Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Drehzahlsteller für einen Gleichstrommotor


von Thomas S. (stoni1984)


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Hallo,

ich beschäftigte mich gerade mit einem Gleichstrommotor, der die 
folgenden Leistungsdaten besitzt. Nennspannung 12 V und einem maximalen 
Betriebsstrom von 10.5 A. Hierfür will ich einen Regler aufbauen, denn 
ich habe vor diesen Motor für einen Linearantrieb über eine 
Gewindespindel einzusetzen. Durch den Antrieb der Spindel sollen 
Positionen recht genau angefahren werden können.

Ein Kontrollerboard mit einem Analogausgang von 0 bis 5 V habe ich 
inzwischen. Allerdings benötige ich nun die Leistungselektronik, d.h. 
einen Gleichstromsteller über den ich die Drehzahl in Abhängigkeit der 
Differenz zwischen Ist- und Sollposition durch den Gleichstrom- bzw. 
Drehzahlsteller einstellen kann.

Hierfür habe ich mir einige fertige Platinen angesehen und bräuchte nun 
eine Bewertung von einem Experten, da die meisten fertigen 
Drehzahlsteller einen maximalen Betriebsstrom von 10 A besitzen. 
Eventuell müsste ich auch einen komplett neuen entwickeln, bzw. 
entwerfen.

Einmal habe ich mir einen Gleichstromsteller bei Conrad angesehen:
http://www.conrad.de/ce/de/product/192287/10-A-DREHZAHLSTELLER-FUeR-GLEICHSTROMMOTO/2407030&ref=list;jsessionid=19C2760B81795095BB73CA416ED40FA0.ASTPCCP13

Weiterhin diesen:
http://www.kwapil.at/webshop/electromen/drehzahlstellerfuerdcmotore/em-213.php

und schließlich noch diese beiden Drehzahlsteller, die ich eventuell 
noch ein bisschen auf meine Anwendungsgebiete umstellen muss:

http://www.virtualvillage.de/drehzahlregler-drehzahlsteller-mit-potentiometer-pwm-fur-12v-15a-003601-055.html

und

http://www.elv.de/Lastunabhauml;ngige-DC-Motor-Drehzahlregelung,-Komplettbausatz/x.aspx/cid_74/detail_10/detail2_3777

Nun zu meiner Fragen… Welchen Drehzahlsteller können sie mir für meine 
Anwendungsbereiche empfehlen? – Wie kann ich am Besten einen schnellen 
Drehrichtungswechsel realisieren? – Wenn sich keiner dieser 
Drehzahlsteller eignet, wie kann ich mir eine einige Schaltung zur 
Regelung der Drehzahl entwerfen und aufbauen?

Vielen Dank schon mal für Ihre Antworten!

von astroscout (Gast)


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die Drehzahlregler von COnrad sieht mir brauchbar aus. Um die 
Drehrichtung des Motor umzukehren musst du die Anschlüsse des Motors 
tauschen. So wie ich das sehen kann das keiner der Steuerungen. Man 
könnte das prizipiell mit einem Relais lösen allerdimngs hats du dann 
kein gutes Regelverhalten mehr.

Ich würde das ganze mit einer H-Brücke und PWM realisieren.
Um die Position genau azufahren ist ein Schrittmotor generell besser 
geeignet als ein Gleichstrommotor, da du einen Schrittmotor genau 
positionieren kannst!

von MaWin (Gast)


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> Welchen Drehzahlsteller können sie mir für meine Anwendungsbereiche
> empfehlen

Keiner leistet die Servoaufgabe, die du von ihm willst:

> Differenz zwischen Ist- und Sollposition

das leisten nur Teile wie
TLE4206 und TDA3629 geht bis 0.8A, MC33030
bis 1A, DRV590/591/593/594 bis 3A per PWM

10.5A schafft davon keiner, du musst also
weitersuchen.

Oder du änderst deine Aufgabenstellung, und
klässt die Servofunktion den uC machen, und
brauchst keinen Analogausgang 0-5V für die
Sollposition, sondern nur Richtungssignal
und PWM Geschwindigkeitssichnal, dann tut
es eine einfache Vollbrücke wie VNH3SP30
oder LT1162 mit externen MOSFETs.

Man legt übrigens die Teile nicht auf den
Nennstrom aus, sondern auf den Anlaufstrom=
Blockierstrom=Versorgungsspannung/Innenwiderstand,
sonst geht sie dir beim ersten Anlauf kaputt.

von Thomas S. (stoni1984)


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Vielen Dank für die schnellen und sehr guten Antworten! Das ist eine 
sehr gute Idee. Dann werde ich die Servofunction über das Interfaceboard 
vom Computer erledigen lassen. Ein direkter uC wäre dafür natürlich noch 
besser, aber ich probiere es erst einmal darüber. Das Interfaceboard hat 
auch neben dem Analogausgang ein PWM Ausgang, den ich nutzen könnte:

  2 analoge Ausgänge (0 bis 5 V, Ausgangswiderstand 1k5) oder PWM 0
bis 100% "offener Kollektor"-Ausgang (max. 40 V/100 mA. LED-Anzeige auf 
der Platine)

http://www.conrad.de/ce/de/product/191003/USB-EXPERIMENT-INTERFACE-BOARD-BAUSATZ/2408035&ref=list

Das mit dem Anlaufstrom muss ich natürlich berücksichtigen. Ich werde es 
später mal durchmessen, wie die Wicklungswiederstände des GL-Motors 
sind. Ich muss mich allerdings jetzt erst mal ein bisschen mit dem PWM 
Ausgang und den Vollbrücken beschäftigen, bevor ich hier sinnvoll 
weiterfragen kann.

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