Motor richtig entstören

[wurm]

Hallo,

ich habe ein Problem mit der Entstörung eines 24V DC-Motors. Dieser Motor treibt ein Hydraulik-Aggregat an (ca. 10 A).
In dem angehängten Schaltplan (PDF) ist der Motor rechts oben an X3 angeschlossen. Die Eingänge Hyd_rtg1 und Hyd_rtg2 schalten jeweils ein Relais, um die Drehrichtung zu betimmen. Am Eingang Hyd_pwm kann bei Bedarf ein PWM-Signal zur Geschwindigkeitsreglung angelegt werden. Liegt aber im Moment nicht an, sondern dauerhaft 5V.
Das ganze hängt an einem Atmega128. Die Software ist so aufgebaut, dass beim Einschalten erst die Relais anziehen und anschließend der PWM-Eingang dazugeschaltet wird.
Beim Abschalten wird erst das PWM-Signal abgeschaltet und danach erst die Relais entsprechend geschaltet.
Wie im Bild zu sehen ist, erhalte ich beim ein- bzw. abschalten eine extreme Störung, die aber meine 5V-Reglung meinen Atmega völlig aus dem Konzept bringt.
Das Oszilloskop-Bild ist mit Tastkopf X10 aufgezeichnet worden, deshalb müssen die Spannungen X10 genommen werden.

Hat jemand eine Idee, wie ich den Motor am besten entstört bekomme, um diese Störung zu verkleinern?
P6KE-33 bzw. 22n-Kondensator habe ich schon am Ausgang angeschlossen, jedoch ohne Erfolg. Die Standard-Entstörung von Motoren mit den 3 Kondensatoren am Motorgehäuse habe ich auch schon getestet, jedoch brachten diese auch nicht den gewünschten Erfolg.

Mfg,
Wurm

[sehreilig]

Ich würds mal mit einer Freilaufdiode am Motor versuchen, die wie bei den relais entgegen der Betriebspannung gerichtete Spannungsspitzen kurzschließt.
Gruß sehreilig

[Yossarian]

Hallo
Freilaufdiode geht natürlich nicht.
20 nF sind zuwenig, 100n oder 200n mit 47 bis 100 Ohm in Reihe ist etwas besser.
Schalten Deine Relais beide gleichzeitig ab?
Wenn ja, wird der Motor kurzgeschlossen und kann dadurch noch eine schöne Störung produzieren.
Wenn die 5V und die 24V aus der selben Quelle stammen, sollten die 5V gegen die 24V geblockt sein.
Die 10k Widerstände nach GND wären besser an der Basis der Transistoren angeordnet.

Mit freundlichen Grüßen
Benno

[Besserwessi]

Da ist schon eine Freilaufdiode (D37) im Plan, nur nicht so gut zu finden. Nur ist das die falsche Type. Wenn mit PWM gearbeitet wird, sollte die Freilaufdiode schnell sein und den ganzen Motorstrom verragen können. passender wäre hier wohl eine Shottkydiode für 10 A und 40 V. Den Kondensator C4 sollte man dagegen dort besser weglassen, denn der versucht das PWM signal zu glätten und erzeugt damit ziehmliche Störungen beim Einschalten der MOSFETs. Wenn die Leitungen zum Motor länger sind, sollte man an der Schaltung, in Serie zum Motor eine Induktivität vorsehen und dahinter einen kleinen Kondensator (ca. 100 nF) parallel zum Motor. Die Induktivität verhindert das die ganz hohen Frequenzen mit aufs Kabel kommen und enkoppelt den FET und die Freilaufdiode von der Kapazitiven Last duch die Entstörkondensatoren.
Die Überspannungsschutzdiode D36 gehört auch eher direkt an den Motor.

Auch wenn man PWM nicht nutzt sollte man den Motor mit dem MOSFET ausschalten und erst dann die Relais betätigen. Die meiste Relasikontakte verschelißen recht schnell wenn man häufiger große Strome von induktiven Lasten trennt.

Zumindest ein kleiner Entstörkondensator sollte ohne Serienwiderstand am Motor sein. Die 22 nF sind da schon gar nicht so falsch.

[wurm]

Vielen Dank schon mal für die tollen Antworten.

Ich werde die Änderungen testen und dann poste ich, welche Änderung den größten Erfolg bringt.

Mfg,
Wurm

[Yossarian]

Hallo
Da hier noch gar nicht mit PWM gearbeitet wird, werden die beschriebenen Maßnahmen keine großen Änderungen bringen.
Wenn es um die Motorstörungen geht, sollten die Drosseln in der Nähe des Motors angebracht werden.
Die P6KE36A ist eine unidirektionale Transil, kann deswegen nicht am Motor angebracht werden. Dafür muüßte dann eine bidirektionale verwendet werden (P6KE36C). Der Varistor wäre dann doppelt gemoppelt.
(Der Varistor wäre vielleicht am Motor besser aufgehoben)
Was mich noch wundert ist: warum muß eine Hydraulikpumpe rechts/links Lauf haben?

Mit freundlichen Grüßen
Benno

[wurm]

Der Rechts- Linkslauf vom Aggregat ist halt vom Hersteller so vorgegeben. Da ist auch nicht wie üblich eine Kette von Magnetventilen dran, sondern ein Rotationsventil. Warum die das so gemacht haben kann ich nicht sagen. Man braucht auf jeden Fall mal weniger Teile um mehrere Hydraulikfunktionen zu realisieren.

Mfg,
Wurm