12V DC motor regelbaar maken

@ a.j. Lugtigheid
Bedankt voor de tip!
Ik wist niet dat het zo moeilijk was.
Ik ga hem eens maken op een experimenteer printje.
Alleen die BUZZ laat ik eruit, dat was een vraag van iemand anders.

Thanks to all!

Woow, het werkt!

Hoi DIY, ik zag dat je weer omline was. We waren nog met een probleem aan het stoeien. Bladzijde terugslaan, laatste bericht. Die heb je waarschijnlijk gemist.

Op 6 oktober 2005 01:10:17 schreef Freddy:
Hoi DIY, ik zag dat je weer omline was. We waren nog met een probleem aan het stoeien. Bladzijde terugslaan, laatste bericht. Die heb je waarschijnlijk gemist.

Ik zag het.
Ik heb die motorregeling van de site geprobeerd en ook andere PWM-circuits gebruikt.
Ik weet nu even niet over welk schema ik het precies heb, maar dat maakt in dit geval niks uit.
Ook de H-brug staat los van het hele verhaal.
Als ik met een scoop met aan de uitgang van de PWM-regelaar (de 555, of een controller met hardware PWM) komt er een keurig PWM-signaal uit.
Mijn experimenten met betrekking tot de frequentie van de PWM resulteerden in een goede werking op lage frequenties en een slechte werking op hoge frequenties.
Dus..heb ik in mijn ontwerpen een lagere frequentie gekozen en dat gerealiseerd met een PIC.
Meten is weten, en de PWM ziet er keurig uit, de motor draait soepel.
En ja, ik gebruik een mosfet en een vrijloopdiode.
Eenmaal in de powerstage is het wat lastiger precies te meten aangezien de motor een hoop zooi genereert. Maar voor zover zichtbaar kwam de PWM er altijd keurig doorheen.

Wat ik dus bedoel te zeggen is dat het lage/hoge PWM-frequentie-verhaal niks te maken heeft met het schema, maar met de motor.

EDIT//
Misschien een goede toevoeging hierop: Met een andere DC-motor ging het WEL goed op hogere frequenties.

Het lijkt er inderdaad op dat je toevallig een type motor in handen hebt waarbij de regeling niet werkt. Ik zat eerst te denken dat een ontstoringscondensator in de motor geintegreerd was. Maar dat zou resulteren in een slechte regelbaarheid van het toerental en dat de motor alleen op een hoog toerental draait.

Omdat de motor wel draait op een lage PWM frequentie zou je haast gaan denken dat het een AC motor betreft. Niet iets wat je verwacht in een automobiel. Of dat de motor een inwendig defect heeft. Tja, we moeten niets uitsluiten.

Weet je toevallig merk en typenummer van de bewuste motor?

Ben je goed omgegaan met EMC???

Dus oa:
- Korte draadjes
- Goede aarding
- dikkere draden voor grotere stromen
- ingang en uitgang van niet naast elkaar leggen

Hierdoor werkte bij mij eerst een H-brug ook niet op hogere frequenties, na de draadjes keurig te leggen deed hij het perfect!

Op 1 oktober 2005 15:35:13 schreef Freddy:
Het voordeel van een hoge frequentie is dat de stroom mooi DC wordt en pulserende stromen vermeden worden. Hierdoor is het koppel minder afhankelijk van het toerental (pulsbreedte).

En je hoort geen pieptonen, nadeel is dat je rendement omlaag gaat (meer hitte verstoken).

Op 6 oktober 2005 18:17:24 schreef JuuL:
...nadeel is dat je rendement omlaag gaat (meer hitte verstoken).

Deze uitspraak is mij een beetje te ongenuanceerd.

Een analyse van welke gevolgen de PWM frequentie (niet de commutator frequentie) heeft op de verliezen:
Ten gevolge van de zelfinductie zal de rimpelstroom (dI) kleiner worden als de frequentie wordt verhoogt. Het AC aandeel van de veldsterkte (dH) is evenredig met deze stroom. En de wisselende fluxdichtheid (dB) is evenredig met het product van de AC veldsterkte en de permeabiliteit.
Dus dB is omgekeerd evenredig met de frequentie.

De hystereseverliezen zijn evenredig met de frequentie en met het kwadraat van de AC fluxdichtheid. Aangezien deze laatste daalt met toenemende frequentie worden de verliezen effectief kleiner.

De wervelstroomverliezen zijn evenredig met kwadraat van het product van frequentie en AC fluxdichtheid. Hier lijkt de frequentie dus geen invloed te hebben op de verliezen.

De AC weerstand (skin-effect) verloopt lineair met de frequentie. Maar de AC stroom is omgekeerd evenredig met de frequentie. En aangezien voor de verliezen geldt dat deze evenredig zijn met het kwadraat van de AC stroom en evenredig met de weerstand, is ook hier een hoge frequentie gunstiger.

De stroom ten gevolge van de parasitaire capaciteiten is evenredig met de frequentie. Dit speelt pas een rol bij zeer hoge frequenties

Conclusie: Maak je het niet al te bont, dan zijn de verliezen ten gevolge van de hystereseverliezen dominant. Deze verliezen zijn omgekeerd evenredig met de frequentie. Dus een hoge frequentie is gunstiger.

@Freddy: Ik vind dat je het allemaal erg mooi en onderbouwt toelicht. Hulde.
Meer van dit soort mensen aan het woord en mijn dag is goed.

Nog even wat reacties:

Op 6 oktober 2005 17:52:42 schreef Freddy:
Het lijkt er inderdaad op dat je toevallig een type motor in handen hebt waarbij de regeling niet werkt. Ik zat eerst te denken dat een ontstoringscondensator in de motor geintegreerd was. Maar dat zou resulteren in een slechte regelbaarheid van het toerental en dat de motor alleen op een hoog toerental draait.

Omdat de motor wel draait op een lage PWM frequentie zou je haast gaan denken dat het een AC motor betreft. Niet iets wat je verwacht in een automobiel. Of dat de motor een inwendig defect heeft. Tja, we moeten niets uitsluiten.

Weet je toevallig merk en typenummer van de bewuste motor?

Geen idee wat er aan de hand was, laat staan dat ik een typenr heb van die motor. Die motor ligt nu ergens verwerkt in een installatie in argentinie, dus even bekijken lukt niet meer. :)
Het enige wat ik er over kan zeggen is dat het bij lage frequenties werkte en voor mij is 1 ding altijd erg belangrijk: HET WERKT.
Verder nadenken over waarom is een leuke bezigheid, maar niet altijd zinvol/haalbaar.
En in dit geval was er sprake van een spoedklus, dus verder nadenken is er niet van gekomen. Verder heb ik die 'laagfrequent'-regeling vaker gebruikt en heeft mij altijd een goed resultaat gegeven.

Op 6 oktober 2005 18:15:46 schreef JuuL:
Ben je goed omgegaan met EMC???

Dus oa:
- Korte draadjes
- Goede aarding
- dikkere draden voor grotere stromen
- ingang en uitgang van niet naast elkaar leggen

Hierdoor werkte bij mij eerst een H-brug ook niet op hogere frequenties, na de draadjes keurig te leggen deed hij het perfect!

Aan alles voldaan. Deze zaken gaan bij mij meestal vanzelf. Ik heb gelukkig geleerd hoe je bepaalde problemen kunt voorkomen.

Verder; Misschien heb ik met m'n eerste regeling een 'rotte' motor in m'n handen gehad en doet de 20kHz regeling het voor de andere motoren die ik in m'n handen heb gehad prima. Ik zal in de toekomst zeker de hogere frequentie weer eens toepassen.
Tegen die tijd zal ik weer eens een topicje openen.
Nogmaals Freddy, dank voor de uitgebreide toelichting.

Graag gedaan hoor. Alleen jammer dat we er nooit meer achter komen waar het aan lag.

Op 6 oktober 2005 23:22:17 schreef Freddy:
Graag gedaan hoor. Alleen jammer dat we er nooit meer achter komen waar het aan lag.

Wie weet. Die installatie komt nog een keer terug. Kunstenaar wil er meer beweging in verwerken, maar zit voorlopig nog even in zuidamerika.
Zal medio volgend jaar worden.:)
Maar, ik heb binnenkort weer een klusje met motoren, dus zal de frequentie andermaal onderzoeken. Keep posted.