Drehzalmessung ohne Mechanische teile ???

[Anubisbot]

Hi, ich suche ei Chip oder eine kleine schaltung womit ich drehzahlen messen kann, an einem dc motor mit max 2 amp und 11,4v

Habe so was schon gesehen bei Krause robotik, aber die sind mir da zu teuer und zu klobieg, da ich das lieber in smd hätte, da es für mein UFO Projekt ist .

Wer kennt so was.....


MfG
O.Rennfort

[PicNick]

Bei den alten Floppies gibt's so'n Magnet + Hall-Sensor (SMD), vielleicht wär das was. Gibt's wohl auch zu kaufen, denk ich, müßte man schaun.

[ranke]

Alternativ zur Magnetlösung kann man auch eine optische Marke an der Welle anbringen, die man mit einer Reflexlischtschranke abtastet. Vorteil wäre, daß man die Markierung praktisch masselos anbringen kann (keine Unwucht), Nachteil ist die Anfälligkeit von optischen Abtastungen gegenüber Verschmutzung im Dauerbetrieb.

[Anubisbot]

das wäre dann ja schon wieder mechanisch, da ich das an dem Rotor befestigen müste... ne ich brauche was , das an den Motoren selber mißt, ohne berührung... z.b die Umdrehungen der magneten im motor ??

[ranke]

Wenn man gleichzeitig Stroaufnahme und Spannung des Motors mißt, kann man daraus auch die Drehzahl ableiten (bei bekanntem Motorkennfeld). Allerdings gehen da noch ein paar Störgrößen ein, z.B. Wicklungstemperatur und bei DC-Motoren der etwas undefinierte Übergangswiderstand der Bürsten zum Kollektor. Wenn man es aber nicht supergenau braucht, ist das vielleicht die beste Lösung.

[Anubisbot]

ja das hört sich doch schon gut an, aber wie mache ich das?
Giebts da nen ic für ?? und kann man die störfaktoren nicht filtern ??

[Ringo]

schau mal hier: http://home.arcor.de/d_meissner/d_logger.htm

Da wird ein Drehzahlmesser mit Hall sensor und ein optischer vorgestellt (mitte von der seite etwa)

MfG
Ringo

[Anubisbot]

mhh hab ich , aber das ist nix für mich. brauche das ohne sensor..
also nur uber die motor anschlüsse.

Die motoren werden gesteuert über PWM ...

[ranke]

Das Prinzip geht wie folgt (gilt für permanenterregte Gleichspannungsmotoren):

I = (U - EMK)/R

mit:
I: Strom, der durch den Motor fließt
U: Spannung, die am Motor anliegt
EMK: induzierte Generatorspannung
R: elektrischer Widerstand des Motors.

Die Generatorspannung EMK ist proportional zur Drehzahl, die Proportionalitätskonstante ist bauartbedingt.
Der elektrische Widerstand des Motors ist ebenfalls bauartbedingt, zusätzlich temperaturabhängig, möglicherweise auch in geringem Maße Drehzahlabhängig (durch Selbstinduktion).
Wenn man jetzt den Strom durch den Motor und Spannung am Motor mißt, kann man nach obiger Formel die Drehzahl errechnen.

[Anubisbot]

Genau so was suche ich, wie müßte da die schltung aussehen ??

[PICture]

Hallo Anubisbot!
Das Prinzip genauer Drehzahlmessung den DC Motoren ist bei Geschwindigkeitsstabilisierung in Tonbandgeräten (z.B. Kassetenrecordern) angewendet. Da wird die in den Wicklungen des Motors induzierte Spannung mit einer eingestellter Spannung verglichen und die Betriebspannung des Motors bei Änderungen mechanischer Belastung entsprechend angepasst, damit die Drehzahl gleich bleibt. Wenn man die Stabiliesierungsschleife unterbricht, kann man die Drehzahl sehr genau messen, da die induzierte Spannung lineare Funktion der Drehzahl ist.
MfG

[Anubisbot]

Hört sich ja gar nicht so schwer an, aber bestimmt irre ich mich :)
Wie und wo messe ich die induzierte Spannung des Motors ???

[PICture]

Hallo Anubisbot!
Ich habe auf die schnelle ein kleiner DC Motor durch ein Shunt an Netzteil angeschlossen und mit Oscilloskope die Spannung auf dem Schunt angeschaut. Mir scheint es am einfachsten die Frequenz der Induktionsimpulse zu messen und durch Anzahl der Wicklungen zu teilen. So hat man direkt die Drehzahl ohne Umrechnungen. Die Amplitude der Impulse ändert sich mit der Drehzahl und Belastung, aber die Frequenz nicht. Deswegen würde ich ein Komparator nehmen um die Impulse für weitere digitale Verarbeitung vorzubereiten. Weiter kann eigentlich biliebeger Frequenzzähler oder Microcontroller folgen. Die gemessene Frequenz muss nur noch durch Anzahl der Wicklungen geteilt werden. Die Anzahl der Wicklungen kann man finden durch zählen der Impulse pro eine volle Umdrehung des Motors.
Ich habe keine fertige Schaltung. Hier eine Skizze, die meine Idee bischen verständlicher macht. (hoffentlich)
MfG


VCC
>-----+ +
| |
| .-.
/ \ | |R
Motor( M ) | | C
\_/ '-'
| | ||
+--------||--+ VCC
| | R || | +
.-. | ___ | |\|
Shunt| | +-|___|-+-|-\
| | | | >--> zum Frequenzzähler
'-' +---------|+/ oder Microcontroller
| | |/|
=== .-. ===
GND | |R GND
| |
'-' Komparator
|
=== (z.B.LM311)
GND

[Minifriese]

Moin moin!

Die Schwankungen im Motorstrom zu messen und daraus auf die Drehzahl zu schließen, ist ne gute Idee. Ich hatte das auch mal probiert, ebenfalls bei meinen Quattrocopter-Versuchen, weil ich in der Steuerungssoftware die Drehzahl brauche. Aber bei meinen Messungen war kein periodisches Signal zu identifizieren. Kann das daran liegen, daß ich Glockenankermotoren verwende? Da hat man ja nicht die typischen Anker-"pulse", oder?

Nils