Ich habe da mal ne grundlegende Frage zur Funktionsweise eines Motortreibers der mittels PWM angesteuert werden. Im Prinzip wandelt der Motortreiber doch das digitale Signal in ein analoges Signal um, mit dem dann der Motor angesteuert wird. Richtig? Je breiter das Tastverhältnis ist, desto schneller dreht der Motor. Irgendwie durch größere Fläche des Impulses(Integralrechnung usw.. Doch wie sieht das in analog gewandelte PWM Signal aus? Wie eine Sinuskurve?
Im Prinzip.... NEIN Je breiter... JA Doch... fast Der Motor wird direkt mit der PWM angesteuert. Da du ja Integralrechnung beherrscht, rechne dir mal aus was da der Strom macht, wenn die Motoreingangsspannung rechteckförmig zwischen Null und UB schwankt. Stromspannunggleichung einer Motor(wicklung): ul(t) di(t) ------- = ------- L dt Es stellt sich im Motor eine rampenförmiger Stromverlauf ein. Dieser ist fast wagerecht und steht im selben Verhältnis zum Nennstrom wie das Tastverhältnis zur Ansteuerung der PWM hat. (0..100%) bei geeigneter PWM-Ansteuerung auch -100...+100%
Nun. Es ist wohl kaum Möglich, größere Motoren direkt an einen Ausgang eines elktronischen Schaltkreises zu schließen. Der Motortreiber wandelt das PWM-Signal (zB 5/0 Volt) in eine dem Motor "passendere" Spannung um. zB 24/0Volt. Der Motortreiber ist so gebaut, dass dieser höhere Ströme schalten kann, zB 10A. Ein elektronischer Schaltkreis kann an seinen Ausgängen nur ca 10..20mA (je nach Typ auch 50mA) liefern. Sonst wird er zerstört...
Und wie wird dann zwischen Vor- und Rücklauf gewechselt? Durch positive und negativen Spannung?
nein. dadurch das die vollbrücke "andersrum" angesteuert wird:
So sieht eine H-Vollbrücke aus:
+UB
---------o--------------------------------O-------
| | | |
T1 ^ ^ T3
| | | |
o----------Motor-----------------o
| | | |
T2 ^ ^ T4 ^ solln
Dioden
| | | | sein
---------o--------------------------------O-------
Masse
Rechslauf: T1&T4
Linkslauf: T2&T3
werden diese Transistoren jetzt nicht nur AN/AUS geschalten, damit der
Motor in die eine oder andere Richtung dreht. Sondern ganz schnell an
oder ausgeschalten (so1000mal je sek) so wird wie erst beschrieben die
mittlere Motorspannung/Strom verändert.. SOmit auch Drehzahl/Moment..
das sollte der motortreiber sein. sowas gibt es auch mit drei, statt mit zwei strängen (also 6 Transistoren). Das nennt man dann gewöhnlich Frequenzumrichter für Drehstromantriebe. Hast bestimmt schon gesehen
Hi, sinusförmiger Stromverlauf? Warum denn das? Ein Gleichstrommotor wird, entgegen seiner Bezeichnung, mit Gleich_spannung_ betrieben. Deine PWM macht je nach eingestelltem Tastverhältnis einen bestimmten Mittelwert (der Gleichspannung). Dies muß jetzt einer Leistungsstufe, an der der Motor angeschlossen ist zugeführt werden. In der Regel sind das sogenannte H-Brücken. Die können sowohl aus bipolaren Transitoren, als auch aus FET bestehen. Das aber nur dann, wenn Du die Drehrichtung umkehren willst, bzw. wenn aktive- oder Nutzbremsung betrieben werden soll. Für eine Drehrichtung brauchst Du nur einen Leistungstransitor! Bisher sind wir nur bei einer Steuerung durch PWM, also so, als wenn ein Motor an einer Leistungsendstufe durch variable tEin/T -Zeiten in seiner Drehzahl gesteuert wird. Der Strom der sich daraus ergibt hängt von der Last ab (also auch, ob beschleunigt oder gebremst wird). So ein Motor hat eine sog. Quellenspannungskennlinie, weil er ja auch als Generator wirkt. Im stationären Zustand (konst. Drehzahl, kein Lastwechsel), gilt also für den Strom tatsächlich i = 1/L * Integral(Ub-Uq) dt, während der Einschaltzeit. Bei einem angenommenen Tastverhältnis von 50% wird der Strom mit gleicher Steigung abnehmen. Aslo ist der Strom nicht sinusförmig. sondern _dreieckförmig!_ isso guude ts
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