Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Warum singt ein BLDC?


von Felix H. (laufzeitoszillator)


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Hallo,

einfache Frage. Warum fiept, singt ein BLDC? Was mir einfällt: 
Magnetostriktion, Rastmoment durch Reluktanzkraft und damit radiale 
Lagerbelastung

von Michael B. (laberkopp)


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Weil, im Gegensatz zu Spule oder Trafo, wo deine Theorien greifen mögen, 
der Motor einen durch das Magnetfeld bewegten Rotor hat der NATÜRLICH 
durch den Stromripple unterschiedliche Beschleunigung hat und das über 
die Welle auf die ganze Apparatur überträgt.

von Hadmut F. (hadmut)


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Weil ein BLDC mit 3-phasen PWM angesteuert wird.
Du hörst die PWM frequenz.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Felix H. schrieb:
> singt ein BLDC

Wenn Du die PWM modulierst, also auch die Taktfrequenz, dann singt der 
BLDC auch den Oldie, Smoke on the Water.

Das war im letzten Jahrtausend bereits eine Spielerei eines Doktoranden 
und seinem Diplomanden. Damals gab es leider noch keine Smartphones. Man 
koennte das heute wiederholen und Videos machen.

von Darius (dariusd)


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Hadmut F. schrieb:
> Du hörst die PWM frequenz.

Hallo,

Normalerweise aber nur indirekt.
Die PWM Frequenz wird auch(meist nur "nebenbei" wenn es mit anderen 
wichtigeren Parametern konform geht) so gewählt, dass sie außerhalb des 
Hörbereichs liegt.
Was man hört, sind Oberschwingungen, Resonanzen und Impulse.

Wenn die BLCDs größer werden (richtige Antriebe jenseits von RC Modellen 
oder interne Geräteantrieben) wird auch nicht nur einfaches PWM 
angewandt, sondern es findet auch (zusammen) eine Art 
Phasenanschnittansteuerung, (durchaus auch mal kontinuierliche) Änderung 
der PWM Frequenz also nicht nur der Pulsweite, Veränderung der 
Spannungsamplitude und auch sowas wie eine veränderliche Strombegrenzung 
statt.

Das alles muss nicht sein, ist aber bei Elektrofahrzeugen im MW 
Leistungsbereich (5600kW sind mittlerweile "normale" Leistungen moderne 
Drehstrom E.Lokomotiven in Europa) gehört das alles, und noch mehr was 
im Detail sehr anspruchsvoll (vor allem die Mathematik dahinter)  ist zu 
verstehen - ich verstehe es im Detail und der tieferen Mathematik auch 
nicht, das ist wirklich Wechselstromtechnik Hardcore- ist.

Wobei in dem Umfeld auch nicht von BLCD gesprochen wird, sondern ganz 
Klassisch (na ja von der Grundidee, die Motoren selbst sind Technik "von 
Heute") "Drehstrom"  Kurzschlussläufer verwendet werden.

: Bearbeitet durch User
von Darius (dariusd)


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Dieter D. schrieb:
> Das war im letzten Jahrtausend bereits eine Spielerei eines Doktoranden
> und seinem Diplomanden. Damals gab es leider noch keine Smartphones. Man
> koennte das heute wiederholen und Videos machen.


Leider tatsächlich nicht zu finden, aber ja, das ist kein Unsinn (an die 
zwei "Minushelden"...), sondern ist möglich und wurde (als interner Gag 
und zu Aufmerksamkeitsgewinnung) auch mal gemacht.
Techniker und Ingenieure sind nicht alles nur miespetriege 
Minusverteiler ohne jeden Humor und "Chef- Norm- DIN befehle, ich folge 
dir" Typen...

Leider nur eine alltagstaugliche "Dokumentation"  (es geht nicht anders, 
wenn Wirkungsgrad, Anfahrleistung, Zugkraftverlauf usw. stimmen sollen, 
das wird normalerweise nicht aus Spielerei gemacht):

https://www.youtube.com/watch?v=-SDYdHzT7Qw

Je nach "Melodieverlauf" (nicht überall ist ein doch recht 
zurückhaltender  Verlauf wie beim ÖBB Taurus möglich) und Umgebung kann 
das richtig laut und unangenehm sein. Das Video bringt es leider nicht 
so richtig herüber, wie laut das am Bahnsteig oft herüberkommt.

Wer allerdings mal eine 143er (Es wird Nerdig) im Hochsommer bei voll 
laufenden Lüfter in 2 Meter Abstand erleben durfte, denn dürfte jede 
(gar nicht mal so) moderne Drehstromlok wie eine Eule beim Flug 
vorkommen... ;-)

: Bearbeitet durch User
von Hadmut F. (hadmut)


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Darius schrieb:
> Die PWM Frequenz wird auch so gewählt, dass sie außerhalb des
> Hörbereichs liegt.

Die meisten BLDC sind mit kernen aus eisenblechen gemacht, das passt 
schlecht mit hohen frequenzen.

Den BLDC driver code von B. Konze zu analysieren hilft zu verstehen wie 
fucking kompliziert das ganze ist, besonders wie in den anfangszeiten wo 
die PWM noch softwaremässig gemacht wurde. Heute hat man 3 pwm 
counter-timer in hardware und kann die frequenz ziemlich frei wählen, 
das war früher nicht so.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Dieter D. schrieb:
> Das war im letzten Jahrtausend bereits eine Spielerei eines Doktoranden
> und seinem Diplomanden.

Jede grosse DJI Drohne 'spielt' beim Einschalten eine kurze Melodie mit 
den Hubmotoren.

von J. T. (chaoskind)


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Matthias S. schrieb:
> Jede grosse DJI Drohne 'spielt' beim Einschalten eine kurze Melodie mit
> den Hubmotoren.

Nahezu jeder ESC spielt ne "Melodie" aufm Motor, wenn man den Akku 
ansteckt. Gerne ein Piep pro Zelle.

Zumindest hat es bisher jeder so gemacht, denn ich den Fingern hatte, 
und sie kamen alle aus dem Modellbaubereich.

: Bearbeitet durch User
von Jens K. (jensky)


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Felix H. schrieb:
> einfache Frage. Warum fiept, singt ein BLDC?

Felix H. schrieb:
> Warum singt ein BLDC?

Ja was denn nun? Singen wie in der Oper? :-)

Spaß beiseite. Wie die anderen schon schrieben ist das die PWM die im 
hörbaren Bereich auf die Anker wirken.

von Felix H. (laufzeitoszillator)


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Michael B. schrieb:
> Weil, im Gegensatz zu Spule oder Trafo, wo deine Theorien greifen
> mögen,
> der Motor einen durch das Magnetfeld bewegten Rotor hat der NATÜRLICH
> durch den Stromripple unterschiedliche Beschleunigung hat und das über
> die Welle auf die ganze Apparatur überträgt.

Okay, das wäre die Gegen-EMK (Bewegungsinduktion und Lenz'sche Regel). 
Verstehe. Der Momentenrippel sorgt für eine ungleichmäßige 
Lagerbelastung und damit Geräuschentwicklung.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Beim ICE, wenn dieser beim Anfahren hochjault oder den Regionalzügen von 
Bomardier, sollte man aufpassen, dass nicht die falsche Melodie gespielt 
wird. Um das zu vermeiden sollen bestimmte Züge nur noch mit größerer 
Verzögerung aus dem Bahnhof langsamer anfahren. Ob da was dran ist oder 
nur eine Idee eines Büttnredners war, wird vermutlich nicht mehr 
aufgeklärt werden können.

von Hadmut F. (hadmut)


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Manche ICE piloten spielen mit dem gashebel absichtlich Gigi D’Agostinos 
«L’amour toujours» beim anfahren. KA warum.

von Thomas S. (thommi)


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Manche Ärzte lassen sogar Magnetresonanztomografen singen. Habe da mal 
eine Sequenz der Brandenburgischen Konzerte gehört. Klang echt gut.

: Bearbeitet durch User
von Darius (dariusd)


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Hallo

Hadmut F. schrieb:
> Manche ICE piloten spielen mit dem gashebel absichtlich Gigi D’Agostinos
> «L’amour toujours» beim anfahren. KA warum.

Wenn es denn wahr ist:

Weil sie es können, weil es Spaß machen muss, mit großen Maschinen mal 
zu spielen, weil sie einfach leben und irgendwann Routine eintritt.

Warum überholen Fernverkehrs LKW Fahrer  , die noch 3000 km und mehr 
Kilometer vor sich haben mit 91km/ ihre Kollegen, die mit 86 km/h 
fahren?

Eine Mischung aus Langeweile, weil sie (ihr, dieser eine LKW )es 
könnenoder auch nicht, weil es Ärger geben kann (kalkuliertes Risiko, 
der Kitzel des erwischt werden), als (fragliche, aber nun mal 
vorhandene) Herausforderung und eben weil sie noch 3000 und mehr 
Kilometer vor sich haben.

Es sind halt auch Menschen mit schnell einsetzender Routine.

Manchmal halt um vor den Kollegen noch einen Parkplatz auf den 
überfüllten Rastplätzen zu ergattern, das ist aber die Langweilige und 
sicherlich nicht hauptsächliche Ursache.

Warum baut man "nur so" aus Hobby Teslaspulen und zugehörige 
Hochspannungsgeneratoren - ab einer bestimmten Größe wird das sehr 
schnell richtig teuer, wenn man ehrlich ist, läuft so ein Generator auch 
ohne Defekte nur einige Stunden (wenn überhaupt) im Jahr usw.?

Weil es Spaß macht, weil man (und nicht jeder andere) es kann, weil man 
Mensch ist, weil ein bestimmtes Risiko dahinter steht.

"KA warum." ist eigentlich eine traurige Aussage in solchen 
Zusammenhängen...

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Darius schrieb:
> 91km/ ihre Kollegen, die mit 86 km/h

Das ist übrigens kein Zufall, dass zwischen den beiden Geschwindigkeiten 
fast genau ein Ton, bzw. Halbton, liegt. D.h. 2^(1/12).

von Hadmut F. (hadmut)


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Darius schrieb:
> "KA warum." ist eigentlich eine traurige Aussage ....

"KA warum" heisst "wir wissen alle warum" aber man darf es nicht sagen.

von J. T. (chaoskind)


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Dieter D. schrieb:
> Das ist übrigens kein Zufall, dass zwischen den beiden Geschwindigkeiten
> fast genau ein Ton, bzw. Halbton, liegt. D.h. 2^(1/12).

Aber ist es Zufall, dass sie sich mit genau diesen Geschwindigkeiten 
überholen? Oder wollen sie Musik spielen? Sollten sie sich besser mit 
ner Quinte überholen statt nem Halbton, das klänge sicher schöner?

Was ist, wenn sie unterschiedliche Bereifung drauf haben? Also klar, die 
Umfangsgeschwindigkeit entspricht der Fahrtgeschwindigkeit, wenn man von 
Schlupf und Walken absieht, aber die Länge eines Profilsegmentes dürfte 
einen ähnlichen Einfluss auf die musikalische Darbietung des 
Überholvorgangs haben, wie das Geschwindigkeitsverhältniss.

von Richard W. (richardw)


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War die 143er die welche beim Anfahren die Tonleiter gespielt hat?

von Kilo S. (kilo_s)


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Darius schrieb:
> Warum baut man "nur so" aus Hobby Teslaspulen und zugehörige
> Hochspannungsgeneratoren - ab einer bestimmten Größe wird das sehr
> schnell richtig teuer, wenn man ehrlich ist, läuft so ein Generator auch
> ohne Defekte nur einige Stunden (wenn überhaupt) im Jahr usw.?

Weil man(n) es kann, eventuell auch nicht aber die Herausforderung 
will.. weil, ist eben so!...

Jeder hat so seine Gründe...

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