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).
> Doch, wenn er ein selbsthemmendes (Schnecken-) Getriebe hat.
Ach nee, und was bremst da dann? Das Getriebe oder der Motor?
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
Hallo, die käuflichen Komplettlösungen schließen wohl nur einfach kurz. Siehe: http://www.national.com/pf/LM/LMD18200.html LT & Co haben bestimmt was gleichwertiges. Arno
@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)
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