Positionsregelung m. DC/EC Motor, Schattenbereiche

[pdtom]

Hallo zusammen,
wer kennt sich mit Positionsregelungen aus? Ich möchte wissen, ob es beim genauen Anfahren einer Position (Regelkreis mit Drehgeber auf Motorachse) besondere Effekte durch die Lage des Kommutators oder der Hallsensoren gibt.
Können diese Effekte wie Schattenbereiche das Anfahren einer bestimmten Position verhindern? Oder ist dieses vom Signal abhängig, mit dem ich den Motor ansteuere (PWM, analoges Spannungssignal)?

Ich freue mich über eine Antwort aus dem Forum.

Vielen Dank!

[sigo]

Hi PDtom,

ja, das Drehmoment schwankt, bzw. du brauchst mehr Strom um in jeder Winkelposition dasselbe Drehmoment zu erzeugen.


Bei einem 3-Phasigen Motor mit 2 Polpaaren sollte die Schwankung vertetbar sein, je mehr Polpaare, desto glatter.

Ich habe solche Versuche mal mit einem 2 - Phasigen 2 Poligen DC-Sercomotor gemacht, den ich an eine Vertikalachse montiert habe, die durch ein Gewicht belastet war.

Wenn man den Motor im Schleichgang da hochschickte, könnte man sehr schön (oder eher unschön) die Stromschwankungen der Stromaufnahme der Endstufe sehen. Die Lageregelung hat das natürlich versucht auszuregeln. Nur da der Lastwinkel schlechter war, braucht sie VIEL mehr Strom. Die Kurve erinnerte an eine Tangens Funktion
Bevor die Kommutierung stattfand, ging der Motorstroß gegen Unendlich (zumindest 2,5 x Nennstrom!) Ein Anfahren aus dieser Position war je nach Last nicht immer möglich. Dieser Motor war dafür eher ungeeignet.
Bei einer sinusförmigen Kommutierung mittels Resolver etc passiert das nicht.

Die Art der Spannung hat keinen Einfluss und wenn der Motorstrom nicht ausreicht und die Zielposition zu erreichen, regelt der Lageregler eben auf. Entweder er packt es, oder nicht.

Das Problem der Reglers war, dass er eben blockkommutierte und die aktuelle Spule in einem immer ungünstigeren Winkel zum Magnenten stand, die nächste Spule aber eben noch nicht genutzt wurde. Heutzutage könnte man, sofern man die Kommutierung mit einem Microcontroller macht, ja bereits mit Hilfe des Inkrementalgebers und der Hallsignale ggf. die Folgespule anteilig bestromen, wenn man in den kritischen Bereich kommt...

Sigo

[pdtom]

Hallo Sigo,
besten Dank für deine Antwort und den Tip mit dem Kommutieren über Microcontroller! Zunächst werde ich mit einem bürstenbehafteten DC Motor das ganze in einem kleinen Versuch testen. Dabei will ich mehrere Positionen anfahren, die um eine Kommutatorteilung herum liegen.
Viele Grüße
PDtom