48V DC motor mit rotorlagegeber?elektronisch gest?

Matthias_4ba865 · 23. April 2006 um 11:30

Hallo,

bei dem Link seht ihr einen vor mir auseinandergebauten 48V Gleichstrommotor. Ich habe zu dem Aufbau und der Ansteuerung des Motors ein paar grundsätzliche Fragen.

http://img152.imageshack.us/my.php?image=img28914hv.jpg

Der Rotor ist ein Dauermagnet, wie bei Gleichstrommotoren in der Größe oft üblich. Der Stator besteht aus drei Wicklungssträngen, wie ich auf dem Bild anhand des roten, grünen und blauen Leiters erkennen kann.

Da kommt schon meine erste Frage auf. Wieso drei Spulen? Da es sich meiner meinung nach bei diesem motor um einen Schrittmotor handeln kann, der läuft bei niedrigen Drehzahlen sehr ruckelig, wird vielleicht jeder Strang einzeln/nacheinander bestromt. Jeder Strang bildet um den Statorumfang einen Nord-und Südpol aus und somit folgt der Rotor diesem magnetfeld.

Dann wird der nächste Strang bestrom und der Rotor wandert ein kleines Stück weiter.
Ist das so richtig?
Wenn meine Vermutung richtig wäre, dann dürften doch die drei Stangenden nicht miteinander verschaltet sein, sondern müssten 3 Eingänge und drei Ausgänge vorhanden sein, was aber in diesem Fall nicht so ist.

Meine nächste Frage ist die.
Wie funktioniert denn dieser Rotorlagegeber?
Eine magnetscheibe rotiert vor den Sensoren (Hallsensoren) und wie sollen sie die Lage des Rotors erkennen können, wenn die Magnetscheibe doch durchgehend und nicht z.B. geschlitzt ist?

Grüße, Matthias

Wolfgang_5ce148 · 23. April 2006 um 23:55

Hallo,

bei dem Link seht ihr einen vor mir auseinandergebauten 48V
Gleichstrommotor. Ich habe zu dem Aufbau und der Ansteuerung
des Motors ein paar grundsätzliche Fragen.

http://img152.imageshack.us/my.php?image=img28914hv.jpg

Der Rotor ist ein Dauermagnet, wie bei Gleichstrommotoren in
der Größe oft üblich. Der Stator besteht aus drei
Wicklungssträngen, wie ich auf dem Bild anhand des roten,
grünen und blauen Leiters erkennen kann.

Da kommt schon meine erste Frage auf. Wieso drei Spulen? Da es
sich meiner meinung nach bei diesem motor um einen
Schrittmotor handeln kann,

Nein, kein Schrittmotor, sondern ein elektronisch kommutierter Gleichstrommotor, wie hier in der Beschreibung. Werden auch bürstenlose DC-Servomotoren genannt.
(PDF-Datei)
http://www.maxonmotor.com/docsx/Download/catalog_200…

der läuft bei niedrigen Drehzahlen
sehr ruckelig, wird vielleicht jeder Strang
einzeln/nacheinander bestromt. Jeder Strang bildet um den
Statorumfang einen Nord-und Südpol aus und somit folgt der
Rotor diesem magnetfeld.

Dann wird der nächste Strang bestrom und der Rotor wandert ein
kleines Stück weiter.
Ist das so richtig?
Wenn meine Vermutung richtig wäre, dann dürften doch die drei
Stangenden nicht miteinander verschaltet sein, sondern müssten
3 Eingänge und drei Ausgänge vorhanden sein, was aber in
diesem Fall nicht so ist.

Meine nächste Frage ist die.
Wie funktioniert denn dieser Rotorlagegeber?
Eine magnetscheibe rotiert vor den Sensoren (Hallsensoren) und
wie sollen sie die Lage des Rotors erkennen können, wenn die
Magnetscheibe doch durchgehend und nicht z.B. geschlitzt ist?

Grüße, Matthias

mfg
W.

Peter_TOO · 24. April 2006 um 18:09

Hallo Matthias,

Da kommt schon meine erste Frage auf. Wieso drei Spulen?

Wie willst du die Drehrichtung mit nur zwei Spulen festlegen ?

Da es
sich meiner meinung nach bei diesem motor um einen
Schrittmotor handeln kann, der läuft bei niedrigen Drehzahlen
sehr ruckelig, wird vielleicht jeder Strang
einzeln/nacheinander bestromt. Jeder Strang bildet um den
Statorumfang einen Nord-und Südpol aus und somit folgt der
Rotor diesem magnetfeld.

Naja, jeder Motor mit fester Rotorpolung und mehreren Stator-Spulen kann eigentlich als Schrittmotor arbeiten. Wichtig ist eigentlich nur, dass die Polzahl von Rotor und Stator ein passendes Verhältnis haben. Der Rest ist dann nur noch eine sache der ANsteuerung der Spulen.

Dann wird der nächste Strang bestrom und der Rotor wandert ein
kleines Stück weiter.
Ist das so richtig?

Bei diesem Motor nicht.

Wenn meine Vermutung richtig wäre, dann dürften doch die drei
Stangenden nicht miteinander verschaltet sein, sondern müssten
3 Eingänge und drei Ausgänge vorhanden sein, was aber in
diesem Fall nicht so ist.

Bei unipolar angesteuerten Schrittmotoren sind n+1 Anschlüsse üblich. Dabei ist dann z.B. der gemeinsame Anschluss der Spulen an + angeschlossen und die einzelnen Spulen werden abwechselnd an Masse geschaltet, soweit der Vollschritt-Betrieb. Halbschritt-Betrieb erreicht man dann, wenn man als Zwischenschritt zwei Spulen gleichzeitig ansteuert.

Bei Bipolaren Motoren werden beide SPulenenden herausgeführt und die Spulen werden umgepolt. Der Vorteil liegt, unter anderem, darin, dass man meist mit zwei Spulen auskommt.

Meine nächste Frage ist die.
Wie funktioniert denn dieser Rotorlagegeber?
Eine magnetscheibe rotiert vor den Sensoren (Hallsensoren) und
wie sollen sie die Lage des Rotors erkennen können, wenn die
Magnetscheibe doch durchgehend und nicht z.B. geschlitzt ist?

Ein Magnet hat immer zwei Pole.
Eine SCheibe kann man nun unterschiedlich magnetisieren:

N und S liegen auf den beiden Seiten der Scheibe.
N und S liegen sich gegenüber auf dem Umfang der Scheibe.
Wie bei einem mehrpoligen Stator oder Rotor, kann ich mehrere N und S auf dem Umfang der SCheibe verteilen.

MfG Peter(TOO)
P.S. es gibt so Feldnachweis-Dinger. Im Prinzip zwei Platten oder Folien zwischen denen sich feines Eisenpulver befindet.

Matthias_4ba865 · 25. April 2006 um 22:05

Hallo Wolfgang,

danke für die Infos,

den Link konnte ich leider nicht öffnen. Habe mich durch die Website auch schon durchgeklickt. Kannst Du bitte nochmal wegen dem PDF Dokument schauen?

Grüße, Matthias.

Werden auch :bürstenlose DC-Servomotoren genannt.

(PDF-Datei)
http://www.maxonmotor.com/docsx/Download/catalog_200…

Wolfgang_5ce148 · 25. April 2006 um 23:00

Hallo Matthias,

Hallo Wolfgang,

danke für die Infos,

den Link konnte ich leider nicht öffnen. Habe mich durch die
Website auch schon durchgeklickt. Kannst Du bitte nochmal
wegen dem PDF Dokument schauen?

Recht-Klick => Ziel speichern unter

Oder schaust Du dir PDF-Dateien immer online an?
Da steht im Link: …maxonmotor.com/docsx/ Download/catalog_2005/Pdf…

Grüße, Matthias.

Werden auch :bürstenlose DC-Servomotoren genannt.

(PDF-Datei)
http://www.maxonmotor.com/docsx/Download/catalog_200…

mfg
W.

Matthias_4ba865 · 26. April 2006 um 20:21

trotzdem nicht zu öffnen

Hallo Wolfgang,

es scheint den Link gar nicht mehr zu geben. Es klappt einfach nichts, um ihn zu öffnen.

Siehst Du noch eine Möglichkeit?

Grüße, Matthias.

Wolfgang_5ce148 · 27. April 2006 um 01:11

Hi,

Hallo Wolfgang,

es scheint den Link gar nicht mehr zu geben. Es klappt einfach
nichts, um ihn zu öffnen.

Nicht öffnen, sondern runterladen, ist eine PDF-Datei!!

Siehst Du noch eine Möglichkeit?

Check mal Deine @-Mail’s.

Grüße, Matthias.

mfg
W.

Matthias_4ba865 · 27. April 2006 um 20:36

Re^2: trotzdem nicht zu öffnen

Danke,

jetzt hat es geklappt.
Ja ich hatte versucht den Link zu speichern, ich kenne dieses Prinzip, hat aber trotzdem nichts genutzt. Habe auch einen Alternativen Explorer benutzt, ging auch nicht.

Aber vielen Dank für das super informative Dokument. sehr verständlich für mich und die Tiefe der Erklärungen sind auch ausreichend für mich.

Ein paar letztendliche Fragen kommen mir zu diesem DC Servomotortyp im Vergleich zum Drehstromasynchronotor mit Käfigläufer noch auf.

http://img152.imageshack.us/my.php?image=img28914hv.jpg

Gibt es durch den Stromfluß durch die Statorspulen keine Induktion auf den Dauermagnetischen Läufer im DC-Motor?
Der Stator mit seinen drei Spulen ist im Drehstrommotor sowie im DC Servomotor gleich aufgebaut. Könnte man also auch Drehstrom an den DC Servomotor anschließen? Im Rotor haben wir ja schon ein Magnetfeld und demzufolge müßte er dem drehenden Statorfeld doch mitlaufen, also Synchronmotor. Ich weiß nur nicht, wie der Dauermagnet von dem Wechselfeld der drei Statorspulen beeinflußt wird. Aber ich vermute mal, es gibt keine Induktion auf den Dauermagneten im Rotor des DC-Servomotors.
Wenn ich, wie gesagt Drehstrom an den DC-Servomotor anschließe, könnte ich die Drehzahl doch mit den schon vorhandenen Hallsensoren erfassen und die Drehzahl elektronisch über einen Frequenzumrichter regeln.
Warum betreibt man diesen Motor also nict gleich mit Drehstrom anstatt mit Gleichstrom? Weil die Elektronische Steuerung über einen Frequenzumrichter viel aufwändiger und teurer ist?
Ist das der einzige Grund oder gibt es noch andere, die ich nicht kenne?

Vielen Dank für die Antworten

Wolfgang_5ce148 · 27. April 2006 um 21:23

Hallo Matthias,

Danke,

jetzt hat es geklappt.
Ja ich hatte versucht den Link zu speichern, ich kenne dieses
Prinzip, hat aber trotzdem nichts genutzt. Habe auch einen
Alternativen Explorer benutzt, ging auch nicht.

. . . .

Ein paar letztendliche Fragen kommen mir zu diesem DC
Servomotortyp im Vergleich zum Drehstromasynchronotor mit
Käfigläufer noch auf.

. . .

Gibt es durch den Stromfluß durch die Statorspulen keine
Induktion auf den Dauermagnetischen Läufer im DC-Motor?

Hab Dir zur weiteren Klärung, noch eine PN geschickt.
„Beschr_Wirkungsweise_Gleichstrommotoren_d.pdf“ ist die Datei im Anhang.
. . . . . .

Wenn ich, wie gesagt Drehstrom an den DC-Servomotor
anschließe, könnte ich die Drehzahl doch mit den schon
vorhandenen Hallsensoren erfassen und die Drehzahl
elektronisch über einen Frequenzumrichter regeln.

Nein. Siehe in „Wirkungsweise_Gleichstrommotoren“.

Warum betreibt man diesen Motor also nict gleich mit
Drehstrom anstatt mit Gleichstrom?

Weil hierbei andere Drehzahlen erreicht werden.
Desweiteren sind es Kleinmotore, die nur bis max. 60V-DC(Typabhängig) geeignet sind.

Weil die Elektronische
Steuerung über einen Frequenzumrichter viel aufwändiger und
teurer ist?

Siehe vorher!!

Ist das der einzige Grund oder gibt es noch andere, die ich
nicht kenne?

dito

Vielen Dank für die Antworten

mfg
W.