Es geht mir um Motoren mit Kommutator, Spulen als Rotor und Dauermagnet als Stator.
Wie kommt man, trotz Welligkeit auf verlässliche Messungen der Gegen-EMK?
Misst man etwa zu definierten Zeitpunkten?
Gibt es Maßnahmen sie so gering wie möglich zu halten? Oder sogar zu glätten?

[ Diese Nachricht wurde geändert von: abracadabra am  9 Okt 2009 13:32 ]

Das kann man alles machen, aber wahrscheinlich lohnt es nicht.
Selbst bei den 3-poligen Ankern billigster Motoren beträgt die Welligkeit der erzeugten Gleichspannung m.W. nur 6%.
Wenn man eine grosse Genauigkeit bei der Drehzahbestimmung benötigt, nimmt man besser Tachogeneratoren oder optische Abtaster und bestimmt die Frequenz deren Wechselspannung.
Man kann auch die Welligkeit im Stromverlauf beim Betrieb eines Gleichstrommotors zur Drehzahlbestimmung heranziehen.
Ich kann mich aber nicht erinnern eine darauf basierende Regelung in der Praxis schon gesehen zu haben.

Wie genau kann man die induzierte Spannung denn messen?

Wenn ich nun diese Welligkeit von 6% habe, kommen noch Rauschen und vllt. andere Störungen dazu..
Wie würde man die Gegen-EMK denn mit einem AD-Wandler messen?

- Mehrmals hintereinander und dann den Mittelwert bilden?

- In mehreren PWM Perioden, an jeweils der gleichen Stelle?

Hat jemand hier so etwas schon mal gemacht?
Würde mich freuen über ein paar Tipps aus der Praxis-


Grüße
abracadabra

Du solltest da nicht allzuviel Genauigkeit erwarten, schliesslich sind normale Motore nicht für Messzwecke ausgelegt.
Die Magnete haben auch eine, je nach Material sehr unterschiedliche, Temperaturabhängigkeit, die voll in den Messwert eingeht.

Was die Welligkeit angeht, so reicht beim Anschluss eines Zeigerinstruments die Trägheit des Zeigers um einen stabilen Wert ablesen zu können, und gewöhnliche DMM haben einen Eingangsfilter und integrierende Wandler, die beide glättend wirken.

Geht es Dir um die Theorie oder willst Du in einem konkreten Fall eine Drehzahlregelung bauen?

DL2JAS

_________________
mir haben lehrer den unterschied zwischen groß und kleinschreibung und die bedeutung der interpunktion zb punkt und komma beigebracht die das lesen eines textes gerade wenn er komplizierter ist und mehrere verschachtelungen enthält wesentlich erleichtert

Ich würde gerne eine Drehzahlregelung erreichen ohne auf Inkrementalgeber oder ähnliches angewiesen zu sein.

Das kannst du mit einer Brückenschaltung oder deren rechnerischer Äquivalenz hinkriegen.

Das Ersatzschaltbild für den Motor besteht ja aus einer drehzahlabhängigen Spannungsquelle in Reihe mit dem Wicklungswiderstand.
Wenn du den Motorstrom misst, kannst du leicht den Spannungabfall am Widerstand berechnen und wenn du diesen Wert von der Klemmenspannung subtrahierst, bekommst du die drehzahlabhängige EMK.

Anschliessend steuerst du die Energiezufuhr zum Motor so, dass diese EMK konstant bleibt.

Hmm, Strom messen. Das wäre eine Idee.
Ursprünglich wollte ich den Motor über eine H-Brücke betreiben und in den Low-Phasen der PWM die Klemmen am Motor floaten lassen.

Welche Vor- und/oder Nachteile hätte diese Methode gegenüber der von Dir erwähnten?

Was hat eine PWM damit zu tun?
Das ist ein ganz anderer Spielplatz und kompliziert die Dinge nur.
Der gravierendste Nachteil dabei sind die hohen Spannungsspitzen, die beim Abschalten des Stroms auftreten und eine Messung der EMK vereiteln.

Du kannst das oben von mir gesagte auch realisieren, indem du den Motor aus einer steuerbaren Spannungsquelle versorgst, der du einen negativen Innenwiderstand in der Höhe des Motorwiderstandes anerzogen hast.
Inwieweit ein Pulsbreitenmodulator dafür geeignet ist, musst du dir mal gut überlegen.

Naja, ich dachte an eine digitale Regelung. Auch die Geschwindigkeit sollte digital gestellt werden können. Daher meine Überlegung mit der PWM.

Du sagst diese Methode kompliziere die Sache nur..
Inwiefern denn?

Ich habe mit bereits den Verlauf der Spannung am Motor angeguckt, während er mit PWM angesteuert wurde.

Das sah ungefähr so aus wie auf dem angehängten Bild (eine Periode).
Dazu kamen noch die wildesten Störungen. Kann aber keine quantitative Aussage machen.

Merkst du eigentlich, dass du dabei einen Gleichstrommotor mit etwas anderem als mit Gleichstrom betreibst?
Könntest du dir vorstellen, dass er sich dann auch anders verhält?

Wenn der Motor doch einen Tiefpass darstellt, so sieht er nur "Gleichspannung" dachte ich.

Zitat : abracadabra hat am  9 Okt 2009 23:20 geschrieben :

Naja, ich dachte an eine digitale Regelung. Auch die Geschwindigkeit sollte digital gestellt werden können...

Da bietet sich die Erfassung mit einer Lichtschranke an. Mache eine Markierung auf die Motorachse, die von der Lichtschranke erkannt wird. Du hast dann die Zeit pro Umdrehung, mit der eine schnelle und genaue Regelung möglich ist. Handelsübliche Reflexlichtschranken kosten ein paar Cent und sind praktisch direkt an einen Prozessor anschließbar.

DL2JAS

_________________
mir haben lehrer den unterschied zwischen groß und kleinschreibung und die bedeutung der interpunktion zb punkt und komma beigebracht die das lesen eines textes gerade wenn er komplizierter ist und mehrere verschachtelungen enthält wesentlich erleichtert