Hallo, eine Frage zur Drehzahlregelung eines permanent erregten Gleichstrommotors (aussen Dauermagnet, Läufer mit Kommutator). Daten Motor: 230V-DC 100W 20.000 U/min. welcher Drehzahlsteller ist in Bezug auf Ausgangsleistung/Drehmoment besser? Oder gibt es hier keinen Unterschied? 1. Ansteuerung mit PWM 2. Ansteuerung mit Triac - Phasenanschnittsteuerung, die Ausgangsspannung der Phasenanschnittsteuerung mit einem B4-Gleichrichter gleichrichten und weiter zum Motor. Das ganze ist/wird eine kleine Frässpindel, Die Drehzahl soll vom PC aus mit eingestellt werden. Einstellbereich 6.000-20.000 U/min Mir geht es hier hauptsächlich darum, ob eine der beiden Schaltungen einen Vorteil bzgl. Drehmoment/Leistungsabgabe bei niedrigeren Drehzahlen hat. Der Aufbau der Steuerung ist für mich nicht das Problem, aber mit Motoren hab ich nicht so viel Erfahrung. Danke!
Stefan schrieb: > 2. Ansteuerung mit Triac - Phasenanschnittsteuerung, die > Ausgangsspannung der Phasenanschnittsteuerung mit einem B4-Gleichrichter > gleichrichten und weiter zum Motor. So hat das Bosch damals in meiner alten Waschmaschine gemacht, die auch mit einem DC Motor angetrieben wurde (Polymotor Italiana). Das lief recht brauchbar, vor allem, wenn man vom Motor noch ein Tachosignal bekommt und damit den Regelkreis schliessen kann.
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OK Danke, dann werde ich auf Triac und Gleichrichter aufbauen! Mit einem MOC3020 kann ich mein (netzsynchrones) Zündsignal dann recht einfach vom µC verarbeiten. Vielen Dank!
Stefan schrieb: > 1. Ansteuerung mit PWM > > 2. Ansteuerung mit Triac TRIAC ist PWM mit 100Hz, was passt.
Triac gibt bei < 100% nur Pulse an den Motor ab, den Rest der Zeit läuft der Motor im Leerlauf. Das bedeutet, dass unter Last die Drehzahl deutlich stärker sinkt, als wenn er eine niederohmige DC-Quelle oder ein echtes PWM-Signal, also bei dem die Spannung immer 0 oder voll ist, bekommt (= Gegentakt, d.h., H- oder 1/2 H-Brücke). Weil die Motorinduktivität bei 100 Hz nicht in der Lage wäre, aus diesem gepulsten Signal einen brauchbaren Gleichstrom zu machen, wird eine höhere PWM-Frequenz gebraucht. Und der Treiber, also die H- oder 1/2 H-Brücke, muss hinter dem Gleichrichter sein, sofern es überhaupt einen gibt. DZDZ
Genau darum geht es mir ja, ist eine PWM Ansteuerung mit 0/100% Spannung bei 500Hz/ 1kHz oder mehr, besser als die Stromimpulse des Triac mit 100 Hz, bei PWM kommt natürlich zuerst der Gleichrichter/Zwischenkreis -> MOSFET -> Motor Mein Gedankengang bzgl. meiner Frage war ja auch, ob der Motor nicht mehr Drehmoment/Leistung bringt wenn ich auf PWM umsteige. 10%PWM mit 500Hz z.B., da hätte der Motor ja wesentlich öfter in einer sec die voll Betriebsspannung/Strom. Bei Anschnitt stellt sich ja bekommt er ja nur evtl. etwa 40V oder so..
Stefan schrieb: > ob der Motor nicht > mehr Drehmoment/Leistung bringt wenn ich auf PWM umsteige. Bei 100% bringt er natürlich mit beiden Arten der Ansteuerung gleich viel maximale Leistung. Bei < 100% kann man nicht mehr von Leistung reden, darum geht es dann ja auch gar nicht. Es geht dann darum, ob die Drehzahl bei Last mehr oder weniger einbricht. Und das ist bei PWM deutlich besser - jetzt mal ohne über eine Regelung zu diskutieren. Am ziemlich einfachen Ersatzschaltbild eines DC-Motors lässt sich gut nachvollziehen, was wann und warum passiert, wieso das so ist und was man alles gut und schlecht machen kann.
Bei PWM, wenn das Duty Cycle unter 100% bleibt, kann man die Gegen-EMK messen und einen Regelkreis damit aufbauen. Dann bleibt die Drehzahl stabil.
Das gilt aber nur, wenn es keine Gegentakt-Treiberstufe (1/2 H) ist und wenn die Taktfrequenz so klein ist, dass die Auswirkung der Motorinduktivität vernachlässigt werden kann. Also z. B. Thyristor bei Netzbetrieb. Man braucht bei einem DC-Motor auch keine Regelung, um bei Lastwechseln die Drehzahl weitgehend konstant zu halten. Wenn man den Motorstrom misst, kann man abhängig davon die Motorspannung so verändern, dass sie sich in genau dem Maße verändert, das für eine konstante Drehzahl erforderlich ist. Die Spannungsquelle für den Motor hat dann genau den negativen Innenwiderstand, den der Motor als Ankerwiderstand hat, und der praktisch ausschließlich die Drehzahländerungen bei Lastwechseln verursacht. Mit der selben Technik lässt sich auch genau so einfach erreichen, dass der Motor unter Last sogar schneller wird. DZDZ
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