Ideale PWM-Frequenz zur Motor-Ansteuerung?

[mithridates]

Hallo,

mein erster Post und deshalb erstmal: Hut ab vor diesen Seiten, wirklich eine Fundgrube!
Ich möchte mit dem RN-Control bei 12V Versorgungspannung 2 Motoren mit maximal 4 Volt ansprechen.
Wie das technisch über PWM geht und programmiert wird, konnte ich bereits erfolgreich recherchieren.

Meine Frage:
Gibt es eine empfohlene Frequenz für das PWM-Signal?
Theoretisch sind ~15Hz bis ~60KHz möglich, wenn ich richtig verstanden habe.
Welche Frequenz wäre sinnigerweise zu wählen? Und warum? ;)

Danke & Gruß,
Björn

[corone]

Hi...
willkommen hier im Forum :)

Variante a) wäre, dass du sie maximal mit 5 Volt laufen lässt. Die liefert das Board standardmäßig ja eh... einfach dann per PWM nicht mit maximalem Saft ansteuern :)
Variante b) wäre, dass du das Board per Jumper auf extra-Versorgungsspannung für die Motoren umstellst und dann n zweites Netzteil nimmst oder dort einen Spannungsregler davorsetzt (so ein Teil, was auch auf dem Board aus 12V die 5V macht).

Die Frequenz der PWM ist ja abhängig von der Geschwindigkeit, mit der die Motoren laufen sollen... falls du also die 5V des Boards einfach nimmst (Variante a) gehst du eben nur bis etwas unter Maximum, also vielleicht 50kHz... wobei du die meisten Motoren auch mit deutlich überhöhter Spannung laufen lassen kannst, wenn sie danach genug abkühlen können... 3V-Motoren an 12V hatte ich durchaus schon... nette Umdrehungszahl... und nach 20 Sekunden heißer Schrott *g*


Also, Signal ist abhängig von der Geschwindigkeit, die du willst. Einfach nich voll aufdrehen - fertig :)

Gruß
Corone
//EDIT: hab ich vergessen aufzuschreiben... wenn du 4V statt 5V vom RN-Control haben möchtest, kannst du das Signal in Bascom bis etwa Stufe 800 laufen lassen. Wobei du da noch n kleines Polster nach oben hast^^

[Yossarian]

Hallo
Verluste und Störungen nehmen mit höherer Frequenz zu.
ZU niedrige Frequenz führt zu starken Rippeln.
Normalerweise wird die Frequenz so gewählt , daß die Geräuschentwicklung über der Hörschwelle liegt, im allgemeinen 20 kHz .

Mit freundlichen Grüßen
Benno

[ogni42]

Entscheidend für die Frequenz ist die elektrische Zeitkonstante des Motors (Induktivität L zu Widerstand R der Wicklung). Manfred hat hier https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?t=18915&highlight=pwm+motor+frequenz

eine schöne Erklärung geschrieben (findest Du, wie der Link zeigt, sehr schnell über die Suchfunktion).

[mithridates]

Vielen Dank für die Antworten.
Den verlinkten Thread hatte ich durchaus gefunden, nur leider nach den ersten 3 Beiträgen aufgehört zu lesen,
da es mir nicht auf meine Frage zu passen schien. ](*,) Umso besser zu wissen, daß ich immerhin richtig gesucht
hatte... ;-)

[Mosi]

Ja es gibt sinnige PWM Frequenzen, sie sind abhängig von der Induktivität des Motors. Bei fast allen Bürsten-Motoren ist ein Bereich von ca. 1-5kHz recht optimal. Vorraussetzung ist eine Freilaufdiode direkt am Motor.
Grund: Die Selbstinduktion des Motors im Abschaltmoment sorgt über die Freilaufdiode für ein weiterfließen des Stromes und damit für ein hohen Wirkungsgrad. Wird die Frequenz niedriger, lückt der Strom, für gleiches Drehmoment und gleiche Drehzahl muss ein höherer Strom aufgebracht werden. Andersrum bei höherer Frequenz nehmen die Schaltverluste am schaltenden Element zu, der Wirkungsgrad nimmt wieder ab. (oder, falls man extrem steilflankige Schalter verwendet, werden die Störungen größer)
also 1-5kHz ist ok, wird auch in guten Schaltrerglern für Antriebsmotoren meist verwendet.
Gruß, Rene