Hallo Alle,
ich möchte verschiedene Gleichstrommotoren mit einem FET bremsen. Den
Bremfet allein voll aufzusteuern kann doch nicht die Lösung sein, oder?
Eriehlt man die größte Bremsleistung nicht bei Leistungsanpassung des
Bremsfets an den Motor? Sollte man dazu den Bremsfett vielleicht mit
einer PWM über einen Tiefpass so ansteuern, dass sein Widerstadswert den
des grad zu bremsenden Motors erreicht? Ist das die gängige Praxis?
Vielen Dank für eure Antworten im Voraus
René
>Sollte man dazu den Bremsfett vielleicht mit>einer PWM über einen Tiefpass so ansteuern, dass sein Widerstadswert den>des grad zu bremsenden Motors erreicht? Ist das die gängige Praxis?
NEIN
>Sollte man dazu den Bremsfett vielleicht mit einer PWM ansteuern?
JA , so wird es gemacht.
Maximale Bremsleistung hast Du, wenn Du den Motor auf 'volle Fahrt
rückwärts' schaltest.
Ansonsten, wenn Du ihn kurzschließt. Dann wird die ganze kinetische
Energie im Motor in Wärme umgewandelt.
Ob er das aushält? Kannst nur Du wissen / herausfinden.
Außer Du teilst uns noch einige Details mit.
Wenn Du ihn mit PWM kurzschließt, arbeitet er als Generator und liefert
die Energie über die Freilaufdiode 'ins Netz Zwischenkreis Batterie'
zurück.
Hat man denn wirklich die größtmögiche Bremsleistung bei einem Kurschluß
des Motors? So mache ich es bisher und der Motor kann es vertragen. Ich
dachte wenn man den Motor mit Leistungsanpassung bremst kann man noch
mehr Bremsleistung rausholen. Ist das nicht so?
Gruß René
Das Drehmoment eines DC-Motors ist quasi proportional zum Strom...den
Maximalen Strom (ohne externe Stromquelle) erreichst du durch
Kurzschluss des Motors. Wenn du schneller bremsen willst, benötigst du
eine externe Stromquelle. Diese wird üblicherweise mit einer PWM
bewerkstelligt.
Interessant ist allerdings, dass der Strom bei einem Kurzschluss durch
den "Innenwiederstand" des Motors (konstant) und die durch die
Drehbewegung induzierte Spannung des Rotors definiert ist. D.h. der
Strom ist abhängig von der Drehzahl...Der Motor bremst nicht mit
konstantem Moment...und kann theoretisch nicht zum Stehen kommen :-)
Gruß,
Nikias
...und kann theoretisch nicht zum Stehen kommen :-)
Doch, doch, denn ein Motor ist ja kein 'Selbstläufer', sondern braucht
stetig externe Energie um weiterzudrehen. Er hat ja noch weitere
permanent aktive Bremsen : Reibung.
Schon klar :-) ... war nur zur Veranschaulichung des Sachverhaltes
gedacht...für n->0 geht eben auch M->0 ... das wird dann interessant,
wenn man z.B. ein Fahrzeug zum stehen bringen will. Man beobachte das
Bremsverhalten in alten Straßenbahnen...kurz vor Stillstand muss der
Fahrer eine Mechanische Bremse (meist Pneumatisch) verwenden.
Gruß,
Nikias
Steh ich jetzt voll auf dem Schlau oder hat Niklas Quatsch erzählt:
Wenn man einen drehenden Motor kurzschliesst, bleibt der quasi sofort
stehen, weil durch das Magnetfeld eine Spannung induziert wird, die dem
erzeugenden entgegen wirkt. Soll heissen: Wenn man zwei gleiche Motoren
so "beschaltet", dass der eine den anderen antreibt, müsste AFAIK der
Strom des als Generator betriebenen Motors in die andere Richtung
fliessen.
Das wäre dann nämlich auch der Strom, den ein Motor erzeugt, dem der
Strom abgestellt wird.
Und wenn man den dem Motor wieder zur Verfügung stellt (Kurzschliessen
des Motors), dann bremst der gewaltig. (auch EMK genannt...)
Warum bei der Strassenbahn noch eine mechanische Bremse benutzt wird?
Das Ding soll einerseits im Stand nicht wegrollen ("Handbremse", wie
beim Auto), andererseits ist/sollte der Antrieb so ausgelegt sein, dass
er möglichst wenig Reibung hat (ausser zur Schiene natürlich, weswegen
auch immer Sand mitgeführt wird...).
Das Kurzschliessen des Motors hat noch den "tollen" Nebeneffekt, dass
die Kohlen/Bürsten darunter leiden. Bei einem Strassenbahn-Motor müchte
man das aber eher vermeiden...
Kann aber auch sein, dass ich mich mal wieder völlig irre...(müsste mir
das noch mal "aufmalen", aber rein aus dem Bauch heraus, bin ich der
Meinung, dass Niklas daneben liegt.)
ich kann mir vorstellen, dass das drehmoment gegen_null_läuft aber
niemals null wird (e-fkt). reine theoretische betrachtung die imho sinn
machen könnte. evtl vergleichbar mit einem sich aufladenen kondensator
der theoretisch nie die spitzenspannung der quelle erreicht (e-fkt).
pumpkin
Naja...wie gesagt...bei Straßenbahnen ist es überhaupt nicht
theoretisch...man kann einen kurzgeschlossenen DC-Motor auch nicht als
Feststellbremse benutzten!
Gruß,
Nikias
Das Ersatzschaltbild einer DC-Maschine sieht so aus:
O---[ R ] ---+
|
Uind
|
|
o------------+
Uind = C*phi*omega
und das Drehmoment ist:
M = C*phi*I
wenn du jetzt vorne kurschschließt ist I = Uind/R
also M ~ omega
C*phi ist bei Permanenterregung konstant.
Gruß,
Nikias
>man kann einen kurzgeschlossenen DC-Motor auch nicht als>Feststellbremse benutzten!
Doch, wenn er ein selbsthemmendes (Schnecken-) Getriebe hat.
Wie gesagt: Ich müsste mich damit jetzt genauer beschäftigen...(Hab aber
keine Zeit/Lust im Moment).
Fakt ist, dass mit abnehmender Drehzahl auch die induzierte Spannung
kleiner wird, also auch die Bremswirkung. Im Drehzahlbereich nahe null
besteht also so gut wie keine Bremskraft mehr.
Also,
die Bremskraft durch die induzierte Spannung ist Null wenn die Kiste
steht und nahe Null wenn er nur noch ganz langsam dreht. Die
Lagerreibung macht ihm dann halt komplett den gar aus. Ein stehender
Motor hat immer das gleiche Losbrechmoment, egal ob kurzgeschlossen oder
nicht, denn solange er sich nicht dreht weiß er ja gar nicht ob er
kurzgeschlossen ist. Die bis jetzt aber immernoch irgendwie ungeklärte
Frage ist, hat man die größte Bremsleitung eines Motors wenn man ihn mit
0 Ohm kurzschließt oder mit Leistungsanpassung bremst.
Danke,
René
@Rene, ich weiß jetzt nicht genau was du mit "Leistungsanpassung"
meinst...aber ganz einfach gesagt - umso höher der Stom - um so höher
die Bremsleistung - wenn du also keine externe Stromquelle hast, einfach
möglichst gut kurzschließen. Wenn du mehr, oder auch die Bremsleistung
einstellen willst, nimm ne Stromquelle und zerhacke sie per PWM. Und
vergess die Freilaufdiode nicht!
Gruß,
Nikias
>Wenn du mehr, oder auch die Bremsleistung>einstellen willst, nimm ne Stromquelle und zerhacke sie per PWM. Und>vergess die Freilaufdiode nicht!
Man kann das auch "besser" machen:
Man schliesst den Motor nicht solange kurz bis er steht, sondern nur in
Intervallen (PWM). Chopperbetrieb wäre eine Art Gegenstück dazu.
>vergess
vergiss...
Hallo,
naja ich dachte halt, wenn man einem Generator die größtmögliche
Leistung eintnehmen will, dann muss ja R Last gleich Ri sein. Sollte der
Generator sich nicht am schwersten drehen wenn er seine größtmögliche
Leistung abgibt? Also wäre doch auch das Bremsmoment am größten, oder?
René
Also im Augenblick sind da wohl noch verschiedene Ansätze unterwegs:
1. Bremsenergie rückspeisen
Dazu braucht man, einfach ausgedrückt, einen Extra-Spannungswandler, der
die Gegen-EMK des Motor, die nie so groß ist/sein kann wie die
Betriebsspannung, auf den Wert der Betriebsspannung bzw. leicht darüber
hochsetzt. Dieser Wandler belastet dann logischerweise den Motor, aber
nie mit 0 Ohm.
2. Weiches Bremsen bei Nur-Vorwärts-Antrieben
Wenn reichlich bewegte Massen und/oder Fliehkräfte im Spiel sind, ist es
normal nicht erwünscht bis ausdrücklich schädlich, wenn die Bremse
"richtig knackig" greift... Da bremste man früher über gesteuerte
Widerstände und heute per PWM oder 1.
3. Hartes Bremsen bei Nur-Vorwärts-Antrieben
Möglichst genau 0Ohm über den Motor ohne Rücksicht auf Verluste ;-)
4. Hartes Bremsen bei Vorwärts-Rückwärts-Antrieben
Die härteste Bremsung ergibt sich, wenn man Gegenstrom auf den Motor
gibt, also einen vorwärts drehenden Motor rückwärts ansteuert und
umgekehrt. Ich denke, das meinte Nikias mit "Stromquelle und zerhacken
per PWM". Das kann dann mechanisch wie elektrisch richtig "knallen", und
so mancher RC-Car-Fahrer hat sich damit schon Motorsteller, Motor
und/oder Getriebe zerlegt...
> naja ich dachte halt, wenn man einem Generator die größtmögliche> Leistung eintnehmen will
Der Unterschied liegt im "entnehmen".
Eine Leistungsanpassung machst Du, weil ein Generator immer einen
Innenwiderstand hat, und bei der Leistungsanpassung die prozentualen
Verluste im Generator bezüglich der entnommen Leistung am geringsten
sind.
Beim Bremsen willst Du aber keine Energie entnehmen. Je größer der
Strom, desto größer die Bremswirkung. Wenn Du den Motor kurzschließt,
fließt der maximale Strom. Du entnimmst aber keine Leistung, da die
Spannung 0 Volt beträgt. Daher ist auch eine Leistungsanpassung mumpitz.
Ab einer gewissen Leistung hat man eine 4 Quadanten-Endstufe, bestehend
aus einer geschalteten Vollbruecke. Die kann die Bremsleistung
zurueckspeisen. Die Dimensionierung ist derart, dass die
Motoreninduktivitaet zur Spannungsueberhoehung benutzt wird.
uu
>Die bis jetzt aber immernoch irgendwie ungeklärte>Frage ist, hat man die größte Bremsleitung eines Motors wenn man ihn mit>0 Ohm kurzschließt oder mit Leistungsanpassung bremst.
Mit 0 Ohm kurzschließen ist schon doll (für 'n RC-Car).
Die Räder haben aus hoher Geschwindigkeit (anfangs) recht viel Schlupf.
Bei RICHTIG großen Gleichstrom-Motoren wird mit (PWM-Gesteuerter)
Gegenspannung gebremst (Exzenterpresse, 12000 kN)