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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Drehzahlproblem bei DC-Motor / plötzlicher Drehzahlanstieg


Autor: Thomas O. (Gast)
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Hallo,

habe auch ein kleines Problem mit einem Vorschubmotor(PWM) für ein
Schweißgerät habe das ganze heute fertig gemacht bis auf den Umstand
das  der Vorschubmotor manchmal nen richtigen Satz vorwärts macht. In
einem anderen Beitrag hatte ich mal gelesen das man die Wicklung
kurzschließen muss um den Motor abruppt zu stoppen.

Das ganze ist so aufgebaut: Ein Scheibenwischermotor treibt ein Rad
einer Walze an in der der Draht geführt wird, also wird an der Rolle
gezogen. Ich weiß nicht obs an der plötzlichen Entlastung liegt, weil
wenn ich den Motor stoppe dreht sich die Rolle noch ein Stück mit weil
sie etwas Schwung hat, anderseits wenn ich den Draht rausnehme und der
Motor ohne diese Last(Drahtrolle) läuft macht er das genauso er schiebt
z.b. 5cm in 3 Sekunden raus beim abschalten kommt dann ab und zu ein
innerhalb von 0,5Sek nochmal 5cm rausgeschossen.

Softwaremäßig schalte ich erst den Vorschubmotor aus und warte einen
kleinen Moment(wenige 10tel) bevor ich den Schweißtrafo abschalte damit
der Draht an der Spitze des Schweißbrenners noch etwas zurückbrennt.

Am Motor befindet sich ein 2tes Kabel auf der Plus-Seite ich vermute
die Originalregelung hat hier die Spannung am Motor gemessen um je nach
Potistellung eine bestimme Spannung konstant zu halten. Würde das
vielleicht schon helfen?

Kann mir jemand erklären wodurch das verursacht wird?

Autor: Bernhard S. (bernhard)
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Hallo Thomas,

mir ist was aufgefallen.

Der Gleichspannungs-Motor wird mit einer PWM angesteuert, in Deinem
konkreten Fall könnte man das mit einer Konstantspannung
vergleichen.

Leider haben Gleichspannungsmotoren die Eigenart, dass sie bei
Laständerung und konstanter Spannung auch ihre Drehzahl ändern.

Eine einfache Motorbremse könnte durch das kurzschließen der Anschlüsse
bzw. kurzzeitige Umpolung der Spannung realisierbar sein.


Vielleicht wäre doch eine Drehzahl, Induktionsspannung bzw.
Strommessung von Vorteil?


Bernhard

Autor: Profi (Gast)
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Hallo Thomas, ich bewundere Dein Durchhaltevermögen, Du hast es
tatsächlich mit PWM geschafft.

Prüfe mal, ob durch das Abschalten des Trafos (hohe Induktionsspitzen)
die Schaltung einen Reset o.ä. macht.

Wenn ich das richtig interpretiere, passiert das Herausschießen um 5cm
nur ab und zu. Versuche mal, nur den Motor zu testen, ohne Relais und
Trafo anzusteuern.

Wenn Du den Motor bremsen willst, brauchst Du eine Halbbrücke oder ein
Relais, das den Motor kurzschließt. Pass aber auf, dass auf keinen Fall
der FET angesteuert wird, solange das Relais abgefallen ist
(Anzugsverzögerung des Relais beachten).

Viel Erfolg!

Autor: Thomas O. (Gast)
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Hallo,

die Schaltung macht keinen Reset, habe in der Initialisierungsroutine
eine LED für 1 Sek. leuchten lassen damit ich einen Reset bemerke.

Probleme hatte ich etwas mit dem Schalter des Brenners, habe das
nämlich mit dem internen Pullup gemacht um nen Widerstand
einzusparen(sonst mache ich es ohen Pullup sondern mit einem externen
Pulldown). Da die Leitung wie eine Antenne wirkte und der fette
Schweißtrafo doch eine ganz schöne Induktionsspitze auswirft hat sich
der Trafo beim Abschalten wieder selbst in Gang gesetzt, weil der µC
dachte die Taste wäre wieder gedrückt worden. Hab dann noch nen Kerko
parallel gelegt und eine kleine Schleife am Programmanfang gemacht weil
nach den Einschalten der Schaltung zieht der Kerko die Spannung am Pin
kurz runter bis er voll ist, was auch wieder ein unerwünschtes
Einschalten des Trafos bewirkte.

Dann hatte ich noch ein andere Phänomen mit der externen
Referenzspannung(obwohl die empfohlenen Filterschaltung mit drin war),
der ADC spuckte nichts aus erst nach Umschaltung auf die interne VCC
gings, obwohl die Spannung ruhig war(mit Oszi kontrolliert hab das
extra mitgenommen gehabt. Habe mir das ganze doch etwas einfacher
vorgestellt aber nun habe ich ein ganzes Stück dazugelernt.

Ich vermute das es damit zu tun hat in welcher Stellung des Motors der
Strom ausgeschalten wird. Da ich das Gefuhl habe das es imemr bei
bestimmten Stellungen war. Die Schleifkhle drückt ja auf diesen Dings?
und dort sind ja eigentlich immer Schlitze drin.

Den Motor kann ich leider nicht alleine Laufen lassen weil der seine
Spannung vom Schweißtrafo erhalt.

Ist das ein bekannter Effekt das der Motor beim Abschalten noch mal nen
richtigen Tritt bekommt? Am Motor habe ich vorher schon ne extra fette
Freilaufdiode spendiert.

Wie wird das normalerweise gemacht um einen DC-Motor konstant zu
halten, wird da der Spannungabfall gemessen um auf den Strom zu
schließen den man dann konstant hält. Langsam kann ich mir auch den
sehr großen Kühlkörper der Originalplatine erklären die werden den TO3
Transistor im Linaerbetrieb angesteuert haben.

Autor: Unbekannter (Gast)
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> Ist das ein bekannter Effekt das der Motor beim Abschalten
> noch mal nen richtigen Tritt bekommt?

Definitiv: Nein.

Autor: Bernhard S. (bernhard)
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> Ist das ein bekannter Effekt das der Motor beim Abschalten
> noch mal nen richtigen Tritt bekommt?

Oder gibt es mechanische Gründe (Zugkraft der Rolle), warum er manchmal
nachläuft?

Bernhard

Autor: Profi (Gast)
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"Hab dann noch nen Kerko parallel gelegt und eine kleine Schleife am
Programmanfang gemacht weil nach den Einschalten der Schaltung zieht
der Kerko die Spannung am Pin kurz runter bis er voll ist, was auch
wieder ein unerwünschtes Einschalten des Trafos bewirkte."

Du kannst den Kerco auch nach Plus legen, dann braucht er nicht
aufgeladen werden.
Ich würde auf jeden Fall einen kleinen R (100 Ohm) in Reihe zur Leitung
legen, das hält Einstreuungen gut ab (bildet einen RC-Filter).

"Habe mir das ganze doch etwas einfacher vorgestellt aber nun habe ich
ein ganzes Stück dazugelernt."

Kannst Du Dich noch an meine Worte erinnern? "Lasse möglichst viel
original."
Ich finde das besondere an Dir, dass Du wirklich schnell und viel
lernst.

"Am Motor habe ich vorher schon ne extra fette Freilaufdiode
spendiert."

Das hat Vor- und Nachteile:
Vorteil: wenig Spannungsabfall, da Leitungswiderstand zu den
Decay-Zeiten wegfällt.
Nachteil: die parasitäre Leitungsinduktivität ruft Spannungsspitzen am
FET hervor. Also unbedingt auch am FET eine (kleinere) Diode
spendieren.
Leitungen zum Motor am besten verdrillen (oder Koax-Kabel verwenden),
das bringt wirklich viel. Und ein paar Ferrit-Klipse oder -Kerne drüber
dämpfen Schwingungen auch stark ab. Eine kleine Induktivität vor der
Leitung flacht die starken dU/dt auf der Leitung ab.
Und stromkompensierte Drosseln an allen Leitungen von und zur Platine
halten auch noch so manches fern.

Wenn Du das Oszi dabeihast, schau ob der FET vom µC angesteuert wird,
wenn der Motor diesen "Spucker" macht.

"Den Motor kann ich leider nicht alleine Laufen lassen weil der seine
Spannung vom Schweißtrafo erhält."

Dann lasse den Trafo die ganze Zeit eingeschaltet. Es geht ja um die
Störungen beim Ausschalten.

N.B. Hast Du das schon gelesen:
Drehstrom Trafo 12-Puls Gleichrichtung Scott Theorie Technik
http://www.mikrocontroller.net/forum/read-7-366976.html

Autor: Thomas O. (Gast)
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werde die kommende Woche nochmal hinfahren.

Ich könnte mir auch vorstellen das das Problem durch das 10kOhm Poti
kommt weil das bei 5V nur 2mA an den ADC liefert und evtl. durch den
Trafo zu arg gestört wird. Wenn ich ein Poti mit 1kOhm nehme dürfte das
ganze ja nicht mehr so störanfällig sein. Oder ich verpasse diesem ADC
Eingang auch ein größeres LC-Filter damit es etwas träger wird und
nicht auf solche kurzen Spitzen reagiert.

Dann will ich noch einen festen PWM-Wert(ohne den Poti mittels ADC
einlesen) probieren, wenn es dann nicht passiert weiß ich das es vom
Analogteil reinkommt.

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