Wirkleistungsmessung, Einflüsse und Rückinduktion

[Christian F. (christian96)]

Hallo zusammen,

ich hoffe mir kann jemand behilflich sein.
Kurz der Schaltungsaufbau erklärt. Ich habe einen Treiber eines Bldc 
Motors und den Motor, zwischen den beiden Komponenten ist eine 
Aronschaltung oder eine Dreiwattmetermethode aufgebaut. Hier soll nun 
die Wirkleistung gemessen werden.

Und zwar habe ich folgende zwei Fragen:
Erstens:
Hat die Rückinduktion eines sich drehenden BLDC's Auswirkung auf die 
Wirkleistungsmessung der Aronschaltung/bzw. Dreiwattmetermethode?

Zweitens: Wie wirken sich Messleitungen und Temperatur auf die Messung 
aus, gibt es hierfür irgendwelche Literatur?

Ich steh hier nämlich grad auf der Leitung :/

Danke im Voraus,

Christian

[Reinhard #. (gruebler)]

Christian F. schrieb:
> Aronschaltung oder eine Dreiwattmetermethode

Die Aronschaltung (oder mit 3 Wattm.) funktioniert
nur zuverlässig bei sinusförmigem Wechselstrom.

Warum misst du nicht die aufgenommene Gleichstrom-
wirkleistung des Treibers?

Christian F. schrieb:
> Rückinduktion

In welchem Fachbuch findet man den so was?

Christian F. schrieb:
> Wie wirken sich Messleitungen und Temperatur auf die Messung
> aus, gibt es hierfür irgendwelche Literatur?

Ich gehe mal davon aus, das der Widerstand der
Messleitungen sehr viel kleiner als der Last-
widerstend ist. Damit kann man die Messleitung
vernachlässigen.

In wie weit die Temperatur die Genauigkeit
des Messgerätes verändert, findet man im Handbuch
zum Messgerät.

[Christian F. (christian96)]

> Warum misst du nicht die aufgenommene Gleichstrom-
> wirkleistung des Treibers?

Weil ich im Endeffekt den Wirkungsgrad der Platine bestimmen will, und 
solch ein Messgerät schon vorhanden ist.  Nur wird jetzt noch ein 
Messsystem zwischen Motor und Platine benötigt.

>> Rückinduktion
> In welchem Fachbuch findet man den so was?
Ok, ich meine damit, der Rotor induziert ja im laufenden Betrieb eine 
Spannung an die nicht mit Strom versorgte Phase. Diesefließt zurück zum 
Shunt Widerstand, welcher die Position dann bestimmt. Soweit es ich 
verstanden habe. Wenn das nicht so zutrifft, bitte ich um Erklärung ;)
Diese ist zwar Phasenverschoben trozdem stellt sich mir die Frage ob 
sich diese auswirkt.

http://en.wikipedia.org/wiki/Counter-electromotive_force

[Henrik V. (henrik_v)]

Christian F. schrieb:
>> Warum misst du nicht die aufgenommene Gleichstrom-
>> wirkleistung des Treibers?
>
> Weil ich im Endeffekt den Wirkungsgrad der Platine bestimmen will, und
> solch ein Messgerät schon vorhanden ist.  Nur wird jetzt noch ein
> Messsystem zwischen Motor und Platine benötigt.

Ist es nicht sinnvoller den Gesammtwirkungsgrad von Motor&Regler zu 
beurteilen? Im praxisnahem Betriebspunkt?

Welche Aussage willst du treffen, wenn sie doch auch von Motor und 
Betriebspunkt abhängt?

[Christian F. (christian96)]

Das Projekt an sich ist eine Arbeit für meinen Schulabschluss, es soll 
an mehreren fixen Drehzahlen der Wirkungsgrad der Platine bestimmt 
werden. Unser Auftraggeber möchte nämlich mit dieser Schaltung 
kontrollieren mit welchen Verlusten die Platinen behaftet sind, weil sie 
nur Prototypen sind.

[Christian F. (christian96)]

Ich habe noch eine Frage zur Aronschaltung, kann sie nur bei 
sinusförmigen Messsystemen angewendet werden? Und wenn wieso?

[Friedrich S. (fseuhs)]

Reinhard ## schrieb:
> Die Aronschaltung (oder mit 3 Wattm.) funktioniert
> nur zuverlässig bei sinusförmigem Wechselstrom.

In einem 3-Leitersystem genügen 2 Wattmeter! Vom Prinzip her ist die 
Strom/Spannungsform für die Auswertung unerheblich. Wichtig ist nur bei 
nichtsinusförmigen Größen, dass die Bandbreite des/der Wattmeter(s) groß 
genug ist, um alle Oberschwingungen zu verarbeiten.

[Christian F. (christian96)]

Friedrich Seuhs schrieb:
> die Bandbreite des/der Wattmeter(s) groß
> genug ist, um alle Oberschwingungen zu verarbeiten.

Genügt also bei einer Schaltfrequenz von ca. 20kHz ein Messgerät mit 
einer Bandbreite von 1MHz? Die Oberschwingungen sind ja ein vielfaches 
der Schaltfrequenz.

[Friedrich S. (fseuhs)]

Christian F. schrieb:
> Genügt also bei einer Schaltfrequenz von ca. 20kHz ein Messgerät mit
> einer Bandbreite von 1MHz? Die Oberschwingungen sind ja ein vielfaches
> der Schaltfrequenz.

Sollte wohl genügen. Die Wirkleistung ist doch hauptsächlich auf die 
niedrigeren Oberschwingungen verteilt. Im Motorschrom ist die 
Schaltfrequenz ja viel geringer vertreten, sondern da überwiegt wegen 
der Induktivität die eingestellte Drehfrequenz.
Was sagt denn der Hersteller des Messgeräts zur 
Frequenzumrichtermessung?

[Christian F. (christian96)]

Friedrich Seuhs schrieb:
> Was sagt denn der Hersteller des Messgeräts zur
> Frequenzumrichtermessung?

Meinen Sie damit, wie sich die Oberschwingungen auf das Messergebnis 
auswirken?

[Friedrich S. (fseuhs)]

Christian F. schrieb:
> Friedrich Seuhs schrieb:
>> Was sagt denn der Hersteller des Messgeräts zur
>> Frequenzumrichtermessung?
>
> Meinen Sie damit, wie sich die Oberschwingungen auf das Messergebnis
> auswirken?

Nein eher ob irgendwelche Aussagen über die Messung an Frequenzumrichter 
vom Hersteller in der BA stehen. Aufpassen muss man möglicherweise auch 
mit dem Spannungseingangsbereich. Wenn z.B. am FU eine niedrige Frequenz 
und kleine Spannung eingestellt ist, heißt das noch lange nicht, dass 
man den Spannungsbereich für diese für die Motordrehzahl wirksame 
Spannung einstellen kann. Der FU gibt grob gesagt eine 
pulsbreitenmodulierte Rechteckspannung aus, deren Amplitude aber viel 
höher ist. Die für den Motor niederfrequente praktisch 
Drehzahlbestimmende Spannung ergibt sich aus dem demodulierten 
Pulsbreitensignal.
Stichwort dazu ist auch der "Krestfaktor".
Hoffe hab das irgendwie verständlich rübergebracht.

[Christian F. (christian96)]

Danke erst einmal für die hilfreichen Antworten.

Ein Messgerät muss erst zugekauft werden, daher kann ich verschiedene 
Messgeräte vergleichen und das beste auswählen. :)

mfg
Christian