Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Stellmotor läuft nach


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von André J. (andre_j)


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Guten Morgen Leute!

Ich bin schon länger hier in diesem Forum unterwegs, aber jetzt hätte 
ich da selber mal eine Frage:

Wir haben bei uns in der Firma einen Ringkerntrafo, der eingangsseitig 
230V bekommt und ausgangsseitig 0...230V herausgeben kann. Dieser 
Ringkerntrafo ist ein Spartrafo und die Einstellung der Ausgangssapnnung 
erfolgt über einen einphasigen Wechselstrommotor.

Den Motor steuert man über einen nicht rastenden Drehschalter "Spannung 
hoch/runter" mit Mittelstellung an.

Das Problem ist, dass der Motor immer ein wenig nachläuft, wenn man die 
Spannung hat hochlaufen lassen und dann in die Mittelstellung geht. 
Diesem Problem sollte ich mich nun annehmen.

Der Kollege meinte, man könne die Genauigkeit wahrscheinlich über ein 
Potentiometer oder einen Widerstand, den man davor schaltet, regeln. Ich 
selber habe (noch) keine Ahnung von der Ansteuerung von 
Wechselstrommotoren und bin mich da gerade am Einlesen, aber wenn in der 
Zwischenzeit hier schonmal gute Ideen reinkommen, wäre ich da natürlich 
dankbar für! :)


EDIT:
Ich habe im Internet gerade die Widerstandsbremsung gefunden. In dem 
Falle würde ich einfach die Mittelstellung des Drehschalters ausnutzen, 
um die Ansteuerung des Motors auf einen Widerstand zu schalten (bzw ein 
Potentiometer, um den Bremsstrom einzustellen) und damit dann das 
Nachlaufen des Motors zu verringern, wenn ich das richtig verstehe?

: Bearbeitet durch User
von fop (Gast)


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Ja, Du musst (Rotations-)Energie aus dem System bekommen. Ein Weg ist 
den Motor als Generator zu nutzen. Die höchste Leistung kommt halt bei 
Leistungsanpassung (ach !) heraus. Also Widerstand, der angeschlossen 
wird so groß, wie Innenwiderstand Generator.
Andere Ansätze wären ein schlechteres Getriebe, dass ständig Leistung 
durch Reibung verbosselt. Sowas geht unter Umständen auch mit 
hochviskosem Fett.
Verstellung langsamer machen. Drehzahl geht natürlich in die Formel für 
die Energie ein.
Am Schwierigsten dürfte sein, Masse und Durchmesser der rotierenden 
Teile zu verringern.

von Keller (Gast)


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Scheibenbremse

von Jim M. (turboj)


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André J. schrieb:
> Einstellung der Ausgangssapnnung
> erfolgt über einen einphasigen Wechselstrommotor.
>
> Den Motor steuert man über einen nicht rastenden Drehschalter "Spannung
> hoch/runter" mit Mittelstellung an.

Dann hat er vermutlich 2 Stator Wicklungen, und der Schalter steuert 
jeweils die passende an. In der Mittelstellung gibts dann keinen 
Kontakt.

Bremswiderstände könnte man mittels Relais schalten. Dabei ist dann zu 
beachten dass auch an der nicht aktiv bestromten Wicklung eine Spannung 
abfallen würde.

von U. M. (oeletronika)


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Hallo,
> fop schrieb:
> Ja, Du musst (Rotations-)Energie aus dem System bekommen. Ein Weg ist
> den Motor als Generator zu nutzen. Die höchste Leistung kommt halt bei
> Leistungsanpassung (ach !) heraus.
Nix. (ach !). Du hast da einen falsche Gedankengang.
> Also Widerstand, der angeschlossen
> wird so groß, wie Innenwiderstand Generator.
Leistunganpassung macht in dem Fall keinen Sinn, wenn man möglichst 
schell abbremsen will.
Leistunganpassung wird genutzt, wenn man die max. Leistung eines 
Generators in einer  Senke (Empfänger) nutzen will).

Hier will man aber nicht die max. Leistung in einem Empfänger(Senke) 
haben, sondern nur möglichst schnell die Rotationsenergie verheizen.
Das geht aber immern noch am schnellsten, wenn man den Generator 
kurzschließt und 100% der Leistung am Innenwiderstand verheizt.
Mit zusätzlichem externen Widerstand wird der Bremseffekt langsamer 
sein.
Gruß Öletronika

: Bearbeitet durch User
von André J. (andre_j)


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Jim M. schrieb:
>
> Dann hat er vermutlich 2 Stator Wicklungen, und der Schalter steuert
> jeweils die passende an. In der Mittelstellung gibts dann keinen
> Kontakt.
>
> Bremswiderstände könnte man mittels Relais schalten. Dabei ist dann zu
> beachten dass auch an der nicht aktiv bestromten Wicklung eine Spannung
> abfallen würde.

Ja genau, also der Drehschalter hat 2 Schließer links und rechts und die 
Mittelstellung ist frei, da könnte man dann noch einen dritten Schließer 
einbauen und damit das Poti schalten.

U. M. schrieb:
> Hier will man aber nicht die max. Leistung in einem Empfänger(Senke)
> haben, sondern nur möglichst schnell die Rotationsenergie verheizen.
> Das geht aber immern noch am schnellsten, wenn man den Generator
> kurzschließt und 100% der Leistung am Innenwiderstand verheizt.
> Mit zusätzlichem externen Widerstand wird der Bremseffekt langsamer
> sein.

Es ist ja nur ein kleiner Motor (mit einem Nennstrom von 45mA), aber ist 
das für den Motor so ganz ungefährlich, wenn man ihn jedes Mal kurz 
schließt? Es ist ja nicht so, dass man den Motor einmal einstellt und 
dann bleibt er für eine Weile so, sondern im Betrieb fährt man den 
Abgriff mehrmals hin und her. (Die ganze Gerätschaft, in der der Motor 
verbaut ist, nutzt man um eine Prüfspannung zu regulieren, die man auch 
mehrmals in einer Messung reguliert).
Mein Bauchgefühl sagt mir, dass das Kurzschließen in dem Falle nicht 
sonderlich gesund wäre, aber ich bin sowieso immer sehr vorsichtig.. Ich 
will ja immer weiter dazu lernen ^^

von Alex G. (dragongamer)


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Nein, denn durch den Innenwiderstand fließt maximal genau der selbe 
Strom wie zu Betrieb. In beiden Fällen fällt I = U/R ab.

von U. M. (oeletronika)


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Hallo,
> André J. schrieb:
> Es ist ja nur ein kleiner Motor (mit einem Nennstrom von 45mA), aber ist
> das für den Motor so ganz ungefährlich, wenn man ihn jedes Mal kurz
> schließt?
Ja, das ist unkritisch, zumal der Motor klein ist.
> Es ist ja nicht so, dass man den Motor einmal einstellt und
> dann bleibt er für eine Weile so, sondern im Betrieb fährt man den
> Abgriff mehrmals hin und her. (Die ganze Gerätschaft, in der der Motor
> verbaut ist, nutzt man um eine Prüfspannung zu regulieren, die man auch
> mehrmals in einer Messung reguliert).
Völlig unkritisch.
Ist sogar so, dass man Motoren in vielen Fällen, wo man hohe 
Positioniergenauigkeit oder eine weitgehend lastanunabhängige 
PWM-Steuerung verwendet, grundsätzlich bei jeder PWM-Periode per 
Kurzschluss abbremst.

> Mein Bauchgefühl sagt mir, dass das Kurzschließen in dem Falle nicht
> sonderlich gesund wäre, aber ich bin sowieso immer sehr vorsichtig.. Ich
> will ja immer weiter dazu lernen ^^
Was für Spannung? Strom - wissen wir nun -paar 10mA.

Einige Motosteuer-IC haben diesen Bremsbetrieb als Betriebsoption mit 
drin.
so wie hier (siehe Abschnitt unten zum Bremsen):
https://www.elv.de/elektronikwissen/vierquadrantensteller-mit-mosfet.html

https://de.wikipedia.org/wiki/Vierquadrantensteller
Gruß Öletronika

von Falk B. (falk)


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@U. M. (oeletronika)

>Positioniergenauigkeit oder eine weitgehend lastanunabhängige
>PWM-Steuerung verwendet, grundsätzlich bei jeder PWM-Periode per
>Kurzschluss abbremst.

FALSCH!!! Bei einer PWM wird während der LOW-Phase KEIN Kurzschluß im 
Sinne von Abbremsen erzeugt sondern der Freilauf! D.h. der Motor dreht 
durch die Restenergie seiner Spulen weiter, wenn gleich natürlich der 
Motorstrom dabei sinkt. Es wird aber nicht gebremst und keine 
mechanische Energie in rückwärts in elektrische und letztendlich in 
Wärme umgesetzt!

von André J. (andre_j)


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Einen schönen Freitag wünsche ich euch und vielen Dank für die ganzen 
Antworten! Wenn der Motor im Laufe der nächsten Woche wieder da ist, 
werde ich das mal umsetzen mit dem Kurzschließen und dann hier nochmal 
ein kurzes Feedback dann geben, wie es geklappt hat, aber soweit 
schonmal Dankeschön!

U. M. schrieb:
> Was für Spannung? Strom - wissen wir nun -paar 10mA.

Also der Motor wird an 230 V Wechselspannung betrieben und eben 45mA 
sind der Nennstrom.. Weitere Daten sind mir bzw uns leider nicht 
bekannt, weil die Datenblätter und Schaltpläne über die Jahre und durch 
die ständig wechselnden Personen verschollen gegangen sind, deswegen 
wird das alles jetzt nochmal ordentlich aufbereitet in der Anlage

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