Drehzahlregelung von DC-Motoren ohne Sensor

[Fritz G. (fritz65)]

Ich habe gerade einen alten Kassettenrekorder geschlachtet, insbesondere 
interessierte mich, wie die Drehzahl des Motors geregelt wird. Dafür 
scheint ein dreibeiniges IC namens KA2404 zuständig zu sein. Dazu findet 
sich sogar ein Datenblatt. Allerdings ist die Funktion dort nicht 
erklärt. Es scheint wohl den Motorstrom konstant zu halten (Diagramm 
rechts oben), aber die Drehzahl wird doch durch die Spannung nicht durch 
den Strom bestimmt. Einen Drehzahlsensor gibt es nicht. Wie funktioniert 
die Regelung?

https://www.ulutaselektronik.com/urun/ka2404-to-92l-speed-controller-ic?srsltid=AfmBOooXWZXBA4XyplS7LQ8_t7YLTW9fYulkyahDEfWG1S6TfLudV4Lv

[H. H. (hhinz)]

Fritz G. schrieb:
> Wie funktioniert
> die Regelung?

IxR-Kompensation.

[Michael B. (laberkopp)]

Fritz G. schrieb:
> Es scheint wohl den Motorstrom konstant zu halten

Nein.

Er erhöht bei steigendem Motorstrom auch die Motorspannung.

Damit wird der Spannungsabfall an der Wicklung bei höherem Strom 
ausgeglichen, nicht zu 100%, dann würde es instabil schwingen, sondern 
zu 98%.

Der Motor wird also unter Belastung doch etwas langsamer.

[Arno R. (arnor)]

Michael B. schrieb:
> Er erhöht bei steigendem Motorstrom auch die Motorspannung.

Man könnte auch sagen, die Schaltung erzeugt in einem gewissen 
Strom-/Spannungsbereich einen negativen differentiellen Widerstand.

Für den TO was zum lesen zu dem Thema:

Beitrag "DC Motor Stabilisator - wie früher bei den Kassettenrecordern"

[Fritz G. (fritz65)]

Michael B. schrieb:
> Nein.
>
> Er erhöht bei steigendem Motorstrom auch die Motorspannung.
>
> Damit wird der Spannungsabfall an der Wicklung bei höherem Strom
> ausgeglichen, nicht zu 100%, dann würde es instabil schwingen, sondern
> zu 98%.
>
> Der Motor wird also unter Belastung doch etwas langsamer.

Danke für die Erläuterung. Also hat der Regler einen negativen 
differenziellen Widerstand, der den Wicklungswiderstand (fast) 
kompensiert?

[Michael B. (laberkopp)]

Fritz G. schrieb:
> Also hat der Regler einen negativen differenziellen Widerstand, der den
> Wicklungswiderstand (fast) kompensiert?

Ja.

[H. H. (hhinz)]

Es gab da mal den TCA900/910 von SGS. Im Datenblatt steht das zumindest 
in Formeln.

[Matthias S. (dachs)]

In DDR Kassetten-Geräten war das eine kleine Extra-Platine mit 2 
Transistoren.
Wenn Interesse besteht, kann ich das mal raussuchen.

[Arno R. (arnor)]

Matthias S. schrieb:
> In DDR Kassetten-Geräten war das eine kleine Extra-Platine mit 2
> Transistoren.

Oder mit ordentlichem Differenzverstärker und daher 3 Transistoren.

[Wolfgang D. (blitz_f)]

Moin,
es gibt eine elegantere Technik. Permaneterregten DC-Motor mit PWM 
betreiben. in der PWM-Pause die Spannung am (Motor-) Kollektor abtasten. 
Die Spannung ist direkt proportional zur Drehzahl. Diese als Istwert für 
einen Regler verwenden, der dann die PWM-Pulsweite steuert.
Gruß, W.

[Vanye R. (vanye_rijan)]

Hier eine Erklaerung der Funktionsweise und eine diskrete (mit OPV)
Schaltung die das ausnutzt und sich an die Motordaten anpassen laesst:

 https://www.ednasia.com/precision-dc-motor-speed-control-via-pot-or-dac/


Funktioniert wirklich sehr gut.

Vanye

[H. H. (hhinz)]

Vanye R. schrieb:
> Funktioniert wirklich sehr gut.

Mit der genannten Einschränkung:

Michael B. schrieb:
> Damit wird der Spannungsabfall an der Wicklung bei höherem Strom
> ausgeglichen, nicht zu 100%, dann würde es instabil schwingen, sondern
> zu 98%.

[Vanye R. (vanye_rijan)]

> Mit der genannten Einschränkung:

Das ist richtig, man dreht am Trimmer bis es schwingt und dann ein 
Stueck zurueck und alles ist super.

Vanye