Festplattenmotor / BLDC Motor bremsen/blockieren

Moritz schrieb:

Meint ihr, so etwas ist möglich, vielleicht sogar mit kleinen Strömen?

Ja. Der Post könnte hier zuende sein ;)

Wieviele Anschlüsse? Wie ist der Motor verschaltet? Wieviele Polpaare? Wieviel kleiner Strom bei welcher Spannung steht zur Verfügung? Wieviel Widerstand hat eine Wicklung? Wieviel Blockiermoment macht der Motor bei welchem Strom?

Dann eine FOC implementieren, die n=0 einregelt.

mfg mf

soll das ganze auch eine Rastung wie bei einem mechanischen Drehencoder haben?

Soll das permanent so sein oder auch zeitweise frei drehen können? also mech. Widerstand zuschaltbar sein?

Man muß einfach nur Strom durch den Schrittmotor jagen, der hält dann den Permanentmagneten fest. Die Stromstärke bestimmt die Kraft. In Industriesteuerungen läßt sich der Haltestrom einstellen. Schrittmotoren werden daher im Stillstand besonders warm.

Einen kleinen Strom einzuprägen führt erst ein Mal zu einer Erhöhung der Rastung. Die bedeutet Berg- und Talfahrt, also Bremsen und Beschleunigen. Erst wenn der Strom so groß ist, dass man mit der Hand die Rastung nicht mehr überwinden kann, blockiert er. Das ist aber wohl auch nicht gewollt. Daher würde ich versuchen, die Wicklungen mit mehr oder weniger großen Widerständen zu belasten.

Peter D. schrieb:

Man muß einfach nur Strom durch den Schrittmotor jagen

Ein Festplattenmotor ist aber kein Schrittmotor.

Ingo W. schrieb:

Daher würde ich versuchen, die Wicklungen mit mehr oder weniger großen Widerständen zu belasten.

Das bremst erst schnellere Bewegung. Langsames wegdriften wird nicht beeinflusst.

Kurz: der Motor ist denkbar ungeeignet.

Wenn es um langsame Lageveränderung statt 10000upm geht, nimmt man einen Gimbal-BLDC mit Vektorsteuerung.

Peter D. schrieb:

Man muß einfach nur Strom durch den Schrittmotor jagen

Zwar wurden auch mal Schrittmotoren in Festplatten verbaut, das ist aber einerseits schon sehr, sehr lange her* und andererseits dienten die Schrittmotoren der Bewegung der Leseköpfe, nicht aber der Plattenspindel.

Die Plattenspindel aber wird in Festplatten praktisch schon immer mit einem BLDC-Motor angetrieben. Dazu erzeugt die Elektronik ein üblicherweise dreiphasiges Drehfeld, das mit Spulen den Permanentmagneten des Rotors antreibt.

Auch BLDC-Motoren haben eine Art "Rastmoment", das kann man erhöhen, indem man die Spulen kurzschließt.

*) schon in den frühen 90er Jahren waren Linearmotoren üblich.

Michael B. schrieb:

Ein Festplattenmotor ist aber kein Schrittmotor.

Jeder Motor mit Permanentmagnet läßt sich abbremsen, indem man einen Gleichstrom fließen läßt. Er rastet dann entsprechend der bestromten Wicklung ein.

Sofern also durch den Motor sonst kein Strom fliessen muss:

Eine stärkere Rastung kann man auch auch durch Nd-Magnete am Motor bewirken. 2 Stück auf entgegengesetzer Seite anbringen

klappt auch bei normalen DC-Motoren.

Wow, vielen Dank für eure vielen Antworten!

Wieviele Anschlüsse?

Der Motor hat vier Anschlüsse

Wie ist der Motor verschaltet?

Die Drei Spulen sind sternförmig angeordnet und haben einen "Common"-Connector in der Mitte

Wieviele Polpaare?

Demnach müsste der Motor drei Polpaare haben?

Wieviel kleiner Strom bei welcher Spannung steht zur Verfügung?

Wahrscheinlich werden es nur 5-12V bei max. 2A sein. Das Blockiermoment muss nur sehr kurz sein, wäre es z.B. möglich, ein hochkapazitiven Kondensator immer nur kurz zu entladen? (und den Rest der Zeit dann zu laden?)

Wieviel Widerstand hat eine Wicklung?

Die Wicklingen haben jeweils ca. 1 Ohm. Ich habe mir gerade ein paar Gimbal BLDC'S angeschaut und gesehen, dass die meistens einen deutlich größeren Widerstand haben. Macht das das Projekt schwerer zu realisieren?

Wieviel Blockiermoment macht der Motor bei welchem Strom?

... das müsste ich noch testen :-)

Dann eine FOC implementieren, die n=0 einregelt.

Was bedeutet n=0? (:

Das Rad soll die meiste Zeit frei drehbar sein und nur in kurzen Momenten merkbar schwerer zu drehen sein. Der Motor bewegt die Disc ansonsten nicht.

Könnte man die von Desintegrator vorgeschlagene Lösung auch mit Elektromagneten umsetzen?

Liebe Grüße

Moritz schrieb:

Was bedeutet n=0? (:

Drehzahl Null.

Andererseits denke ich mir gerade, dass es mit bestromen aller drei Spulen in dieselbe Richtung schon gehen könnte. Paar Milliampere drauf und ausprobieren.

mfg mf

Moritz schrieb:

Könnte man die von Desintegrator vorgeschlagene Lösung auch mit Elektromagneten umsetzen?

Die Spulen des BLDC SIND Elektromagnete. Und auch noch so angeordnet, dass sie den Läufer möglichst effektiv antreiben können.

Hast du mal probiert was passiert wenn du die Spulen einfach kurzschließt? Reicht dir das vielleicht schon?

Falls nicht was passiert wenn du einfach mal ein paar mA Gleichstrom durch eine Spule lässt Aber: So ein Festplattenmotor hat nicht viel Leistung. Also sollte man die Spulen nicht zu hoch bestromen. Maximalleistung des Motors beachten.

Moritz schrieb:

Könnte man die von Desintegrator vorgeschlagene Lösung auch mit Elektromagneten umsetzen?

eher nicht, weil man schon ziemlich starke Magnete braucht. Hatte das eben mit 2 runden Magneten, Durchmesser 13mm und 7mm Höhe gemacht

Wenn der Strom für die Haptik nicht allzu lange anliegt gehts wohl am besten mit Strom durch die Motorwicklung(en)

●DesIntegrator ●. schrieb:

eher nicht, weil man schon ziemlich starke Magnete braucht

Na ja, dein DC Permanentmagnetmotor ist ja auch möglichst gut magnetisch geschirmt, manche haben ein Mu-Metallblechring drumrum um das Magnetfeld innen zu halten.

Da dringt ein Magnetfeld von aussen logischerweise auch nicht besonders gut ein, was ein Vorteil ist weil dadurch die billigen Ferrite wenigstens nicht durch dein starkes Neodym kaputtmagnetisiert wird und der Motor zum Schrott darf.

Die Idee ist also eine Schnapsidee.

Michael B. schrieb:

Die Idee ist also eine Schnapsidee.

aber eben nicht beim BLDC

Danke für eure Antworten!

Beim Basteln gerade bin ich zu einer ganz guten Lösung gekommen: Ich setze die Spulen mit einem ULN 2003L (am Arduino) die Wicklungen paarweise schnell (ca. 50Hz) hintereinander unter Strom, das gibt dann so einen kleinen Stupser. Bewegen kann man die Disc natürlich immer noch, aber man spürt das haptische Feedback schon deutlich.

Hallo,

ich bin mit dem Projekt mittlerweile ein bisschen weiter gekommen, habe aber nochmal eine Frage: Die Lösung mit dem Darlington-Array (ULN2003/2803) funktioniert zwar sehr gut, es kommt aber zu ziemlich starken Leistungsspitzen, immer ich an die Spulen (ca. 4 Ohm) Spannung gebe. Ließe sich diese Spitze puffern, z.B. mit einem Kondensator? Und sollte ich vielleicht noch einen Widerstand vor die Spulen schalten?

Liebe Grüße, moritz