Kleine Verständnisfrage. Ich habe einen 12 V Motor jedoch nur ein 48 V Netzteil. Kann ich den Motor mit einer 25% PWM Spannung aus dem Netzteil betreiben? Oder sind die 25% mit 48 Volt dann zuviel? Bzw. welche Spannung liegt dann tatsächlich am Motor an?
Vielleicht. Du mußt wisen, bei PWM liegt immer die vollle Spannung an. Und die Impulse haben auch den max. Strom. Keine sehr optimale Lösung. Ausprobieren.
Jürgen schrieb: > Oder sind die 25% mit 48 Volt dann zuviel? Fast immer zu viel, aber wie viel kommt ganz auf den Motor, seine Last und die PWM-Frequenz an. Mit mehr Informationen dazu gibts dann auch eine konkretere Aussage.
michael_ schrieb: > Vielleicht. > Du mußt wisen, bei PWM liegt immer die vollle Spannung an. > Und die Impulse haben auch den max. Strom. Ein Motor ist kein ohmscher Widerstand. > Keine sehr optimale Lösung. Naja. > Ausprobieren. Bis der magische Rauch entweicht...
Bei PWM liegt immer die volle Betriebsspannung an... Des wird nix!
Bei 12/48V gibt es da keine Probleme. hinz schrieb: >> Ausprobieren. > > Bis der magische Rauch entweicht... Ein Motor ist aber leidensfähig. Geht nicht so schnell kaputt.
michael_ schrieb: > Ein Motor ist aber leidensfähig. Geht nicht so schnell kaputt. Darum: Ausprobieren, wie Hinz es schon vorschlug...
Nein, ich habe das vorgeschlagen! :-)
ja, ist kein Problem. Die Wicklung im Motor macht den Rest, Du hast dadurch einen Tiefsetzsteller. Nur die Dioden nicht vergessem
Tonja S. schrieb: > ja, ist kein Problem. > Die Wicklung im Motor macht den Rest, Du hast dadurch einen > Tiefsetzsteller. Ich denke aber, dass der Motor"weich" wird. Bei Glühbirnen geht das problemlos.
beim Motor geht es genauso..jeder Golfwagen oder Gokart wird mit solche iner PWM Steuerung betrieben
Mani W. schrieb: > Bei PWM liegt immer die volle Betriebsspannung an... Das ist egal. 48V sind sind nicht so hoch, daß ein Spannungsüberschlag in der Wicklung zu befürchten ist. In einem solchen Motor wird der gleiche Lackdraht verwendet, wie in einem Netztrafo. Da ist Luft nach oben. michael_ schrieb: > Und die Impulse haben auch den max. Strom. Haben sie zwar nicht, die Spule ist eine Induktivität, ist aber auch egal. Der Strom wird nicht die Werte erreichen, die nötig sind den Draht spontan zu verdampfen. Da braucht man 3 bis 4 stellige Ampere. Die PWM sorgt dafür, daß die generelle Erwärmung in einem Bereich bleibt, der der Erwärmung bei Nennspannung und Dauerbetrieb entspricht. Unter Beachtung der Temperatur (z.B. Zwangskühlung) kann man einen Elektromotor auch weit über den Nennwerten betreiben. 2,5V Schrittmotore werden gern mit Stromchopper (eine stromgesteuerte PWM) an 40V betrieben. MfG Klaus
Klaus schrieb: > michael_ schrieb: >> Und die Impulse haben auch den max. Strom. > > Haben sie zwar nicht, Doch, mach dich mal mit PWM schlau.
Klaus schrieb: > 2,5V Schrittmotore > werden gern mit Stromchopper (eine stromgesteuerte PWM) an 40V > betrieben. Haben aber auch keinen mechanischen Kommutator. Ob der Betrieb bei 25% and 48V gesund für einen 12VDC-Motor (ich gehe mal von Gleichstrommotor aus) ist, mag man bezweifeln. Überschlag in den Windungen mag weniger ein Problem darstellen. Unglaubwürdig ist, dass es nicht auch mal einen längeren Betriebsfall geben wird, bei dem volle Spanung über längere Zeit anliegt. Warum nicht die 48V vorher tiefsetzstellen?. michael_ schrieb: > Doch, mach dich mal mit PWM schlau. Mach dich lieber mal über das induktive Verhalten von Elektromotoren schlau. PWM heißt zwar volle Spannung, aber der Strom hinkt bei induktiven Lasten hinterher. Das magnetische Feld muss erst mal während eines Pulses aufgebaut werden, d.h. de Strom steigt langsam an.
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Timo N. schrieb: > Warum nicht die 48V vorher tiefsetzstellen? Genau das macht die PWM in Verbindung mit der Motorinduktivität. Timo N. schrieb: > b der Betrieb bei 25% and 48V gesund für einen 12VDC-Motor Problematisch könnte Funkenbildung am Kollektor bei der hohen Spannung sein. Das müsste man aber durch Kondensator und Drossel am Motor in den Griff bekommen können.
Karl K. schrieb: > Timo N. schrieb: >> Warum nicht die 48V vorher tiefsetzstellen? > > Genau das macht die PWM in Verbindung mit der Motorinduktivität. Schon klar. Mir ging es aber nur darum, dass die PWM vermutlich von einem Mikrocontroller kommt, und es im Fehlerfall gut sein kann, dass dann 48V für längere Zeit anliegen. > Timo N. schrieb: >> b der Betrieb bei 25% and 48V gesund für einen 12VDC-Motor > > Problematisch könnte Funkenbildung am Kollektor bei der hohen Spannung > sein. Das müsste man aber durch Kondensator und Drossel am Motor in den > Griff bekommen können. Bräuchte halt relativ große Entstörkondensatoren. Je nachdem was das alles werden soll. Als Bastellösung sicher möglich.
Wenn es kein elektronisch kommutierter Motor ist, waere ein Betrieb mit PWM moeglich. Die Frequenz der PWM darf nicht zu niedrig sein. Etwas mehr Buerstenverschleiss muss in Kauf genommen werden.
Jürgen schrieb: > habe einen 12 V Motor Der Knackpunkt:l ist also: was für einen? Dieter schrieb: > Die Frequenz der PWM darf nicht zu niedrig sein. Auf jeden Fall nicht so niedrig, dass die "Motorinduktivität" dabei in Sättigung geht. Denn dann wirkt nur noch der Widerstand der Wicklung und der Strom steigt auf spannende Werte...
Mani W. schrieb: > Bei PWM liegt immer die volle Betriebsspannung an... > > Des wird nix! Keine Ahnung, dafür davon umso mehr? NATÜRLICH geht das. Wir machen das mit ALLEN Motoren so, die wir im Einsatz haben. Bei einem Motor geht das problemlos. Der Motor ist erst einmal hauptsächlich eine Induktivität, und für die zählt nur die mittlere Spannung. Also geht das solange, wie die Motorwicklung die Spannung aushält. bei 48V wird es keine Probleme geben. Man kann das wie einen Buck-Wandler betrachten, mit dem Motor als Induktivität. Wenn es die Brücke durchhaut, wird der Motor überlastet, aber das kann eine Sicherung oder sonstige Schutzschaltung problemlos verhindern.
Lothar M. schrieb: > Auf jeden Fall nicht so niedrig, dass die "Motorinduktivität" dabei in > Sättigung geht. Denn dann wirkt nur noch der Widerstand der Wicklung und > der Strom steigt auf spannende Werte... Übliche Motoren haben viele mH oder sogar H. Da müsste man schon eine sehr abseitige PWM verwenden, um den Motor in Sättigung zu treiben. Ich denke, die meisten Motoren haben sogar noch genug Induktivität, wenn sie voll in Sättigung sind. Übrigens: Das ginge sowieso nur dann, wenn der Motor mechanisch blockiert ist oder beim Anlauf. Laufende Motoren haben einen ohmschen Anteil, und der Strom wird vom Drehmoment bestimmt. Viel relevanter sind Eisenverluste, denn wir haben hier wirklich Eisen. Daher sollte die Frequenz nicht zu hoch sein. Üblich sind 5-20kHz. Relevant sind auch Kapazitäten. Motoren haben nF. Mein ehemaliger Arbeitgeber hat den Motoren eine 5kHz-PWM mit 800-1000V DC zugemutet. Das nennt man Frequnzumrichter ;-)
michael_ schrieb: > Doch, mach dich mal mit PWM schlau. Du brauchst mir die Stromkurven, die ich mir oft genug am Scope angesehen hab, nicht zu erklären. Timo N. schrieb: > Warum nicht die 48V vorher tiefsetzstellen?. Weil der Schaltregler auf den Anlaufstrom des Motors, der leicht das fünfache des Nennstroms erreichen kann, ausgelegt sein muß. Ein guter Regler schaltet sonst ab und der Motor zuckt nur, ein schlechter brennt einfach selber ab. Im Normalbetrieb arbeitet der Regler dann mit einem Bruchteil seiner Leistung dafür mit miesem Wirkungsgrad. Viele Motore in gängigen Geräten werden massiv über ihrer Nennleistung betrieben. Das verbirgt sich dann im Kleingedruckten. "Nach zwei Minuten Betrieb bitte 8 Minuten Pause einlegen". Ein solcher Motor dürfte als reiner Motor eigentlich nicht mit 230V angegeben werden. Beim Dauerbetrieb an dieser Spannung würde er unweigerlich durchbrennen. Am Ende kommt es nur auf die Temperatur des Motors an. MfG Klaus P.S. Ich liebe das Wort Tiefsetzsteller, es erinnert mich an Kellerspeicher oder auch Knalltopftriebling
Bah, hier wird viel Käse verbreitet. Es ist nicht nur möglich, einen Motor so zu betreiben, 97% aller Motoren werden DIREKT mit einer PWM betrieben. jetzt ist 48V nicht die üblichste Spannung für integrierte Motorbrücken (mit externen FET ist das aber gängig), aber es gibt sogar dafür IC. Beispiel: https://toshiba.semicon-storage.com/info/docget.jsp?did=1287&prodName=TB6569FG Der ist für 48V nicht so ideal, aber es geht hier ja ums Prinzip PWM. Jede Frequenzumrichter, jeder Brushed-DC-Controller, jeder Schrittmotortreibe tut das so. NIEMAND der richtig im Kopf ist, nimmt einen Tiefsetzsteller (Buck-Wandler) für Stromversorgung, um Motoren in der Drehzahl zu regeln. Es wird immer die PWM direkt auf den Motor gegeben. Die Spannung, mit der man in den Motor fährt, ist fast irrelevant. Man regelt die mittlere Spannung an der Motorwicklung für die Drehzahl. Und natürlich wird der Strom begrenzt, aber das ist mehr eine Zusatzfunktion und für die Grundfunktionalität nicht nötig. Für die Anwendung des TE heißt das: Ja, es ist normal und richtig, einen 12V Motor an 48V mit einer PWM zu betreiben.
Klaus schrieb im Beitrag #59 > Viele Motore in gängigen Geräten werden massiv über ihrer Nennleistung > betrieben. Das verbirgt sich dann im Kleingedruckten. "Nach zwei Minuten > Betrieb bitte 8 Minuten Pause einlegen". Ein solcher Motor dürfte als > reiner Motor eigentlich nicht mit 230V angegeben werden. Beim > Dauerbetrieb an dieser Spannung würde er unweigerlich durchbrennen. > > Am Ende kommt es nur auf die Temperatur des Motors an. > > MfG Klaus > > P.S. Ich liebe das Wort Tiefsetzsteller, es erinnert mich an > Kellerspeicher oder auch Knalltopftriebling Doch sicher darf ein Motor mit 2 min/8min mit Netzspannung belastet werden ist sogar genormt und wird auf dem Typenschild aufgedruckt meist mit einem S und einer Zahl zuzüglich Zeit oder ED in %
ohje... schrieb: > NIEMAND der richtig im Kopf ist, nimmt einen Tiefsetzsteller > (Buck-Wandler) für Stromversorgung, um Motoren in der Drehzahl zu > regeln. Doch, schon: War aber ein BLCD Motor mit vergossener Steuerung. ;-) ohje... schrieb: > Viel relevanter sind Eisenverluste, denn wir haben hier wirklich Eisen. > Daher sollte die Frequenz nicht zu hoch sein. Üblich sind 5-20kHz. Das kommt nun wieder drauf an: Ich treibe "eisenlose" Faulhaber-Motoren mit 24kHz PWM, funktioniert wunderbar. Bei einem stino RS-385 Motor ist damit keine Regelung möglich, die Motorinduktivität ist viel zu hoch. Der läuft dann zufriedenstellend an 240Hz. Der läuft auch noch an 2kHz, läßt sich aber deutlich schlechter regeln und das Pfeiffen nervt. ohje... schrieb: > Laufende Motoren haben einen ohmschen Anteil, und der Strom > wird vom Drehmoment bestimmt. Ohje, auch stehende Motoren haben einen ohmschen Anteil. Du möchtest Dich mal über den Begriff Gegen-EMK informieren, der hilft hier weiter.
Karl K. schrieb: > Ohje, auch stehende Motoren haben einen ohmschen Anteil. Du möchtest > Dich mal über den Begriff Gegen-EMK informieren, der hilft hier weiter. Da hast du recht. Meistens stellt man die Gegen-EMK als Spannungsquelle dar. Das habe ich so falsch geschrieben.. Danke für die Korrektur.
> Kann ich den Motor mit einer 25% PWM Spannung aus dem Netzteil > betreiben? Natürlich, wenn die gesamte(!) Schaltung (inkl. Aufbau) "passt". > Oder sind die 25% mit 48 Volt dann zuviel? S.o. > Bzw. welche Spannung liegt dann tatsächlich am Motor an? Eben, im Mittel, diese 25%.
jemand schrieb: > Meistens stellt man die Gegen-EMK als Spannungsquelle > dar. Die Gegen-EMK ist ja auch eine Spannungsquelle, die als Generator induzierte Spannung in den Windungen bei drehendem Rotor. Bei PWM kann man das auf einem Oszi wunderbar sehen. Strom ist (anliegende Spannung - GegenEMK) / ohmscher Widerstand. So grob. Im Gleichstromfall ohne Induktivität. Deswegen ist der Einschalt- oder Blockierstrom so groß - weil er nur durch den ohmschen Widerstand begrenzt wird und keine Gegen-EMK vorhanden ist. Aber wenn man schonmal PWM macht, kann man den Einschaltstrom auch reduzieren: Eine PWM-Rampe fahren.
> Strom ist (anliegende Spannung - GegenEMK) / ohmscher Widerstand. > So grob. > Im Gleichstromfall ohne Induktivität. Gerade dann auch MIT Induktivität ;-)
hinz schrieb: > mit mehr Informationen gibts ... eine konkretere Aussage. Genau darauf solltest Du erschöpfend antworten, @Jürgen. (Nur dann kann man Dir auch effektiv weiter helfen.) Die entstandene Diskussion birgt auch Informationen, aber nicht unbedingt die, welche Dir (aktuell) viel bringen...
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Jürgen meinte im Beitrag #5908653 ca.: > Ich habe einen 12 V Motor jedoch nur ein 48 V Netzteil. > Kann ich den Motor mit 25% PWM (...) daran betreiben? > Oder sind die 25% mit 48 Volt dann zuviel? Bzw. > welche Spannung liegt dann tatsächlich am Motor an? michael_ antwortete im Beitrag #5908658: > (...) bei PWM liegt immer die volle Spannung an. Richtig. Pulsweise. > Und die Impulse haben auch den max. Strom. Wie sollte das möglich sein? Aber gehen wir mal davon aus, das würde stimmen - wieso dann dieser Ratschlag? > Keine sehr optimale Lösung. Ausprobieren. Bei vollem Strom wäre dieser Tipp noch viel schlechter. (Ausprobieren statt wissen? Fast immer 'ne miese Wahl.) Es wurde zwar schon in Worten darauf hingewiesen, was bei PWM an einen Motor gelegt passiert - aber weil's recht einfach (und nachhaltig) in Bildform auch geht: Siehe im Anhang. @michael: Erinnert Dich das nicht an etwas bestimmtes? [P.S.: Habe extra für Dich eine High Side Version gemalt. :) Das ist wirklich ein- und dasselbe. Die Wahl der jew. Schaltfrequenz halbwegs passend zur (Motor-) L ist ja auch beim DC-DC-Buck obligatorisch...]
ohje... schrieb: > NIEMAND der richtig im Kopf ist, nimmt einen Tiefsetzsteller > (Buck-Wandler) für Stromversorgung, um Motoren in der Drehzahl zu > regeln. Keiner spricht davon den Motor direkt an einen Step-Down zu hängen. Es ging nur darum die für den Motor geeignete Spannung bereitzustellen. Natürlich kommt der Motor an eine H-Bridge.
Schrittmotoren werden fast immer mit mehr als der Nennspannung betrieben, sonst könnte man keine hohen Schrittfrequenzen erreichen (ja, die Induktivität...). Allerdings haben die auch eine Stromregelung, die schaltet ab wenn der gewünschte Strom erreicht ist, daher ist diese Betriebsart sicher und üblich. Einen DC-Motor mit 4facher Spannung und 25% PWM zu betreiben funktioniert bei richtiger Auslegung natürlich, aber wenn der Controller sich aufhängt und ev. beim Anlauf kann die zu hohe Spannung dauernd anliegen und der Motor ist im Eimer. Ohne Strombegrenzung würde ich das nicht riskieren. Georg
Ja richtig! free killy schrieb: >> Und die Impulse haben auch den max. Strom. > > Wie sollte das möglich sein? Aber gehen wir mal davon > aus, das würde stimmen - wieso dann dieser Ratschlag? > Ist aber so. >> Keine sehr optimale Lösung. Ausprobieren. > > Bei vollem Strom wäre dieser Tipp noch viel schlechter. > (Ausprobieren statt wissen? Fast immer 'ne miese Wahl.) Weil die Leistung über den Füllfaktor der PWM generiert wird. Mach es doch mal selbst. Mit einer 12V Glühbirne an 24V. Probieren geht über Studieren.
michael_ schrieb: > Mit einer 12V Glühbirne an 24V. > Probieren geht über Studieren. Glühfunzeln? Die sind aber doch fast rein ohmsch! Unpassend. Sorry, aber das klingt alles danach, als würdest Du schlicht nicht verstehen, was eine Induktivität bewirkt (daß sich der Strom in einer solchen nicht sprunghaft ändern kann ...). Und somit weder das Verhalten an AC noch an gepulster DC je wirklich begriffen zu haben - eher "Dinge auswendig gelernt". Solltest Du nachholen, bevor Du dazu wieder Ratschläge gibst.
georg schrieb: > Schrittmotoren werden fast immer mit mehr als der Nennspannung > betrieben, sonst könnte man keine hohen Schrittfrequenzen erreichen Die haben auch keine Bürsten und Schleifer... Und ausserdem ist für Schrittmotoren für ein bestimmtes Moment normalerweise ein Betriebsstrom definiert. Deshalb wird auf diesen Spulenstrom geregelt. Aus dem Spulenstrom kann man dann je nach Spulenwiderstand (Erwärmung) eine bestimmte (äquivalente) Betriebsspannung errechnen. Tonja S. schrieb: > beim Motor geht es genauso.. > jeder Golfwagen oder Gokart wird mit solche iner PWM Steuerung betrieben Das ist aber auch ein Motor, der bei 48V Dauerversorgung seine Nennleistung laut Typenschild bringt: https://de.made-in-china.com/co_hfhuanxin/image_Golf-Cart-Electrical-48V-3-8kw-Brush-Sepex-DC-Motor-Zqs48-3-8-T_rigihgeig_KTefpWmqrCbS.html Und der wird im Golfcart bei Vollast eben auch nicht mit 192V und 25%PWM versorgt, sondern mit besagten 48V und 100%... michael_ schrieb: > Bei 12/48V gibt es da keine Probleme. michael_ schrieb: > Weil die Leistung über den Füllfaktor der PWM generiert wird. > Mach es doch mal selbst. > Mit einer 12V Glühbirne an 24V. > Probieren geht über Studieren. Kann ich die 12V Glühbirne dann mit der passenden PWM auch an 48V betreiben oder oder den Motor an 96V? Geht das beliebig hoch? Oder gibt es da die Grenze? Und warum ist da eine Grenze? Und wenn da eine ist, wie wird die definiert? 4-fache Überspannung ist noch ganz ok, aber 8-fache geht sicher nicht mehr? Und warum ist diese Verdopplung von 4 auf 8-fach so viel schlimmer als die Verdopplung von normaler auf doppelte Betriebsspannung? Für mich gilt da immer das Datenblatt: wenn ich ein 12V Bauteil an 48V betreibe, dann betreibe ich das Ding mit höchster Wahrscheinlichkeit ausserhalb der Spec. Und handle mir damit irgendwelche Probleme ein, die ich nicht absehen kann. Bleibt also nur der Vorschlag: Ausprobieren. Und am Besten: die relevanten Parameter gegen einen mit Nennspannung versorgten Motor im selben Aufbau vergleichen.
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michael_ schrieb: > Bei 12/48V gibt es da keine Probleme. > > hinz schrieb: >>> Ausprobieren. >> >> Bis der magische Rauch entweicht... > > Ein Motor ist aber leidensfähig. Geht nicht so schnell kaputt. Wenn doch? Dann sehen wir hier wieder die verkohlten Wicklungen und dumme Fragen. Ein Motor ist schon sehr teuer...
free killy schrieb: > michael_ schrieb: >> Mit einer 12V Glühbirne an 24V. >> Probieren geht über Studieren. > > Glühfunzeln? Die sind aber doch fast rein ohmsch! Unpassend. Es geht um das Prinzip. Lothar M. schrieb: > michael_ schrieb: >> Bei 12/48V gibt es da keine Probleme. > Dabei ging es nur um die Spannungsfestigkeit. > michael_ schrieb: >> Weil die Leistung über den Füllfaktor der PWM generiert wird. >> Mach es doch mal selbst. >> Mit einer 12V Glühbirne an 24V. >> Probieren geht über Studieren. > Kann ich die 12V Glühbirne dann mit der passenden PWM auch an 48V > betreiben oder oder den Motor an 96V? Geht das beliebig hoch? Oder gibt > es da die Grenze? Und warum ist da eine Grenze? Und wenn da eine ist, > wie wird die definiert? 4-fache Überspannung ist noch ganz ok, aber > 8-fache geht sicher nicht mehr? Und warum ist diese Verdopplung von 4 > auf 8-fach so viel schlimmer als die Verdopplung von normaler auf > doppelte Betriebsspannung? Einfach mal probieren. Wenn du eine Spannungsquelle mit 500V und 5A hast - probieren. Aber wehe, du stellst da nur einmal ein PWM mit 50% ein :-)
Lothar M. schrieb: > Geht das beliebig hoch? Oder gibt > es da die Grenze? Ein Blitz hat leicht eine Million Volt, schlägt aber sehr selten ein. Es kann schon sein, dass sich da im Durchschnitt 12 V ergeben... Georg
> Einfach mal probieren. > Wenn du eine Spannungsquelle mit 500V und 5A hast - probieren. > Aber wehe, du stellst da nur einmal ein PWM mit 50% ein :-) Danke für den Vorschlag. Mache ich gleich, erst danach entsorge ich die o.g. besagte Spannungsquelle zum Sperrmüll. ;-)
okay, kurzer Ehrfahrungsbericht: ich bekam den Auftrag, 64 kleine Motörchen anzusteuern (diese kleinen Vibrationsmotoren, die man aus den Handy kennt - "kunstprojekt"). Diese saßen, zu einer Matrix verschaltet, an den Ausgängen eines "LED-Würfels" von ELV statt den LEDs also. Tastverhältnis von 1 zu16 war leider durch die Architektur des Bausatzes vorgegeben, jeder Motor bekam nochmal eine Diode zum Entkoppeln der Zeilen und Spalten. Diese Motore haben das nicht überlebt, der Motorstrom stieg im Vergleich zum Betrieb an reiner Gleichspannung (bei gleicher Drehzahl und Kraft) wohl so stark an, das die sich reihenweise verabschiedet hatten. Erst das zusätzliche Einfügen einer 7.7Milliheinrich Drossel und eriner Freilaufdiode gegen GND und ein 100µF an jedem Motor entschärfte die Situation. Das aus dem Projekt (ausser Lehrgeld) nicht sgeworden ist, lagf am Ende am Künstler, der nicht zahlen wollte... Fazit: ich würde den 12V Motor nicht an 48V PWM betreiben. Gut: Tastverhältnis ist nur 1 zu 4, nicht 1 zu 16. Oder eben: Drossel vor, Freilaufdiode, Kondensator. Was hast Du denn da eigentlich für'n Motor? was soll der machen? (Wurde sicher schon beantwortet, oder?) Gruß äxl
Millihenry, und es waren 4,7mH, nicht 7,7mH. Aber es waren 64 Drosseln(!) ;)
ohje... (Gast) schrieb: > Übliche Motoren haben viele mH oder sogar H. Autor: äxl (Gast) schrieb: > Millihenry, und es waren 4,7mH, nicht 7,7mH. Verluste sind immer dabei. ;-)
michael_ schrieb: > Es geht um das Prinzip. Nur um Unklarheiten auszuräumen: dir ist folgendes bekannt?
äxl schrieb: > Tastverhältnis von 1 zu16 Bei einer PWM-Grundfrequenz von wieviel kHz? äxl schrieb: > Was hast Du denn da eigentlich für'n Motor? was soll der machen? > (Wurde sicher schon beantwortet, oder?) Iwo. Aber schon vor 2 Tagen etwa beim 20. Post von mir angefragt...
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Lothar M. schrieb: > äxl schrieb: >> Was hast Du denn da eigentlich für'n Motor? was soll der machen? >> (Wurde sicher schon beantwortet, oder?) > Iwo. Aber schon vor 2 Tagen etwa beim 20. Post von mir angefragt... Und von mir im 3., keine halbe Stunde nach dem Anfangsposting. Mal sehen, ob der TE sich nochmal meldet.
hinz schrieb: > Und von mir im 3., keine halbe Stunde nach dem Anfangsposting. Stimmt, inzwischen machst du es tatsächlich wie Falk. Nur noch blöde Gegenfragen stellen. Zwar noch nicht ganz auf seinem frechen Level, aber das kommt sicher bald. Noch vor wenigen Jahren hast du kurz und knapp eine qualitative Antwort geliefert, meist in der ersten Antwort des Threads, noch vor dem ganzen Gewäsch. Das war super, aber ist leider Geschichte. Der Motortyp hat mit der Frage rein gar nichts zu tun. Denn in keinem Datenblatt eines Motors steht, daß er der vierfachen Spannung standhält. Also erübrigt sich die Frage nach dem Typ, es gäbe darauf auch keine Antwort, sondern wieder nur eine Schätzung. Alles was man überhaupt zum Thema sagen kann, ist, daß der Motor keine interne Entstörung haben darf. Diese könnte mit den 48V überfordert sein, und obendrein aus den 25%-Pulsen mit sehr hoher Frequenz glatt eine viel zu hohe Spannung für den Motor machen. Aber selbst wenn es ein Motor ohne Entstörung ist, so ist jedes Nein als Antwort falsch, und jedes Ja auch. Der o.g. Betrieb ist auf jeden Fall unzulässig, kann jedoch durch geeignet hohe Taktfrequenz klappen. Sollte der TO es versuchen, so wäre mein Tip, es testweise mit noch höherer Spannung zu probieren. So hat er eine gewisse Sicherheit bei 48V.
Paule, Bademeister schrieb: > Der Motortyp hat mit der Frage rein gar nichts zu tun. Du hast halt wieder mal keine Ahnung davon.
Re: 12 Volt Motor mit 48 Volt Netzteil betreiben. Geht das durch PWNIEMAND der richtig im Kopf istM?
äxl schrieb: >Motorstrom stieg im Vergleich zum Betrieb an reiner Gleichspannung (bei >gleicher Drehzahl und Kraft) wohl so stark an, das die sich reihenweise >verabschiedet hatten. >Erst das zusätzliche Einfügen einer 7.7Milliheinrich Drossel und eriner >Freilaufdiode gegen GND und ein 100µF an jedem Motor entschärfte die >Situation. Sehe ich genau so, würde ich bei Motore mit Dauermagneterregeung grundsätzlich so machen. Das Thema gab es hier schon öfters. Da hatte ich auch genau das vorgeschlagen, da wurde geantwortet daß es falsch sei. ohje schrieb: >NIEMAND der richtig im Kopf ist, nimmt einen Tiefsetzsteller >(Buck-Wandler) für Stromversorgung, um Motoren in der Drehzahl zu >regeln. >Es wird immer die PWM direkt auf den Motor gegeben. PWM direkt auf den Motor, würde ich nur bei einem Reihenschlußmotor, bei dem Erregerwicklung und Läufer in Reihe geschaltet sind machen. Da übernimmt die Erregerwicklung die Funktion der Speicherdrossel. Also müßten wir erst einmal wissen was für ein Motor das ist.
Lothar M. schrieb: > Für mich gilt da immer das Datenblatt: wenn ich ein 12V Bauteil an 48V > betreibe, dann betreibe ich das Ding mit höchster Wahrscheinlichkeit > ausserhalb der Spec. Ein Motor, ein FET oder auch ein Widerstand sind nicht mit ein zwei Zahlen aus dem Datenblatt zu beschreiben. Da gehört immer noch das Kleingedruckte dazu. Ein 12V Motor, der blockiert, wird heiß werden und irgendwann auch bei 12V durchbrennen. Umgekehrt laufen mit 12V beschriftete Motore klaglos auf Dauer an den 14V im KFZ. Ein Motor mit angeflanschtem Lüfter kann auch und vor allem bei zu niedriger Spannung kaputt gehen, da die Kühlung zu gering ist. Ein FET kann auch bei einem eigentlichen zulässigen Strom abbrennen, wenn man die SOA nicht berücksichtigt. Eine 1A Diode kann möglicherweise auch einen Surge Current von 50A vertragen. Und ein 10W Widerstand kann ungekühlt keine 10W und als Wasserheizer auch mehr vertragen. Die Nebenbedingungen stehen nicht immer im Datenblatt, manches ist einfach Ingenieurwissen. äxl schrieb: > Motorstrom stieg im Vergleich zum Betrieb an reiner Gleichspannung (bei > gleicher Drehzahl und Kraft) wohl so stark an, das die sich reihenweise > verabschiedet hatten. "wohl" klingt mir nicht nach einer wirklichen Fehleranalyse. Und das eine Änderung der Ansteuerung eine Änderung im Verhalten bewirkt, sagt nichts über den Fehler aus. MfG Klaus
@Klaus: Diese "Fehleranalyse" hat ja diverse eigene Fehler. Nicht nur das Fehlen von Messungen, sondern von Grundwissen. (Ist ja nicht jeder Ingenieur oder Professor, aber ohne manches Wissen funktioniert das Hobby kaum - geschweige denn der Beruf, wenn man den in dem Bereich ausführt...) Das: äxl schrieb: > zusätzliche Einfügen einer 7.7Milliheinrich Drossel ...kann (zu) geringe L an (zu) geringe f_Schalt anpassen. In dem Fall ist eben der Motor eher die Last, und bildet nur einen geringeren Teil der Tiefsetzsteller-L selbst. (Wieso/wie sein kann, daß der Motor sogar dann die Last bildet, wenn vor ihm eine höhere L liegt? Das ist eine Frage für die Leute, welche wenigstens wissen, wieso/wie die Diode nötig ist...) Das: äxl schrieb: > zusätzliche Einfügen einer ... Freilaufdiode Echt, eine zweite? Neben die erste, die unverzichtbare? (Oder war's erst ein Tiefsetzsteller ohne Freilaufdiode? Da braucht man sich über Fehlfunktion nicht zu wundern! @äxl: Du bekommst Aufträge der Art ohne diese Kenntnis? Kennt hier etwa nur jeder 2. die Eigenschaften von... ...Induktivitäten?)-:
Paule, Bademeister schrieb: > Der Motortyp hat mit der Frage rein gar nichts zu tun. Aber sicher hat er das. Verschiedene Motortypen erlauben (oder nicht) unterschiedliche Betriebs- und Versorgungs- Arten, verhalten sich teils grundlegend unterschiedlich. Diese Frage ist u.A. eine der wichtigsten überhaupt hier.
Ich habe jetzt nicht alles durchgelesen, aber für einen Teil der Fragen sind die Antworten in der Artikelsammlung zu finden. https://www.mikrocontroller.net/articles/Motoransteuerung_mit_PWM Kurz: Nennspannung und abregeln mit PWM geht. Erhöhte Spannung über Nennwert und auf Werte mit maximal Nennleistung /Nennstrom abregeln geht nur bedingt. 48 Volt anstatt 12 Volt ist immerhin Faktor 4, also 400 Prozent. Hier mag das vielleicht gehen. Aber Jürgen hat sich noch nicht zurückgemeldet und der Motor ist noch unbekannt und pauschalisieren sollte man das ohnehin nicht. 48 Volt ist noch Kleinspannung. Die Isolation sollte das noch aushalten (ohne Gewähr), aber es gibt auch noch andere Faktoren, z.B. Wärme. In anderen Fällen bei höheren Spannungen sind 400% nicht mehr einfach so per PWM auszugleichen. Also aufpassen, wenn man diesen Thread auf andere Fälle übertragen möchte. Wer sich schon mal mit Frequenzumrichtern befasst hat, ist dem Thema Isolation sicher schon begegnet. Bei höheren Spannungen hat man nicht mehr mehrere hundert Prozent Spiel. Das Thema Frequenzumrichter ist in einigen Bereichen recht ähnlich. Interessant ist die PWM-Frequenz. Dazu steht auch etwas im Artikel. Das gilt allerdings für Nennspannung. Bei erhöhter Spannung ändert sich auch die Mindestfrequenz, da der Strom schneller ansteigt und sonst in den unzulässigen Bereich kommt. Ich würde es bei 400% Nennspannung nicht machen ohne den Strom zu überwachen / begrenzen, also nicht einfach nur blind PWM nehmen, einmal grundsätzlich und weil die Denkweise "vierfache Spannung, 25% PWM paßt schon" eben nicht paßt. Die "Regelung" verhält sich dann unerwartet bzw. man überlastet den Motor. Passende Regler gibt es fertig, je nach Stromstärke (Datenblatt?). Bei Eigenbau sind die PWM-Interrupts von Mikrocontrollern sehr hilfreich um die Zeitpunkte für die Messungen festzulegen.
Paule, Bademeister schrieb: > Der Motortyp hat mit der Frage rein gar nichts zu tun. Auf was für einem Stern lebst du? Selbstverständlich hat der Motortyp ganz essentiell damit zu tun. Falls es ein Reihenschlußmotor ist, dann ist sein Verhalten anders als das eines Parallelschlußmotors. Ich nehme jedoch an, daß 12 Volt Motoren zumeist solche sind, die einen Permanentmagneten als Stator haben. Und die haben damit die Charakteristik des Parallelschlußmotors: Sie drehen so schnell, daß die durch die Drehgeschwindigkeit induzierte Gegen-EMK gleich der angelegten Spannung ist. Dreht der Motor schneller, dann führt die Differenz zum Abbremsen (per Generatorwirkung), dreht er langsamer, dann zieht er Strom und beschleunigt. Fazit: Mit PWM kann man zwar den Stromfluß steuern, aber das führt ohne Regelung nur zum Senken des Drehmomentes, nicht aber der Drehzahl. Jürgen schrieb: > Kleine Verständnisfrage. Ich habe einen 12 V Motor jedoch nur ein 48 V > Netzteil. > Kann ich den Motor mit einer 25% PWM Spannung aus dem Netzteil > betreiben? > Oder sind die 25% mit 48 Volt dann zuviel? Bzw. welche Spannung liegt > dann tatsächlich am Motor an? Dir rate ich, beim freundlichen Chinesen dir einen Motorregler zu kaufen. Die können z.B. mit 48V betrieben werden und sie können den 12V Motor damit auch gut und sicher betreiben, so als ob er an 12V angeschlossen wäre. Wie? Indem man in den Pausen des PWM-Signales die vom Motor kommende Spannung mißt und danach so ausregelt, daß sie der gewünschten Spannung = Drehzahl entspricht. Kostenpunkt: so um die 10 Euro. Für ganz kleine Motoren auch billiger. W.S.
Mal eine ganz lapidare Frage: Müsste man mit 4-facher Spannung und P=UxI die PWM nicht 16eln?
> Fazit: Mit PWM kann man zwar den Stromfluß steuern, aber das > führt ohne Regelung nur zum Senken des Drehmomentes, nicht aber > der Drehzahl. Mit der PWM kann man die (mittlere) Gleichspannung einstellen, die der Motor abbekommt. Er verhält sich dann bei ausreichend hoher Taktfrequenz und 2-Quadrantenfähigkeit des Stellers genauso, wie an "richtiger" Gleichspannung. Ist es ein permanenterregter Motor, bestimmt die Pulsweite direkt die (ideelle) Leerlaufdrehzahl. Welches Drehmoment (und damit Strom) dann geliefert bzw. aufgenommen wird, hängt von der Last ab.
Der TO is wech. Oder traut sich nichts mehr zu schreiben, weil er die Frage nach dem der Art des Motors nicht beantworten kann. Als kleiner Hinweis sei erwaehnt, dass es oft Typbezeichnungen auf einem Motor gibt.
W.S. schrieb: > Fazit: Mit PWM kann man zwar den Stromfluß steuern, aber das führt ohne > Regelung nur zum Senken des Drehmomentes, nicht aber der Drehzahl. Quatsch! Natürlich kann man die Drehzahl von einem Motor mit Permanentmagneten einfach steuern. Dutzendfach gemacht. Und auf der Platine vom freundlichen Chinesen sitzt auch nur ein 555, da wird nichts gemessen und nichts geregelt. Unter Last wird er einfach langsamer. Hab ich regelmäßig im Einsatz. MfG Klaus
Framulestigo schrieb: > Mal eine ganz lapidare Frage: > Müsste man mit 4-facher Spannung und P=UxI die PWM nicht 16eln? Nein. Weil es keine 4-fache Spannung ist - jedenfalls nicht im Durchschnitt. Nur für den Augenblick von 25% der Zeit ist die Spannung 4 mal so hoch (so rechnet man aber nicht). Für den Rest (75%) wäre die Leistung (aus der Versorgung) bei deiner Rechnungsweise dann 0. Außerdem steigt der Strom in der 25% Phase ja nicht wie bei einem Widerstand direkt auf den Endwert, sondern wird durch den induktiven Charakter des Motors verzögert.
Timo N. schrieb: > ein. Weil es keine 4-fache Spannung ist - jedenfalls nicht im > Durchschnitt. Nur für den Augenblick von 25% der Zeit ist die Spannung 4 > mal so hoch (so rechnet man aber nicht). Für den Rest (75%) wäre die > Leistung (aus der Versorgung) bei deiner Rechnungsweise dann 0. > > Außerdem steigt der Strom in der 25% Phase ja nicht wie bei einem > Widerstand direkt auf den Endwert, sondern wird durch den induktiven > Charakter des Motors verzögert. Hm, Gegenargumente: mit I=U/R vervierfacht sich doch auch der Kurzschlussstrom. Und tau=R*L bleibt konstant, also muss der Strom bei 4-facher Spannung doch auch vier mal schneller gegen Kurzschluss ansteigen.
michael_ schrieb: > Ausprobieren Halte ich für wenig sinnvoll. Das vierfache der Spannung. Ich würde das auf keinen Fall tun. Der Motor soll ja sicher irgendwas antreiben und da wäre mir die Brandgefahr zu hoch. Kurzes blockieren und du hast den Salat. Meine Empfehlung: nicht machen, auch wenn es augenscheinlich klappt.
A- Strom auf Maximalwert begrenzt, oder gestellt, oder gar geregelt B- In der Ansteuerung sichergestellt, daß bei Ausbleiben der 25% (nach Softstart fest, oder <=, falls auch Drehzahlvariabilität gewünscht) am Fet abgeschaltet wird - auf versch. Weise möglich
F. F. schrieb: > michael_ schrieb: >> Ausprobieren > > Halte ich für wenig sinnvoll. Das vierfache der Spannung. Ich würde das > auf keinen Fall tun. > > Der Motor soll ja sicher irgendwas antreiben und da wäre mir die > Brandgefahr zu hoch. > Kurzes blockieren und du hast den Salat. Den Salat hast du aber genauso, wenn du den Motor an 12V betreibst und er blockiert.
michael_ schrieb: > F. F. schrieb: >> michael_ schrieb: >>> Ausprobieren >> >> Halte ich für wenig sinnvoll. Das vierfache der Spannung. Ich würde das >> auf keinen Fall tun. >> >> Der Motor soll ja sicher irgendwas antreiben und da wäre mir die >> Brandgefahr zu hoch. >> Kurzes blockieren und du hast den Salat. > > Den Salat hast du aber genauso, wenn du den Motor an 12V betreibst und > er blockiert. Nein, eben nicht.
hinz schrieb: > michael_ schrieb: > F. F. schrieb: > michael_ schrieb: > Ausprobieren > > Halte ich für wenig sinnvoll. Das vierfache der Spannung. Ich würde das > auf keinen Fall tun. > > Der Motor soll ja sicher irgendwas antreiben und da wäre mir die > Brandgefahr zu hoch. > Kurzes blockieren und du hast den Salat. > > Den Salat hast du aber genauso, wenn du den Motor an 12V betreibst und > er blockiert. > > Nein, eben nicht. Eben! Hier reicht schon ein bisschen blockieren aus, um ein ordentliches Feuer zu machen.
hinz schrieb: >>> Kurzes blockieren und du hast den Salat. >> >> Den Salat hast du aber genauso, wenn du den Motor an 12V betreibst und >> er blockiert. > > Nein, eben nicht. Da werden sich aber die blockierten und durhgebrannten Scheibenwischermotoren aber freuen, wenn du das ihnen erzählst.
michael_ schrieb: > hinz schrieb: >>>> Kurzes blockieren und du hast den Salat. >>> >>> Den Salat hast du aber genauso, wenn du den Motor an 12V betreibst und >>> er blockiert. >> >> Nein, eben nicht. > > Da werden sich aber die blockierten und durhgebrannten > Scheibenwischermotoren aber freuen, wenn du das ihnen erzählst. Ist dir die Bedeutung von "genauso" nicht bekannt? Nur für dich nochmals: an der PWM mit Überspannung reicht kurzes blockieren um den Motor zu zerstören, an der Nennspannung muss man deutlich länger blockieren.
hinz schrieb: > an der PWM mit Überspannung reicht kurzes > blockieren um den Motor zu zerstören, an der Nennspannung muss man > deutlich länger blockieren. Ist das jetzt gefühlt so oder wie kommst Du da drauf? Der Motor wird beim Blockieren zerstört, wenn der Motorstrom zu groß wird. Der Motorstrom wird bei blockiertem Motor durch Spannung und den Wicklungswiderstand bestimmt. Bei PWM wird der Motorstrom durch die Induktivität der Motorwicklung im Anstieg begrenzt. Durch das Tastverhältnis stellt sich wie bei einem Tiefsetzsteller = Step-Down-Wandler eine mittlere Spannung an der Wicklung ein, dementsprechend auch durch den ohmschen Widerstand ein mittlerer Motorstrom. Es gelten die gleichen Verhältnisse wie bei äquivalenter Gleichspannung. Der Motorstrom wird nur in zwei Fällen größer als bei äquivalenter Gleichspannung: Die PWM ist zu langsam, so dass die Induktivität nicht begrenzend wirkt. Die PWM setzt aus und der Motor bekommt volle Spannung. Ob der Motor blockiert ist oder nicht hat auf seine Induktivität keinen Einfluss.
Karl K. schrieb: > Ob der Motor blockiert ist oder nicht hat auf seine Induktivität keinen > Einfluss. Schon mal was von Sättigung gehört? Und vom Unterschied zwischen Mittelwert und Effektivwert?
Und hast du schon mal was davon gehört, dass bei 25% PWM die Leistung auch nur 1/4 ist? Egal ob induktiv oder ohmsch. hinz schrieb: > Nur für dich nochmals: an der PWM mit Überspannung reicht kurzes > blockieren um den Motor zu zerstören, an der Nennspannung muss man > deutlich länger blockieren. Siehe oben. Woher willst du das wissen? Eine seriöse Anwendung ist das sowieso nicht. Aber davon ünabhängig, ich habe mal was gemacht, um mit PWM einen Übertrager zu steuern. Da durfte es max. 50% PWM sein. Analog dazu könnte es bei dem Motor sein, dass es nur bei 12/48V 12% PWM sein darf.
michael_ schrieb: > Und hast du schon mal was davon gehört, dass bei 25% PWM die Leistung > auch nur 1/4 ist? Im gegeben Falle 1/4 von der 16-fachen Leistung.... > Egal ob induktiv oder ohmsch. Falsch.
hinz schrieb: > Schon mal was von Sättigung gehört? > Und vom Unterschied zwischen Mittelwert und Effektivwert? Hast Du auch noch mehr zu bieten als ein paar Begriffe, die Du mal irgendwo gehört hast? hinz schrieb: > Im gegeben Falle 1/4 von der 16-fachen Leistung.... Das wäre nur der Fall bei einer ohmschen Last. Ein Motor ist keine ohmsche Last. Ein Motor hat eine Induktivität. Das ist jetzt echt nicht so schwer zu verstehen, oder? Naja, anscheinend doch.
Karl K. schrieb: > hinz schrieb: >> Schon mal was von Sättigung gehört? >> Und vom Unterschied zwischen Mittelwert und Effektivwert? > > Hast Du auch noch mehr zu bieten als ein paar Begriffe, die Du mal > irgendwo gehört hast? Du kennst die also nicht mal. > hinz schrieb: >> Im gegeben Falle 1/4 von der 16-fachen Leistung.... > > Das wäre nur der Fall bei einer ohmschen Last. Ein Motor ist keine > ohmsche Last. Ein Motor hat eine Induktivität. Das ist jetzt echt nicht > so schwer zu verstehen, oder? Naja, anscheinend doch. Gehts noch?
hinz schrieb: >> Egal ob induktiv oder ohmsch. > > Falsch. Und du meinst, dass der Motor eine andere Induktivität bei 100% PWM hat als bei 25% PWM? hinz schrieb: > michael_ schrieb: >> Und hast du schon mal was davon gehört, dass bei 25% PWM die Leistung >> auch nur 1/4 ist? > > Im gegeben Falle 1/4 von der 16-fachen Leistung.... Ach ja, die Leistung ist das Integral unter der Kurve. Halt nicht andere für gar so blöd. Auch wenn ich mich versuche, einfach und landläufig auszudrücken.
michael_ schrieb: > Halt nicht andere für gar so blöd. Bei dir bin ich mir mittlerweile sehr sicher.
hinz schrieb: > Gehts noch? Hinz, lass mal. Die meisten kennen dich und wissen, dass du dich nur äußerst, wenn du was beizutragen hast. Ich arbeite seit 30 Jahren mit Elektromotoren und PWM. Gibt halt immer so ein paar Theoretiker, die glauben von allem Ahnung zu haben. Aber diese freche Art finde ich auch unverschämt.
Karl K. schrieb: > hinz schrieb: >> an der PWM mit Überspannung reicht kurzes >> blockieren um den Motor zu zerstören, an der Nennspannung muss man >> deutlich länger blockieren. > > Ist das jetzt gefühlt so oder wie kommst Du da drauf? > > Der Motor wird beim Blockieren zerstört, wenn der Motorstrom zu groß > wird. Der Motorstrom wird bei blockiertem Motor durch Spannung und den > Wicklungswiderstand bestimmt. > > Bei PWM wird der Motorstrom durch die Induktivität der Motorwicklung im > Anstieg begrenzt. Durch das Tastverhältnis stellt sich wie bei einem > Tiefsetzsteller = Step-Down-Wandler eine mittlere Spannung an der > Wicklung ein, dementsprechend auch durch den ohmschen Widerstand ein > mittlerer Motorstrom. > > Es gelten die gleichen Verhältnisse wie bei äquivalenter Gleichspannung. > > Der Motorstrom wird nur in zwei Fällen größer als bei äquivalenter > Gleichspannung: Die PWM ist zu langsam, so dass die Induktivität nicht > begrenzend wirkt. Die PWM setzt aus und der Motor bekommt volle > Spannung. > > Ob der Motor blockiert ist oder nicht hat auf seine Induktivität keinen > Einfluss. Wenn das so einfach wäre, bräuchte man keine Regelung. Steuern würde reichen. Der Worst-Case ist weiterhin der ohmsche Fall, also 4-fache Spannung, 16-fache (Momentan)-Leistung bzw bei 25% PWM 1/4 davon als Durchschnittswert. Unterm Strich wäre das noch mmer die die 4-fache Verlustleistung und somit eine viel schnellere Überlastung im Blockierfall bis zur Zerstörung. Ein zwei Details sind da nicht berücksichtigt, verändern aber das Ergebnis auch nicht wesentlich. Die Induktivität begrenzt nicht den Strom, sondern nur den Stromanstieg pro Puls bzw.die Anstiegsgechwindigkeit. Der Strom wird nur im diskontinuierlichen (Stromfluß) Betrieb begrenzt, was per Definition bedeutet, daß ein PWM-Zyklus mit Null Stromfuß beginnt. Sind dafür die Bedingungen gesichert? Nein! Also läuft der der Strom unkntrolliert hoch bishin zum Worst-Case. Ablauf mit einfachen Worten: Der Stromanstieg während der On-Zeit ist absehbar. In der Off-Zeit geht der "Step-down" über die Diode in den Freilauf und der Strom sinkt wieder. Im Normalbetrieb arbeitet der Freilauf gegen die Spannung vom Motor selbst. Im Blockierfall fehlt diese Spannung und der Strom sinkt kaum (ohmscher Widerstand). Der nächste PWM-Zyklus beginnt also mit einem höheren Strom und über mehrere Zyklen läuft dir der Strom unkontrolliert hoch bis zum Worst-Case. Der Effekt zeigt sich auch im laufenden Betrieb, abhängig von der Drehzahl. Daher ist PWM mit mehr als als Nennspannung nur bedingt möglich, nicht nur wegen des Themas Isolation. Die Motoren weisen unterschiedliche Toleranzen auf. Darum funktioniert es im gewissen Rahmen auch so. Jenseits der Toleranzen muß bzw. sollte man den Strom überwachen, begrenzen oder regeln.
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Carsten R. schrieb: > Der Worst-Case ist weiterhin der ohmsche Fall, also 4-fache Spannung, > 16-fache (Momentan)-Leistung bzw bei 25% PWM 1/4 davon als > Durchschnittswert. Unterm Strich wäre das noch mmer die die 4-fache > Verlustleistung und somit eine viel schnellere Überlastung im > Blockierfall bis zur Zerstörung. Ich glaube, hier ist schon der Ansatz falsch. Wenn 25% PWM tatsächlich zu 4-facher (Verlust-)Leistung führt, dann ist 25% PWM einfach zu viel. Man möchte schließlich "nur" die gleiche Leistung, die der Motor auch an 12Volt hat. Oder gehst Du davon aus, daß im PWM-Betrieb die Verlustleistung (im Verhältnis zur abgegebenen Nutzleistung) höher ist als beim Betrieb an reiner 12V Gleichspannung?
Frage schrieb: > Ich glaube, hier ist schon der Ansatz falsch. Wenn 25% PWM tatsächlich > zu 4-facher (Verlust-)Leistung führt, dann ist 25% PWM einfach zu viel. Das stimmt schon, aber dann hat der Motor gar kein Drehmoment mehr und bleibt dann bei der geringsten Belastung stehen. Nicht von der Theorie ausgehen. Der Motor soll ja auch noch eine Arbeit verrichten.
F. F. schrieb: > Frage schrieb: >> Ich glaube, hier ist schon der Ansatz falsch. Wenn 25% PWM tatsächlich >> zu 4-facher (Verlust-)Leistung führt, dann ist 25% PWM einfach zu viel. > > Das stimmt schon, aber dann hat der Motor gar kein Drehmoment mehr und > bleibt dann bei der geringsten Belastung stehen. > Nicht von der Theorie ausgehen. Der Motor soll ja auch noch eine Arbeit > verrichten. Du gehst also davon aus daß dem Motor bei PWM-Betrieb eine höhere Leistung zugeführt werden muß als beim Betrieb an reiner 12V Gleichspannung, damit er das gleiche Drehmoment aufbringen kann?
Natürlich bezieht sich das auf die niedrige PWM. Dass Drehmoment hängt auch stark von der Bauart des Motors ab. Ein Reihenschlussmotor geht natürlich deutlich schneller in die Knie, wie ein Nebenschlussläufer oder ein Compoundmotor. Angenommen der Motor wäre ein Reihenschlussmotor und 8n einem Fahrzeug verbaut. Da die 12% PWM schon dein Maximum sind, willst du jetzt eine Steigung hoch fahren. Und angenommen alles bleibt heile, wann willst du oben sein?
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F. F. schrieb: > Angenommen der Motor wäre ein Reihenschlussmotor und 8n einem Fahrzeug > verbaut. > Da die 12% PWM schon dein Maximum sind, willst du jetzt eine Steigung > hoch fahren. Und angenommen alles bleibt heile, wann willst du oben > sein? Ok, das gleitet wieder ab zur einer µCnet-Diskussion: Ich hab keine Antworten, will will will aber Recht haben!! Lass gut sein...
Frage schrieb: > Du gehst also davon aus daß dem Motor bei PWM-Betrieb eine höhere > Leistung zugeführt werden muß als beim Betrieb an reiner 12V > Gleichspannung, damit er das gleiche Drehmoment aufbringen kann? Ja, dem ist so.
F. F. schrieb: > Angenommen der Motor wäre ein Reihenschlussmotor und 8n einem Fahrzeug > verbaut. > Da die 12% PWM schon dein Maximum sind, Ein Reihenschlussmotor hat recht viel Induktivität, die glättet die PWM erheblich.
Frage schrieb: > Ich glaube, hier ist schon der Ansatz falsch. > Wenn 25% PWM tatsächlich zu 4-facher (Verlust-)Leistung führt, dann ist > 25% PWM einfach zu viel. Man möchte schließlich "nur" die gleiche > Leistung, die der Motor auch an 12Volt hat. Wovon redest du eigentlich? Vom ohmschen Widerstand der Rotorwicklung? Der sollte am liebsten NULL sein, denn er senkt den Wirkungsgrad. Also ich rede hier die ganze Zeit vom Parallelschlußmotor bzw. einem 12 Volt Motor mit Permanentmagnet im Stator. Und da gilt: Erstens die EMK und bei PWM die Induktivität. Die EMK ist schlichtweg proportional zur Drehzahl des Motors und die Induktivität ist konstant und bauartbedingt. So. So ein 12 Volt Motor dreht bei Nennspannung von 12 Volt eben mit Nenndrehzahl und folglich erzeugt er eine EMK von ebenso 12 Volt. Im Leerlauf nimmt er (abgesehen von div. Verlusten) gar keinen Strom auf und bei Belastung steigt der aufgenommene Strom proportional zum abgegebenen Drehmoment. Merke: die Drehzahl bleibt im Wesentlichen konstant, Stromaufnahme ist je nach Last. Wenn man nun diesen Motor an einer 48 Volt PWM betreibt, dann sieht der Motor während der ON Zeit zwischen 48 Volt (im Stillstand) und 36 Volt (bei Nenndrehzahl). Sein Motorstrom wird also steigen gemäß dI/dt = (48V-EMK)/L (Formel 1) bis zum Ende der ON zeit. Dann sieht der Motor null Volt und sein Motorstrom sinkt gemäß dI/dt = (0-EMK)/L (Formel 2) Aber da der Betrag 48V-12V (höchste EMK bei Nenndrehzahl) wesentlich größer ist als der Betrag 0V-12V, sinkt der Motorstrom in der OFF Zeit eben viel langsamer ab als er in der ON Zeit ansteigt. Folge: der mittlere Motorstrom steigt an, bis Anstieg und Abfall gleich hoch sind. Das ist je nach Tastverhältnis unterschiedlich, kann aber für den Leerlauf-Fall so eingestellt werden, daß der Motor mit Nenndrehzahl dreht. Im Leerlauf! Belastet man den Motor, dann müßte er zum Erhalt der Drehzahl mehr Strom aufnehmen, aber das geht nicht, denn der Anstieg des Stromes nach Formel 1 ist ja näherungsweise gleich, egal welche Drehzahl der Motor hat, denn ob nun die Induktivität mit 36V oder 48V aufgeladen wird, nimmt sich nicht viel. Also sackt die Drehzahl bei Belastung ab, der Motor nimmt dabei nur wenig mehr Strom auf als im Leerlauf. Was hat man da nun gekonnt? Man hat den Motor quasi mit einem fast-Konstantstrom betrieben anstelle einer Konstantspannung. Deshalb ist der Stromfluß auch fast konstant, folglich das Drehmoment ebenso fast konstant - und das eben wiederum FAST unabhängig von der Drehzahl. Also stellt man mit dem PWM-Steller das Drehmoment, nicht jedoch die Drehzahl. Natürlich kann man auch mit einem PWM-Steller die Drehzahl so eines 12 Volt Motors regeln, indem man das Tastverhältnis je nach EMK verändert und damit die Lastschwankungen ausgleicht. Man braucht dazu nicht viel mehr als einen geeignet beschalteten NE555 und nen Leistungstransistor. Sowas konnten die Leute schon vor gefühlten 100 Jahren und ich könnte wetten, daß man in jedem dritten ollen Elektor-Heftchen dafür eine Bastelschaltung finden kann. Also stellt euch nicht so an. W.S.
W.S. schrieb: > Natürlich kann man auch mit einem PWM-Steller die Drehzahl so eines 12 > Volt Motors regeln, indem man das Tastverhältnis je nach EMK verändert > und damit die Lastschwankungen ausgleicht. Man braucht dazu nicht viel > mehr als einen geeignet beschalteten NE555 und nen Leistungstransistor. Na dann mal her damit, so ne simple EMK gesteuerte Regelung mit nem 555er kann man immer mal brauchen.
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hinz schrieb: > Ja, dem ist so. Na ganz bestimmt! Nicht! Carsten R. schrieb: > Wenn das so einfach wäre, bräuchte man keine Regelung. Steuern würde > reichen. Ja natürlich braucht man keine Regelung. Ich steuere die Pumpe für die Tomaten auch nur über PWM. Eine Regelung braucht man nur, wenn man entweder schwankende Betriebsspannung oder schwankende Last hat und die Drehzahl dennoch konstant halten will. Carsten R. schrieb: > Im Blockierfall fehlt diese Spannung und der Strom sinkt kaum > (ohmscher Widerstand). Der nächste PWM-Zyklus beginnt also mit einem > höheren Strom und über mehrere Zyklen läuft dir der Strom unkontrolliert > hoch bis zum Worst-Case. Glückwunsch. Du hast gerade einen Freie-Energie-Generator gebaut. Möchtest Du dazu nicht ein Video bei YT hochladen? Damit die mal kapieren was sie falsch machen: Sie müssen den Motor blockieren, damit es funktioniert. Natürlich fließt nicht über 75% der Zeit ein Strom ohne äußere anliegende Spannung, der vorher in 25% der Zeit von außen erzeugt wurde. Wo soll die Energie dafür herkommen? Es gilt in beiden Fällen der innere ohmsche Widerstand, über dem bei Stromfluss eine Spannung ansteht und Energie verbraten wird. Und da kann die Induktivität nicht 3x soviel Energie liefern wie vorher reingesteckt wurde. Leute, das ist Physik Schulwissen, Erster Hauptsatz der Thermodynamik. Es fließt in 25% der Zeit der durch die Induktivität begrenzte Strom, danach fließt in bestenfalls und unter idealen Bedingungen 25% der Zeit der Strom aus der in der Induktivität gespeicherten Energie über den inneren ohmschen Widerstand und den Freilauf und dann ist Sense. Die restlichen 50% fließt kein Strom. Wo soll der herkommen? Freie Energie? Ich hab gerade einen PWM-Steller auf dem Tisch liegen, im Anhang ein Getriebemotor freidrehend und blockiert bei 25% PWM. Wie man sieht, ist der Stromfluss durch den Freilauf deutlich kürzer als die PWM, die meiste Energie wird schon während der PWM am ohmschen Widerstand verbraten. Die PWM läuft hier mit lausigen 250Hz.
Karl K. schrieb: > Leute, das ist Physik Schulwissen, Erster Hauptsatz der Thermodynamik. Hast du nur falsch angewendet. Miss mal Irms und Iav.
hinz schrieb: > Miss mal Irms und Iav. Zu dumm, Oszibilder auszuwerten? So, extra nochmal für Dich gemessen: Der blockierte Motor hat an 12V mit 25% PWM 500mA True-RMS Motorstrom. Das ist der Gesamtstrom in den Motor rein und aus dem Motor raus über die Freilaufdiode, gemessen direkt am Motor. Der gleiche blockierte Motor zieht an 3V Gleichspannung aus dem Labornetzteil - oh welche Überraschung - 500mA Motorstrom. Also was bitte willst Du? Da fließt kein vierfacher Strom bei 12V und 25% PWM. Kleine Unterstützung für dich: 3V sind 25% von 12V.
Karl K. schrieb: > hinz schrieb: >> Miss mal Irms und Iav. > > Zu dumm, Oszibilder auszuwerten? Ja, bist du.
hinz schrieb: > Ja, bist du. Weißt du Hinz, es lohnt sich nicht. Schade eigentlich. Ich habe gerade erst ein Stück Lunge weggenommen bekommen und bin erst seit einer Woche zu Hause. Jetzt habe ich wieder eine Lungenentzündung und habe somit genug Probleme mit mir selbst. Da muss ich mich nicht in dem Forum mit diesen Leuten rum ärgern. Die mögen hier alle theoretisches Wissen viel mehr haben als ich, aber ich repariere seit über 30 Jahren Gabelstapler und da sind nun mal Batterien und, früher mehr, Gleichstrommotoren drin. Man darf mir ruhig glauben, dass ich mich ein kleines bisschen damit auskenne. Wer das in Frage stellt und selbst irgendwas von Parallelfeldmotor schreibt, dem muss man natürlich mehr Glauben schenken. Für meinen Teil schätze ich dich, dein Wissen und deine tollen Beiträge. Ich bin jetzt hier raus.
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W.S. (Gast) schrieb u.a.: > Also stellt man mit dem PWM-Steller das Drehmoment, nicht jedoch > die Drehzahl. Nein, auch nicht nach Wiederholung. Mit der Pulsweite wird die mittlere Spannung am Motor bestimmt. Aus der ergibt sich primär die ideelle Leerlaufdrehzahl (ideell heisst: Reibung = 0). Der sich einstellende mittlere Strom ist proportional zum Drehmoment. (Ggf. auch negativ, wenn der Steller geeignet ist.)
Elektrofan schrieb: > Der sich einstellende mittlere Strom ist proportional zum Drehmoment. Eben, und der Effektivwert des Stroms ist für die ohmschen Verluste relevant.
Elektrofan schrieb: > Mit der Pulsweite wird die mittlere Spannung am Motor bestimmt. Du hast offensichtlich sowohl bei den Grundlagen (Maxwell) als auch bei Elektrische Antriebe tief geschlafen oder geschwänzt. Kommt auf's Gleiche heraus: du liegst grottenfalsch. Und wenn du meinst, daß du Recht hättest, dann leite deine Ansichten mal her. Vielleicht merkst du es dann selber. W.S.
hinz schrieb: > und der Effektivwert des Stroms ist für die ohmschen Verluste > relevant Ziehst du dich jetzt auf Banalitäten zurück, weil du nicht mehr weiterweißt?
Karl K. schrieb: > hinz schrieb: >> und der Effektivwert des Stroms ist für die ohmschen Verluste >> relevant > > Ziehst du dich jetzt auf Banalitäten zurück, weil du nicht mehr > weiterweißt? Das sind keine Banalitäten, sondern etwas das du offensichtlich nicht verstanden hast. Mach einfach mal den Nuhr.
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hinz schrieb: > Eben, und der Effektivwert des Stroms ist für die ohmschen Verluste > relevant. geht es dir bei deiner Argumentation tatsächlich rein um den Unterschied zwischen Mittelwert (ausschlaggebend fürs Drehmoment) und Effektivwert (ausschlaggebend für die Kupferverluste im Motor). Leider schreibst du oft nur recht knappe Statements. Von denen zwar keins falsch ist, aber trotzdem lässt sich deine Gesamtargumentation imho aus diesen kurzen Aussagen nicht einfach ablesen. Lass schauen: der Strom wird sich als Überlagerung von Gleichanteil I_0 und dreieckförmigem Ripplestrom I_rip ergeben (wobei das Dreieck nicht symmetrisch ist sondern unterschiedlich steile Flanken hat). Herrscht soweit Einigkeit? Den lückenden Betrieb, den Karl oben gemessen hat, betrachte ich mal nicht, weil das nicht die typische Situation bei einer Motorsteuerung per PWM ist. Mit passend gewählter PWM-Frequenz kann als Beispiel ein Ripple von 40% des Gleichanteils eingestellt werden (die Amplitude des von I_rip also 20% von I_0 beträgt. Dann ist der Effektivwert insgesamt
Geht es dir tastächlich um diese knapp 1% Unterschied zwischen Gleichanteil und Effektivwert? Klar sieht es anders aus, wenn sich Sättigung bemerkbar mach (dann ist der Rippe eben auch nicht mehr dreiecksförmig). W.S. schrieb: > Elektrofan schrieb: >> Mit der Pulsweite wird die mittlere Spannung am Motor bestimmt. > > Du hast offensichtlich sowohl bei den Grundlagen (Maxwell) als auch bei > Elektrische Antriebe tief geschlafen oder geschwänzt. Kommt auf's > Gleiche heraus: du liegst grottenfalsch. Da würde mich mal deine Begründung interessieren. Natürlich bestimmt die PWM die mittlere Spannung am Motor. In der On-Phase liegt die volle Betriebsspannung an, in der Off-Phase bei "idealem Freilauf" 0V (wird der Freilauf per Diode gemacht dann von mir aus -1V).) Die mittlere Spannung am Motor ist der zeitliche Mittelwert darüber. Bei 48V und einer PWM von 25% liegen 25% der Zeit 48V an und 75% der Zeit annähernd 0V, der Mittelwert darüber ist natürlich 12V. Wenn du etwas anderes rauskriegst würde mich intressieren, wie du Mittelwerte berechnest. Was dich hier zum Widerspruch reizt ist wahrscheinlich die Tatsache, dass du die Spannung am Motor bereits gedanklich in Gegen-EMK, Spannungsaball am Spulenwiderstand, induktivem Spannungsabfall... zerlegst. Aber dazu hatte Elektrofan nichts geschrieben, er bezog sich auf die mittlere Spannung am Motor. Einigkeit besteht allem Anschein nach zumindest bei allen, dass die kritischste Situation der Blockadefall ist. Bei Blockade gibt es keine Gegen-EMK, von daher ist es vielleicht lohnend, diesen kritischten und einfachsten Fall zuerst zu klären (damit in dem Thread vielleicht mal wieder mehr argumentiert und weniger aufeinander eingedroschen wird). Bei Blockade besteht der Motor nur noch aus Spuleninduktivität und Spulenwiderstand und das lässt sich sehr einfach per LT-Spice nachbauen. Und man sieht dabei, dass der Strom auf den Wert hochläuft, der der mittleren Spannung dividiert durch den Kupferwiderstand des Motors entspricht. Der zweite Anhang zeigt die Spannung am blockierten Motor, und die ist im Mittel natürlich 12V (ein bisschen weniger wegen des nicht idealen Freilaufs).
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Blockadestrom.png
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Achim S. schrieb: > Und man sieht dabei, dass der Strom auf den Wert hochläuft, der der > mittleren Spannung dividiert durch den Kupferwiderstand des Motors > entspricht. Mist, der erste Anhang war leider nicht dabei. Wird hiermit nachgeholt.
Achim S. schrieb: > Den lückenden Betrieb, den Karl oben gemessen hat, betrachte ich mal > nicht, weil das nicht die typische Situation bei einer Motorsteuerung > per PWM ist. Es ist genau der Fall eines 1Q-Stellers mit Freilaufdiode. Hab ich ja an einem 1Q-Steller mit Freilaufdiode gemessen. Und da der TO einen 12V-Motor einfach nur an an 48V betreiben will, reicht ein 1Q-Steller mit Freilaufdiode aus. Achim S. schrieb: > Natürlich bestimmt die > PWM die mittlere Spannung am Motor. In der On-Phase liegt die volle > Betriebsspannung an, in der Off-Phase bei "idealem Freilauf" 0V (wird > der Freilauf per Diode gemacht dann von mir aus -1V).) Die mittlere > Spannung am Motor ist der zeitliche Mittelwert darüber. Da musst Du den Betriebsmodus berücksichtigen. Bei 1Q gibts nur den Fall Freilauf. Bei 2Q (mit aktiver Bremse) oder 4Q (mit aktiver Bremse und Richtungsumkehr) gibts aber die Varianten mit Enable-PWM, On-Off-PWM und Direction PWM. Dein Fall mit dem zeitlichen Mittelwert wäre On-Off-PWM. Bei Enable-PWM hat die Gegen-EMK einen erheblichen Einfluss auf die sich einstellende Spannung - das entspräche dann Freilauf mit 1Q. Da entsteht dann auch lückender Betrieb, und deswegen lassen sich Motoren mit geringer Last => hoher Gegen-EMK im Freilauf schlechter mit Enable-PWM in der Drehzahl regeln als mit On-Off-PWM. Bei On-Off-PWM gibts ja keinen Freilauf, da wird der Motor in der Off-Phase kurzgeschlossen. Achim S. schrieb: > Was dich hier zum Widerspruch reizt... Nein, zu kompliziert. Er hat sich da verrannt und versucht seinen Arsch zu retten...
Karl K. schrieb: > Es ist genau der Fall eines 1Q-Stellers mit Freilaufdiode. Hab ich ja an > einem 1Q-Steller mit Freilaufdiode gemessen. Mit einer Frequenz von 250Hz. Die Zeitkonstante aus Spuleninduktivität und Spulenwiderstand liegt bei deinem Motor in der Gegend von 300µs (geschätzt aus Motor-Block). Wenn du die PWM-Frequenz so wählst wie von dir durchgeführt, dann bist du tatsächlich in dem Bereich, dass in der On-Phase der Strom auf 48V/R_Spule hochläuft und in der Off-Phase der Strom wieder 0 wird. Dann gilt, was hinz beschreibt - der Effektivwert des Stroms kann bis zu doppelt so große werden wie der Mittelwert des Stroms, und die Kupferverluste steigen dementsprechend um einen Faktor 4. Wenn man die exponentiellen Flanken deines Strompulses grob als Sprung nähert, dann ist der mittlere Strom
Der Effektivwert ist
Wenn du die PWM-Frequenz hochsetzt ändert sich das Verhalten. Nimm mal für deine Messungen z.B. 5kHz statt 250Hz. Dann wirst du die Überlagerung von Gleichanteil mit dreieckförmigem Strom sehen. Karl K. schrieb: > Da musst Du den Betriebsmodus berücksichtigen. Dass es unterschiedliche Fälle gibt ist mir klar. Ich habe den einfachsten Fall betrachtet (1Q mit Freilauf) - in der Hoffnung dass hierbei bessere Chancen bestehen, wieder in den Argumentationsmodus zurück zu finden. Karl K. schrieb: > Er hat sich da verrannt und versucht seinen Arsch > zu retten... Wenn sich alle auf Argumente konzentrieren und die Provokationen weglassen würde das der Diskussion gut tun.
Ach mist. Schon wieder muss ich meinen Beitrag korrigieren Achim S. schrieb: > Wenn man die > exponentiellen Flanken deines Strompulses grob als Sprung nähert, dann > ist der mittlere StromI0=Ipeak∗δ=0,25∗I0 > I_0 = I_{peak} * \delta = 0,25*I_0 > Der Effektivwert ist Irms=Ipeak∗δ√=0,5∗I0 sollte natürlich heißen:
Achim S. schrieb: > Nimm mal > für deine Messungen z.B. 5kHz statt 250Hz. Dann wirst du die > Überlagerung von Gleichanteil mit dreieckförmigem Strom sehen. Dir ist aber schon bewusst, dass die Induktivität den Motorstrom dann soweit begrenzt, dass der Motor an Drehmoment verliert. Es hat schon seinen Grund, warum man diese billigen Motoren (RS-550) mit niedriger PWM betreibt.
Achim S. schrieb: > Was dich hier zum Widerspruch reizt ist wahrscheinlich die Tatsache, > dass du die Spannung am Motor bereits gedanklich in Gegen-EMK, > Spannungsaball am Spulenwiderstand, induktivem Spannungsabfall... > zerlegst. Die Ausgangsfrage des TO war, wie man einen 12 Volt Motor an 48 Volt betreiben kann. Alle eure Darlegungen bzgl. PWM gehen davon aus, daß die Versorgung wenigstens so etwa mit der nominellen Motorspannung übereinstimmt. Aber genau DAS trifft hier nicht zu. Genau DESHALB kommt hier die ganze Diskussion auf. Die Versorgung ist das Vierfache der Motorspannung, so daß man immer im Bereich 0% .. 25% der Versorgung bleibt - es sei denn, man will den armen Motor hochziehen wie ne Suzuki im 2.Gang. Und bei solcher Spannungsübersetzung kann die drehzahlabhängige EMK eben nicht wirklich mehr viel ausrichten, denn sie ist dafür viel zu klein. Ein bissel ausrichten kann sie schon, aber das ist viel zu wenig für einen Motorbetrieb, der so sein soll, als hinge der 12V Motor an einer tatsächlichen 12V Versorgung. Die Behauptung, daß Achim S. schrieb: > Da würde mich mal deine Begründung interessieren. Natürlich bestimmt die > PWM die mittlere Spannung am Motor. In der On-Phase liegt die volle > Betriebsspannung an, in der Off-Phase bei "idealem Freilauf" 0V (wird > der Freilauf per Diode gemacht dann von mir aus -1V).) Die mittlere > Spannung am Motor ist der zeitliche Mittelwert darüber. Bei 48V und > einer PWM von 25% liegen 25% der Zeit 48V an und 75% der Zeit annähernd > 0V, der Mittelwert darüber ist natürlich 12V. Wenn du etwas anderes > rauskriegst würde mich intressieren, wie du Mittelwerte berechnest. ist leider BLÖDSINN - denn der ganze Gedankengang bezieht sich auf das rein rechnerische Teilen der Spannung VOR der Induktivität des Motors. Bedenke mal daß so ein Motor aus einer Reihenschaltung von: Motor + Verlustwiderstand + Motorinduktivität besteht. Was den Motor tatsächlich antreibt, ist die Spannung direkt am Motor, also abzüglich Verlustwiderstand + Induktivität. Das ist hier der eigentliche Knackpunkt. Die Induktivität glättet das PWM zu einem mittleren Strom (nebst Ripple) und nicht zu einer mittleren Spannung - egal was man sich vor der Induktivität so ausgerechnet hat. Praktisch sieht das dann so aus, daß man zwar im Bereich 0..25% der Versorgung per PWM durchaus eine bestimmte Drehzahl einstellen kann, aber zugleich ist der Motor damit auch "weich" geworden, man kann ihn sogar anhalten, ohne daß der aufgenommene Strom so ansteigt als wäre der Motor aus einer echten Gleichspannung versorgt. Kannste ausprobieren. Bei einer echten Drehzahlregelung könntest du das nicht, da würde der Motor auch bei geringer Drehzahl durchziehen. Fazit also: durch die Überstzung von 48 Volt nach 12 Volt kriegt man zu allererst eben eine Begrenzung im Drehmoment hin. Es ist eben so ähnlich, als würde man den Motor mit einem Vorwiderstand betreiben. Das kann man nur abmildern, wenn man nicht stellt, sondern regelt. Ist mein Reden die ganze Zeit. Ich hänge hier mal was zum Lesen dran. W.S.
Karl K. schrieb: > Dir ist aber schon bewusst, dass die Induktivität den Motorstrom dann > soweit begrenzt, dass der Motor an Drehmoment verliert. Versuchen wir auch hier wieder etwas exakter zur sein: der mittlere Strom (Drehmoment), der erreicht werden kann, ist bei langsamer PWM (lückend) und schneller PWM (nicht lückend) genau gleich. Aber im lückenden Betrieb ist der erreichbare Spitzenstrom größer (Momentanwert), was bei der feinfühligen Ansteuerung innerhalb des Nennspannungsbereichs des Motors durchaus vorteilhaft sein kann. Im Fall des TO (Betrieb eines 12V Motors an 48V) führt sie aber zu genau den Nachteilen, die hinz et al. aufgeführt haben: - das Drehmoment nimmt aufgrund der Sättigung unterproportional zu - die Verlustleistung nimmt deutlich überproportional zu, weil der Effektivwert des Stroms deutlich über dem Mittelwert liegt - mit dieser langsamen PWM wird beim TO der Motor beim Blockieren also tatsächlich viel schneller abrauchen als bei 12V mit 100% Tastgrad. Offenbar hatten hinz et al. also diese Methode der PWM vor Augen, die tatsächlich beim Vorhaben des TO gefährlich/ungünstig wäre. Daneben haben andere Diskssionsteilnehmer (Elektrofan et al.) eine schnellere PWM im Hinterkopf, bei der es nicht zum lückenden Strom kommt. Das ist der Fall den ich oben simuliert habe, und in dieser Konstellation - wirkt die Motorinduktivität als ihr eigener "Tiefsetzsteller" - steigt die Verlustleistung nicht überproportional an, der Effektivwert und der Mittelwert des Stroms liegen sehr nahe beieinander - ist der Spitzenwert des Stroms bei 48V mit 25% fast identisch zum Spitzenwert des Stroms bei 12V mit 100% - es tritt also verglichen damit kein Drehmomentverlust ein. - bestehen die befürchteten Gefahren (deutlich schnelleres Abrauchen des Motors im Blockadefall) nicht Als Nachteile bleiben etwas höhere Eisenverluste. Aber so gewaltig sind die nicht, weil die Modulation des Stroms nicht so wahnsinnig hoch ist. (Im Leerlauffall ist die relative Modulation des Stroms deutlich höher als an konstanten 12V, der absolute Wert der Strommodulation und damit der zusätzlichen Eisenverluste ist aber weiter moderat und kein Grund fürs Abrauchen des Motors.) Die mit Vehemenz vertretenen unterschiedlichen Positionen beruhen also imho primär darauf, dass jweils unterschiedliche Modi der PWM betrachtet werden. Und im Fall des TO wäre tatsächlich der Modus mit der langsamen PWM nicht zu empfehlen. W.S. schrieb: > ist leider BLÖDSINN - denn der ganze Gedankengang bezieht sich auf das > rein rechnerische Teilen der Spannung VOR der Induktivität des Motors. Oben habe ich geschrieben: Achim S. schrieb: > Was dich hier zum Widerspruch reizt ist wahrscheinlich die Tatsache, > dass du die Spannung am Motor bereits gedanklich in Gegen-EMK, > Spannungsaball am Spulenwiderstand, induktivem Spannungsabfall... > zerlegst. Jetzt bestätigst du genau das indem du schreibst: W.S. schrieb: > Bedenke mal daß so ein Motor aus einer Reihenschaltung von: Motor + > Verlustwiderstand + Motorinduktivität besteht. Du benutzt den Begriff Motor also gleichtzeitig für die Gesamtheit (der physikalische Motor mit zwei Klemmen) und einmal für ein Teil des Motor-Ersatzschaltbilds (also nach "Wegrechnen" von Verlustwiderstand und Motorinduktivität). "Motor" steht also bei dir gleichzeitig für zwei unterschiedliche Dinge. Und nur aufgrund dieser inkonsistenten Nutzung des Begriffs ergibt sich ein Widerspruch zur Betrachtung von Elektrofan und von mir. Wir haben beide lediglich gesagt, dass vor dem physikalischen Motor (also dem Gesamtgebilde) die PWM den Mittelwert der Spannung vorgibt. Auch wenn du das als Blödsinn bezeichnest bleibt die Aussage trotzdem weiter richtig. Dass dies nicht für einzelne Elemente des ESBs gilt hat niemand bezweifelt. W.S. schrieb: > Fazit also: durch die Überstzung von 48 Volt nach 12 Volt kriegt man zu > allererst eben eine Begrenzung im Drehmoment hin. Es ist eben so > ähnlich, als würde man den Motor mit einem Vorwiderstand betreiben. Hier betrachtest du im Endeffekt dasselbe, was oben auch Karl meint - lustig, dass ihr euch gegenseitig zofft. Ah, bei genauerem Nachsehen: der Zoff zwischen euch beiden ging nur in eine Richtung und er ging nicht von dir aus. Bei der PWM-Ansteuerung wirkt die Motorinduktivität tatsächlich als induktiver Vorwiderstand, der bei 12V Gleichspannung nicht gleichermaßen relevant wäre - das ist korrekt. Es gibt aber einen deutlichen Unterschied zu dem ohmschen Vorwiderstand, den du als Vergleich heranziehst: der induktive Vorwiderstand wirkt nur auf den Wechselanteil der Spannung, der ohmsche würde auch auf den Gleichanteil wirken. Wenn wegen einer steigenden mechanischen Belastung ein höherer Strom benötigt würde, dann führt der höhere mittlere Strom zu einem höheren Spannungsabfall an einem ohmschen Vorwiderstand, aber nicht am induktiven Vorwiderstand. Die reine Induktivität interessiert sich nicht für den mittleren Strom, solange er im vernünftigen Bereich bleibt und nicht auf ein Vielfaches des nominellen Werts ansteigt - was bei der schnellen PWM aber auch nicht der Fall ist. Das dynamische Verhalten des Motors kann sich also durchaus ändern, wenn mit PWM angesteuert wird. Aber wir sind uns schon einig, dass der maximal erreichbare Strom bei schneller PWM von 48V mit 25% und bei 12V mit 100% jeweils (fast) gleich groß ist, oder? Und dass dieser maximale Strom gleichzeitig auch das maximale Drehmoment widerspiegelt, oder? W.S. schrieb: > Das > kann man nur abmildern, wenn man nicht stellt, sondern regelt. Dass sich nur damit das Optimum an Drehzahlkonstanz erreichen ließe bezweifelt doch auch niemand. Aber das war nicht die Fragestellung dieses Threads: dem TO ging es darum, ob er seinen Motor mit 48V und 25% betreiben kann und welche Spannung dann an seinem Motor anliegt - und ich bin ziemlich sicher - er meinte damit auch den physikalischen Motor und nicht nur einen reduzierten Teil des ESBs. Was dein pdf angeht: wenn ich es richtig sehe, wird dort eine "langsame PWM" für 1 Quadrantenbetrieb ohne Freilauf gefahren, oder? Und die Höhe der Gegeninduktion wird dann genutzt, um zu regeln. Kann man machen, ist aber eine andere Situation als das, was der TO hoffentlich vorhat (1Q mit Freilauf).
Das fängt schon ganz vorne an: Achim S. schrieb: > Versuchen wir auch hier wieder etwas exakter zur sein: der mittlere > Strom (Drehmoment)... Käse! Wenn schon, der quadratisch mittlere Strom (==Effektivwert) ist für das Drehmoment (und auch alles andere) ausschlaggebend. Wenn es bereits daran scheitert, kann man sich den Rest auch sparen...
N. A. schrieb: > Das fängt schon ganz vorne an: > > Achim S. schrieb: >> Versuchen wir auch hier wieder etwas exakter zur sein: der mittlere >> Strom (Drehmoment)... > > Käse! Wenn schon, der quadratisch mittlere Strom (==Effektivwert) ist > für das Drehmoment (und auch alles andere) ausschlaggebend. Bei einem Reihenschlussmotor schon, aber um den gings gerade nicht. > Wenn es bereits daran scheitert, kann man sich den Rest auch sparen... Eigentor.
Achim S. schrieb: > Hier betrachtest du im Endeffekt dasselbe, was oben auch Karl meint - > lustig, dass ihr euch gegenseitig zofft. Anscheind bist Du nicht der einzige, der hier Namen falsch zuordnet, aber - häh?
Achim S. schrieb: > Du benutzt den Begriff Motor also gleichtzeitig für die Gesamtheit (der > physikalische Motor mit zwei Klemmen) und einmal für ein Teil des > Motor-Ersatzschaltbilds (also nach "Wegrechnen" von Verlustwiderstand > und Motorinduktivität). Du hattest das Abfallen des Drehmomentes auf sowas wie Sättigung zurückgeführt. Manchmal frage ich mich, warum hier alle Redner die Haupteigenschaft eines Motors überhaupt nicht erwähnen - und auch du hast das in deinen Überlegungen nicht berücksichtigt: Daß ein Motor ein elektromechanisches Ding ist und elektrische Energie in mechanische Energie wandelt. Wo bleibt in all den obigen Formeln denn die Berücksichtigung dessen, daß von der in den Motor geflossenen Leistung eben nicht alles in die Induktivität gepumpt wird, sondern ein großer Teil davon schlichtweg als mechanische Leistung über die Motorwelle in die Last verschwindet? Ich hab momentan kein wirklich gültiges elektrisches Ersatzschaltbild des Motors zur Hand, aber grob gesagt kann man zunächst den Motor so sehen, daß zunächst seine Induktivität kommt, daran der Wicklungswiderstand, daran die EMK und dann Ground - und von Ground zu irgend einem Punkt dieser Reihenschaltung ein Verbraucher, der aber selbst von der EMK (sprich Drehzahl) abhängig ist. Dies wissend, kann man ja mal als allererste Annäherung den Verbraucher als Widerstand parallel zur EMK ansehen (und dies später verfeinern/korrigieren). So, und nun nochmal das Ganze: PWM(48V)----Motor----Ground. |-----Last 1. Fall: Leerlauf Der Motor dreht mit Nenndrehzahl, erzeugt dadurch EMK von 12V, PWM ist auf 25% gestellt und all deine Berechnungen stimmen für diesen Fall. Während der ON-Phase des PWM fließt eine bestimmte Ladungsmenge (Strom*OnZeit) in den Motor, während der OFF-Phase fließt exakt dieselbe Ladungsmenge wieder heraus. 2. Fall: Last am Motor Während der ON Phase des PWM fließt eine bestimmte Ladungsmenge in den Motor hinein. Aber ein Teil davon verschwindet an der Motorwelle. Was also muß passieren? Die Drehzahl sinkt, damit die EMK auch. Also wird in der ON-Phase die Spannung, mit der die Induktivität aufgeladen wird, etwas vergrößert. Von 36 Volt auf 36 Volt + Last * Faktor merkst du jetzt, was da passiert??? Eigentlich müßte die Auflade-Spannung proportional zur Lastabgabe sich erhöhen, aber du hast nen fetten Offset von 36 Volt drin. Die Aufladespannung erhöht sich nur marginal von 36V auf höchstens 48V. Und das bedeutet, daß die Strommenge, die in der ON Phase in den Motor fließt, bei Belastung des Motors gar nicht richtig ansteigen kann, sondern höchstens auf das 1.33 fache dessen, was im Leerlauf fließt. Genau DAS ist der Grund, weswegen die Drehzahl wesentlich stärker absinken muß, damit sich das Gleichgewicht aus zugeführtem Strom (*48V-EMK), abgeführter Leistung und EMK wieder einstellt. Ordinär gesagt: der Motor kann gar nicht soviel Strom ziehen, wie er gerne möchte. Deshalb geht das erzielbare Drehmoment so stark in die Knie. Achim S. schrieb: > - mit dieser langsamen PWM wird beim TO der Motor beim Blockieren also > tatsächlich viel schneller abrauchen als bei 12V mit 100% Tastgrad. Mit langsamer PWM hab ich hier nix herumstehen und die China-Steller arbeiten mit etwa 15 kHz PWM. Dabei ist zu beobachten, daß der Strom, den das gesamte System von China-Steller und Motor (Bühler, 12V ca. 140 Watt) bei relativ geringer Drehzahl (Tastgrad knapp über 10%) aus dem Labornetzteil zieht, sich nur wenig ändert, wenn man den Motor blockiert. Da raucht also überhaupt nichts durch. Ich schließe daraus, daß ein 12V Motor, der per PWM aus 48 Volt betrieben wird, bei Blockierung keinesfalls durchbrennt, sondern lediglich warm wird. Derselbe Motor an einer 12V Autobatterie dürfte bei Blockierung sofort Rauchzeichen geben. Deswegen gibt's KFZ-Sicherungen. W.S.
Fuer übliche PWM, quick, dirty und billig, treffen hinz seine Aussagen zu. Für luxerioese PWM mit Regelung, verhaelt es sich fast wie mit Nennspannung betrieben. Hat die noch schuetzende Begrenzungen, dann kann es sogar noch besser sein.
Es wurde ja schon im bisherigen Thread deutlich, dass man leicht aneinander vorbei reden kann. Deshalb wäre ich dir dankbar, wenn du mal eine konkrete Schaltung aufzeichnen würdest. Insbesondere wäre wichtig, ob du nun eine PWM mit Freilauf betrachtest oder eine ohne (wie in dem von dir verlinkten pdf). Das macht für die Betrachtung einen entscheidenden Unterschied. W.S. schrieb: > Während der ON-Phase des PWM fließt eine bestimmte Ladungsmenge > (Strom*OnZeit) in den Motor, während der OFF-Phase fließt exakt dieselbe > Ladungsmenge wieder heraus. Ich denke, du benutzt einige Begriffe falsch. Zu jedem einzelnen Zeitpunkt fließt genau so viel Strom an der einen Klemme in den Motor hinein, wie an der anderen Klemme aus ihm heraus fließt. Es ist eindeutig nicht so, dass in der On-Zeit Strom reinfließt und in der Off-Zeit Strom wieder rausfließt - es sammelt sich keine Ladung im Motor an. Eine passendere Beschreibung dessen, was du meinst, wäre wahrscheinlich: während der On-Zeit steigt der Strom an und baut dabei zusätzliches Magnefeld auf. Und während der Offzeit sinkt der Strom ab und das Magnetfeld wird kleiner. W.S. schrieb: > Während der ON Phase des PWM fließt eine bestimmte Ladungsmenge in den > Motor hinein. Aber ein Teil davon verschwindet an der Motorwelle. Nein, es verschwindet keine "Ladung" an der Motorwelle, das lassen die physikalischen Erhaltungsgesetzte nicht zu. Es wird Leistung an die Welle abgegeben. Womit ich aber einverstanden bin ist deine Beschreibung von Gegen-EMK und deren Reaktion auf die Laständerung und die reduzierte Drehzahl: W.S. schrieb: > Die Aufladespannung erhöht sich nur marginal von 36V auf höchstens 48V. > Und das bedeutet, daß die Strommenge, die in der ON Phase in den Motor > fließt, bei Belastung des Motors gar nicht richtig ansteigen kann, > sondern höchstens auf das 1.33 fache dessen, was im Leerlauf fließt. In einem PWM-Zyklus kann der Strom tatsächlich nicht beliebig weit ansteigen. Deshalb kommt es jetzt hier entscheidend auf die konkrete Schaltung an, die sich hinter dem Begriff PWM versteckt. In deinem pdf hattest du eine PWM ohne Freilauf. Nicht unbedingt sehr üblich, aber wenn man es so macht, dann startet der Strom in jeder On-Phase wieder neu von Null, und der erreichbare Maximalstrom ergibt sich aus Spannung an der Induktivität mal Zeit der On-Phase (dividiert durch den Wert der Induktivität). Der mittlere Strom in der On-Phase entspricht grob dem halben Maximalwert (in der Off-Phase wird in deiner verlinkten Schaltung der Strom sehr schnell abgebaut). Damit limitiert - für diese konkrete Schaltung - die Induktivität tatsächlich den mittleren Strom und das Drehmoment. Hier trifft deine Argumentation also zu. Die Situation wird aber anders, wenn du eine schnelle PWM mit Freilauf verwendest, bei der der Strom nicht nach jeder On-Phase auf Null abfällt. Wenn die Gegen-EMK aufgrund der reduzierten Drehzahl um 1V absinkt, dann dann steigt die Spannung an der Induktivität tatsächlich nur 1/36. Aber der Witz ist, dass diese dauerhafte Spannungsänderung an der Induktivität zu einem dauerhaft ansteigenden Strom aufintegriert wird. Der Strom steigt nicht nur um 1/36. Sondern die Anstiegsgeschwindigkeit des Stroms Strom in der On-Phase steigt um 1/36. Und die Abfallgeschindigkeit des Stroms in der Off-Phase sinkt um 1/12. Und das gilt so lange, wie aufgrund der reduzierten Gegen-EMK 1V zusätzlich an der Induktivität anliegt. Dieses 1V Unterschied führt also zu einem linear ansteigenden Strom. Nicht nur in einer On-Phase sondern im zeitlichen Mittel über viele On-Phasen. Und das läuft so lange, bis sich wieder das passende Gleichgewicht eingestellt hat. Also so lange, bis Strom, Drehzahl und Gegen-EMK wieder dem entsprechen, was auch sich bei der mittleren PWM-Spannung einstellen würde. Das war's, was ich auch schon im früheren Beitrag zum Ausdruck bringen wollte: Achim S. schrieb: > der induktive Vorwiderstand wirkt nur auf den Wechselanteil > der Spannung, der ohmsche würde auch auf den Gleichanteil wirken. Wenn > wegen einer steigenden mechanischen Belastung ein höherer Strom benötigt > würde, dann führt der höhere mittlere Strom zu einem höheren > Spannungsabfall an einem ohmschen Vorwiderstand, aber nicht am > induktiven Vorwiderstand. Zu deiner Aussage: W.S. schrieb: > bei relativ geringer Drehzahl (Tastgrad knapp über 10%) aus dem > Labornetzteil zieht, sich nur wenig ändert, wenn man den Motor > blockiert. Ich weiß nicht, welchen China-Steller du vor dir liegen hast und was der genau macht, wenn du 10% einstellst. Oder wieviel Strom von dem Teil dabei selbst verbraten wird und wie viel durch den Motor fließt. Und du bist dir bewusst, dass die Änderung des Netzteil-Stroms mit dem Faktor 10 multipliziert werden muss um die Änderung des Motorstroms zu bestimmen, wenn der Tastgrad wirklich 10% beträgt? Bei einer mittleren Spannung von 48V/10=4,8V kann auch ein eventueller Spannungsabfall an einer Freilaufdiode schon eine signifikante Rolle spielen. Wie oben gesagt: konkrete Schaltungen und/oder konkrete Messungen (dann vielleicht bei 25% und vielleicht mit einer Messung des Motorstrom statt des Netzteilstroms) würden helfen, dass man nicht aneinander vorbei redet.
Achim S. schrieb: > Es wurde ja schon im bisherigen Thread deutlich, dass man leicht > aneinander vorbei reden kann. Deshalb wäre ich dir dankbar, wenn du mal > eine konkrete Schaltung aufzeichnen würdest. Ups, wie die Zeit vergeht. Das bezog sich auf den Beitrag von W.S., nicht auf den Beitrag von Dieter, der in der Zwischenzeit dazu kam.
Die Speisung eines DC-Motors mit PWM im Vergleich zur Speisung mit "richtiger" Gleichspannung zu bewerten ist besonders dann zweckmässig, wenn die Taktfrequenz so gross ist, dass der "Ripple" vernachlässigbar ist. Dann läuft alles, aber auch ALLES aufs Gleiche hinaus ...
Noch eine andere Sache, die noch garnicht bedacht wurde, wie verhält sich der Motor bei Belastung oder Leerlauf? Zum Beispiel, bei einem Gleichstrommotor mit Dauermagnet- erregung und stabiler "richtiger" Gleichspannung, ändert sich die Drehzahl kaum bei Lastwechsel. Bei Belastung steigt der Strom und Drehmoment an, die Drehzahl bleibt ziemlich stabil. Ich vermute mal bei PWM wird der Motor bei Belastung schnell in der Drehzahl runter gehen und bei Leerlauf sehr hoch werden, etwa so wie bei einem Staubsaugermotor (Reihenschlußmotor), wenn die PWM nur gestellt wird und es kein Regelkreis gibt. Manchmal ist dieses Verhalten auch erwünscht, siehe Staubsaugermotor, wir wissen aber nicht wie er es möchte.
Günter Lenz schrieb: > Noch eine andere Sache, die noch garnicht bedacht wurde, > wie verhält sich der Motor bei Belastung oder Leerlauf? doch, eigentlich beschäftigt sich fast der halbe Thread mit der Frage, wie der Motor bei unterschiedlichen Antsteuerungen auf Lastwechsel reagiert. Günter Lenz schrieb: > Ich vermute mal bei PWM wird der Motor > bei Belastung schnell in der Drehzahl runter gehen > und bei Leerlauf sehr hoch werden Ds ist auch die wesentliche These von W.S. Die z.B. Elektrofan und ich nicht teilen, sofern die "richtige" PWM genutzt wird. Für Details siehe die ausführlicheren Beiträge weiter oben.
Beitrag #5916787 wurde von einem Moderator gelöscht.
Die permanenterregten DC-Motoren mit 24V, die ich seinerzeit zum Laufen brachte, verhielten sich an einem 4q-Steller mit bipolaren Transistoren genauso, wie erwartet. Auch bei 600A ...
So Leute, ich habe jetzt ein paar kleine Motoren bestellt. Wenn die da sind, ich noch nicht zur Reha bin, dann werde ich das mal, mit anderen Werten, aber vergleichbar, aufbauen und ausprobieren. Wenn ich alles durch habe, kommen Messwerte.
Beitrag #5917284 wurde von einem Moderator gelöscht.
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So, ich habe nun die Motore geliefert bekommen. Schon etwas früher habe ich diese PWM Module geliefert bekommen, wie sie im Bild zu sehen sind. Eingang ist dran, Anzeige funktioniert, aber es kommt nichts raus. Kennt jemand diese Module und wie man den Ausgang frei schaltet? Würde nämlich gerne den Versuch, in kleinerem Maßstab und wie angekündigt, gerne heute durchführen.
F. F. schrieb: > Schon etwas früher habe ich diese PWM Module geliefert bekommen, wie sie > im Bild zu sehen sind. Nichts für ungut, aber: Du arbeitest seit 30 Jahren mit sowas und kommst nicht auf die Idee, eine Typenbezeichnung anzugeben? Edit: Ich nehme alles zurück, habs gefunden.
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Md M. schrieb: > Du arbeitest seit 30 Jahren mit sowas und kommst > nicht auf die Idee, eine Typenbezeichnung anzugeben? Oh sorry, ganz vergessen. Du hast natürlich recht.
F. F. schrieb: > Kennt jemand diese Module und wie man den Ausgang frei schaltet? Laut Manual muss da nichts freigeschaltet werden. https://images-na.ssl-images-amazon.com/images/I/A1R7QdmPRhL.pdf
> Laut Manual
Lt. Manual geht auch nie was kaputt? Sobald Euer PWM bei 48V mal
zufällig außer Tritt geraten sollte, könnten 48V etwas viel Rauch
erzeugen? Eine geeignete, unabhängige Strombegrenzung wäre evtl.
nützlich.
F. F. schrieb: > Schon etwas früher habe ich diese PWM Module geliefert bekommen, wie sie > im Bild zu sehen sind. Eingang ist dran, Anzeige funktioniert, aber es > kommt nichts raus. > Kennt jemand diese Module und wie man den Ausgang frei schaltet? Ich habe hier das ähnliche, aber mit 3x PWM Ausgang. Wartet noch auf einen Test. Aber Vorsicht, der Ausgang arbeitet auf die Rohspannung! Bei 20V Versorgung hat man dann ein PWM mit 20V.
michael_ schrieb: > Aber Vorsicht, der Ausgang arbeitet auf die Rohspannung! > Bei 20V Versorgung hat man dann ein PWM mit 20V. Genau deshalb will ich ja dieses Modul benutzen. Kann das natürlich auf über den Funktionsgererator laufen lassen, aber dann muss ich ja noch einen Fet dazwischen haben. Das war erstmal einfacher.
Untersuche es mal. Vielleicht ist es Open Collektor. Mich hatten die dicken Widerstände stutzig gemacht. Deshalb habe ich die Schaltung analysiert.
Modul funktioniert, nur den Motor kann man nicht direkt dran hängen. Heute Nacht bin ich wohl zu blöd und da ich schon lange nichts mehr gebastelt habe, weiß ich gerade nicht wieso der Fet nicht so steuert, wie ich das erwarte. PWM am Gate, Source angeschlossen und am Drain nur noch Gleichspannung. Alles sehr merkwürdig. Mal eine Led genommen, anderen (gleichen Fet), wahrscheinlich zu spät. Schreibe erst wieder was, wenn ich das zum Laufen habe. Morgen, nein heute früh, noch mal alles richtig aufbauen. Habe das Gate auch nicht beschaltet. Vielleicht war es das schon (wahrscheinlich).
Moin! So, ein paar Minuten geschlafen und alles geprüft, bzw. für gescheite Verbindung gesorgt. Nun funktionierte es. Der verwendete Motor: Verwendung: Boot, Ventilator, Haushaltsgerät, elektrisches Fahrrad, Auto Typ: Mikromotor Größe: Elektromotor # MR01 Bemessungsspannung: 1,5-6 (V） Nennstrom: 0,25 (A) Nennleistung: 0,5-10 (W) Nenndrehzahl: 15000 (U / min) Bei 50 kHz und 12% PWM, 17 Volt, da fängt der Motor schon ordentlich an zu stinken. Er dreht dabei wie verrückt und wenn ich die Welle bremse, verdichtet sich die Spannung am Oszi Bild immer mehr um die 17 Volt. Also alles das was wir in der Theorie schon vermutet haben. Wollte dann nicht unbedingt den Motor kaputt machen, obwohl ich da 3 Stück von bestellt hatte. Aber wäre nutzlose Verschwendung. Da dieser Motor ja bis 12 Volt betrieben werden kann, wollte ich eigentlich hoch bis 24 Volt gehen, aber schon bei der dreifachen Spannung (bin kurz hoch, doch da fing er verdächtig an zu stinken und ich wollte ja noch ein paar Messungen machen) und leicht gebremster Welle, fängt er wirklich richtig an zu stinken. Die Messung mit dem Oszi bestätigt dann, dass im gebremsten Zustand die mittlere Spannung erheblich ansteigt. Sicher verlangen jetzt einige, dass ich das alles mit Bildern belege. Das mache ich aber nicht. Wenn sie mir nicht glauben wollen, dann können sie ja selbst die Experimente durchführen.
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Ich denke, du schläfst um diese Zeit, 5,33 Uhr. Siehe Radkreuz :-) Aber deine 50KHz sind sicher für sowas wesentlich zu hoch. Ich würde mit 500Hz anfangen.
michael_ schrieb: > Aber deine 50KHz sind sicher für sowas wesentlich zu hoch. > Ich würde mit 500Hz anfangen. Dann läuft der Motor nicht rund, wenn die Frequenz zu niedrig ist. Meine Lungenentzündung hat mich nicht richtig schlafen lassen.
F. F. schrieb: > Dann läuft der Motor nicht rund, wenn die Frequenz zu niedrig ist. Ja pffft, wie rund soll denn der Motor laufen, dass Du da 50kHz brauchst? Bei 50kHz hast Du halt massiv Verluste im Ankereisen, das ist ja kein Ferrit, und natürlich heizen die Verluste den Anker auf.
Karl, für dich mache ich das nochmal.
Aber die mittlere Motorspannung ist schon ziemlich hoch und darum ging es doch eigentlich.
F. F. schrieb: > Aber die mittlere Motorspannung ist schon ziemlich hoch und darum ging > es doch eigentlich. Ja klar, wenn a) die Induktivität so hoch ist, dass sie einen nennenswerten Stromaufbau verhindert geht die Spannung am Motor hoch. Und wenn b) die Eisenverluste durch die Frequenz so hoch sind, dass der Anker sich aufheizt, wird der Motor trotzdem heiss. Das haben aber Modellbahner schon vor 20 Jahren rausgefunden, als sie die ersten digitalen Steuerungen bauten. Das ist wie eine Eisendrossel aus einem Röhrenradio an einen Schaltregler hängen und dann jammern, dass der Schaltregler nicht funktioniert. Abgesehen davon ist zumindest mir unklar, wie Du die PWM an den Motor gibst. Du schreibst da was von Fet, aber hat der auch ne Freilaufdiode (nein, nicht die interne Diode im Fet), oder ist das eine Push-Pull-Stufe (wahrscheinlich nicht, wäre aber besser). Und ist er überhaupt schnell genug um die 50kHz an den Motor durchzuschalten. Oft ist es so, dass die Fets schnell anschalten, aber langsam abschalten und damit wird aus Deiner 12% PWM locker 25% PWM oder 30%. Irgendwie scheint das nur nach Trial&Error zu laufen hier...
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Habe heute nur 2 Stunden geschlafen, eine Lungenentzündung mit der ich morgen, vielleicht noch heute, ins Krankenhaus muss. Diode ist dran. Warte doch einfach ab oder probiere es selbst aus! Du hast doch bestimmt noch irgendwo einen Motor rum liegen. Karl, für dich mache ich das auch noch hoch wissenschaftlich. Allerdings wird sich sicher nicht so ganz viel an dem Ergebnis ändern, vermute ich. Karl, hier haben schon ein paar gute Jungs was dazu geschrieben und ich wollte das, in einem andern Maßstab, testen, dass das nicht hin haut. Eingangs war nur die Frage, ob man mit PWM eine mittlere Motorspannung vom Viertel der angelegten Spannung erzeugen kann und damit den Motor betreiben kann, ohne dass er überlastet wird, keine Leistung hat und noch irgendwie regelbar ist. Das war, so habe ich es im Kopf, die Fragestellung. Karl, du bist doch ein Profi, dann mach du es doch!
F. F. schrieb: > Habe heute nur 2 Stunden geschlafen, eine Lungenentzündung mit der ich > morgen, vielleicht noch heute, ins Krankenhaus muss. Na wenn Du da keine anderen Probleme hast... Aber Deine privaten Probleme ändern nichts dran, dass man mit einer hingepfuschten Schaltung halt auch Pfusch als Ergebnis bekommt. F. F. schrieb: > Karl, du bist doch ein Profi, dann mach du es doch! Karl K. schrieb: > Ich hab gerade einen PWM-Steller auf dem Tisch liegen, im Anhang ein > Getriebemotor freidrehend und blockiert bei 25% PWM...
F. F. schrieb: > Karl, für dich mache ich das nochmal. Wenn du es nochmal machst: miss die Spannung am Gate mit dem Oszi nach. Siehst du dort eine sauber PWM-Spannung? Ich glaube es kaum. Dein PWM-Generator liefert laut Manual 5-30mA (wahrscheinlch abhängig von der Versorgung. Das würde bedeuten, dass der Ausgangswiderstand deines Modul in der Größenordnung von 1kOhm liegt). Dass das viel zu wenig ist, um den Motor direkt zu treiben, hast du selbst festgestellt. Es ist aber ebenfalls zu wenig, um einen ernsthaften FET mit 50kHz im Schaltbetrieb zu treiben. Wir wissen ja nicht, welchen FET du verwendest. Aber im Extremfall kann es leicht soweit kommen, dass die Gatespannung nicht mehr sauber schaltet sondern nur noch ein wenig um einen Mittelwert variiert. Und wenn dieser Mittelwert deutlich oberhalb der Schwellspannung liegt bedeutet das, dass du im Extremfall den FET 100% der Zeit an hast. An dann muss natürlich die Gesamtspannung am Motor abfallen (und er beginnt zu stinken). Und auch wenn dich Kalrs Hinweis darauf offenbar nervt: er hat Recht. Die Auswahl der Freilaufdiode ist bei 50kHz PWM natürlich auch schon kritisch. Wenn man da irgendeine aus der Bastelkiste nimmt kann es schnell passieren, dass die ihre Funktion nicht erfüllt und die Schaltung nicht tut, was man von ihr erwartet.
Achim S. schrieb: > Wenn du es nochmal machst... Für jemanden, der behauptet F. F. schrieb: > ich repariere seit über 30 Jahren Gabelstapler... > Man darf mir ruhig glauben, dass ich mich ein kleines bisschen damit > auskenne. ist die oben beschriebene Stümperei schon irgendwie erschreckend. Offenbar zeigt sich hier wieder, dass man zum Reparieren im Sinne von "ich tausche halt Baugruppen aus, bis es wieder geht" nicht verstanden haben muss, wie es funktioniert. Eine Herangehensweise, die ich als Ing merkwürdig finde, ich will immer wissen wie etwas funktioniert und warum nicht. Andererseits scheinen Automechaniker damit ganz gut zu fahren. Nur suggeriert ein "ich weiss wies geht weil ich das seit 30 Jahren machen", dass da jemand weiss wies geht. Offenbar eine gnadenlose Selbstüberschätzung.
Achim S. schrieb: > Wenn du es nochmal machst: miss die Spannung am Gate mit dem Oszi nach. > Siehst du dort eine sauber PWM-Spannung? Achim, das wird der letzte Post für heute. Ist mir im Moment zu viel. PWM war in Ordnung und das was anliegen solle, lag an und wurde geschaltet. BS170. Ein andermal gerne wieder. Hab vor 5 Wochen einen Lungenlappen entfernt bekommen und eigentlich seit dem durchgängig eine Lungenentzündung (oder zwei verschiedene). Jetzt ist es gerade so schlimm, dass ich noch überlege, heute in die Notaufnahme zu gehen. Wenn ich wieder gesund bin, dann baue ich das einmal richtig auf, messe alles richtig und dann gibt es alle Daten. Schönen Sonntag!
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F. F. schrieb: > Hab vor 5 Wochen einen Lungenlappen entfernt bekommen und eigentlich > seit dem durchgängig eine Lungenentzündung (oder zwei verschiedene). > Jetzt ist es gerade so schlimm, dass ich noch überlege, heute in die > Notaufnahme zu gehen. > > Wenn ich wieder gesund bin. Gute Besserung!
@ F. F.: Schnell wird vergessen, was wirklich wichtig ist. Gute Besserung!
F. F. schrieb: > Achim, das wird der letzte Post für heute. > Ist mir im Moment zu viel. Kann ich verstehen. Wenn man krank ist gibt es keinen Grund, sich die Nächte mit Messungen um die Ohren zu schlagen. Die Fragestellung läuft dir nicht weg. Auch von mir gute Besserung.
Danke Jungs! Ich bin ja nicht so ein Weichei, aber ist jetzt echt schlimm. Da ist wohl Wasser zwischen Lunge und Lungenfell. Ist richtig und ich liefere das auch ordentlich nach. Das wollte ich ja auch für mich wissen. Wie einige von euch wissen, repariere ich Gabelstapler und bin kein E-Ing. Natürlich kommt das nicht real in meiner Welt nicht vor, einen anderen Motor zu nehmen, als vorgesehen und daher interessiert mich das schon für mich selbst. Klar kenne ich mich mit Elektromotore aus und ich habe auch früher (heute machen wir das nicht mehr selbst) viele selbst repariert, aber dieser Fall kommt so einfach nicht vor. Habe auch im ganzen Aufbau schon einen eklatanten Fehler entdeckt (habt ihr mich indirekt drauf gebracht). Das ist auch nicht allein meinem jetzigem Zustand geschuldet. Nach dem Tod meines Sohnes (vor 4 Jahren) habe ich ja kaum mal was gemacht. Höchstens etwas repariert. Dann hatte ich auch einen Gedächtnisverlust dadurch. Dabei ist auch etwas Elektronik Wissen untergegangen und muss erst wieder an die Oberfläche. So, ich bin für heute raus. Nochmal vielen Dank für Eure guten Wünsche! Bis bald Frank
auf die idee ein 48/12 Volt Buck wandler ist wohl noch keiner gekommen ne ? kriegste für lau, und die gibs sogar mit einstellbarer strombegrenzung ein motor der mit 25% getaktet wird erwärmt sich mehr als mit dem equivalent der DC spannung. damit der motor nicht heult müsste man die frequenz genügend hoch anstezen, was dann wiederum das ganze noch mehr verschlechtert. daher einfach ne DC spannung von 12V erzeugen und gut ist
Roger S. schrieb: > auf die idee ein 48/12 Volt Buck wandler ist wohl noch keiner gekommen > ne ? > kriegste für lau, und die gibs sogar mit einstellbarer strombegrenzung > ein motor der mit 25% getaktet wird erwärmt sich mehr als mit dem > equivalent der DC spannung. damit der motor nicht heult müsste man die > frequenz genügend hoch anstezen, was dann wiederum das ganze noch mehr > verschlechtert. > daher einfach ne DC spannung von 12V erzeugen und gut ist In wirklichkeit jeder hat darauf gewartet das Roger S nach 1,5 Jahren auch noch seinen Senf dazugibst - und dabei eine gewisse Farbenblindheit bzw. Leseschwäche offenbart.
michael_ schrieb: > Aber deine 50KHz sind sicher für sowas wesentlich zu hoch. > Ich würde mit 500Hz anfangen. 50kHz sind sicher für einen einfach DC-Motor zuviel.
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