es ja deutlich
vereinfachen würde!
hinz schrieb:> ManuED schrieb:>> War ich da zu "pessimistisch"?>> Absolut.
Ein Bekannter meinte, es könnte problematisch werden wegen der hohen
Induktivität des Erregerfeldes. Ergo muss ich da glätten und sieben? Die
Platine hat nur zwei kleine Elkos zwischen MOSFET und Ausgang.
ManuED schrieb:> Die> Platine hat nur zwei kleine Elkos zwischen MOSFET und Ausgang.
Upps? Eigentlich sollte da gar nichts sein. MOSfet sollte leitend und
direkt mit dem Motor verbunden sein. Jeglicher Tiefpass bringt nur
Verluste und die Kondensatoren zum Kochen. Verlinke uns das Platinchen
doch bitte mal.
Matthias S. schrieb:> Upps? Eigentlich sollte da gar nichts sein. MOSfet sollte leitend und> direkt mit dem Motor verbunden sein. Jeglicher Tiefpass bringt nur> Verluste und die Kondensatoren zum Kochen. Verlinke uns das Platinchen> doch bitte mal.
Sorry, hatte das falsch in Erinnerung. Keine Elkos.
Link zum Bausatz:
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/175000-199999/192287-as-01-de-Drehzahlsteller_10A.pdf
Seitens meines Bekannten war die Rede von einem hohen
Wechselstrom-Scheinwiderstand des Erregerfelds (durch die hohe Frequenz
der PWM).
ManuED schrieb:> Seitens meines Bekannten war die Rede von einem hohen> Wechselstrom-Scheinwiderstand des Erregerfelds (durch die hohe Frequenz> der PWM).
Da hat er offensichtlich keine Ahnung.
hinz schrieb:> ManuED schrieb:>> Seitens meines Bekannten war die Rede von einem hohen>> Wechselstrom-Scheinwiderstand des Erregerfelds (durch die hohe Frequenz>> der PWM).>> Da hat er offensichtlich keine Ahnung.
Okay. Kann sein. Ich hab jedenfalls nur begrenzte Ahnung, die ich aber
gerne erweitern würde. Von daher wäre es nett, wenn du was zu deinen
Gründen sagen könntest :-)
Spulen speichern und glätten Strom.
ManuED schrieb:> Link zum Bausatz:> http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/175000-199999/192287-as-01-de-Drehzahlsteller_10A.pdf
Das sieht doch gar nicht so schlecht aus. Allerdings sind 10A jetzt
nicht gerade die Welt, du solltest also schon ein Auge auf den Strom
haben.
Die PWM Frequenz kannst du einstellen - je niedriger die Frequenz, desto
geringer die Umschaltverluste zum Preis von etwaiger
Geräuschentwicklung.
hinz schrieb:> Schau dir an wie ein Abwärtsschaltregler funktioniert.
Nun, das grundlegende Prinzip dieser Schaltungen ist mir soweit bekannt.
Dazu kommt halt jetzt die Aussage, durch die hohe Induktivität des
Erregerfeldes wird das An- und Abschalten mit hoher Frequenz zum
Problem, weil dadurch nicht genügend Strom fließen würde.
Matthias S. schrieb:> Das sieht doch gar nicht so schlecht aus. Allerdings sind 10A jetzt> nicht gerade die Welt, du solltest also schon ein Auge auf den Strom> haben.
Bei 24 V waren es maximal 5 A, wenn ich ich recht entsinne. Das sollte
ja passen. Der Motor selbst war (ursprünglich als Nebenschluss) mit gut
90 A angegeben, aber die PWM für das Ankerfeld hat daher ja 12 stärkere
MOSFETs nachgeschaltet statt dem einen.
> Die PWM Frequenz kannst du einstellen - je niedriger die Frequenz, desto> geringer die Umschaltverluste zum Preis von etwaiger> Geräuschentwicklung.
Welchen Frequenzbereich würdest du denn vorschlagen? Die Platine ist da
ja recht variabel. (Und laut :-)
ManuED schrieb:> Welchen Frequenzbereich würdest du denn vorschlagen? Die Platine ist da> ja recht variabel. (Und laut :-)
Weil die MOSFets heute gut und schnell sind, takten die meisten über dem
Hörbereich (mehr als 20kHz), aber das kann das Dings vom Klaus ja nicht.
Mir persönlich ist dann ein tiefes Knurren lieber als ein nerviges
Piepsen, was an Mücken erinnert, also eher 100 Hz als 1kHz.
Matthias S. schrieb:> Weil die MOSFets heute gut und schnell sind, takten die meisten über dem> Hörbereich (mehr als 20kHz), aber das kann das Dings vom Klaus ja nicht.> Mir persönlich ist dann ein tiefes Knurren lieber als ein nerviges> Piepsen, was an Mücken erinnert, also eher 100 Hz als 1kHz.
Laut Anleitung geht 0,5...2 kHz (eher Mücke als Knurren), 1...6 kHz und
4...25 kHz :-)
Jedenfalls falls das mit der PWM doch nicht klappen sollte, würde mich
eine Antwort auf die ursprüngliche Frage dieses Themas noch
interessieren.
ManuED schrieb:> Hab jetzt von meinem Bekannten dieses Bild zugesandt bekommen als> weitere Erklärung, warum PWM ungeeignet sei. Was soll ich davon halten?
Keine Diode vorhanden!
hinz schrieb:> ManuED schrieb:>> Hab jetzt von meinem Bekannten dieses Bild zugesandt bekommen als>> weitere Erklärung, warum PWM ungeeignet sei. Was soll ich davon halten?>> Keine Diode vorhanden!
Also willst du damit sagen, mit Freilaufdiode kein Problem?
Wenn du schon helfen möchtest, könntest du dich ruhig etwas
verständlicher und ausführlicher ausdrücken statt den paar Wortfetzen.
Das würde auch mehrfache Rückfragen ersparen...
ManuED schrieb:> Also willst du damit sagen, mit Freilaufdiode kein Problem?
Die muss sowieso immer sein. Das Bild deines Bekannten ist eigentlich
nur die Erklärung, warum das Schalten einer Spule ohne Freilaufdiode den
Schalter putt machen kann - sehr schön, in deinem Fall aber nicht
wirklich wichtig.
Anstatt jetzt nur Zweifel zu hegen, solltest du dich ruhig mal an ein
paar praktische Versuche machen.
ManuED schrieb:> könntest du dich ruhig etwas> verständlicher und ausführlicher ausdrücken statt den paar Wortfetzen.
So ist unser hinz :-P
Eine 'lineare' bzw. analoge Ansteuerung der Feldwicklung kostet richtig
Energie, die in der ansteuernden Endstufe verbraten werden muss und wird
deswegen auch in kommerziellen Controllern nie gemacht. Die steuern alle
mit PWM und haben sich seit Jahrzehnten bewährt. Als Stichworte sei dir
mal Curtis Controller ( http://www.curtisinstruments.com ) genannt.
Lade dir einfach mal das Manual zu einen beliebigen Brushed Controller
(DC-Permanent Magnet Motor) und schaus dir an - vor allem die
Verdrahtung.
Matthias S. schrieb:> Anstatt jetzt nur Zweifel zu hegen, solltest du dich ruhig mal an ein> paar praktische Versuche machen.
Tja, er ist halt ein wirklich netter Kerl, und da ich bisher fest davon
ausging, er hätte (deutlich mehr) Ahnung (als ich)... wird man dann doch
vorsichtig, wenn plötzlich von abrauchenden Halbleitern die Rede ist.
> Eine 'lineare' bzw. analoge Ansteuerung der Feldwicklung kostet richtig> Energie, die in der ansteuernden Endstufe verbraten werden muss
So hatte er es vorgeschlagen, aber gerade wegen der Verluste und weil
ich die Platine irgendwie von Grund auf selbst zusammenbasteln müsste
(der "fertige" Spannungsregler war dann die etwas bessere Variante)
wollte ich weg davon. (Zumal ja die Ansteuerung seitens der LOGO, also
die Kernfrage, mit der PWM deutlich einfacher ist.)
> Die steuern alle> mit PWM und haben sich seit Jahrzehnten bewährt. Als Stichworte sei dir> mal Curtis Controller ( http://www.curtisinstruments.com ) genannt.> Lade dir einfach mal das Manual zu einen beliebigen Brushed Controller> (DC-Permanent Magnet Motor) und schaus dir an - vor allem die> Verdrahtung.
Ja - ich denke auch, wenn's so problematisch wäre, dann wäre PWM doch
gar nicht so verbreitet.
Jedenfalls danke für deine geduldigen und hilfreichen Antworten! :-)
