Widerstandsmessung mit Datalogger --> Der kann aber nur Spannungen

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Autor
Widerstandsmessung mit Datalogger --> Der kann aber nur Spannungen
Suche nach: widerstandsmessung (518)

    







BID = 699623

querys

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Beiträge: 214
 

  


Hallo zusammen,

ich bin immer noch mit meiner Diplomarbeit beschäftigt.
Ich soll dazu noch die Abkühlungskurve des Elektromotors bestimmen. Meine erste Idee war, dass ich alle 30 Sekunden den Widerstand der Wicklung messe und über eine vorher bestimmte Materialkonstate auf die Temperatur zurückrechne.

Leider sieht mein Professor die Messmethode als zu ungenau an und will mehr Messwerte.
Dies soll nun einem Datalogger der Firma 2d-datarecording passieren. Dieser besitzt neben vielen digitalen Eingängen auch über analoge Eingänge die 0-5V messen und vermutlich auch aufzeichnen.

Jetzt die Frage:
Ist es möglich von der aufgezeichneten Spannung später auf die Temperatur bzw. den Widerstand zu kommen? Ich meine ja nicht (da mir der Strom fehlt).
Von daher wäre der Datalogger für diese Anwendung sinnlos?
Oder gibt es eine Schaltung, bei der das gehen würde?

Danke für Tipps

BID = 699635

Rafikus

Inventar

Beiträge: 4109

 

  

Hallo,

könntest Du noch mal erwähnen in welcher Richtung Du studierst?

Rafikus

BID = 699636

querys

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Beiträge: 214

Gern.
Ich studiere Fahrzeugtechnik und schreibe meine Diplomarbeit im Bereich Fahrzeugelektrik.

BID = 699640

Rafikus

Inventar

Beiträge: 4109

Diplomarbeit in Fahrzeugelektrik und dann eine solche Frage?

Sowas macht man, indem ein konstanter Strom durch den unbekannten Widerstand geschickt wird, der Spannungsabfall wird gemessen und nach Herrn Ohm wird dann gerechnet.

Wenn der Logger über mehrere Analogeingänge verfügt, muss es nicht einmal eine Konstantstomquelle sein. Den Strom misst man dann passend zu der Spannungsmessung dazu und rechnet wiederum um.

Hast Du denn schon mal nachgerechnet, in welchem Berech der Ohmsche Widerstand der Wicklung in dem interessanten Temperaturberech liegt?
Reicht dafür die Genauigkeit der Spannungsmessung des Loggers?

Rafikus

BID = 699641

querys

Stammposter



Beiträge: 214

Danke für die Antwort.
Der Logger hat nur analoge Spannungseingänge, die alle von 0-5V gehen. Wieviele es sind weiß ich leider nicht, aber mindestens zwei.

Da ich den Motor (noch) nicht habe konnte ich nicht vorab einschätzen, wie der Widerstand liegt und auch nicht, was ich für eine Widerstandänderung während der Messung zu erwarten ist.

Mir ist natürlich klar, dass ich bei konstantem Strom und bekannter Spannung am Widerstand selbigen ausrechnen kann.
Ich befürchte aber, dass ich den Strom nicht so klein machen kann, dass er keinen Einfluss mehr auf die Wicklungstemperatur hat bzw. die Spannung am Widerstand während der Messung den zulässigen Bereich verlässt.

Ich persönlich halte den Logger für ungeeignet.


Edit: Hab den Logger auf der Homepage gefunden. Er hat 5 analoge Eingänge.
Datenblatt Logger (pdf)

[ Diese Nachricht wurde geändert von: querys am  1 Jul 2010 17:33 ]

BID = 699648

Rafikus

Inventar

Beiträge: 4109

Schon mal was von Spannungsteiler gehört?
Ein Labornetzteil wird wohl zur Verfügung stehen.
Der Strom soll auch nicht während der ganzen Abkühlphase durch die Wicklungen fliessen, sondern nur während der Messung.
Es düfte doch reichen, wenn alle 2min eine Messung stattfindet, und da wird eben der Strom für etwa 5sec eingeschaltet.

Hast Du denn schon mal in Erfahrung gebracht, wie groß in Etwa der (Gleichstrom)Widerstand einer Motorwicklung ist.
Oder ist nicht mal bekannt, ob es ein 10W ein 200W oder ein 5kW Motor sein soll? Gleichstrom oder Drehstrom?

Rafikus

BID = 699651

querys

Stammposter



Beiträge: 214

Es ist ein permanenterregter Gleichstrommotor mit 20kW Nennleistung.

Ja Spannungsteile ist mir ein Begriff. Der Datalogger soll permanent mitlaufen und ununterbrochen die Daten aufnehmen, so das Ansinnen des Professors.
Ich hätte jetzt ganz profan alle 30 Sekunden den Widerstand mit nem Multimeter an den Klemmen des Motors gemessen.

Nein ich habe keine Ahnung wie groß der Widerstand sein könnte.

BID = 699659

Her Masters Voice

Inventar


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Beiträge: 5307
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Frag deinen Professor ob er vielleicht auch einen Diplomarbeit ohne Strom anbietet, was mit Speckstein kommt immer sehr pittoresk rüber. Wie es aussieht fehlen dir sämtliche Grundlagen für Strom.

BID = 699668

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
Es ist ein permanenterregter Gleichstrommotor mit 20kW Nennleistung.
Dann ist der Wicklungswiderstand klein.
Sehr klein sogar, sodaß du nicht einen Spannungsteiler, sondern einen Vorverstärker für die Messungen brauchen wirst.

BID = 699671

querys

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Beiträge: 214


Zitat :
perl hat am  1 Jul 2010 19:44 geschrieben :


Zitat :
Es ist ein permanenterregter Gleichstrommotor mit 20kW Nennleistung.
Dann ist der Wicklungswiderstand klein.
Sehr klein sogar, sodaß du nicht einen Spannungsteiler, sondern einen Vorverstärker für die Messungen brauchen wirst.


danke perl, das hilft mir sehr weiter.
sowas hab ich befürchtet, insbesondere dass auch die Widerstandänderung sehr klein sein wird.
Messverstärker... na klasse bei meinem Glück gibt es an der FH keinen einzigen Verstärker der im Bereich 0-5V arbeiten kann.

BID = 699678

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
bei meinem Glück gibt es an der FH keinen einzigen Verstärker der im Bereich 0-5V arbeiten kann.
Das ist auch nicht nötig.
Hauptsache, dass er die Übersteuerung während des Motorbetriebes aushält und bei der Messung aus vielleicht 20mV eine Ausgangsspannung in genannter Höhe erzeugen kann.
Die Messtromquelle zu entwerfen könnte durchaus anspruchvoller sein als dieser Verstärker.

Ist das ein elektronisch kommutierter Motor, oder hat er noch Kohlebürsten?
Im zweiten Fall hättest du zusätzliche Schwierigkeiten, wegen deren Widerstand. Dann könnte es sinnvoll sein, nach einem anderen Meßverfahren Ausschau zu halten.

Mir ist auch nicht klar, ob du überhaupt die Wicklungstemperatur messen willst.
Heutzutage gibt es Polyimid-Isolationen, die höhere Temperaturen aushalten als die Permanentmagnete.

BID = 699691

querys

Stammposter



Beiträge: 214

Hat irgendwas bürstiges höchstwahrscheinlich Kohlebürsten.
Es handelt sich um den gelb markierten Motor aus dem PDF Motordaten

Die Temperatur der Wicklung ist leider das Thema meiner Diplomarbeit. Leider weiß ich nicht welche Wärmebeständigkeitsklasse der Motor hat und der Hersteller ist auch sehr unkooperativ. Ich wäre auch mal froh, wenn das Ding endlich mal käme, die Lieferfrist wurde bereits um 2 Wochen überschritten und mir läuft die Zeit bis zur Abgabe davon :(.

Was für ein anderes Messverfahren wäre denn sinnvoll,[/quote] um an die innere Temperatur heranzukommen?
Öffnen kann ich den Motor keinesfalls, davon wurde schon mehrfach abgeraten (Entmagnetisierung).

BID = 699698

Rafikus

Inventar

Beiträge: 4109

Vielleicht stellt sich heraus, daß genügend große Zugänge zu den Bürstensätzen vorhanden sind. Von da aus würde ich versuchen mehrere PT100 möglichst gut in die Wicklung zu legen. Oder aber nur einen Sensor und das dann mehrere Male. Ich weiss, die Wicklungen sind da sehr gut gepackt, aber hier wäre mir der Wicklungswiderstand einfach zu gering um eine Messung aufzubauen.

Soll eigentlich der Motor in der Abkühlphase auch von einem Fremdlüfter gekühlt werden, oder wird er einfach "in Ruhe gelassen"?

Rafikus

BID = 699701

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach

Scheint eine sehr kleine Firma zu sein, die eigentlich an Veröffentlichungen zu ihren Produkten interessiert sein sollte.
http://www.lmcltd.net/index.php?page=motors-and-generators
Wenn sie nicht kooperieren würde ich da überhaupt keine Zeit hineininvestieren, denn du weisst ja nicht, ob sie diesen Motor morgen noch liefern können/werden.


Zitat :
für ein anderes Messverfahren wäre denn sinnvoll, um an die innere Temperatur heranzukommen
Ein IR-Strahlungsthermometer, evtl. mit Chalkogenid-Lichtleitfaser, hatte ich m.W. schon vorgeschlagen.

Evtl. kann man auch Kleckse aus thermochromen Farben auf den Anker tupfen und mit einem Stroboskop fotografieren.

BID = 699702

querys

Stammposter



Beiträge: 214

Das Strahlungsthermometer bekomm ich aber leider nicht, hab ich schon gefragt bzw. es gibt keines in unserer Fakultät.

Der Motor ist bestellt und bezahlt, die müssen liefern (wir haben sogar 3 bestellt). Wenn man dort anruft, hat man auch direkt den Chef (Trevor) am Telefon, scheinen wirklich extrem klein zu sein.
Die Motoren werden angeblich diese Woche fertig... hoffendlich stimmt das den letzte Woche waren sie schon verschickt....

Fremdkühlung hab ich drüber nachgedacht, weiß ich noch nicht 100% den Lüfter hab ich jedenfalls.

Schade, dass das mit der Wicklungstemperatur so wohl nicht hinhaut.


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