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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Richtige PWM Frequenz für Motor


Autor: Reamer (Gast)
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Hallo,

gibt es eine Möglichkeit die richtige PWM Frequenz für einen 
Elektromotor zu berechnen oder gibt es dafür Tabellen oder ist das 
Glücksache? Mein Motor läuft mit 1kHz PWM schon ganz gut. Nur macht er 
Geräusche im unteren Dehzahlbereich (0-500 U/min), danach läuft er 
leise(500-3000 U/min). Ich möchte gern die beste Frequenz treffen(100 Hz 
bis 8 kHz sind möglich).

Dankeschön


Autor: holzi (Gast)
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Was spricht gegen ein paar Versuche und Messungen ?

holzi

Autor: Reamer (Gast)
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Ach, da spricht nichts dagegen. Nur muss es doch noch eine andere 
Möglichkeit geben.

Autor: Sonic (Gast)
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Da dein Motor eine relativ hohe Induktivität hat ist es schon ab 
niedrigen Frequenzen (z.B. 1kHz) möglich, einen gleichmäßigen Lauf 
hinzukriegen. Wenn dich das Geräusch stört musst du eine Frequenz 
ausserhalb des hörbaren Bereichs wählen, z.B. >15kHz, das dürften die 
meisten Menschen nicht mehr hören. In deinem Fall wären dann wohl 8kHz 
das Maximum. Musst nur dein Leistungsteil so ansteuern dass die Flanken 
nicht verschliffen werden (Verlustleistung). Dem Motor ist die hohe 
Frequenz egal.

Autor: Reamer (Gast)
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Gut, probier ich mal aus.

Autor: Uwe (Gast)
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Hi!
<Wenn dich das Geräusch stört musst du eine Frequenz
<ausserhalb des hörbaren Bereichs wählen, z.B. >15kHz,
Wenn der Motor eine recht hohe Induktivität hat, hat er dann aber ein 
schlechtes Drehmoment in den unteren Drehzahlen bzw. das Verhältnis 
PWM/Drehzahl ist nicht sehr linear. Wenn du in den unteren Drehzahlen 
noch ein vernünftiges Losbrechmoment brauchst, ohne das der Motor dann 
hochdreht, solltest du eher mit 100Hz testen. Hängt natürlich sehr stark 
von Motor und Anwendung ab.

Viel Erfolg,Uwe

Autor: Sonic (Gast)
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Ich hab'n Modellauto mit 10kHz-PWM laufen, der Motor läuft ganz sanft, 
mit kaum Spürbarem Losbrechmoment an. Bei dieser Frequenz kan man's fast 
mit Gleichspannung vergleichen.

Autor: Uwe (Gast)
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Hi!
@Sonic
Dein Motor hat 3,5,10 Windungen? Versuche das mal mit einem dickeren zb, 
aus einem normalen KFZ. Wenn er natürlich ohne Kraft, also ganz sanft 
losgehen soll ist das richtig. Wie gesagt, hängt natürlich sehr stark
von Motor und Anwendung ab.

MFG Uwe

Autor: Sonic (Gast)
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Der Motor hat 14 Windungen und hat 'unten raus' natürlich nicht viel zu 
reißen, ist ja nur das Modellauto zum Anschieben.

Autor: N. K. (bennjo)
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In der Leistungselektronik ist normalerweise die Schaltgeschwindigkeit 
und damit der Verlust am Halbleiterschalter maßgebend. Der Preis von 
IGBTs geht z.B. vorrangig nach der Schaltgeschwindigkeit. Allerdings 
sind 10KHz meiner Erfahrung nach schon faste etwas überdimensioniert. Du 
musst beachten das man sich mit jedem Schaltvorgang Störungen 
einholt...sehr ärgerlich wenn man irgendwas messen will.
Ich habe derzeit ein Projekt indem ein 3-Phasen Sinus mit 5KHz PWM 
erzeugt wird...der PWM-Wert wird sogar nur mit 1,25KHz updgedatet. Das 
bedeutet bei 50Hz "Netzfrequenz" nurnoch 23 Stützpunkte pro 
Wellendurchgang!
Meine Asynchronmaschine läuft damit wunderbar.
Im Allgemeinen sind Elektrische Motoren ziemlich träge Gebilde, im 
Vergleich zu anderen elektronischen Bauelementen.


Gruß,
Nikias

Autor: bla (Gast)
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Damit haben schon ganz andere Leute Probleme gehabt:

Bei meinem T60p Notebook von IBM pfeift der Lüfter im unteren 
Drehzahlbereich. Die haben die Frequenz wohl auch zu niedrig gewaehlt,
und das bei einem 2,5k teuren Notebook - peinlich.

Autor: Schwamm (Gast)
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Hallo,

also ab 8kHz bewegt sich mein Motor gar nicht mehr, die 
Ausgangsrechteckspannung sieht dabei aber noch sehr gut aus. Ich lass 
ihn jetzt bei 4kHz laufen. Da macht er halt auch noch etwas Krach aber 
ist ja auch eine Maschine. Trotzdem müsste es doch irgendwelche 
Berechnungsgrundlagen für die PWM geben.

Autor: Bernd (Gast)
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Moin,
Ich habe auch ein Programm wo eine 8-Bit PWM mit einem Timer von 20 auf 
255 Hochgezählt wird.
Oben stand dass die PWM nicht linear zur Motordrehzahl ist.
Dieses Problem ist mir auch schon aufgefallen..

Weiß jemand was ich dagegen tun kann?
Höhere Frequenz, oder eher Niedriger?

Gruss

Alex

Autor: Sven (Gast)
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>> Oben stand dass die PWM nicht linear zur Motordrehzahl ist.
>> Dieses Problem ist mir auch schon aufgefallen..
>> Weiß jemand was ich dagegen tun kann?

Nicht Enable-PWM, sondern One-Phase-PWM verwenden. Sprich Du schaltest 
die Spannung nicht per PWM zu, sondern Du schaltest den Motor zwischen 
Vcc und GND um. Wie soll ich das jetzt erklären? Steht was dazu im 
Datenblatt zum L6202, auf Seite 7.

Sven

Autor: Bernd (Gast)
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Hallo,
Als Treiber hab ich aber maximal Platz für ein SOT23 Bauteil 
(Transistor..)
Ich dachte eher an eine Softwarelösung.

Könnte man zb. das Hochzählen der PWM nicht Linaer (Also immer Plus 
Eins) sondern durch eine Funktion zweiten Grades erledigen Lassen?
Somit könnte man dem Problem entgegenwirken.
Nur die Frage ob die PWM auch Werte wie 23.56 Annimmt?? (Bei Bascom)
Ansonsten halt runden.

Gruss

Alex

Autor: tom (Gast)
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hi,
kann man das Pfeifen vom Motor nicht mit einem Elko, parallel zum motor, 
wegglätten?
Hab im Moment leider nicht die Möglichkeit was auszuprobieren.
gruß, tom

Autor: Sven (Gast)
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>>Als Treiber hab ich aber maximal Platz für ein SOT23 Bauteil

Dann hast Du Pech ;-)

>>Könnte man zb. das Hochzählen der PWM nicht Linaer (Also immer Plus
>>Eins) sondern durch eine Funktion zweiten Grades erledigen Lassen?
>>Somit könnte man dem Problem entgegenwirken.

Nur entgegenwirken, aber nicht beseitigen. Das hängt mit der Gegen-EMK 
des Motors zusammen und wird damit sowohl drehzahl- als auch 
lastabhängig. Sprich bei konstanter Last geht das, aber die Last ist im 
allgemeinen drehzahlabhängig (z.B. Luftwiderstand bei Lüftern, Reibung), 
dann mußt Du damit leben, dass die Drehzahl eben nicht proportional zu 
PWM ist.

Sven

Autor: tom (Gast)
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hi,
wenn du jedesmal, wenn du das PWM-Signal einschaltest den
Wechelspannungsanteil stark verstärkst und mit dem Controller misst, 
kannst du daraus die Drehzahl berechnen (zähl die maxima oder fallenden 
Flanken und teil sie durch die Wicklungen des Motors) um das PWM-Signal 
nachregeln.
Dafür solltest du aber ein Oszi haben um den Verstärker richtig 
einzustellen und den Messzeitpunkt herauszufinden. Aber wenn du das 
geschafft hast klappt das ganz gut.
Viel Spass, Tom

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