Wie kann man die Gegeninduktionsspannung von Kleinst E-Motoren sinnvoll messen? Im Unterforum Projekte im Selbstbau - Beschreibung: Selbstbau von Elektronik und Elektro
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Wie kann man die Gegeninduktionsspannung von Kleinst E-Motoren sinnvoll messen? |
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BID = 446284
Kleinspannung Urgestein
Beiträge: 13360 Wohnort: Tal der Ahnungslosen
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Hallo Leute!
Da ich inzwischen ein paar µC Fortschritte gemacht habe,habe ich mir gedacht das ich den in einem anderen Fred behandelten Fahrregler mit Lastregelung so umbaue,das ein Mega8 die Hauptarbeit übernimmt.
Der Einfachheit halber und weil ich noch so eine fertige Platine da hatte hab ich ein Teil der Schaltung zum probieren mißbraucht.Da hatte ich erst mal den Fet-Treiber und die Meß-Mimik.Von der Sache her funktioniert das auch.Ich habe eine über Poti einstellbare PWM,der Motor läuft prima und über den A/D Wandler kann ich auch messen (Ausgabe erst mal über UART und Terminalprogramm).Aber:
Bei niedriger Drehzahl ist der Meßwert höher wie der Vergleichswert,im mittleren Bereich etwa gleich und bei höheren Drehzahlen wesentlich niedriger.Das bei hoher Drehzahl hab ich mir noch so erklärt,das die Umschalt/Ladezeiten an meinem Meßpunkt zu kurz sind.Aber der Rest?
Also muß meine Schaltung irgendwie nicht geeignet sein dafür,oder ich habe einen anderen Denkfehler drin.
Zur Erklärung:
Die PWM wird an R 21 eingespeist.Den CD 4053 steuert ebenfalls der Mega 8.Und zwar genauso lang,wie die Pause dauert.An C 12 hängt der A/D Wandler mit einem Meßspannungsteiler dran(mehr wie 5V darf er ja nicht).
So,lange Rede,kurzer Sinn.
Wie müßte nun ein Schaltung aussehen,die mir einen halbwegs proportionalen Wert liefert,mit dem der Mega8 was anfangen kann?
Ich habe irgendwie keine Idee,und der Gockel wollte mir auch immer nur fertige Sachen verkaufen.
Wär euch für einen Denkanstoß oder Schaltungsverbesserung echt dankbar!
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Manche Männer bemühen sich lebenslang, das Wesen einer Frau zu verstehen. Andere befassen sich mit weniger schwierigen Dingen z.B. der Relativitätstheorie.
(Albert Einstein) |
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BID = 446309
photonic Schreibmaschine
Beiträge: 1301 Wohnort: Zürich, Schweiz
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Die vom Motor produzierte EMK ist keine schön flache Gleichspannung. Nimm mal ein Oszi und schau dir an wie das genau aussieht. Du musst wahrscheinlich ein Tiefpassfilter einsetzen um daraus einen nützlichen Messwert zu gewinnen.
Bei elektronisch kommutierten Motoren nutzt man die EMK um damit den Rotorwinkel zu bestimmen, wenn sie flach wäre würde das nicht funktionieren. |
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BID = 446324
Kleinspannung Urgestein
Beiträge: 13360 Wohnort: Tal der Ahnungslosen
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Also wo es in den 4053 reingeht hab ich die oberen Halbwellen eines schönen Sinus.Am Meßpunkt C12 dann einen Sägezahn.
Das mit dem Tiefpaß werd ich mal ausprobieren.
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(Albert Einstein)
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BID = 447864
Kleinspannung Urgestein
Beiträge: 13360 Wohnort: Tal der Ahnungslosen
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Also ich habe jetzt mal paar verschiedene Tiefpässe ausprobiert.Damit habe ich zwar ne halbwegs schöne Gleichspannung,aber die ist immer noch alles andere als der Drehzahl proportional.Soll heißen,im niedrigen Bereich habe ich einen starken Anstieg,der dann immer mehr abflacht.Sagt zumindest der A/D Wandler des Mega8(und mein Oscar).Und wenn ich in Mathe besser aufgepasst hätte,könnte ich die Kurvenform auch beschreiben.
ICh nehme an,das ich was Grundlegendes falsch mache mit meinem Meßaufbau.Aber was ?
Also nochmal die Problemstellung:
Ich möchte die Gegeninduktionsspannung von Kleinst E-Motoren mit Permanentmagnet messen.Betriebsspannung 12V,max.Drehzahl etwa 3-5000 U/min.Der Meßwert soll dann dazu dienen,eine Lastregelung zu "basteln".
Das ganze halt mit einem Mega8.Die programmiertechnische Seite lassen wir mal außer acht,mir geht es erstmal nur darum einen zu der Drehzahl in irgendeiner Form abhängigen Wert zu bekommen.Und ich habe auch noch nichts gefunden,wo ich das nachlesen kann.Ihr seid meine letzte Hoffnung.
Oder muß ich jetzt schreien:Brauche dringend Hilfe für mein Projekt,sonst Lehrer sehr böse...
Vielleicht isses aber auch nur das falsche Unterforum
Danke an alle,die es bis hierher gelesen haben
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(Albert Einstein)
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Kleinspannung am 4 Aug 2007 5:20 ]
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BID = 447913
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Versuchs doch mal mit einer Brückenschaltung.
Die durch den Motorstrom am Messwiderstand abfallende Spannung ist proportional dem Spannungsabfall am ohmschen Widerstand des Ankers, und was dann noch bis zur Klemmenspannung fehlt, ist die EMK des Motors.
Dabei wird natürlich erstmal nicht der Temperaturkoeffizient der Kupferwicklung berücksichtigt.
Wenn man den Motor mit einer Phasenanschnittsteuerung betreibt, kann man in den Pausen auch ganz gut die EMK messen. Man muss dabei nur aufpassen, daß man nicht den beim Abschalten entstehenden Spannungspickel mitmisst, denn dessen Höhe sagt etwas über den im Motor fliessenden Strom aus.
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Haftungsausschluß:
Bei obigem Beitrag handelt es sich um meine private Meinung.
Rechtsansprüche dürfen aus deren Anwendung nicht abgeleitet werden.
Besonders VDE0100; VDE0550/0551; VDE0700; VDE0711; VDE0860 beachten !
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BID = 448089
Kleinspannung Urgestein
Beiträge: 13360 Wohnort: Tal der Ahnungslosen
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Danke Perl für die Tips !
Endlich einer,den mein Problem interessiert
Bei "pimp my LED-Light" und was weiß ich noch alles kommen sie alle angerannt,aber ich wollte doch nur mal etwas sinnvolles bauen,wofür anscheinend mein Horizont nicht ganz ausreicht...
Soll letztendlich mal ein Fahrregler für eine(analoge) Modellbahn werden,weil es nervt das der Zug den Berg doppelt so schnell hinabfährt wie hinauf.Die Jungs der Digitalfraktion haben das ja in ihren Decodern drin,und ich wollte das so etwas kompensieren.
Das aber nur mal am Rande.
Gibt es irgendwo Dimensionierungsvorschläge einer derartigen Meßbrücke?
Das ist nämlich meine schwache Seite,sowas zu berechnen
Und das mit dem "Spannungspickel" im Abschaltmoment hab ich mir schon gedacht.Also müßte ich noch eine gewisse Zeit bis zur Messung vergehen lassen.Aber wie lange?
Bisher hab ich das so gemacht,das bei fallender Flanke ein Interrupt ausgelöst wird,der 4053 den kleinen Speicherkondensator lädt,wieder abschaltet und der A/D Wandler dann nachschaut was da so drauf ist und den Wert in einer Variablen ablegt.Das ich da noch einen Spannungsteiler davor haben muß,um die maximal zulässigen 5V des Wandlers nicht zu überschreiten ist mir schon klar.Das Programm soll dann den Meßwert mit dem Sollwert vergleichen und entsprechendes tun.Aber scheinbar komm ich mit der Methode auf keinen grünen Zweig
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BID = 448098
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| Gibt es irgendwo Dimensionierungsvorschläge einer derartigen Meßbrücke? |
Bestimmt. Ich habe auch schon derlei gesehen, ich weiss nur nicht wo.
Wäre das nicht auch eigentlich deine Aufgabe ?
Man kann so etwas rein analog, d.h. mit Opamp und Längstransistor aufbauen. Das dürfte am einfachsten sein, hat aber den Nachteil einer evtl. recht hohen Verlustleistung am Transistor.
Oder man wählt den Zwischenweg und nimmt einen Schaltregler.
Oder man macht es wie du und verwendet einen µC. Dabei kann man sicher am besten eventuelle Korrekturfaktoren berücksichtigen.
Zitat :
| das mit dem "Spannungspickel" im Abschaltmoment hab ich mir schon gedacht.Also müßte ich noch eine gewisse Zeit bis zur Messung vergehen lassen.Aber wie lange? |
Möglichst lange!
Erst messen, kurz bevor der Strom wieder eingeschaltet wird.
Vor allem ist es hierbei wichtig, dass man diese Spannungsspitze sich auch ausbilden lässt und sie nicht mittels Klemmdiode flach macht. Dann dauert sie nämlich ewig.
Wie gesagt steckt in diesem Spike die Information über den Strom drin, und das bedeutet, daß man auf den Messwiderstand evtl. auch verzichten kann.
Es wird sinnvoll sein, erst ein mathematisches Modell der Vorgänge zu entwickeln. Daraus kann man dann die erforderlichen Gleichungen ableiten und anschliessend die Lösung programmieren.
Einfach drauflos zu programmieren wird wohl nicht zum Erfolg führen.
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BID = 448183
Kleinspannung Urgestein
Beiträge: 13360 Wohnort: Tal der Ahnungslosen
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Zitat :
perl hat am 5 Aug 2007 08:21 geschrieben :
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Wäre das nicht auch eigentlich deine Aufgabe ?
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Ja sicher.Bin auch schon drüber her.Aber zwischen wollen und können ist eben ein großer Unterschied
Über den Rest denk ich später nach,jetzt muß ich erst mal meinem Chef helfen,seinen Profit zu vermehren
Die Geschichte mit dem OPV aus der ELV-Schaltung hat ja auch funktioniert.Aber das Anfahr-Und Regelverhalten passt nicht so richtig für die Motoren der Bahn.Deshalb wollte ich das irgendwie verbessern...
Aber bis zum Winter ist noch etwas Zeit
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