Drehzahlsteller für Gleichstrommotor bauen

[Tamer M. (kaffee89)]

Guten Morgen,

ich will einen einfachen Pulsweitenmodulator bauen und die Drehzahl 
eines Gleichstrommotors zur Übung einstellen.

Nun weiß ich nicht, worauf ich bei Gleichstrommotoren achten muss. Gibt 
es da Sicherheitsvorkehrungen? Welchen Gleichstrommotor sollte ich 
kaufen?

Ich hab da an Pollin gedacht ...

http://www.pollin.de/shop/p/OTk4OTg4/Motoren/Gleichstrommotoren.html

[Klaus Dieter (Gast)]

Der Motor sollte mindestens 1kW haben, damit es richtig rund geht!
Nein mal im Ernst: Welchen Motor du verwendest, hängt doch einzig und 
allein davon ab, was du damit vor hast! Nur zum Testen wie so etwas 
funktioniert, reicht der kleinste und billigste Motor den du findest!

[Tamer M. (kaffee89)]

Hallo Klaus Dieter,

gut, dann werde ich mir den günstigsten holen! Ich habe das bisher nur 
im Praktikum an der FH gemacht und da ist wirklich alles idiotensicher 
aufgebaut ... gibt es irgendwelche Sicherheitsvorkehrungen dafür?

[m.n. (Gast)]

Die 2. Schaltung stellt ein (bidirektional) und die 1. regelt 
(unidirektional): Beitrag "Drehzahlregler für DC-Motor, ATmega48-328"

[Praktiker (Gast)]

Hallo,

wahrscheinlich bringt dir die schon vor langer Zeit gestellte Frage 
mehr:

Beitrag "Welche PWM-Frequenz für DC-Motorsteuerung?"

Abgesehen von den Racing Motoren (Drehmoment) musst du dich schon 
extrem- fast vorsätzlich- ungeschickt anstellen um mit diesen Motoren 
irgendwelche Unfälle herbei zu führen (verschlucken, ins Auge stecken, 
zum nasenbohren verwenden...)

Praktiker

[Tamer M. (kaffee89)]

Danke für die Antworten. Wieso wählt man eigentlich die 
Pulsweitenmodulation für die Drehzahlsteuerung? Das schnelle Ein- und 
Ausschalten eines Signals: Führt das zu einer geringeren 
Verlustleistung?

[Harald W. (wilhelms)]

Tamer M. schrieb:

> Wieso wählt man eigentlich die
> Pulsweitenmodulation für die Drehzahlsteuerung? Das schnelle Ein- und
> Ausschalten eines Signals: Führt das zu einer geringeren
> Verlustleistung?

Ja. Passende Schaltungen findest Du übrigens bei den DSE-FAQ.

[Tamer M. (kaffee89)]

Da schau ich mal rein. Eine Frage hätte ich noch:

In der Regel müssen Systeme, die moduliert werden, wieder "demoduliert" 
werden. Jetzt hab ich gelesen, dass der Elektromotor das selbst 
übernimmt, weil er einen RL-Tiefpass darstellt. Wieso "demoduliert" der 
Motor das PWM-Signal denn und wieso ist diese Demodulation notwendig, 
geht es nicht einfach darum mit "logischen" High und Low Pegeln das 
Gerät an- und auszuschalten?

[npn (Gast)]

Tamer M. schrieb:
> Da schau ich mal rein. Eine Frage hätte ich noch:
>
> In der Regel müssen Systeme, die moduliert werden, wieder "demoduliert"
> werden. Jetzt hab ich gelesen, dass der Elektromotor das selbst
> übernimmt, weil er einen RL-Tiefpass darstellt. Wieso "demoduliert" der
> Motor das PWM-Signal denn und wieso ist diese Demodulation notwendig,
> geht es nicht einfach darum mit "logischen" High und Low Pegeln das
> Gerät an- und auszuschalten?

Es ist ja nicht so, daß der Motor nur während des Stromflusses läuft und 
in den Pausen schlagartig stehenbleibt. Schon wegen der Trägheit des 
Motors nicht. Aber was hier eigentlich gemeint ist, ist die 
Tiefpasswirkung der Motorinduktivität. Die verhindert, daß sich der 
Strom "rechteckförmig" verändert, sondern "langsam" ansteigt und auch 
"langsam" fällt. Wenn die PWM-Frequenz hoch genug ist, wird sich der 
durchschnittliche Strom einstellen, jedoch mit einem gewissen Ripple. 
Der Begriff "Modulation" und "Demodulation" ist hier etwas unglücklich 
gewählt.

[Tamer M. (kaffee89)]

Die Erklärung hat mir weitergeholfen. Vielen Dank!

[Tamer M. (kaffee89)]

Ich hab mich nun hier

https://www.mikrocontroller.net/articles/Motoransteuerung_mit_PWM

eingelesen und habe da noch einige Fragen zu.

Da wo "MOSFET-Treiber" steht, würde ich einen nichtinvertierenden 
Schmitt-Trigger am Ausgang mit dem Eingang eines Integrators verbinden 
für eine Konstantstromaufladung und die Spannung da abgreifen und zu 
einem Komparator führen. Die Vergleichsspannung des Komparators könnte 
ich mit einem Poti realisieren, der an die positive und negative 
Versorgungsspannung angeschlossen ist. Der Komparator wird nun mit der 
Frequenz des Dreiecksignals (Konstantstromaufladung) jeweils ins 
negative oder ins positive aussteuern, was doch eigentlich schon einem 
"Schalterbetrieb" entspricht. Wieso brauch ich dann einen MOSFET?