Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik BLDC Maschine Back EMF Sinus / konstant Spannung


von Peter (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hi,

ich hätte ein paar Fragen zum BLDC:

1)
ich verstehe nicht warum bei dem BLDC aus (Bild 1) eine sinusförmige 
Spannung als Back EMF raus kommt wenn ich diesen am Oszi vermesse, ich 
hätte eine konstante Back EMF erwartet siehe (Bild2) mein Magnet fährt 
ja hier über die einzelnen konzentrischen Spulen und erzeugt nach dem 
Induktionsgesetz eine konstante Spannung solange die Geschwindigkeit 
konstant ist und das ist sie ja bei fester Drehzahl.

2)
Wie soll ich nun eine solche Maschine ansteuern mit Sinus-PWM oder mit 
Barockmodulation also welches Verfahren ist für den Wirkungsgrad des 
Motors am besten?

Danke im Vorraus

von Peter (Gast)


Lesenswert?

Blockmodulation*

von Peter (Gast)


Lesenswert?

Wahrscheinlich wäre es hier besser mit Sinus-PWM zu arbeiten da ich ja 
auch eine Sinus Back EMF bekomme oder?

von Busenfreund (Gast)


Lesenswert?

Peter schrieb:
> Sinus-PWM

Erklärbär?

von Peter (Gast)


Lesenswert?

Busenfreund schrieb:
> Erklärbär?

was?

von The Weasel (Gast)


Lesenswert?

Am einfachsten Hall-Sensoren anbringen und nicht mit BEMF herumschlagen 
wenn du es nicht verstanden hast warum da ein Sinus raus kommt.

Hat sowieso mehrere Vorteile Sensoren zu verwenden.

von Steffen W. (derwarze)


Lesenswert?

Ist für die Kommutierung egal wie die BackEMF aussieht. ES wird ohnehin 
über eine Komparatorenschaltung verwendet um die Positionssignale zu 
erhalten.
Bei deinem Kenntnisstand würde ich aber zur Blockkommutierung raten, ist 
leichter in den Griff zu bekommen. Da ja im Stillstand keine BackEMF da 
ist läuft er Motor ja nicht von selbst an. Da muss man noch eine 
Zwangskommutierung vorsehen, ist aber Tricky da das nur Lastfrei 
funktioniert.
Es gab mal en Ansatz 'Virtual Hall' was auch aus dem Stand Power bringen 
sollte, doch ausser einem Messemuster hab ich davon nichts gesehen. Die 
Firma hatte sich mit dem Erfinder überworfen und so kam nie ein fertiger 
IC bei raus.

von Peter (Gast)


Lesenswert?

Steffen W. schrieb:
> Ist für die Kommutierung egal wie die BackEMF aussieht

Das die Kommutierung und meine Back EMF 2 verschieden Sachen sind weiß 
ich auch haha. ich wollte lediglich wissen bei welcher Kommutierungsart 
der bester Wirkungsgrad zu erwarten ist und warum es manche BLDCs gibt 
die eine Blockförmige Back EMF bzw. eine Sinusförmige Back EMF erzeugen. 
Das hat anscheinend was mit der Wicklungsart bzw. der Aufmagnetisierung 
der Magnete zu tun.

von Peter (Gast)


Lesenswert?

Was mich auch interessieren würde ist was bei einem BLDC welcher eine 
sinusförmige Back EMF herraus kommt wenn ich diesen immer mit 
Blockmodulation ansteuer. Dabei bestrome ich ja immer 2 Phasen und die 
andere floatet. Zunächst müsste ich da ja einen kleinen Spannungs-Peak 
bekommen weil sich meine Spule entläd und dann müsste ich eine 
induzierte Spannung bekommen aber wie sieht die dann aus anscheinend 
sinusförmig oder? Ich verstehe aber nicht warum... siehe obige 
Berechnung natürlich ist mein bild stark vereinfacht und ich weiß auch 
nicht wie meine Spulen gewickelt sind, oder wie mein Magnet 
aufmagnetisiert wurde. ich hab die Annahme konzentrische Spulen 
getroffen und für den Magenten habe ich eine konstante Feldstärke 
angenommen.

von Steffen W. (derwarze)


Lesenswert?

Eine Rechteck EMF beim Motor habe ich noch nicht gesehen. Da ja der 
Übergang der Spule zum Magnetfeld bei der Drehung nicht schlagartig 
erfolgt ergibt sich eine sinusähnliche Signalform. Mit der Form der 
Ansteuerunng hat das nichts zu tun.
Such Dir am besten einen Artikel im WEB der die Grundlagen zum BLDC 
erklärt. Und sieh Dir mal ein Bild des Magnetflusses der Magnete im 
Motor an. Da wird auch einiges klar.
 Wie die Spulen auf dem Stator verteilt liegen ist recht einfach mit 
einem Nagel und einer Spannung die an die jeweilige Wicklung angelegt 
wird herauszubekommen.

von Peter (Gast)


Lesenswert?

Steffen W. schrieb:
> Mit der Form der
> Ansteuerunng hat das nichts zu tun.

Also ist es egal wie ich den BLDC ansteure Block oder Sinus Pwm geht 
beides (in jedem Fall)?

von Steffen W. (derwarze)


Lesenswert?

Natürlich kann ein BLDC sowohl mit Sinuskommutierung als auch mit Block 
betrieben werden. Sinus ist nur schwieriger in den Griff zu bekommen. 
Block geht sogar auch ohne Microcontroller mit Logikbausteinen + 
Signalaufbereitung.
Bei Motoren mit Sensoren (beispielsweise die üblichen Fahrradmotoren aus 
China) funktioniert Sinus oft nicht da die Sensoren die Position nicht 
exakt genug bestimmen können damit der Ansteuervector immer stimmt.
Habe hier eine Abhandlung darüber wie mit einem analogen und einem 
digitalen Hallsensor abgetastet wird und eine funktionierende 
Sinusansteuerung damit realisiert wird. Liegen noch einige Motoren hier 
die auch laufen, nur hat das System den Nachteil das jeder Controller 
auf den jeweiligen Motor abgeglichen werden muss. Mit 4 Trimmern die 
auch noch sich teilweise gegenseitig beeinflussen recht fummelig.

von Toxic (Gast)


Lesenswert?

Hier ein Link fuer das generelle Vertaendnis von Stepper und 
BLCD-Motoren.Nett finde ich die Anmimationen.Eventuell wird auch auch 
auf das Anliegen des TOs eingegangen und wenn nicht:Fuer Newbies ist 
allemal interessant....

https://de.nanotec.com/knowledge-base/knowledge-base-pages/schrittmotor-animation/?tx_nanotec_animation%5Binitial%5D=motor_4lead&cHash=101d605e2a66cd40d55f422d77b3a0b6

Bitte 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
Noch kein Account? Hier anmelden.