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Problem mit Ansteuerung von 3-Phasen-schrittmotor
Suche nach: schrittmotor (549) |
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BID = 517810
Bohemien
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Hallo Liebe Helfer :
Es geht hier um eine 3-Phasen-Schrittmotorsteuerung die im wesentlichen aus drei Hauptteile besteht:
Mikroprozessor der (unter anderem) für die generierung des gewolltem PWM-signal zuständig ist, ein Schaltnetzteil der die passende Strom/Spannungen für die verschiedenen Bauteile generiert und die Endstuffe die aus drei MOSFET-Halbbrücken und deren Treiber besteht und eine Stromreglung.
Bei einem plötzlichen STOP des schrittmotors,der normalerweise durch deaktivierung des anliegenden Taktsignal hervorgerufen wird, also Spannung anliegen am Tor-eingang,(geschieht per Knopfdruck) brennen zwei aus der sechs MOSFET's der Halbbrücken
Dies passiert nur ab eine bestimmte Geschwindigkeit.
Man kann aber auch das Enabel signal ausschalten(so wird’s eigentlich gemacht um motor zum stoppen zu bringen), dann dreht aber der motor noch ein paar Umdrehungen mit fallende geschwindigkeit bis er zum Stillstand kommt.--->kinetische energie wird erzeugt---->die Leistung wird in die iPM induziert---->wie reagieren die FETS darauf?
jede Phase hat ihre Halbbrücke mit treiber (IR2104S)(MOSFET IRF640)
also insgesamt 6 MOSFETs.
da das mein erster Beitrag ist bitte ich um Aufklärung falls ich irgendeine Regel nicht respektiert habe.
danke im voraus.
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BID = 517815
perl
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Zitat :
| | Bei einem plötzlichen STOP des schrittmotors,der normalerweise durch deaktivierung des anliegenden Taktsignal hervorgerufen wird, also Spannung anliegen am Tor-eingang,(geschieht per Knopfdruck) brennen zwei aus |
Das ist ja wohl ein schwerer Designfehler. Sowohl in der Software wie auch in der Hardware.
Zitat :
| | Enabel signal ausschalten(so wird’s eigentlich gemacht um motor zum stoppen zu bringen), dann dreht aber der motor noch ein paar Umdrehungen mit fallende geschwindigkeit bis er zum Stillstand kommt.--->kinetische energie wird erzeugt---->die Leistung wird in die iPM induziert---->wie reagieren die FETS darauf? |
Das kommt natürlich auf die Schaltung an. Bei komplementären Enstufen dürften die Substratdioden leiten, wenn die induzierte Spannung die Betriebsspannung überschreitet. Die halten genausoviel Strom aus wie der eigentliche FET, sind oft aber ziemlich langsam.
Dann kann es zum Knall kommen, wenn vor dem Freiwerden der gegenüberliegende Transistor wieder einschaltet.
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Haftungsausschluß:
Bei obigem Beitrag handelt es sich um meine private Meinung.
Rechtsansprüche dürfen aus deren Anwendung nicht abgeleitet werden.
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[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 23 Apr 2008 16:50 ] |
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BID = 517821
Bohemien
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Danke sehr Perl für die superschnelle Antwort!Echt Hilfreich
Also das problem bei der software werde ich nicht herausfinden(nicht Gut im software) aber du sagtest falls die induzierte spannung die Betriebspannung übersteigt...:
der Treiber der Halbbrücke (IR2104S) liegt an 15 V und MOSFETs an 120V (drain)!
wie kann ich die induzierte spannung messen am besten ?!
interessanter für mich wäre zu verstehen wie der Strom in den MOSFETs fliesst bevor es zum knall kommt da es nicht immer die selben MOss trifft !
vielleicht kann ich daraus schlauer werden.
(schaltplan morgen da ich jetzt nach hause muss )!
Danke nochmal 
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BID = 518017
Bohemien
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Hallo.
Hier eine partie vom schatplan der endstuffe,ich habe hier nur eine Phase (V) vom Drehstrom da die beiden anderen pahsen genau so gebaut sind (bei einer fehlt die stromregelung wie auf dem SP erklärt).
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BID = 518078
perl
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Das ist ja schon eine etwas kräftigere Steuerung. Da können auch Layoutfehler zum Ausfall von Bauteilen führen.
Welche Leistung hat denn der Motor und was geht ausser den MOSFETs sonst noch zu Bruch?
Generell wirst du einen Schrittmotor, den du mit einer Rampe auf seine Endgeschwindigkeit beschleunigen musst, auch nicht mit einem Ruck anhalten können ohne dass es dabei zu einem Schrittverlust kommt. Der Unterschied zum Auslaufenlassen ist evtl. garnicht gross.
Mit einer entsprechenden Verzögerungsrampe wirst du den Motor also schneller stoppen können, als mit einem schlagartigen Abfall der Frequenz auf 0.
Klar sein muss dir, das bei jeglicher Abbremsung, das Netzteil, hier evtl. die Zenerdioden an den FETs, die kinetische Energie aufnehmen können muss ohne dass es zu Schäden kommt.
Möglicherweise kommt beim plötzlichen Herabfahren des Motors auf f=0 soviel Strom aus diesem heraus, dass die Strombegrenzung anspricht und den PWM nun falsch steuert und einen laaaangen Impuls ausgibt.
Im Generatorbetrieb fliesst der Strom ja in der anderen Richtung ....
Ausserdem solltest du dir mal anschauen, ob deine PWM-Software den ruckartigen Übergang zur Frequenz 0 überhaupt sauber schafft.
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BID = 518673
Bohemien
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Hallo Perl.
Motornennstrom 1,3 A bis 5,5 A.
Also ausser den Fets brennt nichts durch.
ich teste alles nochmal und melde mich dann.
Ich danke für die hilfe 
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BID = 519975
Bohemien
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Also ich muss sagen ich weiss einfach nicht weiter..
die fets brennen nicht jedesmal aber tatsache ist, sie brennen durch !
ich muss nun die funktionsweise folgende schaltung verstehen, so wird
ja prinzipiel der schrittmotor gesteuert
Die Fets liegen an 120 V.
Danke für jede Hilfe
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BID = 520058
Jornbyte
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Ich verwende in jeder geschalteten Phase eine Schottky Diode mit trr 1ns gegen Vcc und GND. Deine Z-Diode ist dafür ungeeignet um die Induktionsspannungen zu unterdrücken. Wie Perl schon geschrieben hat, musst du den Motor über die Rampe bremsen. Sonst bekommst du neben den Schrittverlust die volle Ladung der zuletzt eingeschalteten Spulen auf die FET zurück. Der Tot der Bauteile ist so vorprogrammiert.
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mfg Jornbyte
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wer Tippfehler findet, kann sie behalten.
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BID = 520113
Bohemien
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Danke für den Tipp. ich guck mal was sich machen lässt bei der SMCJ
ich muss aber trotzdem wissen wie laufen die ströme in den Fets bei
jeder geschalteten Phase. wäre echt hilfreich .
Danke im voraus
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BID = 520120
hajos118
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Hab' Dir mal eine mögliche Reihenfolge eingezeichnet ...
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BID = 520134
Bohemien
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besten dank.
ich mach dann mal n paar messungen und melde mich nochmal .
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BID = 520514
Bohemien
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Hallo zusammen,
also ich habe statt die FETS 6 dioden genommen(BY 550-800).
ich drehe den Motor manuel(er ist auf eine Achse positioniert) und
erreiche allein mit der 48V gleichgerichtet.
da ich-noch nicht- die möglichkeit den Motor elektrisch zu drehen (aus
anderen Gründen), ist es sehr unpraktisch Motor und messgerät
gleichzeitig zu nutzen habe ich ein ELKO am ausgang getan,so bleibt mir
die spannung erhalten.
Trotzdem ist es nix wenn ih die ströme untersuchen möchte. deswegen
habe ich mir Pspice runtegeladen und möchte es damit versuchen zu simulieren allerdings fehlt mir die Information : wie simulieret mann Drehstrom mit Pspice. ich habe eine seite im netz gefunden allerdings muss ich erst das Buch kaufen  na ja.
ist Pspice für eine B6-Schaltung geeignet Übehaupt? was könnte ihr mir
sonst empfehlen?! Ich danke im voraus.
P.S hier die zusammen gebastelte B6
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BID = 520593
Jornbyte
Moderator
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Schönes Bild und schöne Dioden, aber für diese Zwecke ungeeignet.
Ich hatte, wie Perl auch, weiter oben geschrieben, auf was du achten sollst.
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mfg Jornbyte
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BID = 521579
Bohemien
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So ! Hallo erstmal .
ích habe genug Fets kaputt gemacht und jetzt entscheide ich mich für die "günstigere" variante: Pspice simulation.
ich möchte natürlich nicht die komplette schaltung simulieren,nur treiber+Fets+pwm. und da kommen die probleme schon!
lohnt es sich überhaupt zu simulieren (ich dachte da kann ich beliebig viele dioden ausprobieren usw),oder eher nicht! falls ja,wie simuliere ich mein PWM signal<=== die grosse frage.
noch eins. in den SHDN eingang (SD) kommt normalerweise mein enabel signal rein ( im Habbrücken treiber IR2104s ).
Enabel signal schaltet eingentlich den Motorphasenstrom ein.
muss ich mir auch darüber gedanken machen wie ich den hinbekomme oder ist es möglich darauf zu verzichten zum simulieren und eine entspechende spannung reingeben.
Vcc = 15 V
IN = PWM <=== wie soll sie simuliert werden
SD = Enabel
COM = GND
...
ich danke für jede Hilfe:)
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BID = 522561
Bohemien
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ich nerve schon ich weiss aber niemand wurde als meister geboren
soo ich habe auf die simulation verzichtet und wollte die Dioden tauschen mit geeignetere bauteile die die kinetische Energie aufnehmen können,Freitag aber habe ich etwas anderes festgestellt.ohne last nimmt der motor bis zu 1,5 A auf... normalerweise !!! ab eine bestimmte drehtzahl hat der Motor das 10 fache aufgenommen.. 10A !!! unerklärlich für mich! eine komiliton schaut sich die Software an. Hardwaremässig brauchen wir n paar tips ( wie bisher für die wir natürlich dankbar sind )
also bevor ich die Dioden einsetze warte ich auf mögliche erklärungen.
MFG
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