Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Batterie strombegrenzen - Motorsteuerung mit H-Brücke und PWM


von Jonny S. (jonny999)



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Hallo,
derzeit bastle ich an einem kleinen fahrbaren Untergestell, auf welches 
z. B. ein Sitz montiert werden kann (siehe Photo Fahrzeug).

Leider scheitert es an der Ansteuerung der Motoren.
Um den Aufwand zu minimieren, habe ich mich dazu entschieden fertige 
H-Brücken Module aus China zu verwenden. Diese steuere ich aktuell mit 
10kHz PWM Signalen, welche von einem ESP32 Controller generiert werden, 
an.

Die Treiber funktionierten zwar im Versuchsaufbau mit kleineren Motoren 
und Labornetzteil einwandfrei, aber beim Setup am eigentlichen Fahrzeug 
hatte ich weniger Erfolg. Die Module sind immer nach wenigen 
Sekunden/Anläufen, beim Starten der Motoren ohne Last, durchgebrannt 
(siehe Photo H-Bruecke).

Ich habe bereits mehrere verschiedene Treiber probiert, bei 100A 
Maximalstrom dachte ich mir, diese wären völlig ausreichend für die 350W 
Motoren bei 24V:
1
Double BTS7960 43A Motor Treiber H-Brücke H-Bridge
2
https://www.ebay.de/itm/Double-BTS7960-43A-Motor-Treiber-H-Brucke-H-Bridge/253435932573
3
4
100A DC motor drive Module High Power motor speed Control Dual Channel H-bridge
5
https://www.aliexpress.com/item/32707889213.html
6
7
PWM DC Motor Driver Module 9V-30V 100A Single Way High Power H Bridge Drive
8
https://www.aliexpress.com/item/33035141653.html
Verwendete Komponenten:
-Batterie: 2x 12V 1000A 100Ah AGM-Starterbatterie
-Motoren: 2x 350W DC 24V Bürstenmotor mit Getriebe (Suchbegriff: "Motor 
fuer E-Scooter")

Mit Multimeter und Zangenamperemeter habe ich folgende Messungen mit 
einem Motor an den Batterien gemacht:
1
Motorbetrieb    Strom  Batteriespannung
2
Aus             0A     25,4V
3
Leerlauf        6A     24,3V
4
Hohe Last       60A    21,5V
5
Blockiert       130A   20,8V
6
(Einschalten     70A)
7
8
Gemessener Widerstand Motor: ~0,2 Ohm

Ich bin mir sicher, dass die "zu starken" Batterien das Problem 
verursachen, diese also zu viel Strom zur Verfügung stellen. Für die 
H-Brücken reicht wohl ein Überschreiten der 100A im 
Millisekundenbereich, um diese zu zerstören.

Außerdem überrascht mich, dass diese 350W Motoren tatsächlich so viel 
mehr Leistung aufnehmen können (2700W?! - siehe Messungen).
Andere, die solche Treiber verwenden, haben scheinbar keine Probleme mit 
zu hohen Strömen, da vermutlich deren Spannungsquellen den Maximalstrom 
einfach ohnehin begrenzen.

Als Versuch habe ich mir jetzt eine Art Leistungswiderstand aus 
Widerstandsdraht gebaut (siehe Photo Widerstandsbaugruppe). Dieser ca. 
0,25 Ohm Widerstand ist in Reihe mit den Batterien geschaltet und soll 
den maximal möglichen Stromfluss testweise auf 90A begrenzen.
Damit funktioniert es zumindest zuverlässig sowie beim Anlauf als auch 
unter Vollast.
Aber es ist wohl nicht Sinn der Sache bis zu 1000W der wertvollen, in 
der Batterie gespeicherten, Energie zu verheizen (siehe Photos Tests). 
Wobei die Verlustleistung eben quadratisch zum Laststrom ansteigt...


Deshalb suche ich gerade nach einer Möglichkeit den Maximalstrom der 
Batterie oder die von den Motoren aufgenommene Stromstärke mit möglichst 
wenig Aufwand auf max. 100A zu begrenzen.

Meine bisherigen Ansätze wären:
1. Tatsächlich einen Serienwiderstand verwenden und den Widerstandswert 
auf ein Minimum optimieren/anpassen. Zusätzlich diesen dann mit dem 
sowieso vorhandenen Controller bei bestimmten "hochstromfreien" 
Konditionen mittels Relais oder IGBT überbrücken (z. B. Motorzustand, 
PWM-Duty, oder evtl auch Verwendung von Drehzahl und Stromsensoren).
2. Andere Batterie mit geringerem Nenn- / Entladestrom besorgen und 
verwenden.


Vielleicht fällt jemanden eine einfachere oder sauberere Lösung ein :)

von MaWin (Gast)


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Jonny S. schrieb:
> bei 100A Maximalstrom dachte ich mir, diese wären völlig ausreichend für
> die 350W Motoren bei 24V:

Nö.

Jonny S. schrieb:
> Blockiert       130A   20,8V

Besorge dir andere Motortreiber, solche die bei Überstrom (schickerweise 
sogar einstellbar) den PWM Impuls sofort abschalten bis der Strom wieder 
gesunken ist.

Wundere dich nicht, warum die als robust und zuverlässig bekannten 
Curtis Motortreiber teurer und aufwändiger sind als deine Platinen.

von Schleby N. (schleby)


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Hallo Jonny
Ich würde einmal das Über / Untersetzungsverhältnis der Motoren 
nachrechnen,
Dabei stellt sich die Frage welche Endgeschwindigkeit planst du damit 
?!?.
Ich würde die Motoren abhängig der geplanten Geschwindigkeit soweit wie 
möglich untersetzen.
Die nächste Frage die sich stellt ist wie sieht deine Software aus ?
Ich würde entsprechende Anlauframpen bei der Ansteuerung vorsehen um dem 
Motor die Möglichkeit zu geben die Massenträgheit zu überwinden.
Wenn du den Motor bei der gegeben Untersetzung ( Beurteilung anhand der 
Bilder ) sofort zu 100% zuschaltest , kann das nur schief gehen.
Einen derartigen Serienwiderstand vorzusehen sehe ich nicht als den 
richtigen weg an , das ist nur unnötiges verbraten von Energie.
Was ich dir im Nachgang noch empfehlen, wenn das alles Funktioniert, ist 
eine
entsprechend dimensionierte Sicherung und einen Batteriehauptschalter 
vorzusehen um keine bösen Überraschungen zu überleben.

Grüße,.

von Jonny S. (jonny999)


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MaWin schrieb:
> Besorge dir andere Motortreiber, solche die bei Überstrom (schickerweise
> sogar einstellbar) den PWM Impuls sofort abschalten bis der Strom wieder
> gesunken ist.

Danke für die Erklärung, es wäre wohl echt das Sinnvollste solche 
"intelligenten" Treiber zu verwenden.
Leider sind mir diese professionellen Motortreiber etwas zu teuer/schade 
für dieses Spaßprojekt. Bin eher auf der Suche nach einer 
kostengünstigeren, wenn auch "Pfusch-Lösung".
Ansonsten würde ich mir einfach eine simple H-Brücke aus Relais bauen 
(wie bei den ersten Tests mit vier 24V Schütze). Zwar nicht so elegant, 
würde aber bei diesem Projekt und vor allem den wenigen Betriebsminuten 
ausreichen :)


Schleby N. schrieb:
> Ich würde einmal das Über / Untersetzungsverhältnis der Motoren
> nachrechnen,
> Dabei stellt sich die Frage welche Endgeschwindigkeit planst du damit
> ?
Die Übersetzung habe ich sogar anhand der gewünschten Endgeschwindigkeit 
berechnet :)
Ja, das Bild täuscht etwas - Die Getriebe am Motor haben bereits ein 
Übersetzungsverhältnis von 1:9,78. Das, in Kombination mit den kleinen 
Reifen, ergibt aktuell eine Geschwindigkeit von ~8,5km/h bei 2500U/min 
Motordrehzahl.

Ich plane gerade tatsächlich die Übersetzung noch weiter zu reduzieren, 
habe also schon Kettenräder bestellt um auf eine Geschwindigkeit von 6 
oder sogar 3 km/h zu gehen.

Das mit den Rampen ist eine gute Idee, muss ich auf jeden fall 
implementieren!
Habe ich bisher immer versucht manuell mit den Potis zu realisieren^^

Das Komische ist aber, dass die Treiber unabhängig von der Last (keine 
Kette montiert) bereits durchgebrannt sind :(

von Stefan F. (Gast)


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10 kHz ist für diesen Motor maßlos übertrieben. Gehe mal auf 200Hz 
runter, dann hast du auch viel weniger Schaltverluste in den 
Transistoren.

Jonny S. schrieb:
> Außerdem überrascht mich, dass diese 350W Motoren tatsächlich so viel
> mehr Leistung aufnehmen können (2700W?! - siehe Messungen).

Beim Anlaufen nehmen Elektromotoren typischerweise 5x bis 10x den 
Nennstrom auf. Diesen Strom muss der Motorcontroller einige Sekunden 
lang aushalten.

Mein ganz gewöhnliches 3 kg Modellauto hat einen Motorcontroller, der 
70A verträgt. Die mittlere Stromaufnahme des Motors ist aber nur ca. 5A 
(bei 7,4V). Viel mehr würde der Motor auch nicht lange vertragen, wegen 
der Wärme.

von Schleby N. (schleby)


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Hallo Jonny
Ganz Blöde Frage , bitte nicht krumm nehmen , laufen die beiden Motoren 
auch mit jeweils entgegen gesetzter Drehrichtung , da sie ja auch nicht 
in gleicher Richtung montiert sind.
Sollte dies nicht der Fall sein würde das die extreme Stromaufnahme 
ebenfalls erklären , da sie dann gegeneinander arbeiten.

von wer (Gast)


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Witzig, ich bau grad ein sehr ähnliches Gefährt mit den gleichen Motoren 
und den gleichen Reifen.

Hart einschalten ist bei sowas schlecht. Eine Spannungsquelle mit 
praktisch unlimitiertem Strom auch.

Benutz Beschleunigungsrampen und bau einen Sicherungsautomaten 16A an 
jeden Motor.

Bis die Software stabil läuft würde ich den Strom per Serienwiderstand 
auf  30A begrenzen. (~0.5 Ohm)

Die Motoren sind auf max. 22A ausgelegt, viel mehr solltest du ihnen 
auch nicht zumuten, sonst hast du ganz schnell einen Motor gehabt.

Durch das Gehäuse durch siehst du nicht, wenn da drin irgendwas zu 
rauchen und glühen anfängt.

Wenn du in der Anwendung nicht sicherstellen kannst, dass die Motoren 
nicht zu stark belastet werden, musst du den Strom eben messen und die 
PWM gegebenenfalls verringern.

ACS712 in der 30A Version wären passend.

von wer (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> 10 kHz ist für diesen Motor maßlos übertrieben. Gehe mal auf 200Hz
> runter, dann hast du auch viel weniger Schaltverluste in den
> Transistoren.

Das würde ekelhaften Lärm verursachen.

Ja, ich hab das mit genau diesen Motoren ausprobiert.

von Jonny S. (jonny999)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> 10 kHz ist für diesen Motor maßlos übertrieben. Gehe mal auf 200Hz
> runter

Beim zweiten ausprobierten Treiber (siehe Link erster Post), gab es 
keine Möglichkeit einen Freilauf zu realisieren. Also in den aus-Zeiten 
der PWM hat der Motor immer gebremst, was ein sehr unangenehmes Geräusch 
verursacht hat. Deswegen bin ich mit der Frequenz einfach mal deutlich 
höher gegangen.
Werde den Tipp aber umsetzen und wieder deutlich reduzieren. Leider bin 
ich ja noch nicht viel zum Testen gekommen...
Die aktuellen Treiber (letzter Link) bieten auch wieder einen Freilauf 
(kein Zwangsbremsen im Ruhezustand).



Schleby N. schrieb:
> laufen die beiden Motoren
> auch mit jeweils entgegen gesetzter Drehrichtung , da sie ja auch nicht
> in gleicher Richtung montiert sind.

Ja das habe ich berücksichtigt. Im Normalfall drehen beide Motoren also 
entgegen gesetzt und man fährt geradeaus. Zum Wenden nutze ich den von 
dir beschriebenen Fall um auf der Stelle im Kreis zu fahren :)
Der hohe Anlaufstrom (welcher die Treiber zerstörte) ist eben auch beim 
Starten ohne Last am Motor aufgetreten.



wer schrieb:
> Witzig, ich bau grad ein sehr ähnliches Gefährt mit den gleichen Motoren
> und den gleichen Reifen.

Haha, was fuer ein Zufall - das ist ja interessant! Danke schon mal für 
die Tipps, evtl. kannst du mir noch etwas weiterhelfen :)
Wie steuerst du die Motoren an? (Hardware, PWM Frequenz...)
Welche Spannungsquelle nutzt du? (Maximalstrom)

wer schrieb:
> Benutz Beschleunigungsrampen und bau einen Sicherungsautomaten 16A an
> jeden Motor

Meinst du, ich kann die Stromspitzen mit solchen Rampen dauerhaft in den 
Griff bekommen, ohne weitere Treiber zu zerstören?

wer schrieb:
> Bis die Software stabil läuft würde ich den Strom per Serienwiderstand
> auf  30A begrenzen. (~0.5 Ohm)

Ja so mache ich es derzeit, aber eher um die Treiber nicht 
aufzuarbeiten.
Den Motoren mute ich ehrlich gesagt etwas mehr zu (siehe Messungen), man 
sollte es mit der Überlastungsdauer eben nicht übertreiben :P
Den Strom zu überwachen halte ich für sinnvoll, habe vor ein paar Tagen 
bereits fertige Module mit diesem IC auf Aliexpress bestellt^^

von wer (Gast)


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Jonny S. schrieb:
> Wie steuerst du die Motoren an? (Hardware, PWM Frequenz...)

Mit H-Brücken auf auf Basis von BTS7969. Man kriegt die als fertiges 
Modul auf eBay, allerdings ist die Kühlung da so schlecht, dass man 
nicht mehr als 5A damit erzielen kann.

Also ICs entnommen und auf eine eigene Platine gesetzt.

PWM-Frequenz sind bei mir 20kHz.

Controller eine Arduino Mega.

Jonny S. schrieb:
> Meinst du, ich kann die Stromspitzen mit solchen Rampen dauerhaft in den
> Griff bekommen, ohne weitere Treiber zu zerstören?

Ja, denn die Rampen verhindern dass der Strom schlagartig ansteigt. Das 
gibt dem Microcontroller die Zeit den Strom zu messen und gegebenenfalls 
wieder PWM zu verringern.

Jonny S. schrieb:
> Welche Spannungsquelle nutzt du? (Maximalstrom)

40Ah 6S Lipo. Also auch einen Akku, der mit Freude etliche kA liefern 
könnte. Bei 100A würde das BMS abschalten, ist aber noch nicht passiert, 
da eben lange vorher abgeregelt wird.

von wer (Gast)


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Edit: BTS7960 sollte das heißen.

von Stefan F. (Gast)


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wer schrieb:
> Das würde ekelhaften Lärm verursachen.
> Ja, ich hab das mit genau diesen Motoren ausprobiert.

Dann probiere andere niedrige Frequenzen. Ziel sollte sein, die PWM 
Frequenz so niedrig wie möglich anzusetzen, um die Schaltverluste zu 
reduzieren.

von wer (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Dann probiere andere niedrige Frequenzen.

Mein Hörbereich hat zum Glück keine Lücken (?). Daher kommen nur 
Frequenzen über der Hörgrenze infrage, wenn ich nicht will, dass mir 
beim Betrieb die Ohren abfallen. Alles darunter (10Hz...15kHz) sorgt für 
unterschiedliche Arten von Lärm.

Aus Rücksicht vor Kindern die evtl. auch noch etwas höhere Töne hören 
als ich wähle ich daher 20 kHz.

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Ziel sollte sein, die PWM
> Frequenz so niedrig wie möglich anzusetzen, um die Schaltverluste zu
> reduzieren.

Richtig. Daher auch 20kHz und nicht 200kHz oder 2MHz.

Positiver Nebeneffekt: Das Signal der Motorstrommessung lässt sich bei 
20kHz PWM viel besser (also mit höherer Grenzfrequenz) filtern als bei 
niedrigen Frequenzen, was eine schnelle Regelung erlaubt.

von Tippgeber (Gast)


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> Also in den aus-Zeiten der PWM hat der Motor immer gebremst, was
> ein sehr unangenehmes Geräusch verursacht hat.
Dann hast Du den Sinn einer PWM nicht verstanden. Der Motor hat eine 
Induktivität, wenn die Brücke einschaltet, steigt der Strom, wenn sie 
ausschaltet, sinkt er. Da bremst zunächst nichts. Erst wenn der Strom 
rückwärts fließt.
Wie immer die selben Tipps: alle Leitungen so kurz wie es geht, keine 
Riesen-Schleifen wie bei Dir links.  Leitungspaare mit dem selben Strom 
(z.B. die zum Motor) verdrillen.
Abblock-C direkt an die Versorgungs-Klemmen der Treiber.
Ich denke, die Platinen sind weniger wegen Strom, sondern wegen 
Überspannung durch Induktion in den Leitungen gestorben.
Man implementiert eine Spannungs- und Stromregelung.
Motorspannung ist proportional zur Drehzahl.
Motorstrom    ist proportional zum Drehmoment.

von Nickel (Gast)


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Jonny S. schrieb:

> Verwendete Komponenten:
> -Batterie: 2x 12V 1000A 100Ah AGM-Starterbatterie
> -Motoren: 2x 350W DC 24V Bürstenmotor mit Getriebe (Suchbegriff: "Motor
> fuer E-Scooter")

Kannst du für die Motoren bitte einen Link setzen? Würde mich freuen

von Guest (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Dann probiere andere niedrige Frequenzen. Ziel sollte sein, die PWM
> Frequenz so niedrig wie möglich anzusetzen, um die Schaltverluste zu
> reduzieren.

Aber was ist mit dem Motor der hat auch Gefühle :(

Wenn die Frequenz niedriger ist steigen die Verluste dort :/

Jonny S. schrieb:
> Deshalb suche ich gerade nach einer Möglichkeit den Maximalstrom der
> Batterie oder die von den Motoren aufgenommene Stromstärke mit möglichst
> wenig Aufwand auf max. 100A zu begrenzen.

Das macht doch dein Motor für dich....
Die Induktivität des Motors begrenzt den Strom sofern er richtig 
angesteuert wird. Hat schon seinen Grund das man bei Motoren einen 
Stromregelung macht. Dein Problem ist Überspannung. Die Schaltfrequenz 
kann man auch nicht einfach willkürlich wählen, die sollte schon 
einigermaßen zur Motor Induktivität passen, Stichwort Stromrippel.

Jonny S. schrieb:

> Ich bin mir sicher, dass die "zu starken" Batterien das Problem
> verursachen, diese also zu viel Strom zur Verfügung stellen. Für die
> H-Brücken reicht wohl ein Überschreiten der 100A im
> Millisekundenbereich, um diese zu zerstören.

Was ein quatsch, siehe oben....
Vermutlich killt das Bürstenfeuer der Motoren deine FETs weil keine 
Schutzmaßnahmen vorhanden sind.

von Jonny S. (jonny999)


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wer schrieb:
> Mit H-Brücken auf auf Basis von BTS7969. Man kriegt die als fertiges
> Modul auf eBay, allerdings ist die Kühlung da so schlecht, dass man
> nicht mehr als 5A damit erzielen kann.

Danke für die Tipps!!
Genau solche Module habe ich tatsächlich als Erstes probiert (siehe 
erster Post, erster Link). Die angebliche Kurzschluss- und 
Übertemperaturerkennung haben mich damals überzeugt - haben aber auch 
nicht besonders lange durchgehalten. Werde es mit diesen (da noch welche 
vorhanden) wohl nochmal genau wie du, mit verbesserter Kühlung und durch 
Stromsensoren angepasster Rampenansteuerung nochmal probieren.
Da es bei dir offensichtlich funktioniert, obwohl meiner Meinung nach 
der Nennstrom der Treiber von nur 43A nicht wirklich zu meinen Messungen 
passt.


Tippgeber schrieb:
> Dann hast Du den Sinn einer PWM nicht verstanden. Der Motor hat eine
> Induktivität, wenn die Brücke einschaltet, steigt der Strom, wenn sie
> ausschaltet, sinkt er. Da bremst zunächst nichts. Erst wenn der Strom
> rückwärts fließt.

Danke für die Erklärung und die weiteren Hinweise!
Ja, das habe ich ehrlich gesagt im Detail wirklich nicht ganz verstanden 
:)
So ähnlich habe ich das aber auch schon vorgestellt. Wenn ich es richtig 
verstehe ist dann die PWM Frequenz sehr entscheidend? Beispielsweise 
würde doch bei theoretisch übertrieben niedriger PWM Frequenz (z.B. 5Hz) 
trotzdem der Motor immer kurz beschleunigen und durch die sehr lange 
Aus-Zeit in jeder Periode wieder bremsen. So habe ich mir das zumindest 
ursprünglich vorgestellt und deswegen auf Verdacht die Frequenz erhöht.
Trotzdem finde ich (mit dem aktuellen Verständnis) den Treiber mit 
dieser Art von Ansteuerung unpraktisch, da es nicht möglich ist das 
Fahrzeug bei 0% PW frei rollen zu lassen (Freilauf) da der Motor immer 
gebremst hat.
Obwohl bei der aktuellen, anderen Methode (bei der nur ein Mosfet 
dauerhaft an und ausschaltet) der Stromfluss ja immer wieder 
unterbrochen wird und somit hohe Induktionsspannungen vom Motor 
entstehen?

Tippgeber schrieb:
> Ich denke, die Platinen sind weniger wegen Strom, sondern wegen
> Überspannung durch Induktion in den Leitungen gestorben.
> Man implementiert eine Spannungs- und Stromregelung.
Den Zusammenhang mit Spannung Drehzahl und Strom Drehmoment verstehe 
ich, aber wie implementiert man so eine Stromregelung? Durch aktives 
Messen des Motorstroms und Drehzahl?


Guest schrieb:
> Die Induktivität des Motors begrenzt den Strom sofern er richtig
> angesteuert wird. Hat schon seinen Grund das man bei Motoren einen
> Stromregelung macht. Dein Problem ist Überspannung. Die Schaltfrequenz
> kann man auch nicht einfach willkürlich wählen, die sollte schon
> einigermaßen zur Motor Induktivität passen, Stichwort Stromrippel.
Wenn ich also die Ansteuerung (PWM Frequenz, Rampe...) richtig umsetze 
kann ich somit auch Stromspitzen im ms Bereich komplett verhindern? 
(vgl. Messungen Einschaltstrom)
Interessant, werde mich mal informieren und versuchen den Motor zu 
messen und dementsprechend eine geeignete PWM Frequenz zu wählen.

Guest schrieb:
> Was ein quatsch, siehe oben....
> Vermutlich killt das Bürstenfeuer der Motoren deine FETs weil keine
> Schutzmaßnahmen vorhanden sind.
Durch die Strombegrenzung mit dem 0,2 Ohm Widerstand in Serie zu den 
Batterien funktioniert es ja eben problemlos, müsste da nicht auch 
Überspannung entstehen, oder wird das eben durch die Strombegrenzung 
verhindert? Wegen diesem Versuch dachte ich eben, mit schwächeren 
Batterien hätte ich das Problem einfach nicht gehabt^^

Wie könnte man solche Schutzmaßnahmen realisieren? Passive 
Freilaufdioden sind bei einer H-Brücke ja nicht sinnvoll. Es sollten 
wohl eher aktiv gesteuerte auf dem Treiber vorhanden sein, welche diese 
billigen wahrscheinlich nicht haben.


 Nickel schrieb:
> Kannst du für die Motoren bitte einen Link setzen? Würde mich freuen
Wie oben erwähnt, mit Suchbegriffen wie Scooter Motor oder Fahrradmotor 
findet man viele Händler die diese Motoren aber auch zu 
unterschiedlichsten Preisen verkaufen^^
https://www.ebay.de/itm/24V-350W-Elektromotor-Burstenmotor-Getriebemotor-fur-Elektrofahrrad-E-Bike-Neu/264474969945

von wer (Gast)


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Jonny S. schrieb:
> Da es bei dir offensichtlich funktioniert, obwohl meiner Meinung nach
> der Nennstrom der Treiber von nur 43A nicht wirklich zu meinen Messungen
> passt.

Ich weiß nicht was du erwartest... 24V*43A sind über 1000W und du 
benutzt 350W Motoren. Dass du bei deinen Messungen die Motoren komplett 
überlastet hast und sie das augenscheinlich überlebt haben, heißt nicht, 
dass das zielführend ist. Die Motoren sind für ca. 18A continuous und 
31A peak spezifiziert. Das ist für ein Fahrzeug in der Gewichts- und 
Geschwindigkeitsklasse eines elektrischen Rollstuhls auch deutlich mehr 
als ausreichend.

Jonny S. schrieb:
> Passive
> Freilaufdioden sind bei einer H-Brücke ja nicht sinnvoll.

Die sind in Form von Bodydioden so oder so mit den FETs drin. Auch in 
billigen H-Brücken.

Jonny S. schrieb:
> Es sollten
> wohl eher aktiv gesteuerte auf dem Treiber vorhanden sein, welche diese
> billigen wahrscheinlich nicht haben.

Aktiver Freilauf heißt nur, dass man einen FET im Freilauf durschaltet, 
wodurch man sich eine Dioden-Vorwärtsspannung spart. Viel macht das 
nicht aus, geht auch ohne.

Schau dir mal die verschiedenen Betriebsarten einer H-Brücke an. Wie 
Tiefsetzsteller und Hochsetzsteller funktionieren sollte man vorher 
lernen, falls nicht bekannt, denn darauf läuft es größtenteils hinaus.

von wer (Gast)


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Jonny S. schrieb:
> Die Getriebe am Motor haben bereits ein
> Übersetzungsverhältnis von 1:9,78. Das, in Kombination mit den kleinen
> Reifen, ergibt aktuell eine Geschwindigkeit von ~8,5km/h bei 2500U/min
> Motordrehzahl.

Sicher? Denn bei angenommener 1:1 Übersetzung zwischen Getriebeabtrieb 
und 25cm Reifen komme ich auf 12km/h.

von Jonny S. (jonny999)


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wer schrieb:
> Sicher? Denn bei angenommener 1:1 Übersetzung zwischen Getriebeabtrieb
> und 25cm Reifen komme ich auf 12km/h.

Ja, sollte schon passen.
Der Kettentrieb reduziert bei mir mit einem Übersetzungsverhältnis von 
1,4 (z=20 auf z=28) auch noch etwas (auf dem Photo schlecht zu 
erkennen).
Gerechnet mit einem Reifendurchmesser von 24,5cm bin ich auf 8,43km/h 
gekommen.
Wenn die Teile ankommen, werde ich Motorseitig auf z=16 oder z=10 und 
Reifenseitig auf z=38 gehen. Also nochmal deutlich langsamer, da 3-5 
km/h für diese Anwendung völlig ausreichen, mehr Kontrolle bietet und 
mir evtl Ärger mit den Motoren und Treibern erspart :)

wer schrieb:
> Ich weiß nicht was du erwartest... 24V*43A sind über 1000W und du
> benutzt 350W Motoren.
Das dachte ich mir anfangs auch, mit 20A Motor-Nennstrom sollten diese 
ja ausreichen, aber einige aus dem Forum haben mich etwas verunsichert, 
dass man man deutlich größer dimensionierte Treiber (Blockierstrom?) 
nehmen müsste.
Umso besser, werde es also mal mit dem selben Setup von dir realisieren 
:)
Danke für die weiteren Erklärungen!

wer schrieb:
> Dass du bei deinen Messungen die Motoren komplett
> überlastet hast und sie das augenscheinlich überlebt haben, heißt nicht,
> dass das zielführend ist.
Zielführend ist das natürlich nicht, es ging darum eine Vorstellung von 
den theoretisch vorkommenden Strömen zu erhalten.

Mit dem Überlasten der Motoren habe ich sogar etwas Erfahrung xD
Da ich einen solchen Motor, vor langem bei einem anderen Projekt ohne 
Ansteuerung, mal über lange Zeit hoffnungslos vmtl. bei >60A gequält 
habe. Der wurde dann erst richtig heiss, bei erneuter weiterer Belastung 
ist dann eines Tages der Spulenlack in Form von weißem Rauch bei den 
Kabeln herausgeströmt (siehe Photos).
Damit will ich nur andeuten, dass diese erfahrungsgemäß sogar ganzschön 
viel Misshandling mitmachen - was man natürlich absolut vermeiden 
sollte!
Also immer möglichst im Nennbereich betreiben^^
Ich will gar nicht weiter vom eigentlichen Thema abschweifen :)

: Bearbeitet durch User
von wer (Gast)


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Jonny S. schrieb:
> Das dachte ich mir anfangs auch, mit 20A Motor-Nennstrom sollten diese
> ja ausreichen, aber einige aus dem Forum haben mich etwas verunsichert,
> dass man man deutlich größer dimensionierte Treiber (Blockierstrom?)
> nehmen müsste.

Na, der Treiber muss die Ströme verkraften die du fließen lassen 
willst. Du musst dafür sorgen, dass der Strom in einem für alle 
Bauteile gesunden Bereich bleibt.
Auch im blockierten Zustand fließt nicht magischerweise ein rießen 
Strom, der fließt nur, wenn du weiterhin eine hohe Spannung anlegst.

Dein Vorwiderstand ist eine Möglichkeit, aber wie du selbst sagst, eine 
absolute Verschwendung von wertvoller Energie.

Den Strom messen und gegebenenfalls über die Spannung (lies: PWM Duty 
Cycle) reduzieren ist die schönere Möglichkeit.

Die dritte Möglichkeit wäre das geforderte Drehmoment (und damit den 
Strom) in einem gesunden Bereich zu halten. Das wird bei so einem 
Hobbyprojekt kaum zu garantieren sein, denn das hieße vorsichtig damit 
umgehen und eben nicht Draufsetzen und mit Vollgas losfahren. Wenn du 
so Freunde hast wie ich, ist es eine Frage von Minuten bis irgendein 
Dödel genau das tut.

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