Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik PWM Motorcontroller gesucht


von Pascal S. (peterhans354)


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Hallo Leute.

Ich habe vor, ein altes, schrottreifes Quat auf meinem Hof, mit einem 
Elektromotor auszustatten, um einige Sachen hin und her ziehen zu 
können.
Teilweise müssten auch mal ca 100kg schwere sachen gezogen werden.
Dementsprechend stark sollte der Motor auch ausgelegt werden.

Jetzt ist die Frage, wie ich einen BLDC Motor über eine PWM Regelung zum 
laufen bekomme. Als Signalgeber würde ein Gasgriff mit Hallsensor 
verwendet werden.
Im Internet findet man diese Reglerplatinen zwar, allerdings sau teuer 
und öfter aus China, mit nicht ganz so guter Übersetzung dabei.
Würde mich freuen, wenn mir Jemand ein solches Bauteil vorstellen würde, 
oder mir einen Selbstbausatz zeigen könnte.

Btw. Wie ein BLDC Motor funktioniert, weiß ich. Im Bereich 
Mikrocontroller bin ich weniger bewandert. Die ansteuerung funktioniert 
ja über Transistoren, aber auf jeder Platine sitzen diese kleinen IC's, 
von denen ich nicht weiß wozu sie da sind.
Angaben zum Motor kann ich leider keine geben, weil ich noch keinen 
passenden besitze. Ca 1000W und dementsprechend müsste die Reglerplatine 
für den Strom ausgelegt sein.

Ich danke schonmal im Voraus :)

von dercr (Gast)


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Was für ein BLDC?
3-phasige können i.d.R. mit Modellbaureglern angesteuert werden.
Google: Electronic Speed Controller (ESC)

von Stefan F. (Gast)


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Besorge Dir erst den Motor und die dazu passenden Batterien, dann sehen 
wir weiter. Ich würde die Teile alle zusammen als Set kaufen, dann bist 
du sicher, daß sie zusammen passen. Das ist in der Regel auch der 
preisgünstigste Weg.

1000W werden für deinen Fall viel zu wenig sein. Das ist ja mal gerade 
doppelt so viel, wie ein Elektrofahrrad hat.

Anstatt den Quad auf Elektroantrieb umzurüsten könnte ein kleiner 
Traktor letztendlich wesentlich günstiger sein. Diese bekommst du neu ab 
3000 Euro: http://www.klein-traktoren.de/

von hinz (Gast)


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Pascal S. schrieb:
> Ich habe vor, ein altes, schrottreifes Quat auf meinem Hof, mit einem
> Elektromotor auszustatten, um einige Sachen hin und her ziehen zu
> können.

https://de.wikipedia.org/wiki/Quart%C3%A4re_Ammoniumverbindungen

von Cyborg (Gast)


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Pascal S. schrieb:
> Jetzt ist die Frage, wie ich einen BLDC Motor über eine PWM Regelung zum
> laufen bekomme.

555 mit Poti, zwei Dioden, Kondensatoren und Leistungstransistor.

Als Signalgeber würde ein Gasgriff mit Hallsensor

Unschlüssiges Konzept, Poti reicht doch für die Führungsgröße.

> verwendet werden.
> Im Internet findet man diese Reglerplatinen zwar, allerdings sau teuer
> und öfter aus China, mit nicht ganz so guter Übersetzung dabei.

Tja, nicht nur irgendwelche Klischees wiederholen die man gar nicht
versteht, sondern erst mal ins Thema einlesen. Eine Regelung brauchts 
nämlich hier wahrscheinlich gar nicht, weil es nur ne Steuerung ist,
die ohne Störgröße aus kommt.

> Würde mich freuen, wenn mir Jemand ein solches Bauteil vorstellen würde,
> oder mir einen Selbstbausatz zeigen könnte.

Nimm den nächstbesten Akkuschrauber auseinander oder google nach
einer Ersatzschaltung im Netz und schon ist der Fall erledigt.

> Btw. Wie ein BLDC Motor funktioniert, weiß ich.

So, so, aber noch keinen haben, dass haben wir gern.;-b

> Im Bereich
> Mikrocontroller bin ich weniger bewandert.

Den brauchst du auch gar nicht. Man braucht nicht für jede Schnapsidee
die Leistungsfähigkeit eines µC.

> Die ansteuerung funktioniert
> ja über Transistoren, aber auf jeder Platine sitzen diese kleinen IC's,

Wenn, dann die Leistungsstufe. Die Steuerung lässt sich ja leichter
realisieren, eben wie beim Akkuschrauber.

> von denen ich nicht weiß wozu sie da sind.

War ja klar, aber eben das Forum bemühen, statt mal selbst zu suchen
und sich selbst einzulesen. Man muss halt nur andere machen lassen,
weil man selbst zu faul ist.;-b Die Hälfte aller Threads basiert darauf.

> Angaben zum Motor kann ich leider keine geben, weil ich noch keinen
> passenden besitze. Ca 1000W und dementsprechend müsste die Reglerplatine
> für den Strom ausgelegt sein.

Noch mal, du brauchts keinen Regler, sondern eine simple Steuerung.
Bestehend aus dem Geber, dem PWM-Generator und einer Leistungsstufe
die für den Motor geeignet ist.

von dercr (Gast)


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Cyborg schrieb:
> Eine Regelung brauchts
> nämlich hier wahrscheinlich gar nicht, weil es nur ne Steuerung ist,
> die ohne Störgröße aus kommt.

Die an der momentan unbestromten, dritten Wicklung induzierte Spannung 
wird gemessen (Back EMF) und ist mindestens zum Anlauf wichtig, von 
daher kann man schon von einem Regler sprechen.

Cyborg schrieb:
> Akkuschrauber

Alle die ich bisher zerlegt habe, hatten einen Bürstenmotor. Manchmal 
durch einen MosFET mit einem linearpoti am Gate, manchmal per PWM 
bestromt.

Cyborg schrieb:
> Man braucht nicht für jede Schnapsidee
> die Leistungsfähigkeit eines µC.

Für die Erzeugung von 3-Phasen-Wechselstrom mit stark variabler Frequenz 
und diverser Nebenfunktionen, damit der Motor nicht abraucht, wärs aber 
angebracht.

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


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Cyborg schrieb:
> Als Signalgeber würde ein Gasgriff mit Hallsensor
>
> Unschlüssiges Konzept, Poti reicht doch für die Führungsgröße.

Gasgriff mit Hallsensor ist bei E-Scootern Standard.

Pascal S. schrieb:
> Btw. Wie ein BLDC Motor funktioniert, weiß ich.

Allerdings kennst du anscheinend die richtigen Antriebsmotore mit 
Hallsensoren nicht. So einen müsstest du schon verwenden, ein 
Modellbaumotor läuft höchstens mit irrwitziger Untersetzung an und ist 
nicht Dauerlauf geeignet.
Um die Sache etwas zu vereinfachen, solltest du vermutlich besser einen 
Bürstenmotor verwenden, da sind die Controller einfacher und das 
Handling auch. Motoren und Controller sind zu 90% aus China und nur die 
willst du auch bezahlen. Curtis und Kelly sind zwar besser, aber 
schweineteuer.
Selberbauen kommt für dich ja anscheinend nicht in Frage.
Ein 1kW E-Motor entspricht beim Anfahren ungefähr einem 4-6PS 
Verbrenner, denn die E-Motoren nehmen kurzzeitige Überlastung nicht 
übel. Das sollte also zum Ausprobieren erstmal reichen.

: Bearbeitet durch User
von Pascal S. (peterhans354)


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Aha nach ESC habe ich nie gesucht. Der Name war mir bis jetzt nicht 
bekannt. Auf Anhieb finde ich jetzt nur diesen hier:
https://www.amazon.de/gp/aw/d/B008X0YYSS/ref=mp_s_a_1_4?__mk_de_DE=%C3%85M%C3%85Z%C3%95%C3%91&qid=1497708763&sr=8-4&pi=AC_SX236_SY340_QL65&keywords=electric+speed+controller+48v&dpPl=1&dpID=415WFu9OjyL&ref=plSrch

Scheint aber etwas schwach zu sein. Aber nen größeren habe ich nicht 
gefunden.
Nen richtigen Anschlussplan kann man auch nicht finden...



Es wäre einfacher, den Motor zu kennen. Das stimmt schon. Wollte aber im 
Vorfeld erst nachfagen, ob und wie das funktioniert.
Die Übersetzung sollte auch kleiner ausfallen, als bei einem Ebike. Ein 
Drittel der Geschwindigkeit und gut das doppelte an Leistung. Klar ist 
das Gewicht größer, aber wesentlich niedriger übersetzt.

von dercr (Gast)


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Ob Modellbau-ESCs was für dich sind, hängt von der Spannung ab. Üblich 
sind bis zu 6S-Lipo, das sind 25,2V. Da kriegt man dann auch ohne 
weiteres Regler mit 80A/200A Dauer-/Spitzenleistung für <100€.

Noch etwas mehr geht mit dem Open Source ESC Projekt "VESC" 
(50A/240A@60V), Preis hab ich nicht im Kopf.

von Pascal S. (peterhans354)


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Über Brushed DC Motoren habe ich auch schon nachgedacht. Die Ansteuerung 
wäre sicher einfacher, nur hatte ich ein bisschen Angst um die Bürsten, 
dass sie recht schnell den Geist aufgeben. Ist aber vielleicht doch eine 
Überlegung wert.

Hatte aber nochmal nach BL Motoren gesucht, und diesen hier, mit wohl 
passendem ESC gefunden

https://m.ebay-kleinanzeigen.de/s-anzeige/bl-motor-volantex-b4023-850kv-30a-esc/669500159-249-4261

Zu der Leistung des Motors habe ich nur leider nichts finden können. 30A 
ist schonmal nicht wenig, aber wofür stehen die 850kV? Ist das eine art 
p.m.p.o errechnete Höchstspannung oder wie versteht man das im Modellbau 
Bereich? Der Motor scheint einfach viel zu klein für große Leistung zu 
sein.

Naja vielleicht schaue ich mich dann doch mehr in Richtung 
Bürstenmotoren um. Dafür gibts im Netz haufenweise 
Ansteuerungsmöglichkeiten.
Bspw diesen hier. Leider nur mit Poti zu finden, aber durch 
Widerstandsbrücken hinter dem Gasgriff belommt man das mit Sicherheit 
hin.

https://www.amazon.de/gp/aw/d/B01AI0QDL6/ref=mp_s_a_1_25?__mk_de_DE=%C3%85M%C3%85Z%C3%95%C3%91&qid=1497771502&sr=8-25&pi=AC_SX236_SY340_FMwebp_QL65&keywords=dc%2Bmotor%2Bcontroller&th=1&psc=1

von Stefan F. (Gast)


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> nur hatte ich ein bisschen Angst um die Bürsten,
> dass sie recht schnell den Geist aufgeben.

Lass das mal Problem der Motor-Hersteller sein. Noch heute sind Brushed 
Motoren sehr weit verbreitet und ich kann mich nicht daran erinnern, 
dass der Verschleiß der Bürsten jemals ein ernsthaftes Problem gewesen 
wäre.

In vielen Motoren sind die Bürsten übrigens austauschbar. Macht man aber 
dennoch nur selten.

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


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Pascal S. schrieb:
> nur hatte ich ein bisschen Angst um die Bürsten,
> dass sie recht schnell den Geist aufgeben

Dann wären hunderttausende von E-Ameisen, Gabelstaplern, Golf-Caddies, 
Kewets und City EL davon geplagt, die fahren alle mit Bürsten Motoren, 
Gepäckwagen auf Flughäfen übrigens auch. Das ist simple bewährte Technik 
und besser ausentwickelt als BLDC.
Theoretisch liefert BLDC, vor allem mit Sinusansteuerung, bessere 
Wirkungsgrade, die Motoren sind aber durch die Sensoren komplizierter 
und erfordern zwingend eine Elektronik mit Mikrocontroller. Ohne 
Sensoren brauchst du bei E-Mobilität gar nicht anzufangen, das ist was 
für die Modellbauer.

von Thomas E. (picalic)


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Pascal S. schrieb:
> aber wofür stehen die 850kV?

Das ist die spezifische Drehzahl, d.h. wieviele Umdrehungen/min/V der 
Motor dreht. bei KV=850 und einer angelegten Spannung von z.B. 20V sind 
das dann 850 * 20 = 17000 Upm, würde also ein ziemlich hoch untersetztes 
Getriebe erfordern.
Für hohes Drehmoment bei geringer Drehzahl sind also eher die Motoren 
mit niedrigerem KV geeignet.

: Bearbeitet durch User
von Pascal S. (peterhans354)


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Naja so habe ich die Bürstenmotoren noch nicht betrachtet. Super 
Argumente dafür.
Wie sieht es denn mit z.B. diesem hier aus? Bisschen teuer, aber die 
richtige Richtung ist es ja erstmal. Zusammen mit der oben gezeigten 
Ansteuerung und dem Gasgriff anstatt dem Poti würde das theoretisch 
klappen, richtig?

http://www.sxt-scooters.de/Ersatzteile/Elektromotor-Antriebsmotor-1000-Watt-48V.html?gclid=COOqsYekx9QCFYMK0woduHYPOA


Warum gibt man eigentlich nicht die Spannung und Drehgeschwindigkeit an, 
sondern beschreibt diese Werte mit z.B. 850kv? Wo ist der Sinn?

von Thomas E. (picalic)


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Pascal S. schrieb:
> Warum gibt man eigentlich nicht die Spannung und Drehgeschwindigkeit an,
> sondern beschreibt diese Werte mit z.B. 850kv? Wo ist der Sinn?

Aber genau das IST doch die Spannung und Drehgeschwindikeit - wenn Du 
den Motor mit 1V betreibst, dreht er (theoretisch und ohne Last) mit 850 
Upm. Das kommt daher, daß ein E-Motor prinzipiell nicht für eine 
bestimmte "Nennspannung" ausgelegt ist, sondern in einem recht großen 
Betriebsspannungsbereich arbeiten kann, im Gegensatz zum 
Verbrennungsmotor, der seine maximale Leistung nur bei einer ganz 
bestimmten Drehzahl abgeben kann.

von Walta S. (walta)


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Ich würde zwei 1000W eBike Motoren nehmen mit dem passenden Akku dazu - 
gibts als Set recht günstig und macht Spass. Wobei bei deinen 
Anforderungen wahrscheinlich auch ein Motor genügt (100kg Last und 
langsam).

Walta

von dercr (Gast)


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Pascal S. schrieb:
> Warum gibt man eigentlich nicht die Spannung und Drehgeschwindigkeit an,
> sondern beschreibt diese Werte mit z.B. 850kv? Wo ist der Sinn?

Die maximale Spannung ist idR auch noch angegeben, daraus lässt sich die 
Drehgeschwindigkeit errrechnen.

Hintergrund ist die Vergleichbarkeit im Modellbau. Motoren mit 
identischer kv Angabe verhalten sich bei ansonsten gleichem Setup 
ähnlich, um z.B. höhere Geschwindigkeiten zu erreichen nimmt man dann 
einen, der höhere Spannungen und Ströme verkraftet und erhöht die 
Zellenzall des LiPo-Packs

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


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Pascal S. schrieb:
> Zusammen mit der oben gezeigten
> Ansteuerung und dem Gasgriff anstatt dem Poti würde das theoretisch
> klappen, richtig?
>
> 
http://www.sxt-scooters.de/Ersatzteile/Elektromotor-Antriebsmotor-1000-Watt-48V.html?gclid=COOqsYekx9QCFYMK0woduHYPOA

Könnte klappen, allerdings haben richtige Scooter Controller auch gleich 
den richtigen Anschluss für Hallsensor im Gasgriff:
http://www.ebay.de/itm/48v-1000W-Mach1-Steuereinheit-controller-E-Scooter-Turbo-ECO-Steuergerat-1636-/311654384032
http://www.ebay.de/itm/HMParts-E-Scooter-Elektroroller-Steuergerat-Controller-48-V-1000-W-z-B-Mach-1-/162023997482
Wie immer bei Scooter Motoren brauchst du noch eine Untersetzung, die 
normalerweise über die Kette gelöst wird. Und du musst natürlich Kabel 
benutzen, die den Strom gut vertragen können, also ab 10mm² aufwärts.

: Bearbeitet durch User
von Ralf L. (ladesystemtech)


Angehängte Dateien:

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Einen alten Gabelstaplermotor an das original Quad-Getriebe anflanschen, 
dann kannst Du im ersten Gang sogar noch schwere Anhänger ziehen. Der 
PWM-Curtis-Controller (schwarzer Kasten) kostet allerdings neu ca. 800 
Euro.

Der silberne Kasten ist ein Spannungswandler mit 12 Volt Output, damit 
die 12 Volt Elektrik weiter benutzt werden kann.

von Ralf L. (ladesystemtech)


Angehängte Dateien:

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Günstiger wäre ein Motor (1300 Watt) mit einem Controller aus dem 
Modellbaubereich. Am besten zwei Stück davon, so wie es oben bereits 
erwähnt wurde.

Einen Motor habe ich mal Testweise an ein Fahrrad montiert. Hat gut 
funktioniert (40 km/h).

von Stefan F. (Gast)


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> habe ich mal Testweise an ein Fahrrad montiert

Testweise ist gut. Ich wünschte, ich könnte solche Metall-Arbeiten 
durchführen. Das sieht ja absolut Tip aus!

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