Moin, wir überlegen hier ein wenig theoretisch rum und da kam eine Frage auf: Gegeben ist ein normaler DC-Motor mit Bürsten und Permanentmagnet, angesteuert von einer Vollbrücke. Es gibt keine Sensoren, außer dem was die Vollbrücke evtl. bietet. Wie kann man den Motor im Stillstand maximal blockieren, also so das er gegen eine externe Kraft am meisten Widerstand leistet? Gäbe es eine Möglichkeit, das besser zu tun als einfach nur kurzzuschließen? Das ganze ist eine theoretische Überlegung. Es geht in der Diskussion darum, ob es eine Möglichkeit gibt, oder ob ein simpler Kurzschluss (über die FETs) tatsächlich das Maximum darstellt. >inb4 "Benutz eine Bremse" >inb4 "Bau einen Sensor ein" >inb4 "Kuck ins Datenblatt" Es gibt ein Gerät, das eine Bremswirkung x hat. Eine Demontage ist nicht gewünscht. "Boah, klemmt das echt so stark?" Soweit wir erfassen können ist der Strom im Bremsfall im "Dreht sich nicht"-Fall Null, im "Es wird versucht zu drehen"-Fall zumindest gering. Das ganze ist ein Blackboxsystem: Zwei Drähte Strom, ein Steuersignal und die Welle. Steuersignal "Dreht" = Dreht sich Steuersignal "Stop" = Bockiert Keine Spannung/Gerät aus = Lässt sich zwar schwer drehen, aber dreht. Papiere dazu gibt es nicht, wie bei jedem anderen Gerät auch: Da steht drin wie's geht, aber nicht wie's funktioniert. Überlegungen: - "Hoch"frequentes Wechselfeld: dagegen spricht eigentlich der vermutlich sehr geringe wenn überhaupt vorhandene Stromverbrauch im Blockierfall. Ginge es denn überhaupt so? Meine Vermutung: Der Motor wird nur warm und/oder macht Geräusche. Eine Veränderung des Rastmoments passiert nicht. - Gegensteuern: Den Motor beobachten und wenn er Spannung "linksrum" macht, Strom "rechtsrum" draufgeben: w.o., zusätzlich müsste das dann ja zucken/vibrieren, oder? Erweiterung: - Kann man den Motor auch z.B. mittels Kurzschluss-PWM langsam freigeben, bis hinab zu seinem eigenen Bremsmoment? Ich denke ja, oder? - Kann der Motorsteuerbaustein den Motor leichtgängig machen? Also so wenig Spannung/PWM geben, das das Rastmoment beinah aufgehoben ist? Wie merkt er das der Motor kurz davor ist zu rollen? Über Messung der sog. Back-EMF? - Kann so ein Gerät den Motor belastungsabhängig regeln, auf x RPM, zumindest im unter(st)en Drehzahlbereich? Immer noch: Es gibt keine Sensoren außer dem Motorsteuergerät selber, der Motor ist zweipolig angeschlossen. Bin gespannt, was die Schwarmintelligenz sagt...
Eine mir bekannte Bremsmethode ist eine Gegenstrombremsung, dh der Motor wird zur Bremsung kurzzeitig mit Strom von umgekehrter Polarität beaufschlagt. gruss, Björn
Jens M. schrieb: > der vermutlich sehr geringe wenn überhaupt vorhandene Stromverbrauch im > Blockierfall ??? Die Stromaufnahme ist beim Blockieren am höchsten. Jens M. schrieb: > Den Motor beobachten und wenn er Spannung "linksrum" macht, Strom > "rechtsrum" draufgeben: Ja, da entsteht aber noch mehr Wärme im Motor als bei Kurzschluss, das muss dir klar sein. Jens M. schrieb: > zusätzlich müsste das dann ja zucken/vibrieren, oder? > > Erweiterung: Hä? Jens M. schrieb: > Kurzschluss-PWM langsam freigeben, bis hinab zu seinem eigenen > Bremsmoment? Wenn du damit Kurzschluss/Leerlauf om Wechsel meinst, ja, aber viel Spaß mit der Induktionsspannung. Jens M. schrieb: > Wie kann man den Motor im Stillstand maximal blockieren, also so das er > gegen eine externe Kraft am meisten Widerstand leistet? Drehgeber, Positionsregler, läuft auf Gegenspannung raus. Ohne Messung der Position ist nichts mit Position halten.
Bjoern B. schrieb: > Eine mir bekannte Bremsmethode ist eine Gegenstrombremsung, dh der Motor > wird zur Bremsung kurzzeitig mit Strom von umgekehrter Polarität > beaufschlagt. Aufpassen: nicht abbremsen aus Drehung, sondern blockieren des Stillstands! vgh schrieb: > Die Stromaufnahme ist beim Blockieren am höchsten. dito. Der Motor steht. Das Signal liegt auf "Stop", Spannung ist eingeschaltet. Wann kommt das höchste Gegenmoment auf, wenn ich vorne an die Welle fasse und drehen will? vgh schrieb: > Ja, da entsteht aber noch mehr Wärme im Motor als bei Kurzschluss, das > muss dir klar sein. Das mag sein. aber: Der Motor muss dann doch erstmal von mir über die Welle ein Stück gedreht werden, damit eine Spannung induzert wird, oder? Und der Motorsteuerkasten würde dann den Motor kurz entgegengesetzt bestromen und den Rotor so zurückschubsen. Ich würde also merken, das die Welle vibriert, wenn ich zu drehen versuche. Oder nicht? vgh schrieb: > Wenn du damit Kurzschluss/Leerlauf om Wechsel meinst, ja, aber viel Spaß > mit der Induktionsspannung. Die sollte dementsprechend entweder verbremswiderstandet werden oder in die Batterie zurückgehen. Ob und was davon passiert, ist erstmal zweitrangig. Grundsätzlich kann ich aber den Motor mit 50% PWM-Kurzschluss zu einem Drehwiderstand verhelfen, der zwischen seinem normalen spannungslosen Rastmoment und dem Kurzschlussmoment liegt? Und je weniger PWM er bekommt, desto leichter geht er? vgh schrieb: > Drehgeber, Positionsregler, läuft auf Gegenspannung raus. Ohne Messung > der Position ist nichts mit Position halten. Nicht Position halten, Nur maximal bremsen. Aus dem Stillstand heraus. Z.B. das eine Seilwinde eine möglichst schwere Last möglichst nicht herablässt. Keine Sensoren. Wann ist da die mögliche Belastung maximal, gegeben das Motor, Seil, Rolle, Getriebe usw. nicht verändert werden, rein elektrisch an der Steuerbox. Das Getriebe ist keine Schnecke, ganz normale gerade Standardzahnräder. Ausgeschaltet kann man es drehen.
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In dem Fall hilft nur eine mechanische Bremse (Trommel, weil selbstsperrend) oder ein Klinkengesperre. Oder ein anderer Motor mit Bremslüfter (blockiert stromlos). Bei einer elektronischen Bremse gibt es massiv Ärger, wenn die Elektronik irgendwie versagt. Gruß - Werner
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vgh schrieb: >> Kurzschluss-PWM langsam freigeben, bis hinab zu seinem eigenen >> Bremsmoment? > > Wenn du damit Kurzschluss/Leerlauf om Wechsel meinst, ja, aber viel Spaß > mit der Induktionsspannung. Wenn die Brücke von einem Akku gespeist wird, fließt der Strom dorthin zurück (wenn die Brücke aus Mosfets, oder IGBT+Freilaufdioden).
Werner H. schrieb: > In dem Fall hilft nur eine mechanische Bremse (Trommel, weil > selbstsperrend) oder ein Klinkengesperre Es gibt keinen Fall. :( Es geht nicht um "ich muss was halten", und erst recht nicht "das muss 100kilo halten". Ich meinte einfach nur: Kann man den Motor stärker blockieren, so das er mehr hält als er das tut, wenn er kurzgeschlossen ist. Egal wie die Konstruktion ist, und einfach nur an einem 2-poligen Motor. Keine Sensoren, keine Bremse, kein gefrickel. Kiste mit 2 Kabeln an den Motor, einschalten, bremst stärker als ein Draht zwischen den Polen. Meinetwegen: mach einen Hebel an die Welle und benutze eine Federwaage um diesen Hebel zu ziehen. In beide Richtungen kommt je eine erforderliche Kraft Fl0 bzw. Fr0 auf bis sich der Hebel dreht, wobei Fl und Fr gleich sein können, aber auch verschieden. Tut nix zur Sache wie hoch, ob und wie stark verschieden. Kann man mit einer Kiste mit zwei Kabeln die Kraft auf der Waage höher machen als Fl0 und Fr0? Egal wie, nur zwei Kabel. Keine Bremse, Klinke, Sensoren. Egal an welchem Motor, egal wie lang der Hebel ist. Einfach nur Fx >F0.
Jens M. schrieb: > Kann man den Motor stärker blockieren, so das er > mehr hält als er das tut, wenn er kurzgeschlossen ist. Natürlich geht das, auch ohne Istwertgeber. 4Q-Servoregler mit Auswertung der motoreigenen Tachospannung, und Sollwert bei null. Bremst vorsichtig geschätzt 10 oder 20x stärker, als ein Kurzschluss. Natürlich auch nur dadurch erreicht, daß die Brücke ggf. eine negative Spannung an den Motor schickt... Null RpM sind damit natürlich auch nicht möglich, dazu wäre ein Istwertgeber nötig. Noch genauer bei null könnte dieses Schlagmichtot-Prinzip sein, das die Kennlinie des Motors kennt, und die Ausgangsspannung anhand des Motorstroms regelt. Also das mit dem negativem Innenwiderstand der Quelle.
Jens M. schrieb: > vgh schrieb: >> Die Stromaufnahme ist beim Blockieren am höchsten. > > dito. Der TO meinte die Stromaufnahme der Steuerung. Und diese ist selbst bei einem mit Maximalstrom angesteuerten Motor gering, solange dieser noch (fast) steht. Es wird ja bis auf die ohmschen Verluste der Wicklungen keine Leistung verbraucht.
Paule, Bademeister schrieb: > 4Q-Servoregler mit > Auswertung der motoreigenen Tachospannung, und Sollwert bei null. Ah, now we're talking. Tachospannung heißt aber, das der Motor drehen muss, d.h. im Stillstand geht erstmal nix, aber je mehr man reißt desto höher ist die Kraft? Nebenschauplatz: Das würde erklären, warum man den Kopf der Bestückmaschine langsam leicht schieben kann, ab einer bestimmten Grenze jedoch wehrt er sich umso mehr je mehr man drückt. Danke für die Erklärung, wieder was gelernt. Nebenschauplatz ende Im fraglichen Fall dreht sich der Motor aber nicht. Die Frage kam auf, weil die aus dem Stillstand aufzuwendende Kraft "unglaublich" hoch war, im wörtlichen Sinn: "Boah, ist da ne Bremse drin?" Die Bremskraft ist aber normal, d.h. steigt nicht mit höherer Drehzahl, also ist hier kein Servo-4Q-Dingens am Start. Paule, Bademeister schrieb: > Noch genauer bei null könnte dieses Schlagmichtot-Prinzip sein, das die > Kennlinie des Motors kennt, Das Ding arbeitet unabhängig des Motors. Man kann "jeden beliebigen" Motor dranmachen, eine bestimmte Sorte ist nicht vorgegeben. Also kann es keine Kennlinie wissen.
Jens M. schrieb: > Tachospannung heißt aber, das der Motor drehen muss, d.h. im Stillstand > geht erstmal nix Ja natürlich. Wie langsam das geht, hängt vor allem von der Qualität des Reglers ab. Bei entsprechender Auslegung mit modernen OPs kann man durchaus an nur 1RpM bei vollem Motor-Bremsdrehmoment denken. Stillstand geht natürlich nicht. Jens M. schrieb: > Das Ding arbeitet unabhängig des Motors. ...und zwar Stillstand trotz mechanisch aufgewandtem Drehmoments, bei egal welchem DC-Motor? Klingt unmöglich. Ich hätte ja sonst gesagt, in deinem Motor ist vielleicht ne elektromechanische Bremse drin, die durch die Motorspannung gelöst wird. Oder sowas wie diese mech. Bremsen in Rasenmähern, die magnetisch ausgelöst werden, sobald der Motor stromlos wird.
> Die Frage kam auf, weil die aus dem Stillstand aufzuwendende Kraft > "unglaublich" hoch war, im wörtlichen Sinn: "Boah, ist da ne Bremse > drin?" Dafür reicht doch schon ein Getriebe und etwas Haftreibung auf der schnelldrehenden Seite.
foobar schrieb: > Dafür reicht doch schon ein Getriebe und etwas Haftreibung auf der > schnelldrehenden Seite. Dann wäre Jens M. schrieb: > Keine Spannung/Gerät aus = Lässt sich zwar schwer drehen, aber dreht. nicht der Fall
Ansatz: Den Motor im Stillstand abwechselnd mit Vorwärts / Rückwärts ansteuern. Allerdings genügend schnell, dass der Motor durch die eigene Trägkeit keiner Richtung folgen kann sondern still stehen bleibt und hierbei möglichst wenig vibriert (passende Frequenz). Die auftretenden magnetischen Kräfte sollten sich hierbei einem externen Drehmoment widersetzen und die Position (weitgehend) halten. Thermische Auswirkungen könnten ein Problem sein, da P=I²*R als Verlustleistung auftritt. Also nur moderat bestromen.
Jens M. schrieb: > Die Frage kam auf, weil die aus dem Stillstand aufzuwendende Kraft > "unglaublich" hoch war, im wörtlichen Sinn: "Boah, ist da ne Bremse > drin?" Halte ich für am Wahrscheinlichsten. foobar schrieb: > Dafür reicht doch schon ein Getriebe und etwas Haftreibung auf der > schnelldrehenden Seite. respektive Gleitreibung Denkbar ist eine Bremse, welche sich unter Bestromung löst. Bremsmotor? Was sagt denn das Typenschild des Motors?
c r schrieb: > foobar schrieb: >> Dafür reicht doch schon ein Getriebe und etwas Haftreibung auf der >> schnelldrehenden Seite. > > Dann wäre > > Jens M. schrieb: >> Keine Spannung/Gerät aus = Lässt sich zwar schwer drehen, aber dreht. > > nicht der Fall Dann ist der Motor im eingeschaltenen Zustand eben noch elektrisch kurzgeschlossen. Kann natuerlich auch ne Bremse drin/dran sein. Aber sicher keine "Spezialeffekte", an die der TE dachte.
Bernd K. schrieb: > Ansatz: > > Den Motor im Stillstand abwechselnd mit Vorwärts / Rückwärts ansteuern. Das bringt doch nichts. Durch die Traegheit gleichen sich die Motorkraefte in beide Richtungen aus, uebrig bleibt die aeussere Kraft, genau wie wenn der Motor abgeschalten ist. Im Gegenteil kann die oszillierende Ansteuerung helfen, die Reibung zu ueberwinden, der Antrieb wird also in der Gegend um die Drehzahl null leichtgaengiger sein.
kurz: Ohne Sensor (idealerweise drehencoder) wird das nix! Lang: der motor steht (stromlos) und wird durch externe Kraft unerwünscht in eine Richtung gedreht. Um das zu stoppen musst Du einen Gegenrotation initieren. Solange der Motor stromlos ist, kannst Du den induzierten Strom detektieren und damit etwas auslösen. Sobald Du aber Strom auf dei Anschlüsse legst, ist damit Schluss! Der Motortreiber weiss nicht ob sich der Motor dreht oder nicht, und falls er sich dreht wie schnell und in welche Richtung. Alles was er weiss ist wieviel Stromstärke der Motor zieht; daraus alleine lässt sich nicht ableiten ob er mehr oder weniger Strom braucht oder ob er eaxkt so bleiben muss. Im Grunde willst Du einen Servomotor basteln aus einem PMDC und das macht man am einfachsten mit einem Drehencoder (richtung und geschwindigkeit) Ansonsten bleibt Kurzschluss als einzige Möglichkeit mindestens ein bisschen was an Haltemoment zu haben ;) Ich würde Dir auch zur Trommelbremse raten um ehrlich zu sein, sie ist zugegeben grösser als ein Drehencoder aber eben sooo schon zuverlässig und Wartungsarm. UND: Industriemotoren mit dualschaft (vielmehr deren Anbieter) haben oftmals passende Trommelbremsen im Angebot die perfekt passen und teils elektrisch aktiviert werden können ;)
Paule, Bademeister schrieb: > ...und zwar Stillstand trotz mechanisch aufgewandtem Drehmoments, bei > egal welchem DC-Motor? Klingt unmöglich. Nein, nicht stillstand trotz aufgewendetem DM. Einfach nur mehr Hemmung mit mehr DM als bei offenen Kontakten. Wenn er erstmal dreht, dreht er, und die Hemmkraft ist höher als im Fall "Kein Strom drin". Also macht die Steuerung irgendwas. Da fällt als erstes "Kurzschluss" ein, dabei steigt die Hemmung an, d.h. man kann drehen, aber es geht schwerer als ohne Strom. (Den Strom brauch der Steuerkasten, um die FETs kurzzuschließen. Der Motor selber wird nicht bestromt) Jetzt Fall drei: Kann die Kiste irgendwas mit dem Motor machen, was mehr Bremskraft erzeugt, ohne das sie einen Sensor hat der außerhalb dessen liegt was die beiden Motoranschlüsse hergeben? Der Motor tut auch nichts zu Sache, es geht rein um die theoretische Überlegung, ob man irgendwas über die zwei Motorstrippen machen kann, das die Hemmung verbessert gegebüber einem Kurzschluss. foobar schrieb: > Dafür reicht doch schon ein Getriebe und etwas Haftreibung auf der > schnelldrehenden Seite. Joah. Ist ja auch da. Die Haftreibung kommt aus dem Losbrechmoment des Motors, weil sich Rotor und Stator "magnetisch ansaugen". Ein Kurzschluss erhöht diese Haftreibung. Geht mehr? Bernd K. schrieb: > Ansatz: > > Den Motor im Stillstand abwechselnd mit Vorwärts / Rückwärts ansteuern. Und das macht was? Mal abgesehen von evtl. Vibrationen, Stromverbrauch und Wärme, warum hemmt das den Motor? Harlekin schrieb: > Denkbar ist eine Bremse, welche sich unter Bestromung löst. Bremsmotor? > Was sagt denn das Typenschild des Motors? Nope, kein Typenschild. Kein Festgelegter Motor, kein Festgelegtes Steuerprinzip oder -Gerät. Maxe schrieb: > Dann ist der Motor im eingeschaltenen Zustand eben noch elektrisch > kurzgeschlossen. Kann natuerlich auch ne Bremse drin/dran sein. Ziemlich sicher wird der Motor im Ruhezustand vom Steuergerät kurzgeschlossen, ist ja ne Vollbrücke drin und die Hemmung ist "Ein, in Ruhe" höher als "Aus". Eine Bremse ist nicht drin. Ist die Hemmung die man spürt rein eine Folge des Kurzschlusses, oder kann das Gerät mehr Hemmung aufbauen, z.B. durch die erwähnte Wechselbestromung? Maxe schrieb: > Im Gegenteil kann die oszillierende Ansteuerung helfen, die Reibung zu > ueberwinden, der Antrieb wird also in der Gegend um die Drehzahl null > leichtgaengiger sein. Aha, eine Verringerung des Losbrechmoments im Vergleich zu "einfach nur frei laufen lassen"? Interessant, danke! sid schrieb: > Im Grunde willst Du einen Servomotor basteln Nay. sid schrieb: > Trommelbremse Nay. sid schrieb: > Industriemotoren mit dualschaft Nay. Leute. Es geht nicht darum ein vorhandenes System zu optimieren. Es gibt nichtmal ein System. Ich habe keine Typenschilder, ich suche keine Motoren, ich baue kein Steuerteil. Es ist keine Hausaufgabe, kein Wettbewerb, keine reale Anwendung. Einfach nur eine Diskussion: Kann eine Schaltung, die zweipolig an einen Permanentmagneterregten Gleichstrommotor gleich welcher Bauart angeschlossen ist, an diesem ein Losbrechmoment einstellen, das höher ist als das das auftritt wenn man den Motor einfach kurzschließt. Wenn dazu Stromverbrauch, besondere Schaltungen oder Software erforderlich sind, ist das super, so lange die Anforderung "Nur die beiden Drähte zum Motor, nix sonst" erfüllt ist. Back-EMF-Messung und Strommessung in der Brücke sind also ok, Sensoren jedweder Art oder eine Bremse nicht. Natürlich kann ich einfach mit einem Magneten einen Stift in ein Zahnrad einrasten lassen und das Getriebe blockieren, aber die Haltekraft am Motor steigt dadurch nicht ;) sondern nur die am Getriebeausgang, was nicht gefordert ist. Eine volle Blockade ist nicht möglich und nötig, es geht nur drum die zum Andrehen notwendige Kraft zu maximieren. Wenn man mit o.g. Anforderungen blockieren kann, ist das toll: wie? Ansonsten ist die Frage/Aufgabe: -"F Offen" ist x. -"F Kurzschluss" ist y. -y ist größer x. -Kann Schaltung XY eine "F Magic" z erzeugen die größer ist als y? Absolute Werte, externe Bedingungen und auch sonst alles ist egal, denn würde man im Experiment die Schaltung abklemmen und den Motor kurzschließen, so würde die wie auch immer gemessene Kraft wieder auf y zurückfallen, da sich die Bedingungen (Getriebe, Hebel, Motor usw.) nicht ändern innerhalb dieses Versuchs.
Jens M. schrieb: > Kann eine Schaltung, die zweipolig an einen Permanentmagneterregten > Gleichstrommotor gleich welcher Bauart angeschlossen ist, an diesem ein > Losbrechmoment einstellen, das höher ist als das das auftritt wenn man > den Motor einfach kurzschließt. > Wenn dazu Stromverbrauch, besondere Schaltungen oder Software > erforderlich sind, ist das super, so lange die Anforderung "Nur die > beiden Drähte zum Motor, nix sonst" erfüllt ist. Back-EMF-Messung und > Strommessung in der Brücke sind also ok, Sensoren jedweder Art oder eine > Bremse nicht. Wie gesagt: sid schrieb: > Ansonsten bleibt Kurzschluss als einzige Möglichkeit mindestens ein > bisschen was an Haltemoment zu haben ;) denn die Antwort bleibt NEIN, kannst Du nicht! sobald Du versuchst den Haltemoment ohne Rückmeldung durch Bestromung zu vergrössern, ist es unabschätzbar welche Stromzufuhr der Motor für den Stillstand (i.e. Haltemoment) braucht Er würde sich also bei falscher Bestromung in beide Richtungen drehen, was ja unerwünscht ist, korrekt? Ein elektronisch kommutierter Motor könnte, ein mechanisch kommutierter kann nicht Aber all das wurde ja schon n dutzend mal gesagt, mit Deinen Vorgaben bleibt es bei einem klaren unumstösslichen NEIN.
ups, da fehlt ein "können" sid schrieb: > Er würde sich also bei falscher Bestromung in beide Richtungen drehen, er würde sich drehen KÖNNEN... (eventuell in entweder oder Richtung) ich brauch mehr Kaffee!
sid schrieb: > , ein mechanisch kommutierter kann nicht Kann das schon, aber nicht bis zum Stillstand. Eine Mindestdrehzahl muss ohne Drehungsmesssensor an der Achse vorhanden sein, da eine Ansteuerungselektronik sonst zu unzuverlaessig ein Rueckwaertsdrehen vermeidet.
Ich denke dass das nicht geht, bzw das es keine "magische Schaltbox" gibt, die das kann. Ferner befürchte ich, dass deine Betrachtungen falsch herum sind. Bei einem Gleichstrommotor gilt in grober Näherung (ignorieren der Innenwiderstände, ...) das die Spannung proportional zur Drehzahl ist und der Strom proportional zum Moment ist. Der Kurzschluss bremst besser als die offenen Klemme, weil durch die Drehzahl eine Spannung generiert wird die dann einen Strom treibt, der dann ein Drehmoment erzeugt, was genau der Drehzahl "entgegen" wirkt. Das bedeutet also, das Bremsmoment steigt mit der Drehzahl. Un das bedeutet auch, kein zusätzliches Bremsmoment durch den Kurzschluss, wenn sich der Motor nicht dreht. Ich würde also behaupten, das Losdrehmoment, also die gesuchte Haltekraft ist somit NICHT davon abhängig ob der Motor kurzgeschlossen ist oder nicht. Die Kunst wäre also einen Strom in den Motor einzuprägen, ohne eine Spannung anzuschließen. Oder anders betrachtet, der Motor soll ein Moment erzeugen, das aber den Motor nicht beschleunigt. Das geht mit ausreichend intelligenter Regelung, die dann aber bei einem Gleichstrommotor zwingend eine Lageerkennung braucht. Nachtrag: --------- Mit einem Servomotor, (Fremd/Permanenterregte Synchronmaschiene) sollte das möglich sein. Da kann ich einen Nullstrom, also einen Gleichstrom einprägen, der dann das Haltemoment bestimmt.
sid schrieb: > Aber all das wurde ja schon n dutzend mal gesagt, > mit Deinen Vorgaben bleibt es bei einem klaren unumstösslichen NEIN. Gut, Danke! :D Es kamen eben verschiedene Theorien auf, auch die "eine kleine Wechselspannung" oder "Gegenspannung", aber wir sind alle keine Motorfachleute. Alles was Spulen hat ist bah. Prometheus schrieb: > Ich würde also behaupten, das Losdrehmoment, also die gesuchte > Haltekraft ist somit NICHT davon abhängig ob der Motor kurzgeschlossen > ist oder nicht. Es ist aber definitiv so, das ein Motor mit seinem Getriebe eine größere Kraft halten kann, ein größeres Gewicht am Hebel sozusagen, wenn er kurzgeschlossen ist. Evtl. reicht es schon, das der Kurzschluss auch bei einem Drehversuch des Motors wirkt, bevor der Motor den Totpunkt zwischen einem Polpaar überschreitet und dann losreitet?
Jens M. schrieb: > kann man den Motor im Stillstand maximal blockieren, also so das er > gegen eine externe Kraft am meisten Widerstand leistet? > Gäbe es eine Möglichkeit, das besser zu tun als einfach nur > kurzzuschließen Nein. Würde man Strom durch den Motor schicken, bremst er nicht sondern dreht. Also eine mechanische Bremse (Rollstuhlmotor) oder eine elektronische Lageregelung, also Sensor und Regelschleife wie bei einem Servomotor.
MaWin schrieb: > Nein. Doch. Aber nicht ohne zu wissen in welche Richtung ein Drehmoment welcher Höhe erforderlich ist um dem Drehen entgegenzuwirken. Bei einem 3 Phasen BLDC mag man da über die jeweils unbestromte Wicklung eine Chance haben, ansonsten geht's ohne zusätzliche Sensorik einfach nicht.
Jens M. schrieb: > Nein, nicht stillstand trotz aufgewendetem DM. > Einfach nur mehr Hemmung mit mehr DM als bei offenen Kontakten. Na das ist ja ganz normal bei einer Brücke. Vermutlich sind beide unteren Mosfets eingeschalten. Jens M. schrieb: >> Aber all das wurde ja schon n dutzend mal gesagt, >> mit Deinen Vorgaben bleibt es bei einem klaren unumstösslichen NEIN. > > Gut, Danke! :D Fall bitte nicht auf die ganzen Laien hier rein, diese glänzen mal wieder mit völliger Ahnungslosigkeit! Habe oben gleich zwei Möglichkeiten genannt, wie es weitaus besser, als nur mit Kurzschluss geht. Es gibt daher keinen Grund, daß du auf dem Level dieser Möchtegern-Fachleute verharrst. Wenn du es nicht glaubst, bau ich dir die Schaltung sogar real auf. Gegen Bezahlung versteht sich, denn Langeweile habe ich nicht. Und wenn du nicht glaubst, daß die Schaltung überhaupt existieren kann, so sende ich dir drei, vier Threads per PN, wo Knallchargen wie diese hier genau sowas auch falsch annahmen.
Paule, Bademeister schrieb: [...] > Null RpM sind damit natürlich auch nicht möglich, dazu wäre ein > Istwertgeber nötig. Also wie jetzt ?
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vgh schrieb: > Bei einem 3 Phasen BLDC mag man da über die jeweils unbestromte Wicklung > eine Chance haben, ansonsten geht's ohne zusätzliche Sensorik einfach > nicht. Die Frage hast du nicht verstanden, er fragt nichz nsch BLDC sondern Bürstenmotor. > MaWin schrieb: > Nein. > > Doch. Und die Antwort hast du auch nicht verstanden. > Aber nicht ohne zu wissen in welche Richtung ein Drehmoment > welcher Höhe erforderlich ist um dem Drehen entgegenzuwirken. Das Wissen fehlt nämlich ohne Sensor. Aber Hauptsache mal wieder irgendwas vom Stapel gelassen...
MaWin schrieb: > Die Frage hast du nicht verstanden, er fragt nichz nsch BLDC sondern > Bürstenmotor. Hab nichts anderes behauptet. MaWin schrieb: > Und die Antwort hast du auch nicht verstanden. War halt falsch, natürlich kann man durch Bestromung aktiv bremsen. MaWin schrieb: > Das Wissen fehlt nämlich ohne Sensor. Nichts anderes habe ich gesagt. MaWin schrieb: > Aber Hauptsache mal wieder irgendwas vom Stapel gelassen... Hast du ja jetzt, geht's dir besser?
Ulf L. schrieb: > Also wie jetzt ? Erst den Thread lesen, dann grundlose Fragen stellen... Der TO fragt nach einer Möglichkeit, die Drehzahl geringer zu machen, im Vergleich zum Kurzschluss der Motoranschlüsse. Nicht mehr und nicht weniger kann ich ihm realisieren. Mit nur zwei Litzen zum Motor, meiner "Blackbox", und seinem Netzteil. Hier wird ja das Gegenteil behauptet, trotz mehrerer technischer Machbarkeiten. Aber wen wundert das schon noch?
Dieter schrieb: > Kann das schon, aber nicht bis zum Stillstand. Eine Mindestdrehzahl muss > ohne Drehungsmesssensor an der Achse vorhanden sein, da eine > Ansteuerungselektronik sonst zu unzuverlaessig ein Rueckwaertsdrehen > vermeidet. Nennt sich Gegenstrombremse. Geht nur mit Vollbruecke.
Paule, Bademeister schrieb: > Der TO fragt nach einer Möglichkeit, die Drehzahl geringer zu machen Fragt er nicht eher danach, wie die Elektronik im Stillstand aktives Haltemoment aufbringt, das sich anfühlt, als sei der Motor blockiert. Jens M. schrieb: > Steuersignal "Stop" = Bockiert Wie "gut" blockiert das Ding? Wird da tatsächlich auf Dauer die Position gehalten? Jens M. schrieb: > Das Getriebe ist keine Schnecke, ganz normale gerade Standardzahnräder. Welche Übersetzung hat dieses Getriebe?
Dieter schrieb: > Nennt sich Gegenstrombremse. Geht nur mit Vollbruecke. Aber nicht ohne Sensoren (oder eine Bewegung der Welle, die dann eine höhere Kraft aufbringt), oder? Paule, Bademeister schrieb: > Nicht mehr und nicht > weniger kann ich ihm realisieren. Müsstest du gar nicht. Deine Ausführungen sind schon angekommen. Ich weiß zwar nicht wie's bei deinem Gerät funzt, aber ich kann's mir vorstellen. Aber: Deine Lösung bedingt, das entweder a) es sich dreht, damit der Servocontroller merkt da tut sich was und dagegensteuert, oder b) ein Encoder o.ä. verbaut wird. Jetzt stell dir 2 Motorsteuerkästen vor, die beide bremsen können, und das auch tun. Wie genau steht nicht in der Anleitung, nur das es eben so ist. Die Hemmung der Last ist bei eingeschaltetem Gerät (auf STOP) in beiden Fällen höher als bei ausgeschaltetem/nicht angeschlossenem Gerät. Eine Vorrichtung mit Motor & Getriebe an einem Gestell hat einen Hebel, an dem ein Haken einen Eimer hält. Der Hebel wird manuell rechts oder links waagerecht gestellt, dann wird die Box eingeschaltet mit "STOP". Jetzt wird Wasser in den Eimer gefüllt, der Eimer darf sich nicht bewegen. Die Menge die in den Eimer gekippt werden kann bevor er sich senkt ist ein Maß für die Bremskraft. Der Wettbewerb besteht darin diesen Wert möglichst hoch zu bringen. Die Last steht, so lange der Controller Strom hat, unbegrenzt lang wenn es sein muss. Schaltest du jedoch ab (nicht STOP aus, sondern Strom weg), so fällt die Last herunter, ebenso wenn du den Motordraht abschneidest. Vermutlich wird also die untere Hälfte beider Halbbrücken aktiviert und der Motor kurzgeschlossen, denn die Drehrichtung der Last ist nicht festgelegt oder bekannt, eine Bestromung als Aktivbremse fällt daher aus: die würde ja in eine Richtung helfen in der anderen jedoch noch beschleunigen. Jetzt: Eine Kiste A (mit einem stumpfen dicken Draht zwische den Motorklemmen) kann 10 Liter halten. (Effekte durch Massenbeschleunigung beim Eingießen und ähnliches ignorieren wir jetzt mal gekonnt). Trenne Motorkiste A, verbinde Motorkiste B, wiederhole den Versuch. Die Last muss reduziert werden, denn sie bewegt sich mit Kiste B schon ab 9 Liter. Motor, Getriebe, Hebel, Last, Umgebung, Spannung bleibt alles gleich, nur die Blackbox wird getauscht. Was macht die Kiste B anders? Schlechtere FETs mit höherem RDSon, oder PWM mit <100% Einschaltzeit "Kurzschluss" statt voll eingeschaltet alles zu geben, das wären meine zwei Tips. Bessere FETs oder Software bringen das ganze auf 9,5l. Vielleicht sogar 9,9. Jetzt denk dir das als Wettbewerb: Du bekommst Preisgeld, wenn du eine Box bauen kannst, die mehr als 10l halten kann, ohne das sich der Eimer bewegt. Bewegt sich der Eimer innerhalb der ersten Stunde, hast du verloren. Nimmst du teil? Und da ist nach meinem Verständnis und auch hier im Thread die Antwort: Nein, der Veranstalter muss nicht bezahlen, kann auch nicht, weil niemand eine Box bauen kann die den Motor mehr blockiert als Box A. Nochmal zu Klarheit: Es geht nicht drum, den Eimer langsamer zu senken (= höhere Bremskraft), sondern ihn gar nicht erst zu bewegen. An beiden Seiten der Maschine, ohne das deine Kiste weiß an welcher (es sei denn sie kann das an den Motorstrippen messen ohne das sich der Eimer bewegt. Nachlassen und wieder hochdrücken heißt verloren!). Der Motortyp und das Getriebe sind ebenso wie die Spannungsversorgng "adäquat": es ist egal ob 3:1 oder 54782:1, 1cm oder 1m langer Hebel, 1g oder 1 Tonne am Haken. Es geht nur um "meine Box hält mehr als die mit dem Kurzschluss".
Lothar M. schrieb: > Fragt er nicht eher danach, wie die Elektronik im Stillstand aktives > Haltemoment aufbringt, das sich anfühlt, als sei der Motor blockiert. Jep, exakt dieses. Lothar M. schrieb: > Wie "gut" blockiert das Ding? Wird da tatsächlich auf Dauer die Position > gehalten? Nein, es wird keine Position gehalten. Die virtuelle Aufgabe ist "rollt später los", im Sinne von mehr Gewicht, mehr Schräge, mehr Hebel. Denke z.b. an eine Seilwinde am Kran. Lothar M. schrieb: > Welche Übersetzung hat dieses Getriebe? Egal, ebenso wie der Rest der Mechanik. Meinetwegen dreh mit dem Finger direkt an der Motorwelle eines beliebigen Motors, solange er Permanentmagnet/2-pol/DC/Sensorlos & ohne mechanische Spielereien wie Bremsen oder Klinken ist. Die Blockade ist ja eben genau und definitionsgemäß keine, denn irgendwann geht auch mit Kurzschluss die Welle rum. Nur eben später (also bei mehr Kraftaufwand) als "offen". Und die Frage ist, ob man noch mehr rausholen kann, wie du oben richtig bemerktest. Völlig frei von weiteren Vorgaben. Nur eben keine Bewegung am Haken.
Lothar M. schrieb: > Fragt er nicht eher danach, wie die Elektronik im Stillstand aktives > Haltemoment aufbringt, das sich anfühlt, als sei der Motor blockiert. Nein, er fragte jetzt schon mehrfach, wie man den Motor stärker bremsen kann, als durch Kurzschluss. Lediglich bei dem einen real vorhandenen Konstrukt konnte man den Eindruck gewinnen, der Motor stünde tatsächlich still. Aber das hat er schon berichtigt. Jetzt ändert sich die Frage leider wieder, denn: Jens M. schrieb: > Jetzt wird Wasser in den Eimer gefüllt, der Eimer darf sich nicht > bewegen. Die Menge die in den Eimer gekippt werden kann bevor er sich > senkt ist ein Maß für die Bremskraft. Das ist nicht wirklich ein Maß für die Bremskraft, das ist eher eine Art Rastmoment. Bremsen bedeutet Verzögerung, keinen Stillstand bis Drehmoment X, und ab dort plötzlich hochtouren. Bzw. ab dem Stillstand ist das Bremsen normalerweise beendet. Wenn du das so haben willst, ist es physikalisch unmöglich. Jedenfalls nicht allein über zwei Litzen, die zum Motor gehen. Auch das mit der Tachospannungsauswertung stellt überhaupt kein Rastmoment zur Verfügung. Der Motor dreht selbst bei hervorragender Ausführung des Reglers schon ab leichtesten Drehmomenten. Das allerdings EXTREM langsam, und selbst bei Nennmoment vielleicht nur so langsam, wie ein Sekundenzeiger... Bei Kurzschluss der Motoranschlüsse würde ein normaler DC-Motor bei Nennmoment sicherlich 100RpM oder mehr haben, je nach Qualität und Größe natürlich.
Paule, Bademeister schrieb: > Bzw. ab dem Stillstand ist das Bremsen > normalerweise beendet. Das kann man leicht falsch interpretieren. Es ist so gemeint, daß ein Motor z.B. abgebremst wird, bis er stillsteht. Ab dem Stillstand ist es kein Bremsen bzw. Verzögern mehr.
Paule, Bademeister schrieb: > Jetzt ändert sich die Frage leider wieder, denn: Jesus! hutschnurplatz Die Frage ändert sich nicht "schon wieder". Es fällt den meisten hier anscheinend nur schwer, einfach mal zu lesen und vor allem zu verstehen. Es gibt verf*ckt nochmal keine Aufgabe. Kein Problem. Keinen Auftrag. Sämtliche von mir genannten "Anwendungen" sind (offensichtlich für euch kluge Leute unverständlich) von mir erdachte reine Gedankenexperimente um euch den offensichtlich in 2 DIN A4-Seiten mehrfach beschriebenen Problemfall klarzulegen. Warum klappt das nicht? Fehlt es an Vorstellungskraft? Was bitte ist an Jens M. schrieb: > Wie kann man den Motor im Stillstand maximal blockieren, also so das er > gegen eine externe Kraft am meisten Widerstand leistet? > Gäbe es eine Möglichkeit, das besser zu tun als einfach nur > kurzzuschließen? Nciht zu verstehen? -Stillstand -maximale BLockade -am meisten Widerstand gegen externe kraft -besser möglioch als mit kurzschluss Immer wieder, mehrmals, widerholt, präzisiert. Was willst du noch? Stattdessen muss man 23 mal drauf hinweisen das es keine Bremse gibt, keinen Sensor und keinen Brushlessmotor. Wäre möglich, wäre toll, würde besser hehen. Maga lles sein, ist aber nicht teil der frage. Ja, dein 4Q istz toll, aber schon bei "Stillstand" hast du verloren. Daher das beispiel mit dem Eimer. Auc iweder nicht richtig. Es ist nunmal so das ein Motor mit Kurzschluss sich nicht nur schwer drehen lässt, sondern auch mehr Kraft braucht bis er den ersten Schirtt macht. So, jetzt lasst es minusse hageln. Aber das musste ich mir jetzt mal vonder sSeele schreiben. Fällt mir immer öfter auf, das Problem des TO kann beliebig beschrieben sein, kurz, lang, ausführlich, genau, oder einfach nur ein satz ohne sorgfalt hingeklatscht, und dann geht's los und es hagelt "machs anders", "du bist eh zu doof", "ich kanns, du nicht". Dabei täte es ein "Ja, weil" oder "Nein weil". Oder meinetwegen auch "das geht so" oder "dein suchwort lautet xyz".
Jens M. schrieb: > Wie kann man den Motor im Stillstand maximal blockieren, also so das er > gegen eine externe Kraft am meisten Widerstand leistet? > Gäbe es eine Möglichkeit, das besser zu tun als einfach nur > kurzzuschließen? > > Das ganze ist eine theoretische Überlegung. > Es geht in der Diskussion darum, ob es eine Möglichkeit gibt, oder ob > ein simpler Kurzschluss (über die FETs) tatsächlich das Maximum > darstellt. Im Stillstand leider nur KS über FETs. Ab dem Bereich Prozent der Nenndrehzahl ungefähr Prozentzahl der Verluste bei Nennbetrieb, kann zusätzlich eine Gegenstrombremsung über eine feinfühlige Regelung mit U und I Messung erfolgen. (Dh Motor habe 90% Wirkungsgrad, dann ging das recht brauchbar ab 10% Nenndrehzahl.).
Jens M. schrieb: > Was bitte ist an > Jens M. schrieb: >> Wie kann man den Motor im Stillstand maximal blockieren, also so das er >> gegen eine externe Kraft am meisten Widerstand leistet? >> Gäbe es eine Möglichkeit, das besser zu tun als einfach nur >> kurzzuschließen? > Nciht zu verstehen? Das hier zum Beispiel?!: Jens M. schrieb: > Nicht Position halten, Nur maximal bremsen. Aus dem Stillstand heraus. ..und das auch: Jens M. schrieb: > Kann man den Motor stärker blockieren, so das er > mehr hält als er das tut, wenn er kurzgeschlossen ist. Ein Kurzschluss der Motoanschlüsse bewirkt überhaupt kein "Bremsen", wie du es verstehst. Solch ein Motor dreht bei genau so wenig Drehmoment an, wie ein Motor mit offenen Anschlüssen. Lediglich muss schnell immer mehr Drehmoment aufgewendet werden, um die Drehzahl steigen zu lassen. ...und das erst: Jens M. schrieb: > Nein, nicht stillstand trotz aufgewendetem DM. > Einfach nur mehr Hemmung mit mehr DM als bei offenen Kontakten. So zieht sich das durch sämtliche deiner Beiträge! Du und deine imaginären Diskussionspartner haben noch nie einen Motor in Händen gehalten, das ist es. Jens M. schrieb: > Es gibt verf*ckt nochmal keine Aufgabe. Kein Problem. Keinen Auftrag. > Sämtliche von mir genannten "Anwendungen" sind (offensichtlich für euch > kluge Leute unverständlich) von mir erdachte reine Gedankenexperimente Achso. Deshalb schreibst du auch Dinge wie diese hier: Jens M. schrieb: > Es gibt ein Gerät, das eine Bremswirkung x hat. Eine Demontage ist nicht > gewünscht. "Boah, klemmt das echt so stark?" > Soweit wir erfassen können ist der Strom Jens M. schrieb: > Das Getriebe ist keine Schnecke, ganz normale gerade Standardzahnräder. > Ausgeschaltet kann man es drehen. Jens M. schrieb: > Die Frage kam auf, weil die aus dem Stillstand aufzuwendende Kraft > "unglaublich" hoch war Jens M. schrieb: > Ziemlich sicher wird der Motor im Ruhezustand vom Steuergerät > kurzgeschlossen, ist ja ne Vollbrücke drin und die Hemmung ist "Ein, in > Ruhe" höher als "Aus" Entweder weißt du nicht was du willst, oder hast eine blühende Phantasie. Jens M. schrieb: > Es fällt den meisten hier anscheinend nur schwer, einfach mal zu lesen > und vor allem zu verstehen. Das solltest du vielleicht erstmal lernen. Ich, und auch viele andere hier haben mehrfach geschrieben, daß es unter deinen Bedingungen keine Möglichkeit gibt, die Welle zu blockieren.
Paule, Bademeister schrieb: > Entweder weißt du nicht was du willst, +1 und damit ist auch alles gesagt.
Paule, Bademeister schrieb: > Ein Kurzschluss der Motoanschlüsse bewirkt überhaupt kein "Bremsen", wie > du es verstehst. Solch ein Motor dreht bei genau so wenig Drehmoment an, > wie ein Motor mit offenen Anschlüssen. Lediglich muss schnell immer mehr > Drehmoment aufgewendet werden, um die Drehzahl steigen zu lassen. Ich versteh darunter was jeder andere normale Mensch auch versteht: der nackte Motor wird nie alleine benutzt, und der angetriebene Gegenstand (in diesem Fall von außen angetrieben) geht "irgendwie schwer", als wäre eine Bremse angezogen. Fakt ist nunmal das man am Getriebeausgang eines belibigen Motogetriebenen Geräts mehr Kraft braucht um loszudrehen, weil die Hemmung irgendwie höher ist. Wie nennt man das denn dann umgangssprachlich? Paule, Bademeister schrieb: > Du und deine imaginären Diskussionspartner haben noch nie einen Motor in > Händen gehalten, das ist es. Mehr als du meinst, und es ist realer als du meinst. Das tut aber nix zur Sache, denn die Bedingungen sind klar: Das Gerät dreht sich nicht. Das Gerät hat keine Bremse. Das Gerät hat einen einfachen billigstmotor. Warum bewegt es sich ohne Elektronik schwer, aber mit kurzschluss nicht, und kann Elektronik bei schlechteren Bedingungen mehr halten als Kurzuschluss. Paule, Bademeister schrieb: > Achso. Deshalb schreibst du auch Dinge wie diese hier: Ja, weil etliche Posts darum diskutieren, das ich eine Bremse nehmen soll oder einen Brushless. Die Aufgabe ist aber "ein bremsenloser einfacher Permanentmagnet-DC-Motor ohne Sensoren". Das ich einen mit einer Kupplungsbremse am Hintern so festhalten kann weiß ich. Es geht aber um einen normalen DC-Motor ohne Spielereien. Also habe ich eine (mehrere) virtuelle Anwendungsfälle konstruiert, um die Anforderung verständlich zu machen. Klappt bei jedem, den ich bislang danach gefragt habe. Jeder kennt und erkennt das Problem sofort, weil es im normalen Leben hunderte solcher Fälle gibt, in denen das eben so ist, man sich aber keinen Kopp drum mmacht warum. Nur hier wird so auf unwichtigen Kleinigkeiten rumgeritten und "nimm doch was anderes" gepostet, anstatt die einfach umrissene Aufgabe zu verstehen. Paule, Bademeister schrieb: > Entweder weißt du nicht was du willst, oder hast eine blühende > Phantasie. Bin eher nicht so kreativ und kann mir offensichtlich kein virtuelles Szenario ausdenken, das den Ansprüchen genügt. Und was ich will steht im thread, mehrfach. Warum kann ich einen Akkuschrauber vorne nicht drehen, wenn die Elektronik den Motor kurzschließt? Schneide ich den Draht zum Motor durch (oder ist die Elektronik abgeraucht), gehts. Schwer, aber es geht. Ich kann also offensichtlich nicht genug Kraft aufbringen, um $wie-auch-immer-der-Fachbegriff-ist zu überwinden und das Konstrukt in Bewegung zu versetzen. Keine Ahnung, ob das Getriebe es aushalten würde einfach einen Inbusschlüssel einzuspannen, ein Rohr aufzustecken und zu reißen bis es sich dreht, oder ob es vorher platzt. Jedenfalls kann ich unter gleichen Bedingungen (Futter in der Hand gedreht) nichts mehr machen. Oh Mist, jetzt hab ich noch einen Fall konstruiert... Shit. Paule, Bademeister schrieb: > Ich, und auch viele andere > hier haben mehrfach geschrieben, daß es unter deinen Bedingungen keine > Möglichkeit gibt, die Welle zu blockieren. Ja, das habe ich verstanden und auch akzeptiert, es war ja auch das was ich bzw. wir vermutet haben, aber wir wollten (uns) das eben evtl. von Leuten (er-)klären lassen, die vielleicht sogar sagen können warum es eben so (nicht) geht. Danke auch für deine Ausführungen auch zum 4Q-Steller. Das Ergebnis für meine Diskussionsrunde ist denn auch "Wenn $meinding hält und $deinding nicht, liegt das nicht daran, das $meinding zaubert und elektronisch den Motor besser blockiert, sondern daran das $deinding den Motor nicht dauerhaft kurzschließt und dadurch die Kraft reduziert. Oder einfach schlechtere FETs hat.". Danke für alle konstruktiven Beiträge. phul schrieb: > +1 und damit ist auch alles gesagt. Auch danke für deine Mitarbeit. :) Die anderen waren wenigsten ungefähr in Richtung der Aufgabe.
Fakt ist nunmal das man am Getriebeausgang eines belibigen Motogetriebenen Geräts mehr Kraft braucht um loszudrehen, weil die Hemmung irgendwie höher ist. Wie nennt man das denn dann umgangssprachlich? Selbsthemmung des Getriebes in die umgekehrte (Kraft-)Richtung (nicht Drehrichtung) durch Reibungsverluste. Darauf kommt man auch, wenn man die Wirkungsgradkette mit Reibungsverluste aufstellt und in die Gegenrichtung (Übersetzung statt Untersetzung) auflöst. Fout1=(Fin1-Fr)*ü Fin2=Fout1 Fout2=(Fin2-Fr)*ü Fout2=((Fin1-Fr)*ü-Fr)*ü Und hier sieht man es schön: Der Teil in der Klammer: (Fin1-Fr)*ü-Fr Wenn (Fin1-Fr)*ü < Fr wird, dann wird es selbsthemmend. Hier sei ü > 1 für Untersetzung. Für die Benutzung in umgekehrter Richtung des Getriebes ersetze man den Faktor jeweils durch 1/ü. Hoffe Du kannst das nachvollziehen. Es geht halt nicht immer "Mechanik ohne Ballast" tiefer zu durchdringen.
Im Stellventil meiner Heizung ist der Motor mit axial verschiebbarem Anker ausgeführt. Stromlos wird der Anker durch eine Feder aus dem Stator herausgeschoben und liegt auf einer Bremsscheibe auf. Bei Strom im Stator wird der Anker einige mm weit in den Stator hineingezogen und der Anker kann frei drehen. Der Motor ist der übliche Kondensatormotor, hat wenige W Leistung. Irgendwann sah ich auch solch eine Lösung Bremsmotor in der kW-Leistungsklasse von BBC angeboten.
Peter R. schrieb: > Im Stellventil meiner Heizung ist der Motor mit axial > verschiebbarem > Anker ausgeführt. Stromlos wird der Anker durch eine Feder aus dem > Stator herausgeschoben und liegt auf einer Bremsscheibe auf. Bei Strom > im Stator wird der Anker einige mm weit in den Stator hineingezogen und > der Anker kann frei drehen. Der Motor ist der übliche Kondensatormotor, > hat wenige W Leistung. > Irgendwann sah ich auch solch eine Lösung Bremsmotor in der > kW-Leistungsklasse von BBC angeboten. Beim Kollektormotor müsste da halt der Kollektor etwas breiter sein als die Bürsten, Bei Verschleiß des Kollektors ist das axiale Verschieben wohl nur für begrenzte Zeit möglich. Eine federgespannte Bremse, die durch den Strom im Motor freigegeben wird, ist ebenso eine Lösung.
Jens M. schrieb: > Warum kann ich einen Akkuschrauber vorne nicht drehen, wenn die > Elektronik den Motor kurzschließt? Den kannst du genau so leicht/schwer andrehen, wenn der Motor unbeschaltet, oder kurzgeschlossen ist. Probiere einfach mal! Natürlich kannst du bei kurzgeschlossenem Motor kaum Drehzahl aufbauen, das ist der einzige Unterschied. Schnapp dir einfach irgendeinen Motor (ohne Getriebe), und drehe die Welle nur gaanz langsam an. Das machst du einmal mit offenen Anschlüssen, einmal bei Kurzschluss. Da ist kein Unterschied feststellbar. Wie denn auch, der Motor muss ja erstmal etwas Drehzahl bekommen, um eine kleine Spannung zu generieren, die man wiederum kurzschließen kann, so daß wiederum ein Strom fließt...Bei fast null Drehzahl geht dieser Strom gegen null.
Man könnte schon eine Erkennung - und folgend in einem bestimmten Bereich durch Ansteuerung in Gegenrichtung dahingehend funktional - basteln für z.B. die auf einen Motor (angenommen brushed DC mit 2 Anschlüssen) wirkende Kraft, wenn angenommen die Anwendung sei, bei Stillstand die Schraube einer Frässpindel zu lösen und danach halt auch wiederfestzudrehen. Die Umsetzung könnte aber dadurch schwierig werden, daß das System "narrensicher" zu sein hätte. Sobald jemand statt am Schlüssel recht langsam zu drehen einen schnellen starken Schub aufbrächte, könnte dieses System das nicht (mehr) abfangen (wäre also mehr nötig). Ist es überhaupt so etwas in der Art, was Du im Sinn hattest? Bei den ganzen Grundsatzdiskussionen um angenommene Annahmen ist alles recht verschwommen...
granny smith schrieb: > Man könnte schon Von völligem Stillstand rede ich nicht - jeder neue Ansatz würde einen (je nach Regelgecshwindigkeit aber evtl. nur recht geringen) Winkelversatz hinzufügen, so daß nicht auszuschließen ist, daß man mal neu ansetzen muß (auf freidrehend, dann eben neu positionieren, wieder auf fest). Das könnte ein Störfaktor sein, weil es dabei auch darum geht, den Anschlag an Ort und Stelle lassen zu können.
(Eine mechanische Spindelarretierung wäre in jedem Fall besser.)
granny smith schrieb: > Man könnte schon eine Erkennung - und folgend in einem bestimmten > Bereich durch Ansteuerung in Gegenrichtung dahingehend funktional - > basteln Wie denn nur, für Stillstand, mit nur zwei Litzen zum Motor, ohne mechanische Bremse? Hätte da inzwischen ja eine Idee, aber mich würde erstmal deine interessieren.
granny smith schrieb: > Von völligem Stillstand rede ich nicht OK, da war ich zu spät...aber genau der Stillstand bis Drehmoment X ist doch die Anforderung des TO! Schwergängiger drehen als bei Kurzschluss, dafür gäbe es mehrere Möglichkeiten.
Paule, Bademeister schrieb: > > Den kannst du genau so leicht/schwer andrehen, wenn der Motor > unbeschaltet, oder kurzgeschlossen ist. Probiere einfach mal! Natürlich > kannst du bei kurzgeschlossenem Motor kaum Drehzahl aufbauen, das ist > der einzige Unterschied. So isses. Ansatz: Wir kennen doch Wechselstrom-Magnete, wie sie für Relais, Schütze, Türöffner und auch Schrottmagnete mit gewaltigen Hebekräften eingesetzt werden. Was könnte passieren, wenn der Motor im Stillstand mit Wechselstrom beaufschlagt wird? Ok, er wird brummen. Vielleicht auch nicht, kommt auf die Frequenz an. Was auf jeden Fall passieren wird: Wie bei einem Wechselstom-Magnet werden Zugkräfte auftreten. Und diese dürften einem äußerem Drehmoment entgegen wirken. Ist jetzt eine These und eine Diskussionsgrundlage.
Yep, hätte dann tatsächlich noch eine Lösung erdacht, wie der Motor zwar nicht blockiert, aber immerhin innerhalb eines magnetischen Rastmoments stehen bliebe. Je nach Qualität und Schaltungsaufwand auch sehr weit innerhalb eines solchen Drehbereichs. Einfach ginge anders, aber doch technisch/physikalisch möglich. Theoretisch sogar bis fast zum Drehmomentmaximum des Motors. Es würde allerdings viel Erklärungen brauchen, und sicher auch wieder endlose Diskussionen mit Leuten geben, die eigentlich von gar nichts Ahnung haben, aber genau das glauben, und zeitlebens vortäuschen. Außerdem hatte ich mir in diesem Zusammenhang schon lange angewöhnt, nur noch genau so realitätsfern und ohne echtes Wissen preiszugeben zu schreiben, wie hier üblich. Sorry, aber das ist die nüchterne Wahrheit, und ich mache davon jetzt wieder Gebrauch. Ich hatte ja auch die beiden Möglichkeiten zur Verlangsamung der Drehzahl genannt, auch wenn das infolge eines Missverständnisses jetzt unbrauchbar geworden ist. Auch etliche andere hatten das falsch angenommen, aber auch dort kam mal wieder nichts Brauchbares. Weil das hier irgendwie immer so läuft. Nach sicher gut einem Jahrzehnt bei MC.net kann man das schon mal leid werden... Also Jens, es geht, sofern du die minimale Bewegung innerhalb eines Rastmoments erlaubst. Hier wird dir die vermeintliche Schwarmintelligenz die Antwort wohl nicht mal liefern können, obwohl die Richtung ja jetzt schon aufgezeigt ist...aber mal abwarten. Auch "bis FAST zum Drehmomentmaximum" sagt einem Fachmann so einiges...jetzt braucht es aber noch den Fachmann ;-)
Ja ich hab auch einen Weg gefunden physikalisch Grundlegende Eigenschaften ausser Kraft zu setzen... kann darüber aber ebenfalls nicht sprechen, hab den Artikel schon als "Free Energy" Buch an den Kopp Verlag verkauft... [/sarkasmus] Man Paule, wat bissen Du für'ne Pflaume; kaum dasse merks watten Dünnpfiff Du quatscht schon sind alle anderen doof und Du ernennst Dich selbst zum Nobelpreisträger. Und zwar natürlich ohne Dein Pseudowissen preiszugeben, eben weil es vermutlich gegen alle Gesetze der Thermodynamik einzeln verstösst; Oder Du schon wieder nicht verstanden hast was die Aufgabenestellung ist. Bernd K. schrieb: > Was könnte passieren, wenn der Motor im Stillstand > mit Wechselstrom beaufschlagt wird? Naja dem Grunde nach alles; man kann zB die Magneten weichkochen. (lapidar für Magnete über Curietemperatur erhitzen) aber auch weit unterhalb davon kann man durchaus (insbesondere bei Neodymmagneten) die magnetische Feldstärke drastisch reduzieren. (bei den meisten Neodym magneten findet das bereits so um die 80°C statt) Und während das also in den ersten Sekunden noch zu klappen scheint, ist nach kurzer Zeit nurnoch ein Bruchteil der Haltekraft vorhanden (und auch der mechanischen Motorleistung durch dramatische Absenkung der Effizienz falls der Motor doch mal aktiv drehen soll) Ausserdem da der Motor nicht kommutiert wird, wird immer exakt derselbe Wicklungsabschnitt erhitzt. Man kocht sich also eventuell auch schnell die Isolation vom Kupferdraht... das Epoxy für den Kommutator spröde und und und. für den Bruchteil einer Sekunde kein grosses Problem denke ich, aber viel mehr.. je nach Motor ist ne echt blöde Idee! Jetzt wissen wir ja nun auch nichts über den fiktiven Motor... Was wir aber schonmal annehmen sollten ist, daß der Motor das auch überleben soll, nes pas? Und dass das "halten der Last" vermutlich wiederholbar und vor allem für das menschliche Auge wahrnehmbar vonstatten gehen soll (nach von TO beschriebenen Aufbau) gehen wir von Heissleiterwicklungen aus (Kupfer zB) heisst das je mehr sich die Wicklung aufheizt, desto mehr Strom wird durch die Wicklung fliessen können, je mehr Strom fliesst desto schneller heizt die Wicklung sich auf. und naja.. siehe oben. Für einen aktiven Strom/Leistungsbegrenzer braucht es eine Strommessung. im Grunde also eine Art von Sensor.. und das hat TO auch ausgeschlossen wie wir zu unserem Bedauern schon mehrfach hören mussten. Also jain, ja klappt kurz (sehr kurz) dann ist recht schnell recht kaputt, und klappt erst wieder wenn der Motor ausgetauscht wurde.
sid schrieb: > Für einen aktiven Strom/Leistungsbegrenzer braucht es eine Strommessung. > im Grunde also eine Art von Sensor.. > und das hat TO auch ausgeschlossen wie wir zu unserem Bedauern schon > mehrfach hören mussten. Diesmal in die falsche Richtung gestänkert. Ich sagte "keine Sensoren sofern nicht mit den zwei Drähten zum Motor abgedeckt". Eine Strommessung innerhalb der Motorsteuerung dürfte ja den Brückenstrom erfassen, das sollte doch in das Gehäuse passen? Das angesprochene Sensor-"Verbot" bezieht sich auf Encoder, Hall- oder Winkelsensoren o.ä. Dadurch müsste man den Motor nicht kochen, sondern könnte ihn mit ganz wenig Leistung betreiben, und die zweite Anforderung einhalten: "Mehr halten als mit Kurzschluss", wie dir vielleicht auffällt ist weder eine Eineit noch eine gewünschte Steigerung genannt. Das bedeutet "alles was über die zufällige Streuung hinausgeht ist ausreichend, weil konsistent mehr". Gegeben natürlich, das der Effekt mit einem Wechselfeld tatsächlich auftritt. Was ich direkt im ersten Post erwähnt habe... :( Leider reichen meine Kenntnisse nicht aus, zu beurteilen ob das überhaupt was bringen würde (außer negativen Seiteneffekten).
Ein Wechselfeld ist kein nützlicher (oder auch nur gangbarer) Ansatz. Was ich meinte war die Messung der generatorischen Werte @ schon sehr geringer Bewegung in eine Richtung (über eine Schaltung, die entweder alle auftretenden U und I aushalten, oder (schlechter, das bringt eine weitere zeitliche Komponente, bzw. zwei davon...) abgetrennt und nach (X) wiederangeklemmt werden müßte) gefolgt von X (aufbringen von PWM in "gegnerischer" Drehrichtung (mit gewissem Tastgrad, für gewisse Zeit, abh. von jenen Meßwerten und dem Motor und...)). Funktion empirisch zu optimieren - das meinte ich mit: granny smith schrieb: > in einem bestimmten Bereich dahingehend funktional Man müßte trotz hohen Aufwandes Abstriche bei der Reaktionszeit und auch bei der maximal erreichbaren (nicht Halte- (weil nicht perfekter Stillstand) sondern einfach nur "gegengerichteten") Kraft machen. Weil erst mal Generatorbetrieb einsetzen, und bis zum Abschluß der Messung fortgeführt werden müßte, und man sich an die Werte der PWM sowieso besser vorsichtig von unten herantasten würde, man will ja kein "ich dreh den Schlüssel kurz, das Ding haut mir daraufhin fast unmittelbar die Hand ab" - oder auch nur, daß besagter Motor überhaupt weiter als maximal bis zur Ausgangsposition in die Gegenrichtung der aufgewendeten Kraft drückte. Das hat wohl noch niemand gemacht, vermute ich, weil es eben auch schwierig umzusetzen ist, und das Ergebnis evtl. erst nach mehreren vollst. Neuauflagen den Erwartungen entspräche - aber es müßte im Grunde machbar_sein ... im Grunde. :) Weil aber auch diese Idee nicht die (ob es das wirklich ist, kann ich nicht sagen... @ mal angenommen nur angenommenen reinen Gedanken Experiment) Grundanforderung "absoluter Stillstand" erfüllt, hatte ich sie erst gar nicht genauer ausführen wollen. Da mich aber so dermaßen ärgerte, daß der gute @Jens echt keinerlei Stellung dazu bezog (trotz meiner direkten Frage), holte ich das nun nach. Kommt jedoch jetzt wieder "kein Maul voll", verliere ich die Lust, auch nur einen weiteren Gedanken in dieses Experiment zu stecken.
granny smith schrieb: > eine Schaltung, die entweder alle auftretenden U und I aushalten Das hatte ich eigentlich gemeint - eine Meßschaltung, die empfindlich genug ist, diese Werte zu detektieren, wird normalerweise nicht sehr viel höhere Werte aushzuhalten ausgelegt, doch genau das könnte hier nützlich (Gegenkraft ~ aufgebrachte Drehkraft) oder gar nötig (ohne dieses Feature müßte ja immer gemessen, (umschalt), PWM, (umschalt) und so weiter - das schränkte freilich alles sehr ein). Nicht, daß das alles aus allg. Sicht sinnig erscheint, bis jetzt. (Das haben Gedankenexperimente oftmals an sich, weil man sie von der Realität (Anwendung, Umständen, Randbed./Parametern) abhebt.)
granny smith schrieb: > Da mich aber so dermaßen ärgerte, daß der gute @Jens echt keinerlei > Stellung dazu bezog (trotz meiner direkten Frage), holte ich das nun > nach. Tut mir, leid, die einzige kleine Frage ist unter deinen Mehrfachposts bei mir einfach untergegangen, außerdem bin ich davon ausgegegangen, das du eher mit Paule eine Diskussion führen wolltest. Und da du nach einer Anwendung fragtest: denk dir eine aus. Nein ehrlich. Eine Anwendung in dem Sinne und damit auch zu designendes Gerät oder so gibt es nicht. Dein System mit Messung der Induktion und Aufbau einer Gegenkraft wäre abseits der bereits von dir genannten Probleme zwar machbar, aber eine Induktion erfordert eine Bewegung, d.h. wie auch immer realisiert würde die Bremse zwar stärker auf die Bewegung reagieren, aber das andrehen wäre identisch "leicht" machbar, egal was da dranhängt. Sagt man. Soweit ich mich in deinen Vorschlag reindenken kann, müsste der immer wieder kurz messen, dann drücken, wieder messen, wieder drücken usw. Damit ließe sich nahezu beliebig Kraft aufbauen, allerdings würde der Motor ja zittern/vibrieren, denn er muss sich immer ein bissel drehen damit eine Spannung messbar wird, dann daraus eine Zeit und Kraft bestimmen die diese Bewegung stoppt, bzw. ja sogar ein wenig reversiert. Stelle ich mir schwer vor das hinzubekommen, das das abseits der inhärenten Vibration stabil läuft, also bei Kraft innerhalb der Motorparameter immer stabil um einen Punkt pendelt. Ich seh da die Gefahr das sich das entweder aufschaukelt oder zu schlaff ist, denn die Steuerung kann nicht erkennen von wo sie dreht, nur das sie das tut. Also kann sie leicht das Gewicht immer in eine Richtung pushen, es dreht sich wieder zurück und wird weiter gepusht. Würd eim Eimerbeispiel vermutlich dazu führen das sich der Arm oben einpendelt... Daher hatte ich die Bedingung "keine Bewegung" mit eingebracht. granny smith schrieb: > Nicht, daß das alles aus allg. Sicht sinnig erscheint, bis jetzt. Tja, so ist das. Nenn es Besoffenenspinnerei, meinetwegen. Wir hatten einfach nur überlegt, ob man überhaupt prinzipiell so einen Motor so "schwer" machen kann. Das Problem dabei ist, das es genug Anwendungen geben würde, in denen eine Bremse oder Verstiftung hilfreich wäre, aber ein einfacher Motor ohne diesen Firlefanz ist billiger und kleiner. Daher die Überlegung, ob man da was machen kann, damit man die Lücke zwischen "kleiner Motor mit einfacher Elektronik, billig aber gerade so gut genug = Preisvorteil hebt mechanischen Nachteil auf" und "großer Motor mit Bremse, teuer, aber nötig" füllen könnte. Das es sowas entweder nicht am Markt gibt oder zumindest niemand davon weiß oder redet, zeigt eigentlich das es nicht geht. Interessanterweise ist gerade die Idee mit dem Wechselstrom mehreren Leuten eingegangen mit denen wir darüber sinniert hatten, aber niemand hat Erfahrungen oder Vermutungen gehabt ob oder wenn wie das funktionieren könnte, ganz ab der Signalerzeugung, rein "was macht der Motor eigentlich wenn"... Edit: bevor sich jetzt wieder einer aufregt: Das eine wie auch immer geartetete Bremse dieser Art keine Blockade herbeiführen kann, ist mir bewusst. Es geht nur um eine Verbesserung der Selbsthemmung die oberhalb der normalen Streuung liegt, so das ein Blindtest (Kiste an/Kiste aus) gewonnen werden würde.
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granny smith schrieb: > Was ich meinte war die Messung der generatorischen Werte Das Prinzip fällt leider wirklich weg. Denn damit kann man einfach keine "Lageregelung" aufbauen. Aber diese wünscht der TO. Man könnte bei entsprechender Auslegung auch extrem langsam drehen lassen, aber eben doch drehen, nicht stillstehen. Und man kann auch nicht z.B. einen erkannten Drehfehler in die eine Richtung anschließend in die andere Richtung wieder 100%ig ausgleichen. Weil man keinen festen Bezugspunkt hat. Alles verschiebt sich im Nu. Da wäre sogar noch ein Ansatz besser, der den Übergang von einem zum nächsten Kollektorsegment detektiert. Sowas gibt es ja seit jeher als echte Drehzahlregler. Theoretisch auch als Lageregler denkbar, aber ungleich schwieriger. Eine Idee wäre es trotzdem, aber meine ist da besser. Jens M. schrieb: > Interessanterweise ist gerade die Idee mit dem Wechselstrom mehreren > Leuten eingegangen mit denen wir darüber sinniert hatten Das spricht nicht gerade für den technischen Sachverstand dieser Leute...
Paule, Bademeister schrieb: > Das spricht nicht gerade für den technischen Sachverstand dieser > Leute... Eyyyy, nenns'u misch dumm, ey? :O Na, wird sind eben nicht mit Regelungstechnik und Motoren bewandert. Uhrmacher, Maschinenbauer, Feinmechaniker, Telefonelektroniker, Modellbauer, hier und da wird was mit nem Arduino gebastelt. Paule, Bademeister schrieb: > Da wäre sogar noch ein Ansatz besser, der den Übergang von einem zum > nächsten Kollektorsegment detektiert. Das kann man sehen? Boah. Dann könnte die Regelung ja sehen, das der Kollektor gewechselt hat und zurückdrehen und so den Motor innerhalb eines Segments halten. Oder? Gut, Stromverbrauch, Wärme, Krach, Vibration, aber wäre eine Möglichkeit... ansonsten ja: Paule, Bademeister schrieb: > Alles verschiebt sich im Nu. Das ist uns auch schon eingegangen. Paule, Bademeister schrieb: > Es würde allerdings viel Erklärungen brauchen Versuch doch mal bitte, einfach darzulegen was du da vorhast. Gaaanz simpel. Ganz ab der Schwierigkeiten und Probleme, weniger als im Patent steht, das darfst du selber anmelden. Vielleicht versteh ich zumindest, wie das funktionieren kann. Bauen kann ich das wahrscheins nicht, aber das hab ich auch gar nicht vor. Ich will ja wohl was lernen, so isses ja nicht. So als Beispiel: Induktionsspannung messen und die Unterbrechung durch den Kollektor detektieren. Richtung der Spannung = Drehrichtung, Höhe = Drehkraft/Geschwindigkeit, also Gegenspannung anlegen bis die gerade detektierte Kerbe überwunden ist, dann weiter Kraft aufbauen bis die nächste kommt, dann abschalten und sofort wieder messen. So bleibt der Rotor innerhalb eines Kollektorsegments.
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Hätte, hätte, Fahrradkette... Oder wer lesen kann (oder es tut) ist klar im Vorteil. Jens M. schrieb: > Gegeben ist ein normaler DC-Motor mit Bürsten und Permanentmagnet, > angesteuert von einer Vollbrücke. > Es gibt keine Sensoren, außer dem was die Vollbrücke evtl. bietet. > > Wie kann man den Motor im Stillstand maximal blockieren, also so das er > gegen eine externe Kraft am meisten Widerstand leistet? > Gäbe es eine Möglichkeit, das besser zu tun als einfach nur > kurzzuschließen? > > Das ganze ist eine theoretische Überlegung. > Es geht in der Diskussion darum, ob es eine Möglichkeit gibt, oder ob > ein simpler Kurzschluss (über die FETs) tatsächlich das Maximum > darstellt. Die ganzen möglichen Konstruktionen mit zusätzlicher Bremse, Gegenstrom, etc gehen an der Aufgabenstellung doch meilenweit vorbei. Dazu müsste der vorhandene theoretische Motor verändert werden. Auch mit Gegenstrom wird das nix da ich mangels Sensor ja nicht weiß, was der Motor gerade macht. Steht er noch oder dreht er sich schon wieder? Ein richtiges, definiertes Haltemoment im Stillstand funktioniert nur beim Schrittmotor. Alle anderen elektrischen Bremsen durch Kurzschluss der Wicklung(en) arbeiten nach dem Wirbelstromprinzip. Damit kannst du den Motor schneller herunterbremsen, einen sicheren Stillstand kann man damit aber nicht gewährleisten. Die Fragestellung des TE ging in die Richtung maximales Haltemoment - nicht Bremsmoment. Es gibt keines. Natürlich kann ich den Rotor ganz langsam auch bei Kurzschluss wenigstens ein Stück weit wegdrehen. Wenn ich das schneller mache, wird das Ganze eventuell schwergängiger weil die Bremskraft der kurzgeschlossenen Wicklung zum tragen kommt. Drehen kann ich aber trotzdem. Durch den Aufbau der Bürsten ist nicht sicher gestellt, ob gerade eine Wicklung oder zwei Wicklungen kurzgeschlossen sind. Somit schwankt das relevante Magnetfeld etwas. Doch das ist dann schon wieder fast irrelevant...
Wenn ein DC Motor ueber einen 4-Quadrantensteller einen Wechselstrom mit einer Frequenz so hoch, dass sich die Welle noch nicht bewegt, versorgt wird, ist die Haltekraft bereits schon etwas erhoeht. und dreht sich schwerer als ohne.
Ist ja alles gut und schön aber ich würde mal so schätzen daß Ihr hier einen ganz gewaltigen Fachkräftemangel habt.
Antoni Stolenkov schrieb: > Ist ja alles gut und schön aber ich würde mal so schätzen daß Ihr hier > einen ganz gewaltigen Fachkräftemangel habt. Das kannst du laut sagen...aber da findest du mehr als genug vermeintliche Koryphäen in den entsprechenden Threads...viel Spaß mit denen! Es gibt sensorlose Brushlessregler, die schon vorm Start des Motors die Lage des Rotors erkennen können. Sie tun das durch kurze Pulse, woraufhin die Wicklung erkannt wird, auf die durch die Magnete gerade die größte Feldstärke ausgeübt wird. Wie das genau funktioniert, da belest euch bitte selbst, mein Kontakt dazu ist sicher gut 10 Jahre her... War glaube sowas in der Richtung, als hätte man drei Speicherdrosseln, von denen eine durch einen Magneten vormagnetisiert wird. Da könnte man auch leicht auf elektronischem Wege einen deutlichen Unterschied feststellen. ML4428 wäre z.B. solch ein Regler, es gibt/gab jedoch weitere. Dieses Prinzip sollte sich auch auf einen DC-Motor anwenden lassen. Wenngleich es deutlich schwieriger wird. Denn jetzt muss die Steuerung nicht nur einen Unterschied zwischen drei Phasen, sondern eine ÄNDERUNG nur einer "Phase" feststellen. Und das auch noch, bevor der Motor eine Drehung mit halber Breite einer seiner Magnete hingelegt hat. Denn diese Steuerung kann ja noch nicht mal gleich erkennen, in welche Richtung der Motor dreht. Sie erkennt ja erstmal nur eine abnehmende Vormagnetisierung. Dieser Kasten würde also permanent schmale Messpulse an den (angenommen stehenden) Motor senden, dabei die am stärksten vormagnetisierte Spule erkennen, diesen Messwert als Referenz speichern. Dreht der Motor nun los, verringert sich diese Vormagnetisierung. Die Steuerung muss nun versuchsweise antreiben, dann gleich wieder messen. Nähert sich die Messung wieder dem im Stillstand gemessenen Maximum, so ist alles gut, es kann weiter in diese Richtung angetrieben werden. Hat sich die Vormagnetisierung stark verringert, so war die Ansteuerung falsch gepolt, jetzt muss die Steuerung einen stärkeren Puls in die Gegenrichtung senden. Und so weiter. Weiteres Problem an der Sache ist, daß auch die externe Antriebskraft unbekannt ist, sich auch stark ändern kann. Diese Ansteuerpulse/Messpausen müssten also so schnell sein, daß eine externe Kraft so schnell gar nicht in der Lage ist, den Motor abseits eines seiner magn. Rastmomente zu drehen. Klingt erstmal extrem schnell, ist es aber gar nicht. Denn bei Motoren hat man es ja allenfalls mit Milli- statt den heute üblichen Nanosekunden zu tun. Problematisch wird da lediglich die Motorinduktivität. Auch nach einem kurzen Ansteuerpuls möchte der Strom im Motor ja noch längere Zeit weiterfließen, eine Messung ist währenddessen nicht möglich. Man müsste den Motor also generell mit z.B. 20KHz ansteuern, nicht mit solch einem primitiven 150Hz-Gedöns... Falls das noch nicht reicht, müssten die Mosfets, die in der Brücke gerade die Funktion der Freilaufdiode übernehmen, nicht wie üblich voll angesteuert, sondern als Leistungsverheizer im Einschnürbereich betrieben werden. So klingt der Motorstrom erheblich schneller ab, die Messung kann quasi unmittelbar nach jedem kurzen Ansteuerpuls geschehen. Das alles sollte bei entsprechender Auslegung bis fast zum Motor-Nennmoment reichen. "Fast" deshalb, weil es ja selbst bei bester Auslegung immer Messpausen geben muss. Es fehlt also generell ein Teil der Zeit für den Nenn-Dauerstrom. Vorsichtig geschätzt bräuchte es 10 Ansteuerungen und Messpausen zu einer als sicher geltenden Funktion des Blockierens innerhalb eines Rastmoments. Da könnte auch mal eine Ansteuerung daneben gehen, ohne daß der Motor einen Sprung zum nächsten Magneten machen würde. Nimmt man mal z.B. 1ms als Zeit an, die ein externes Drehmoment für diesen Drehwinkel braucht, so hätte man dank moderner Elektronik durchaus Zeit für 10 oder mehr Puls-Pausen-Pakete. Der wesentliche Unterschied wäre, daß man tatsächlich einen Istwert für die Lage des Rotors erhält. Auch wenn das ein wirklich aufwendiges Projekt wäre. Ich baue ja vieles, das ihr noch nie auch nur irgendwo gesehen habt. Aber das wäre ne Hausnummer, und überdies einer der extrem seltenen Fälle, bei denen man tatsächlich mal einen µC einsetzen sollte. Ihr könnt jetzt gern eure Bedenken dazu äußern. Aber das o.g. Prinzip funktioniert schon deshalb, weil ich es als möglich erachte. Habe ja gerade detailliert erklärt, warum es geht. Und das dürft ihr bedenkenlos glauben, denn von eurer Seite kam bisher ja verdammt wenig zum Thema Passendes. Es kamen eigentlich nur Bedenken, irgendwelche eh bekannten Problematiken, klare Irrwege, aber kein einziger Lösungsansatz, nicht mal zu einer verzögerten Drehung. Ich stehe in dieser Frage bereits bei der 4. funktionierenden Technik, und das ganz allein. Auf was Ähnliches von eurer Seite hätte ich gleich mit einem interessanten Gespräch reagiert, aber es kam ja gar nichts. Ihr habt also ganz offensichtlich deutlich weniger Ahnung von der Materie, solltet euch vor irgendwelcher Kritik vielleicht erstmal mit Wissen bewaffnen. Sonst schalte ich auch wieder auf dumm, um nicht aufzufallen. Darüber könnt ihr jetzt sauer sein, aber das berührt ggf. nur das nächste Thema, bei dem irgendwas völlig falsch läuft...
Jens M. schrieb: > Ich sagte "keine Sensoren sofern nicht mit den zwei Drähten zum Motor > abgedeckt". Ah.. jau, mein Fehler.. hatte mir nicht jedes Detail gemerkt und war zugegebenrmassen zu faul nochmal alles zu lesen ;)
Hallo, ich würd grad auch gern mal noch 2 Simple Sachen in den Raum schmeißen: Bürstenmotor stärker bremsen als mit Kurzschluss war gefragt. Das geht übrigens auch mit einem Wiederstand. Wenn der Motor als Generator arbeitet wird mehr energie erzeug wenn man ihm eine Last gibt, als bei einem Kurzschluss. Also entsteht auch mehr gegendrehmoment, und damit mehr bremsen. Damit lässt sicha ber auch nicht absolut halten. Warum aber nicht mit einer Stromregelung die den Strom konstant hält? Quasi sobald der Motor verdreht wird den Generierten Strom gegensteuert und damit auf Null Hält.
uups, an den Enterhaken gekommen... Jens M. schrieb: > Gegeben natürlich, das der Effekt mit einem Wechselfeld tatsächlich > auftritt. schlimmstenfalls mit oszillierender Achse und zu spät um nützlich zu sein, aber tritt er; die Grösse des effekts ist aber abhängig von der Stromstärke die ja zum Glück nun regelbar ist. Das einzige Problem bei fiktiver Motorisierung: Du kennst deine Motorparameter nicht. Und während du darauf bestehst dass das für diese rein theoretische Spielerei völlig irrelevant sei, musst Du Dir dennoch darüber im klaren sein, dass es Fälle geben wird bei denen solch Vorgehen den Ansprüchen eventuell nicht genügen wird. Problemfälle zB: -Die oszillation der Achse entspricht der Frequenz des wechselstromfeldes, der motor schwingt resonant und fängt an zu springen (dreht sich dann doch) -Zu niedrige mechanische effizienz des Motors führt zur Überhitzung noch bevor wirklich ein mechanischer Effekt messbar wäre (weil zB der Motor vorher mit zu hoher Stromstärke beaufschlagt wurde) Du sprachst auch von billigstmotoren wenn ich mich da richtig erinnere, mit Getriebe.. ich hab da son gelbes RAGB pololu Ding vor Augen (hab noch einen an meinem RR Darwin extruder) kann mir nicht helfen... der ist in der tat klein genug und schlecht belüftet genug als dass er mir kaputt ging in der sekunde als die gleichrichterdiode in den kurzschluss ging. (naja zwei gingen... und da war kein Strombegrenzer dran... aber piff-putt war quasi eins ;)) Was ich damit sagen will ist.. diesen da würde ich aus dem Gedankenexperiment raushalten wollen. Dann doch deutlich lieber die andere Beispielisierung (Akkuschrauber/Bohrer Mabucchi motor) and die ich mich zu erinnern glaube... Die Dinger sind quasi der Traktor unter den Kostensparern; man bekommt sie zwar kaputt, aber fast schneller mit nem Hammer als mit gehässiger elektronik ;) Solltet Ihr euch bei dem Gedankenexperiment irgendwann auf Motorparameter festlegen wär das also zur Abschätzung hilfreich (nicht mehr will ich damit sagen ;))
@Sly_marbo: > Bürstenmotor stärker bremsen als mit Kurzschluss > war gefragt. Das geht übrigens auch mit einem Wiederstand. > Wenn der Motor als Generator arbeitet wird mehr energie erzeug > wenn man ihm eine Last gibt, als bei einem Kurzschluss. Beim Kurzschluss bleibt immer noch der Ankerwiderstand übrig, also ist (ohne eingespeisten "Gegenstrom") dann das Bremsmoment bzw. die Bremsleistung maximal.
Paule, Bademeister schrieb: > Dieses Prinzip sollte sich auch auf einen DC-Motor anwenden lassen. Hört sich interessant an. Danke für deine Erklärung! Paule, Bademeister schrieb: > Aber das o.g. Prinzip > funktioniert schon deshalb, weil ich es als möglich erachte. Ohne dir zu nahe treten zu wollen: Wow! :) Paule, Bademeister schrieb: > Ich stehe in dieser Frage bereits bei > der 4. funktionierenden Technik, und das ganz allein. Das ist supi, aber dieses geschimpfe das "ihr" nix könnt macht dich nicht glaubwürdig. Was schade ist, mir scheints du bist nicht unbedingt einer der dümmsten. sid schrieb: > Solltet Ihr euch bei dem Gedankenexperiment irgendwann auf > Motorparameter festlegen wär das also zur Abschätzung hilfreich Nuja, der Motor ist ebenso wie viele andere Dinge an so einem Aufbau natürlich passend zu wählen, aber der Witz ist ja, das wir bzw. ich das mit Absicht nicht gemacht habe, denn es ging um das Prinzip, ob es mit so einem Motortyp überhaupt machbar ist. Was nun anscheinend doch der Fall ist, auch wenn die Elektronik relativ aufwendig sein muss, aber auch das war ja nicht beschränkt. Wird aber der Grund sein, warum man sowas nicht kaufen kann: Es ist zu groß und/oder zu teuer für den Nutzen. Und es hat Nachteile (Stromverbrauch, Wärme, Vibrationen) die eine mechanische Bremse nicht hat.
Such mal nach Elektromagnetische Haltebremse Im Prinzip sind das Solenoids, die man an die Motorwelle anflanscht, bei Bestromung zieht der Solenoid an und man kann mit einem sehr geringen Haltestrom die Welle festhalten. Ps. Die Bremse sollte nur geschlossen werden wenn der Motor steht, da sich ansonsten die Reibbeläge abnützen. Wird überall dort verwendet wo man hohe Haltemomente aufbringen muss oder Position der Welle fixieren muss.
Paule, Bademeister schrieb: > auf die durch die Magnete gerade die größte Feldstärke ausgeübt wird. Wenn die Spule exakt zum Magnete ausgerichtet ist, dann ist die Sättigung des Rotoreisens der Wicklung maximal. Das bewirkt eine Änderung der Induktivität in dem Arbeitspunkt. Das kann eine Induktivitätsmessung mit einem vielfachen der fiktiven Rotordrehfeldfrequenz detektieren. Noch ein zweiter Hinweis wäre, dass das Umklappen der weißschen Bezirke als Rauschen zu hören wäre auf dem Strom. Das Spektrum dieses Rauschens ändert sich übrigens auch mit der Drehzahl. Solche Kriterien sind alle notwendig heranzuziehen, damit die minimale Haltedrehzahl noch geringer wird, vor allem im Gegenstrombetrieb. Ein DC-Motor mit einer Nenndrehzahl von 3000 U/min, also 50 U/s der auf diese Weise noch so gut als Bremse gesteuert werden kann, dass man auf 1U pro 10s ist schon enorm gut, aber halt bereits sehr aufwendig. Aber nur bis zu 1U pro 1s wäre der Aufwand erheblich geringer.
Elektrofan schrieb: > Beim Kurzschluss bleibt immer noch der Ankerwiderstand übrig, > also ist (ohne eingespeisten "Gegenstrom") dann das Bremsmoment > bzw. die Bremsleistung maximal. Das stimmt nicht, da sich über den Kurzschluss keine Spannung aufbauen kann. Die Erzeugte Leistung ist maximal bei Leistungsanpassung (Lastwiderstand gleich Innenwiderstand der Quelle, so ca. Erstes Semester....) und an dem Punkt ist auch die Bremsleistung maximal. Zumindest für die Passive Lösung, aber in jedem Fall höher als beim Kurzschluss.
War es nicht so, das der Strom wichtig war? Und der ist im Kurzschluss am höchsten. Heißt, das ich besser ein paar Ohm einbauen sollte statt Kurzschluss und das bremst dann besser? (Bei Bewegung zwar aber immerhin...)
Er hätte im ersten Semester besser aufpassen sollen. Bei der Leistungsanpassung geht es darum, die maximale Leistung des Generators in der angeschlossenen Last zu generieren. Und das ist der Fall, wenn Ri = Ra ist. Der Strom ist hierbei Uq / (Ri + Ra) Beim Kurzschluss ist der Strom Uq / Ri also doppelt so hoch.
Er könnte mit seinem tollen Elektromobil vor einen Baum brum..äh..surren, das bremst stärker als Kurzschluß. ;)
Sly_marbo schrieb: > Elektrofan schrieb: >> Beim Kurzschluss bleibt immer noch der Ankerwiderstand übrig, >> also ist (ohne eingespeisten "Gegenstrom") dann das Bremsmoment >> bzw. die Bremsleistung maximal. > > Das stimmt nicht, da sich über den Kurzschluss keine Spannung aufbauen > kann. Die Erzeugte Leistung ist maximal bei Leistungsanpassung > (Lastwiderstand gleich Innenwiderstand der Quelle, so ca. Erstes > Semester....) und an dem Punkt ist auch die Bremsleistung maximal. > Zumindest für die Passive Lösung, aber in jedem Fall höher als beim > Kurzschluss. Es gilt Drehmoment ist proportional dem Strom
Trägheitmoment * Winkelbeschleunigung = Drehmoment
Winkelbeschleunigung = Drehmoment / Trägheitsmoment
Also je grösser der Strom umso grösser die Winkelbeschleunigung (Bremswirkung) Sly_marbo schrieb: > Warum aber nicht mit einer Stromregelung die den Strom konstant hält? > Quasi sobald der Motor verdreht wird den Generierten Strom gegensteuert > und damit auf Null Hält. Im Gegenteil der generierte Strom muss verstärkt werden.
Harlekin schrieb: > Im Gegenteil der generierte Strom muss verstärkt werden. Jaa, aber der über die Zeit integrierte Strom muss verstärkt werden. Deine Berechnung berachtet nur den Zeitpunkt in dem die Klemmen Kurzgeschlossen werden und in dem moment geht auch die Gegenspannung auf 0. Zum Bremsen braucht es aber keinen momentanen maximalen drehmoment sondern einen Gegendrehmoment über einen Zeitraum. Es muss Mechanische Energie in Wärme umgesetzt werden. Es muss also über einen Zeitraum das Maximum von U*I betrachtet werden. Im Grunde gibt der Widerstand dem Motor die Möglichlkeit seine eigene Bremsspannung aufzubauen. Und es funktioniert wirklich besser. Ist Praktisch in tausenden Maschinen erwiesen...
> Es muss also über einen Zeitraum das > Maximum von U*I betrachtet werden. Hier geht es ums Bremsen eines permanent bzw. fremderregten DC-Motors. Im 1. Semester E-Maschinen lernt man diesbezüglich: Das Drehmoment eines solchen Motors ist proportional zu seinem Strom (in guter Näherung, magnetische Sättigung vernachlässigt). Ergo: Soll ein solcher Motor maximal gebremst werden, muss er einen möglichst grossen Strom -in richtiger Richtung!- bekommen. Hat man NUR diesen Motor (also keine externe Quelle), fliesst dann maximaler (Brems-)Strom, wenn man ihn einfach kurzschliesst. Die Stromrichtung stimmt dabei automatisch, s. Lenzsche Regel.
Sly_marbo schrieb: > Es muss Mechanische Energie in Wärme umgesetzt werden. Es geht ums Festhalten des Motors. Somit muss nur das Drehmoment aufgebaut und keine mechanische Energie umgewandelt werden.
Nachdem die Excursionen nun langsam abgeflaut sind, erlaube ich mir, auf die Frage des TO mit einem klaren N e i n zu antworten! Und es ist tatsächlich fast egal, ob die 2 Leitungen des Motors nun offen oder kurzgeschlossen sind! Kurzgeschlossen muß nur am Anfang etwas mehr Kraft bei der Drehung aufgewendet werden. Früher wurden die analogen Zeigerinstrumente zur Transportsicherung kurzgeschlossen...was aber nicht bedeutete, dass sich der Zeiger nun nicht bewegte. Die Bewegung war nur stark bedämpft und hat das harte Aufschlagen des Zeigers gegen die mechanische Begrenzung "weitgehenst" verhindert. Gefühlte 90% der Beiträge hier beantworten die (nicht gestellte) Frage, wie ein Motor in Ruhelage gehalten werden kann :-) Gruß Rainer
Nehmen wir mal an die Spule und die Kurzschlussverbindung seien supraleitend. Könnte man die Welle noch drehen? Durch den fehlenden Widerstand kann der Strom eigentlich beliebig hoch werden und eine Bewegung verhindern. Aber ohne Bewegung gibt es keinen Strom. Also drehbar - doch die schwebenden Magnete über einem Supraleiter sprechen dagegen. Was nun?
Da werden Elektronen beschleunigt. Du merkst dann nur noch deren Gegenkraft beim Beschleunigen.
Jens M. schrieb: > Wie kann man den Motor im Stillstand maximal blockieren, also so das er > gegen eine externe Kraft am meisten Widerstand leistet? > Gäbe es eine Möglichkeit, das besser zu tun als einfach nur > kurzzuschließen? Wie wäre es mit einem negativen Widerstand Ra = -Ri ? Kurzschlussstrom Ik = Uq / Ri Belastet mit Widerstand I = Uq / (Ri + Ra) Belastet mit negativem Widerstand Ra = -Ri Dann wird der Gesamtwiderstand Null. Der Strom wird grösser als Ik und somit das Gegendrehmoment. Beispielschaltung zu einem negativem Widerstand findet sich hier: https://de.wikipedia.org/wiki/Negativimpedanzkonverter
Harlekin schrieb: > Wie wäre es mit einem negativen Widerstand Ra = -Ri ? Hatte ich weit oben schon erwähnt. Klappt nicht für Stillstand des Motors. Dazu kommt, daß beide Drehrichtungen gefordert sind. Wie soll die Quelle im Stillstand wissen, in welche Richtung gerade externes Drehmoment aufgebaut wird? Vor irgendeinem Eingriff der Schaltung müsste der Motor erstmal loslaufen, aber dann ist es ja zu spät. Schlussendlich will der TO beliebige Motoren anschließen können. Aber der große Motor X wird bei neg. Widerstand Y noch kaum gebremst, während der kleine Motor Z bei ebendieser Quelle bereits in die entgegengesetzte Richtung läuft. Was auch immer zum Thema passend sein soll, muss die Lage des Rotors schon im Stand detektieren können. Das wären bisher allein diese Pulse zur Erkennung der Magneten. Wenngleich das auch kein echter Stillstand ist, denn der Motor würde sich selbst bei allerbester Auslegung der Schaltung je nach aufgebrachtem Drehmoment ein paar Grad auslenken lassen, anschließend wieder auf die Ruhelage zurückkehren. Als zweite Möglichkeit käme noch das mit dem Umschaltpunkt des Kollektors in Betracht. Man könnte mit AC permanent ein paar Grad um diesen Punkt herum kreisen, so daß eine durch externe Kräfte verursachte Bewegung den Umschaltpunkt nur aus der Mitte dieses Drehfensters verlagern kann. So kann man gegenlenken, den Umschaltpunkt wieder auf die Mitte legen. Anders ginge es kaum, denn diesen einzelnen Punkt kann eine Steuerung ja nun schlecht völlig blind finden. Das hat jetzt absolut nichts mit dem Quatsch zu tun, bei dem der Motor einfach durch AC blockieren soll. Das ist rein aus dem Bauchgefühl generierter Blödsinn. Auf Augenhöhe mit "Erstmal die Amper hochskillen", und findet deshalb sicher bald noch mehr Anhänger...
Es gibt eine Motorsteuerung speziell für DC-Bürstenmotoren, bei der der Motor über ein Ansteuer-/Messverfahren betrieben wird. Das Tastverhältnis beträgt ca. 80% Ansteuerung und 20% Messung. Während des Messverfahrens wird die Tachospannung des Motors gemessen und mit einer Referenz verglichen - welche bei "Stop" vermutlich 0 sein wird. In der Ansteuerphase wird der Motor mit einer PWM-geregelten Spannung aus der Vollbrücke versorgt. Lag vorher am Motor eine negative Tachospannung an, so wird der Motor vorwärts angesteuert, lag eine positive Tachospannung an, wird er rückwärts angesteuert. Je höher die Tachospannung, desto größer der Tastgrad der "Gegenregelung". Mit diesem Steuerverfahren kann auch eine recht genaue konstante Drehzahl bei wechselnder Last erzielt werden. Da die Tachospannung eines DC-Motors bei Stillstand immer null ist, ist eine Regelung auf Stillstand unmöglich. Jedoch kann eine "Hemmung" bei geringsten Drehzahlen deutlich stärker ausfallen als nur durch reines Kurzschließen der Motorterminals. Die Regelschleifengeschwindigkeit dieser Steuerung ist recht hoch, im Bereich einiger kHz, daher spürt man beim Überwinden des Stillstands keine Vibration am Motor/Antrieb. Moderne DC-Servoregler beaufschlagen den Motor permanent mit einer hochfrequenten Wechselspannung, um die Induktivität der Wicklungen, die sich mit steigender BEMF ändert, zu messen und zu vergleichen. Damit kann die Belastung und die Drehzahl des Motors ungefähr bestimmt werden. Allerdings muss hierzu bei jedem Einschalten eine umfangreiche Messung des Motors (Motoridentifikation) erfolgen. Die Präzision solcher Servoregler entsteht jedoch durch Inkrementalgeber oder Resolver.
Paule, Bademeister schrieb: > Das hat jetzt absolut nichts mit dem Quatsch zu tun, bei dem der Motor > einfach durch AC blockieren soll. Durch AC (400Hz vom 4-quadranten Umrichter) blockiert der bürsten-DC Motor zwar nicht, aber dreht sich merkbar schwerer mit der Hand aus dem Stillstand heraus. Auf Grund der Wicklungsinduktivitäten ist dieses Kraftmoment relativ klein im Vergleich zum Nennmoment des Motors und läßt sich technisch nicht ausreichend weiter erhöhen.
Paule, Bademeister schrieb: > Was auch immer zum Thema passend sein soll, muss die Lage des Rotors > schon im Stand detektieren können. Denkt euch das als meine Antwort unter jedes neue Märchen, das von anderen noch kommen wird...
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