Hallo Forum, Gegeben sei ein DC Motor mit einer PWM Regelung zur Einstellung der Geschwindigkeit . Gibt es irgendeine Möglichkeit, mit irgendeiner Messmethode, die wahre Drehzahl zu messen. Ohne ein Sensor ( Hall oder Reed , etc) zusätzlich am Motor. Also nur über die Zuleitungen zum Motor. Gibt es , oder gab es jemals irgendwelche Ansätze oder Methoden dafür ? Bin gespannt über eure Meinungen. Viele Grüße Jan
Man könnte die Störungen des Kommutators filtern und messen (Strompulse). Aber dabei muss man die Störung der PWM unterscheiden.
Haettest Du eine ''PWM Regelung'' dann hättest Du auch einen Speed Sensor ! Baue einen Sensor an Dein Spielzeugs und Du wirst eine Menge Freude haben.
Hallo Jan, ja das geht. Die Drehzahl n ist proportional zur Generatorspannung Ug. (Ug = n *Ki) Die Klemmenspannung Uk gibst Du durch Dein PWM vor. Uk = PWM * Ubat (Batteriespannung). Die Differenz zwischen beiden verursacht über den Innenwiderstand Ri den Motorstrom. I = (Uk-Ugen)/Ri Du musst also den Strom messen, Ri und Ki wissen und kannst dann nach n auflösen. Wenn man das Modell verfeinert, kommt noch die Induktivität hinzu. Auf dieser Weise kann man einen Motor sehr gut in der Drehzahl regeln. Bzw es reicht schon ne Störgrößenkomensation. Eine 2. Methode ist das Ripplecounting, bei der der Motorstrom gemessen wird und die Frequenz des überlagerten Ripples gemessen wird. Professionelle Anwendungen sind zum Beispiel Fensterheber. Beide Methoden vereinigt liefen ein sehr sehr gutes Ergebnis. Aber das Ripplecounting ist nicht ohne. Der erste Ansatz über das reine Modell ist so 10% genau. Das reicht aber oft.
>Wahre Drehzahl …etwa auf 10 % genau ?
Wahre Drehzahl …etwa auf 10 % genau !
Hallo , Danke an alle Antworter. Danke Jens, ich denke für mich ist das Stichwort RIPPLECOUNTING genau richtig. Eine erste Suche mit Tante Google gibt schon einige interessante Ergebnisse aus. Es scheint auch schon fertige Lösungen zu geben. Werde mich mal ein wenig mit der Materie bekannt machen. danke und viele Grüße jan
Hello again..... Es gibt ein IC von der Firma ELMOS mit dem Namen: E910.40. In der Beschreibung steht: SENSORLESS POSITION CONTROL OF DC-MOTORS The Ripple Counter IC E910.40 allows a μC to track the position of a DC-motor by counting its current ripples. The ripple signal is available on an output pin to connect to microcontrollers or dedicated logic. With the bidirectional interface the actual position can be read out and IC parameters are motor and PWM to control high side drivers. The IC can be adapted to different motor characteristics by changing a few external components. da werde ich mir mal ein Muster schicken lassen.... gruss jan
Maxon Motor verwendet das auch, nennt sich dort "sonsorlose Blockkommutierung", Dient der Ansteuerung (mit Einschränkungen) bürstenloser EC Motoren, ist auf Seite 28 des 2013er Kataloges kurz beschrieben. Es gibt auch zahlreiche Diplomarbeiten zum Thema, würde es doch die Motoren noch einfacher/billiger machen.
JensH schrieb: > Hallo Jan, > ja das geht. Die Drehzahl n ist proportional zur Generatorspannung Ug. > (Ug = n *Ki) Man könnte bei langsamer PWM-Ansteuerung auch die Generatorspannung in den PWM-Pausen stromlos messen. Gruß Anja
JensH schrieb: > Du musst also den Strom messen, Ri und Ki wissen und kannst dann nach n > auflösen. Wobei Ri sehr stark mit der Temperatur schwankt ca 0.4%/K. Also etwa 40% zwischen kaltem Motor und längerer Vollast. JensH schrieb: > Wahre Drehzahl …etwa auf 10 % genau ! Ohne zusätzliche Temperaturmessung der Motorwicklung wird das wohl nichts. Gruß Anja
JensH schrieb: > Du musst also den Strom messen, Ri und Ki wissen und kannst dann nach n > auflösen. was ist Ki?
Der Proportinalfaktor zwischen Drehzahl und Spannung. Einfach im Leerlauf die Drehzahl messen und nach Ki auflösen.
Normalerweise sind die deutschen pingelig genau in Sachen Drehzahl…. und da kommt mir Einer mit 10 % Messfehler, womöglich +/- 10 %…. Ohne Sensor wird dat nuescht . Aber die Armbanduhr muss auf ein hundertstel genau sein nicht , Manne. Mein Gott Otto das wird ein buntes 2014 Prosit it
jan G. schrieb: > Es gibt ein IC von der Firma ELMOS mit dem Namen: E910.40. Witzig, da hat mein alter Physik Prof. lange Zeit gearbeitet.
@ Arsenico >Normalerweise sind die deutschen pingelig genau in Sachen Drehzahl…. >und da kommt mir Einer mit 10 % Messfehler, womöglich +/- 10 %…. >Ohne Sensor wird dat nuescht . >Aber die Armbanduhr muss auf ein hundertstel genau sein nicht , Manne. >Mein Gott Otto das wird ein buntes 2014 >Prosit it Welche Genauigkeit man braucht hängt von der Anwendung ab. Nicht von der Nationalität. Nicht vom Jahr.
JensH schrieb: > Hallo Jan, > ja das geht. Die Drehzahl n ist proportional zur Generatorspannung Ug. > (Ug = n *Ki) > Die Klemmenspannung Uk gibst Du durch Dein PWM vor. > Uk = PWM * Ubat (Batteriespannung). > > Du musst also den Strom messen, Ri und Ki wissen und kannst dann nach n > auflösen. Kann man auf RI und Ki auch direkt messen? > Eine 2. Methode ist das Ripplecounting, bei der der Motorstrom gemessen > wird und die Frequenz des überlagerten Ripples gemessen wird. > Professionelle Anwendungen sind zum Beispiel Fensterheber. Es ist dochaber möglich nur über den rippel direkt auf die drehzahl zu kommen, mann muss den Rippel der PWM dann halt abziehen. Mann muss aber auch wissen, wieviele Unterteilungen der Komutator hat. Oder wie funktioniert dieses Verfahren?
Wie soll das etwas werden ,wenn Drehzahlsteller und Drehzahlregler unbekannte Begriffe sind.
>Kann man auf RI und Ki auch direkt messen? Ri kannst Du mit einem Ohmmeter messern. Ki: Den Motor mit bekannter Drehzahl antreiben und mit Multimeter Spannung messen.Oder halt im Leerlauf die Drehzahl messen. GGf mit Soundcard. >Es ist dochaber möglich nur über den rippel direkt auf die drehzahl zu >kommen, mann muss den Rippel der PWM dann halt abziehen. Mann muss aber >auch wissen, wieviele Unterteilungen der Komutator hat. Oder wie >funktioniert dieses Verfahren? Genau. Problem ist, dass das Signal recht verrauscht ist. Kein Sinus wie aus dem Lehrbuch.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.