Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Universalmotor Drehmomentabschaltung


von Peter (Gast)


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Hallo Gemeinde,

ich habe seit kurzem zwei Universalmotoren mit einer 
Drehmomentsteuerung/Abschaltung
ausgerüstet. An sich funktionieren beide Geräte wunderbar. Eigentlich!
Es kommt ab und an vor, dass die Motoren zu zeitig abschalten. Lasse ich
mir jedoch die Abschaltwerde anzeigen, so sind es genau die gleichen vom
Stromwert wie beim richtigen Abschaltpunkt. Nur das Drehmoment an der
Welle ist nicht richtig. Da beide Geräte zeitgleich betroffen sind würde
ich Fehler in der Hardware ausschließen. die Motoren laufen an 230V ~.
Was könnten den diese Störungen verursachen?
Die Strommessung erfolgt über einen Strommessbaustein ASC712 und eine 
MCU. Die Abschaltung dann durch einen Triac.

Grüße

Peter

von Juergen G. (jup)


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Peter schrieb:
> Da beide Geräte zeitgleich betroffen sind

Das musst Du mal ein bisschen naeher erklaeren.

So wie ich das verstehe, machen die Motoren was sie sollen aber 
irgenwann schalten beide ab weil sie meinen das Drehmoment sei an seiner 
Begrenzung, was aber real nicht der Fall ist.

Und da beide Motoren das zeitgleich machen tippe ich auf eine externe 
Stoerquelle.
Ich weiss natuerlich nicht wie die Begrenzer funktionieren desshalb 
waere alles andere nur Spekulation.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Wenn beide Motore eine gemeinsame Abschaltung haben und auch der Strom 
gemeinsam gemessen wird, sollte es eigentlich ja eine Sromspitze sein. 
Die kann nun entweder von einem der Motore selber kommen oder z.B. durch 
eine Spannungsspitze auf der Versorgung kommen, z.B. wenn jemand eine 
Leuchtstoffröhre einschaltet.
Evtl. reicht es, in deinem Messalgorithmus entweder eine Mittelung oder 
etwas in der Art wie 'wenn ich 5-mal zu hohen Strom messe, ist was im 
Busch' in den Code einzubauen.

von Peter (Gast)


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Hallo,

an beiden Motoren wird separat der Strom gemessen und die Motoren laufen 
auch nicht zeitgleich. Ein Strommessbaustein ACS712 befindet sich 
jeweils in der Zuleitung der Motoren und die Werte werden an eine MCU 
gesendet. Wenn der Strom in der Zuleitung einen bestimmten Wert 
überschreitet, schalte ich diese über einen Triac aus.
Mittelwertrechnung ist bereits mit drin.
Wie gesagt an sich läuft alles super nur es gibt Momente da schalten die 
Motoren zu Zeitig ab. Dieser Effekt ist dann aber auch von jetzt auf 
gleich wieder weg.
Da beide Motoren einzeln laufen also nicht zeitgleich kann man eine 
Rückstörung von einem der Motoren ausschließen. Auch Erwärmung kommt 
nicht in Frage. Ein Motor läuft den ganzen Tag, der andere nur ab und 
an. Trotzdem tritt der Fehler zum gleichen Zeitpunkt auf.

von Udo S. (urschmitt)


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Kannst du vieleicht mal Fakten bringen.
Messwerte, Schaltpläne, mech. Aufbau, wie wird Drehmoment gemessen.
Meine Güte das kann ein mechanisches Schwingen sein. Dann passt 
Drehmoment und Strom ganz schnell nicht mehr zueinander.

von Peter (Gast)


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Das Drehmoment wird über die Stromaufnahme ermittelt. Stromwerte können 
Drehmomenten zugewiesen werden. Das ganze passiert über einen ACS712.
Ein mechanisches Schwingen schließe ich aus, da es bei beiden Geräten 
zur gleichen Zeit auftritt und wieder weg ist!

von Karl H. (kbuchegg)


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Ein bisschen mehr musst du schon bringen.
Schaltplan, Verdrahtung, Programm, wie sieht die MCU aus?

So ist das von unserer Seite aus ein Stochern im Nebel. Davon das du zum 
25.ten mal wiederholst, dass du mit einem ACS712 misst, kann keiner 
irgendwas ableiten.

von Peter (Gast)


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Habe es nur wiederholt, da wiederholt gefragt wurde wie denn gemessen 
werde...
MCU - ATmega168
Schaltplan und Programm usw. habe ich grad nicht da, da ich unterwegs 
bin, aber kann mir schwer Vorstellen, dass es ein Fehler in der 
Hard-/Software ist. Bei beiden Geräten tritt der Fehler zur gleichen 
Zeit auf, und ist auch zur gleichen Zeit wieder weg. Das wäre ja schon 
ein blöder Zufall.

von Udo S. (urschmitt)


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Peter schrieb:
> Das Drehmoment wird über die Stromaufnahme ermittelt.

Peter schrieb:
> Wie gesagt an sich läuft alles super nur es gibt Momente da schalten die
> Motoren zu Zeitig ab.

Peter schrieb:
> Es kommt ab und an vor, dass die Motoren zu zeitig abschalten. Lasse ich
> mir jedoch die Abschaltwerde anzeigen, so sind es genau die gleichen vom
> Stromwert wie beim richtigen Abschaltpunkt. Nur das Drehmoment an der
> Welle ist nicht richtig.

Wenn du das Drehmoment über den Strom ermittelt widersprechen sich deine 
Aussagen. Woher weisst du daß das Drehmoment nicht richtig ist wenn du 
es gar nicht unabhängig misst.

Aber diese Salamitaktik wird mir zu blöd,
Häng mal ein Filter in deine Zuleitungen
viel Erfolg nach.

von Udo S. (urschmitt)


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Peter schrieb:
> Da beide Motoren einzeln laufen also nicht zeitgleich

Peter schrieb:
> Bei beiden Geräten tritt der Fehler zur gleichen
> Zeit auf,

Der nächste Widerspruch in sich.
Junge denk erst mal nach und komm dann bitte mit Fakten.

von Peter (Gast)


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Sehr geehrter Herren,
das Drehmoment wird an einem Kalibrierten Drehmoment-Messaufnehmer 
gemessen und da kann ich sehr wohl sagen, dass die Werte nicht richtig 
sind.
Ungünstig gewählt ist die Aussage des zeitgleichen laufens.
Also Motor eins läuft und schaltet beim "richtigen" Drehmoment ab. Dann 
tritt auf einmal der Fehler auf, der Motor schaltet zu zeitig ab. Nun 
kommt Motor 2 aus dem Lager und wird angeschlossen. Gleiches Bild, der 
Motor schaltet bei gleichem Wert wie Motor 1 ab jedoch liegt ja dieses 
Wert unter dem richtigen Drehmoment. Dann wie durch Geisterhand, 
schaltet Motor 2 wieder beim richtigen Drehmoment ab. Also kommt Motor 1 
wieder aus dem Lager zum Test und siehe da, auch dieser Schaltet richtig 
ab.

von Udo S. (urschmitt)


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Sehr geehrter Herr:

Peter schrieb:
> das Drehmoment wird an einem Kalibrierten Drehmoment-Messaufnehmer
> gemessen und da kann ich sehr wohl sagen, dass die Werte nicht richtig
> sind.

Peter schrieb:
> Das Drehmoment wird über die Stromaufnahme ermittelt.

Also was jetzt.

Und Daten, vieleicht die (tatsächlich zu dem Zeitpunkt) gemessenen 
Ströme wenn er abschaltet.

Keine Fakten, kein Schaltplan, und wenn dann schön langsam ein Regenwurm 
nach dem anderen aus der Nase ziehen lassen.
Hab ich keine Lust mehr darauf.

Viel Erfolg noch

von Peter (Gast)


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Es tut mir leid, dass du es nicht verstehst, wenn der Motor bei 4A 
abschaltet und ich dabei ein Drehmoment von 100Nm angezeigt bekomme, 
dann kann ich wohl das Drehmoment vom Strom ableiten.
Darum geht es hier aber wohl nicht.

von Michael (Gast)


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Ich behaupte das der Strom bei einem RS-Motor nicht immer proportional 
mit dem Drehmoment ist. Es sei denn, du kannst die Drehzahl konstant 
halten. Motor wird belastet -> Strom nimmt zu -> Erregerstrom nimmt zu 
-> Drehzahl nimmt ab -> Drehmoment nimmt ab -> Strom nimmt weiter zu usw 
usw.

Wie schnell tritt denn die Drehmomentbelastung auf? Wie schnell läuft 
der Anker?

von Peter (Gast)


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Das Drehmoment wird in einer Zeit von ca. 5 Sekunden erreicht und der 
Anker läuft mit 22000 U/min.
Die Drehmoment und Drehzahl Kennlinie und auch Strom Kennlinie habe ich 
mir bereits angeschaut. Was mit ja verwundert ist, dass beide Motoren 
super arbeiten nur, dass ab und an beide Motoren den Fehler haben, der 
dann wieder zur gleichen Zeit weg ist.
Als wären im Netz Stromspitzen. Nur wo sollen diese her kommen und wie 
könnte man so was simulieren.

von Clemens S. (zoggl)


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Peter schrieb:
> dann kann ich wohl das Drehmoment vom Strom ableiten.

falsch siehe:

Michael schrieb:
> Ich behaupte das der Strom bei einem RS-Motor nicht immer proportional
> mit dem Drehmoment ist.

ich tippe auf netzspannungsschwankungen. Die drehzahl sinkt und der 
strom steigt aufgrund der geringeren gegen EMK bei zu geringem 
drehmoment an.
=> nach deiner bastelstunde kann sich das bereits wieder geändert haben.

ist aber ein sehr weiter wurf ins blaue.

log die drezahl, die netzspannung und die Ströme

von Peter (Gast)


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Clemens, der Strom und die Spannung werden gelogt, besser gesagt ich 
lass mir im Abschaltmoment den Strom und die Spannung im Abschaltmoment 
anzeigen.
Ergebnis: Strom hat immer den gleichen Wert, klar da es ja programmiert 
ist, dass bei dem Stromwert abzuschalten ist, auch die Spannung hat 
keine Änderung maximal +/- 1 Volt.

von Peter (Gast)


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Noch ein interessanter Nachtrag, bei fallender Spannung ca. 210V 
erreicht der Motor bei gleichem Abschaltwert ein höheres Drehmoment als 
bei 230V.
Nur am Rande da eben getestet.

von batman (Gast)


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Wird der Abschaltwert denn schlagartig erreicht oder steigt der Strom 
langsam an?


> bin, aber kann mir schwer Vorstellen, dass es ein Fehler in der
> Hard-/Software ist.

Tja dann wird die Suche nach dem Fehler schwierig. :)

von Peter (Gast)


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Der Strom steigt langsam an!

Ich meine mit dem unvorstellbaren Fehler in der Hard-/Software, dass es 
von dem Zeitpunkt des Fehlers bei beiden Geräten gleich ist. Egal wie 
lange ich diese in Betrieb habe.

von batman (Gast)


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Also wenn ich das nun richtig interpretiere, fällt der Wirkungsgrad nach 
einer bestimmten Betriebszeit ab, und zwar bei beiden Motoren 
"zeitgleich", bis die Abschaltung ausgelöst wird.
Na das klingt doch nach einem thermischen oder mechanischen Problem. 
Durch die Aufwärmung verformt sich die Lagerung oder die Welle schwingt 
und die Reibung erhöht sich. Oder war da nicht auch was mit Wärme und 
Magnetismus in Motoren.

von Peter (Gast)


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Nein eben nicht, der eine Motor läuft die ganze zeit ordnungsgemäß bis 
er auf einmal zu zeitig abschaltet. Nun nehme ich Motor zwei aus dem 
Lager. Dieser schaltet bei gleichem zu niedrigem Drehmoment wie Motor 1 
ab. Nach einiger Zeit oder nach einem Tag bringt Motor 2 wieder die 
normalen Drehmomente. Nun schliesse ich wieder Motor 1 an und auch 
dieser bringt die normalen Werte.

von Dietrich L. (dietrichl)


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Peter schrieb:
> Nein eben nicht, der eine Motor läuft die ganze zeit ordnungsgemäß bis
> er auf einmal zu zeitig abschaltet. Nun nehme ich Motor zwei aus dem
> Lager. Dieser schaltet bei gleichem zu niedrigem Drehmoment wie Motor 1
> ab. Nach einiger Zeit oder nach einem Tag bringt Motor 2 wieder die
> normalen Drehmomente. Nun schliesse ich wieder Motor 1 an und auch
> dieser bringt die normalen Werte.

Läuft die HW/SW der Drehmomentabschaltung während des Motorumbaus 
weiter? Dann kann ich mir durchaus ein SW-Problem vorstellen.

Bleibt der Fehler auch nach Reset (echter Kaltstart) bestehen? Dann wohl 
eher nicht - es sei denn, da schreibt "etwas" z.B. auf dem EEPROM rum 
und ändert Parameter (oder sowas ähnliches, was dauerhaft gespeichert 
bleibt) und korrigiert das irgendwann wieder.

Gruß Dietrich

von Peter (Gast)


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Jeder Motor hat eine eigene Hard-/Software. Also ist bei einem umbau und 
jedem Stecker ziehen ein Reset. Auf dem EEPROM sind nur die 
Kalibrierwerte, auf diese wird nur beim Booten zugegriffen, sonst nur 
aus dem Serial Terminal.

von Peter (Gast)


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Ist es möglich, dass aus dem Netz irgendein Strom einwirkt der vom 
Baustein aufgenommen wird? Die Motoren laufen in einer Werkhalle wo auch 
Leuchtstofflampen an und aus geschaltet werden oder andere Geräte 
laufen. Wenn ja wie kann man da dagegenwirken?

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