Drehmoment bei bürstenlosen Gleichstrommotor bei niedriger Drehzahl

Hallo.

Ich betreibe einen bürstenlosen Gleichstrommotor mit Blockkommutierung.
Mit den Hallsensore schalte ich die Wicklungen um und per PWM steuere ich die Leistung des Motors.

Also zum Beschleunigen fahre ich das PWM-Signal hoch - zum Bremsen fahre ich es runter.

Wenn der Motor nun sehr langsam läuft hat er aber leider auch nicht mehr viel Drehmoment.

Was tun damit der Motor auch bei niedriger Drehzahl ein hohes Drehmoment hat , also bei Lastwechsel nicht mit der Drehzahl schwankt ?

Ich habe bereits mehrere Beiträge gelesen, aber blicke nicht richtig durch ?
Ich wäre für einfache Tips dankbar.

Danke im voraus.

Beste Grüße
Mandi

Dafür müsstest du eine Strom- und Drehzahlregelung implementieren, also eine Solldrehzahl vorgeben und den Strom abhängig von der Drehzahlabweichung nachstellen.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

Hallo Ostermann

Drehzahlregelung habe ich schon.

Ich möchte aber verhindern dass es zu einer Drehzahländerung kommt.
Der Motor soll auch bei niedriger Drehzahl genug Kraft haben, dass es bei einer Laständerung zu einer möglichst geringen Drehzahländerung kommt.

bG
Mandi

Nein, hast du nicht. Wenn du eine funktionierende Drehzahlregelung hättest, würde sich die Drehzahl bei Lastwechsel nicht bzw. kaum und nur kurzfristig ändern. Du hast wahrscheinlich eine Drehzahlsteuerung, also ohne Rückführung der Istgröße.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

Hallo

Doch ich habe schon eine Regelung. Nur durch die geringe Anzahl an Pulsen arbeitet die nicht gut bei langsamen Drehzahlen.

MIr wäre trotzdem folgendes wichtig :
Was kann ich machen damit der Motor bei niedriegen Drehzahl auch ein hohes Drehmoment hat !

Danke

Beste Grüße
Mandi

Hallo!

Generell bei BLDC- und "echten" Steppermotoren lässt sich Drehzahl per Frequenz und Drehmoment per PWM festlegen. Deshalb wenn keine Drehmoment-, sondern nur Drehzahlregulation nötig wäre, ist PWM überflüssig. Der Drehmoment ist bloss vom Strom durch eine Wicklung abhängig. ;)

Ok, dann habe ich die ursprüngliche Frage mißverstanden. Wenn die Aufflösung der Hallpulse nicht ausreicht musst du einen Drehgeber/Encoder mit höherer Auflösung (500 Striche oder mehr) für die Drehzahlmessung verwenden.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

Hallo

>> lässt sich Drehzahl per Frequenz und Drehmoment per PWM

OK. Ich mache das : Drehmoment per PWM
Aber wenn ich den Drehmoment erhöhe dreht der Motor auch schneller.

Wie mache ich das : Drehzahl per Frequenz.
Die Frequenz mit der die Spulen angesteuert werden ( Drehfeld ) wird ja von den Hallsensore bestimmt.

Also wir regle ich auch die Drehzahl.

Ich möchte hohes Drehmoment bei niedriger Drehzahl.
Der Motor soll Lastsprünge ohne Drehzahländerung überstehen.

Man kann fast sagen einen Motorbremse !

Danke Euch.

Beste Grüße
Mandi

Um das so machen, wie du willst, musst du neuen Controller (z.B. mit µC) für den BLDC basteln, dessen Frequenz ganz unabhängig von Hallsensoren festlegbar ist. Zum Anlaufen wird meistens s.g. Rampe angewendet, bei der die Frequenz entsprechend der mechanischer Belastung des Motors von Null bis zu gewünschter Drehzahl wächst. Die vorhandene Hallsensoren eignen sich für Kontrolle bzw. Messen der momentaner Drehzahl.

Hallo.

Ich habe die Steuerung zu 100% in der Hand.
Ich verwende einen ATMega64M für die Ansteuerung.

Kann daher machen was ich will.
Ich würde nur ein paar Tips oder Hilfen benötigen.

Beste Grüße
Mandi

Bei der Ansteuerung hättest du aber wieder dieselben Probleme wie bei Schrittmotoren: der Strom wird wahrscheinlich vorgegeben und somit ist der Motor dann nicht mehr wirklich energieeffizient. Außerdem müsste man irgendwie Schrittverluste detektieren können. Oder man probiert ganz neue Konzepte aus und regelt den Strom entsprechend der Auslenkung des Rotors relativ zum Drehfeld.
Ganz allgemein wäre aber wohl eine normale Drehzahlregelung einfacher zu implementieren sein. In welcher Auflösung lässt sich denn die Drehzahl bestimmen? Hast du schonmal eine Kennlinie für den Motor aufgenommen? Vielleicht lässt sich ja damit klären, wo das Drehmoment in den unteren Drehzahlbereichen bleibt.

Wie schon gesagt: Du benötigst einen hochauflösenden Encoder für die Drehzahlregelung.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

Wenn deine Steuergröße die Pulsweite der PWM ist, steuerst du damit die effektive mittlere Spannung, die am Motor anliegt. Bei fester Spannung sinken mit wachsender Drehzahl Strom und Moment und umgekehrt. Wenn jetzt dein Moment größer wird (der mechanische Lastwiderstand wird größer), fällt die Drehzahl, woraufhin Strom und Drehmoment steigen, bis sich wieder, bei einer kleineren Drehzahl, ein neues Gleichgewicht einstellt. Wenn du willst, daß die Drehzahl nicht sinkt, musst du die Drehzahl messen und als Regelgröße benutzen, d.h. bei Lastvergrößerung muss dein Apparat die PWM hochfahren, um die Drehzahl zu halten.

ODER du gibts tatsächlich einfach die Drehfrequenz des Drehfeldes vor, so wie man es bei einer Steppersteuerung machen würde, aber dann musst du immer mit so hohem Strom fahren, daß du auch im ungüsntigsten Fall genug Drehmoment hast, sonst kann es passieren, daß bei großer Last dein Motor einfach stehen bleibt und das Drehfeld "durchrutscht".