Hallo zusammen,
ich betreibe eine kleine Schaltung mit Motortreiber die einen Motor über
PWM in der Geschwindigkeit regelt. Hab die Schaltung gerade mal über das
Netzteil versorgt und festgestellt das der Motor bei halber Drehzahl
mehr Strom verbraucht als bei voller.
Hab dann mal den Oscar mit der Strommesszange drangehangen und das selbe
festgestellt, der Effektivwert ist bei Halbgas mehr als doppelt so hoch
wie bei Vollgas. Der Mittelwert verhält sich aber linear.
Kann mir einer das Phänomen erklären?
Gruß Kuen
Moin, was ist den das für ein Motor (DC, Asynchron,...)?
Ist dein Treiber ein PWM-Umrichter oder ein Tiefsetzsteller?
Hast du die Spannung verändert, um die Drehzahl runter zu regeln oder
hast du die Last vergrößert?
Bastler
Unter welchen Bedingungen tritt das auf Leerlauf oder mit Last?
Vielleicht auch die Freilaufdiode am Motor vergessen/kaputt? Mit einem
Oszi die Spannung über den Motor bestimmen, während der Leitphase etwa
Betriebsspannung und ansonsten 0,7 V.
Verfügt die Motorsteuerung auch über eine elektrische Bremse
(Zweiquadrantensteller)?
Der Motor ist ein DC Motor.
Treiber siehe Anhang. Was ist ein Tiefsetzsteller?
Der Motor wird über nur das Tastverhältnis des PWM Signals in der
Geschwindigkeit geregelt.
Kuen wrote:
> Hab dann mal den Oscar mit der Strommesszange drangehangen und das selbe> festgestellt, der Effektivwert ist bei Halbgas mehr als doppelt so hoch> wie bei Vollgas. Der Mittelwert verhält sich aber linear.
Wie bitte misst du im DC Messbereich Effektiv und Mittelwert ? Bei DC
ist Effektivwert immer gleich Mittelwert, alles andere ist kein DC.
PS: Irgendwas misst oder machst du also falsch. Ein Motor im Leerlauf
hat eine nur sehr leicht ansteigende Stromkurve, wenn man die Spannung
hochdreht. Mit PWM (also quasi einem Schaltnetzteil) beginnt die
Stromkurve nahezu bei Null, steigt danach aber sehr viel steiler an, da
die Spannung bei niedrigen PWM Werten in Strom umgesetzt wird (da Paus =
Pein, aber Uaus<Pein).
Mit erffektivwert aussagen muss man aufpassen. Ueblicherweise sind die
auf einen Crestfaktor limitiert, der leicht ueberschritten wird. Bei
einem PWM ist der Crest etwas wie Puls/Repetition im quadrat.
Der Motor wird also von einer H-Brücke aus angesteuert. Teile der
H-Brücke bilden zusammen mit der Motorinduktivität einen Tiefsetzsteller
(auch Abwärtswandler oder Buckconverter genannt).
Der Motor war wohl nicht belastet nehme ich an(?).
Du hast den Strom mit einer Strommesszange gemessen. Was für eine? Nur
die mit einem Hallsensor können den absoluten Strom messen.
Was du am Bildschirm gesehen hast, war möglicherweise diese
Stromwelligkeit, nicht der Strom selbst. Diese hängt ab vom
Tastverhältnis genau wie die Spannung über deinem Motor.
Ansonsten ist es schon möglich, dass ein permanten erregter DC-Motor bei
halber Drehzahl ca. das doppelte an Strom zieht. Das schafft man, indem
man eine Last anschließt, die bei halber Drehzahl das doppelte an
Drehmoment erfordert. Aber das ist hier ja wohl nicht der Fall, oder?
Bastler
>und kann der Motor PWM oder liegt parallel dazu noch ein dicker,>fetter Elko?
Also ein Elko von 10µ liegt parallel.
>Der Motor war wohl nicht belastet nehme ich an(?).
Doch doch, da hängt ein kleines Getriebe dran.
>Du hast den Strom mit einer Strommesszange gemessen. Was für eine?
Tektronix TCP202.
>Ansonsten ist es schon möglich, dass ein permanten erregter DC-Motor bei>halber Drehzahl ca. das doppelte an Strom zieht. Das schafft man, indem>man eine Last anschließt, die bei halber Drehzahl das doppelte an>Drehmoment erfordert. Aber das ist hier ja wohl nicht der Fall, oder?
Wie gesagt, nur das Getriebe, welches selber aber nicht belastet wird.
Der Elko ist suboptimal. Jede Ein-Phase fließt kurz ein sehr hoher
Strom, um den Elko zu laden. Die üblichen PWM-Vereinfachungen gelten
nicht mehr.
Die PWM über die H-Brücke funktionert so (ohne Elko!):
1. (Ein-Phase) Zwei quer gegenüberliegende Transistoren (Beispiel mit
M1, M4) schalten durch und legen eine Spannung an den Motor an.
2a. (Freilauf-Phase) Ein Transistor wir abgeschaltet (M1 bzw. M4). Die
Motorinduktivität sorgt dafür, dass der Strom durch den noch leitenden
Transistor (M4 bzw. M1) und die gegenüberliegende Diode (D3 bzw. D2)
freiläuft.
oder
2b. (Freilaufphase) Beide Transistoren werden abgeschaltet. Der Strom
fließt durch die den Transistoren gegenüberliegenden Dioden (D2, D3). Es
findet Energierückspeisung statt.
weiter mit 1.
2b wird i.a. nur fürs Bremsen benutzt, da sonst die Schaltfrequenz
ansteigt und somit die Schaltverluste.
>>Tektronix TCP202.
Das kann beides messen.
Vergiss den unten beschriebenen Fall, ein Getriebe hat eine
M-n-Kennlinie mit positiver Steigung.
Entferne den Elko und miss nochmal(deine H-Brücke hat doch hoffentlich
die Dioden D1..D4?).
Bastler
>>2b wird i.a. nur fürs Bremsen benutzt, da sonst die Schaltfrequenz
ansteigt und somit die Schaltverluste.
Sorry, da war ich in Gedanken bei der Schwellwertregelung, das ist was
anderes...
