Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Strommessung Universalmotor


von Tim K. (timkl1994)


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Hallo,

ich möchte die Stromaufnahme eines 230 V Universalmotors möglichst genau 
messen (bis zu 4 A).

Die Drehzahl des Motors wird mittels Phasenanschnitt gesteuert.

Um den Motorstrom zu messen, verwende ich den Stromsensor TMCS1107A3 mit 
einer Auflösung von 200mV/A von TI.

Der Sensor wird mit 3,3 V aus einem Spannungsregler versorgt und bekommt 
eine Referenzspannung von 1,65 V aus einer Z-Diode.
Der Sensor wird mit einem STM32 MC ausgewertet.

Der Referenzwert für die Messung des Motorstroms liegt bei 2 A.
Meine Software liefert aber nur einen Wert von 1,4 A. Das ist für meine 
Anwendung zu ungenau.

Hat jemand eine Idee wie ich die Messung verbessern könnte?

von H. H. (Gast)


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Tim K. schrieb:
> TMCS1107A3

Bietet nur Basisisolierung, keine sichere Netztrennung.

von Michael B. (laberkopp)


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1.65V aus einer Z-Diode ? Das muss ungenau sein. Eigentlich liefert dein 
Sensor Messwerte bis zumindest 7.5A, da du nur 1.4 statt 2A musst hat es 
nichts mit Bereichsgrenzen oder falscher Bauteileahl zu tun (obwohl du 
NATÜRLICH nicht sagt ib du die bipolare oder unipolare Version 
verwendest), sondern mit deiner Auswertung, der Umsetzung der Spannung 
in deine 1.4A.

Wechselspannung ? Unterschied Spitzenstrom vs. rms Strom vs. 
Gleichrichtwert ? Falsche ADC Umrechnung ?

Die Stromaufnahme sagt nichts über die Motorleistung, so weit du nicht 
mit der momentanen Spannung multiplizierst, aber sie sagt was über die 
Erwärmung (Spannungsabfall am Wicklungsdrahtwiderstand) des Motors aus .

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Tim K. schrieb:
> verwende ich den Stromsensor TMCS1107A3
Im Schaltplan steht was anderes. Und der TMCS1107A3 hat zudem eine 
interne Referenz.

> Der Referenzwert für die Messung des Motorstroms liegt bei 2 A.
Welcher "Referenzwert"? Wie ist der festgestellt? Lässt du da 2A aus 
einem Netzteil durch den Sensor?

> Meine Software liefert aber nur einen Wert von 1,4 A.
Und warum?
Was kommt bei einem "Referenzstrom" von 1A raus? Und was bei 3A?

> Das ist für meine Anwendung zu ungenau.
Zeig doch mal deine Software, nicht dass da wider Erwarten noch ein 
Problem drin ist. Denn lustigerweise ist zwischen 2 und 1,4 grade der 
Faktor 1,414 drin. Wem kommt der bekannt vor?


Michael B. schrieb:
> 1.65V aus einer Z-Diode ? Das muss ungenau sein.
Mit einem Messgerät kann man diese "Referenz" messen (ich würde da 
dann auch mal mit Kältespray draufhalten...) und auch die 
Ausgangsspannung und die ganze Sache auf Plausibilität vergleichen.

Wobei ich mir fast sicher bin, dass eine ratiometrische "Referenz" hier 
die bessere Wahl wäre...

: Bearbeitet durch Moderator
von Tim K. (timkl1994)


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Sorry, ich verwende den TMCS1100A3.

Meine Referenz liefert konstante 1,64 V. Das habe ich mit dem Oszi 
gemessen.

Bei 1 A messe ich ca. 0,7 A. 3 A schafft der Motor nicht.

In der Software habe ich es so gemacht, dass ich jede ms eine Messung 
mache und bei insgesamt 1000 Messungen die Durchschnittsspannung 
berechne und den Wert dann umrechne.

/// - Alle Milisekunde den Messwert dazu addieren

if(tick_1ms_elapsed)
{
ms_counter++;

HAL_ADC_Start_DMA(&hadc1, (uint32_t*) &dma, 4); //ADC Messung

sampleSum = sampleSum + (int32_t) abs(dma[0] - offset);

sampleCount++;

tick_1ms_elapsed = 0; // reset the flag
}

/// - Alle Sekunde (1000 * 1ms)\n Berechnung Strom-Mittelwert

if(sampleCount >= 1000)
{
avg = sampleSum / sampleCount;

vref = VREFINT  (3.0 / dma[3]); // Berechnung Vref ADC

vSensor = avg * (vref / 4095); // Spannung Sensor berechnen

currentMotor = (vSensor / S); // Umrechnung Sensor S = 200mV/A

sampleSum = 0;
sampleCount = 0;
}

: Bearbeitet durch User
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