DC-Motordrehzahlregelung + Atmega32

crischan

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23. März 2009
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Hi,

Ich hab da mal wieder eine frage an euch :)
Ich suche ein DC-Motordrehzahlregelung den ich über den Atmega23 steuern kann.
Ich hab da schon was ähnliches gefunden allerdings nicht so ganz wie ich es brauch, da ich ihn nur mit der Hand regeln kann :mad: Link
Den Motor hier wollte ich damit ansteuern und der soll ein Fräser drehen.

Gibt es da eine möglichkeit soetwas in kombination eines Atmega32 zu bauen?

mfg crischan
 
Bei mir kann der Warenkorb gerade nicht angezeigt werden, aber kannst du nicht irgend einen Inkrementalgeber an die Welle montieren? Oder einen Reflektor der mit einem Phototransistor samt Lichtquelle ausgewertet wird? Ist die im PDF beschriebene Möglichkeit die Drehzahl zu ermitteln nicht praktikabel?
 
Anscheint hast du die pdf nicht richtig gelesen.
Die DC-Motordrehzahlregelung aus der pdf hat die Eigenschaft das Drehmoment zuhalten egal bei welcher Drehzahl und genau diese Eigenschaft brauch ich.
Die Drehzahl ermittlung kann ich aller dings so machen wie du sagts, aber darum mach ich mir keine sorgen.
Wichtig ist dass, das Drehmoment erhalten bleibt.

mfg crischan
 
Ja! Ich habs nicht richtig gelesen. Was ich aber gelesen habe war dass der Motor im Verlauf der PWM kurz wie ein unbelasteter Generator arbeitet und während dieser Zeit eine Spannung ausgibt die Proportional der Drehzahl ist.

Außerdem ist mir gerade unklar was du eigentlich regeln willst. Drehzahl oder Drehmoment?
 
Die Drehzahl bei konstantem Drehmoment, wie in der pdf nur das ich das regeln nicht mit der Hand über den Poti mache sondern mit atmega32 damit ich die Drehzahl später mit einer Software aufm Pc regeln kann
 
Du kannst nicht die Drehzahl und das Drehmoment regeln, es sei denn du kannst den Anpressdruck deines Fräsers verändern.
 
Hi Chrischan,
Die Drehzahl bei konstantem Drehmoment, wie in der pdf nur das ich das regeln nicht mit der Hand über den Poti mache sondern mit atmega32 damit ich die Drehzahl später mit einer Software aufm Pc regeln kann


wahrscheinlich möchtest du de Drehzahl regeln und das Drehmoment begrenzen. Beides konstant regeln macht keinen Sinn.

Dirk
 
Das muss ich nicht. Das weiß ich auch so: Der Drehmoment ergibt sich nur aus dem Anpressdruck deines Fräswerkzeuges, diversen Reibkoeffizienten(eigentlich wird ja geschnitten) und der Drehzahl. Wenn du den Anpressdruck deines Fräswerkzeuges nicht ändern kannst, du auf die Reibkoeffizienten keinen Einfluss zu nehmen vermagst und auch die Drehzahl konstant halten willst. Wie willst du dann den Drehmoment beeinflussen?
 
Die Drehzahl wird manuell gereglet und das Drehmoment wird automatisch gehalten.

Zitat aus der PDF
Wohl jeder kennt das Problem, das auftritt,
wenn ein Elektromotor während seiner
Arbeit höher belastet wird - die Drehzahl
fällt bis hin zum Stillstand des Motors ab.
Das kann man bei allen Kollektor-Gleichstrom-
Motoren, die wir hier aufgrund ihrer
großenVerbreitung betrachten, beobachten,
man denke nur an entsprechende Kleinbohrmaschinen,
Mini-Kreissägen, Modellbau-
Fahrzeugantriebe usw.
Solange der Motor mit hoher Drehzahl
ohne nennenswerten Widerstand läuft, gibt
es keine Probleme. Sobald der Motor höher
belastet wird, steigt die Stromaufnahme
stark an, bis neben motorphysikalischen
Gründen die Grenzen der Spannungsquelle
erreicht sind und der Motor schließlich
stehenbleibt.
So ist auch eine Drehzahlregelung dieser
Motoren, die ja über den gesamten nutzbaren
Drehzahlbereich reichen sollte, bei
niedrigen Drehzahlen und schon gar bei
Belastung, sehr schwierig.
Abhilfe kann hier eine Motorregelung
schaffen, die zwei Forderungen erfüllt:
Stufenlose Drehzahleinstellung über den
gesamten, für den Motor verfügbaren
Drehzahlbereich und Ausregelung von
Drehmomentverlusten, ebenfalls über den
gesamten Drehzahlbereich, insbesondere
bei niedrigen Drehzahlen.
Der hier vorgestellte Drehzahlregler erfüllt
diese Forderungen. Er ermöglicht es,
DC-Motoren mit einer Leistung von bis zu
250 W (siehe technische Daten) stufenlos in
der Drehzahl einzustellen und dabei deren
Drehmoment auch bei geringen Drehzahlen
aufrechtzuerhalten.

Und ein Schaltplan ist auch in der PDF vorhanden, die frage war wie kann ich das mit einem Atmega32 verbinden
 
Da geht es nicht direkt um Drehmomentregelung sondern darum, dass der Motor auch bei großen Drehmomenten und niedrigend Drehzahlen noch korrekt drehzahlgeregelt wird. Das erreichst du auch dadurch, indem du die Drehzahl misst, mit dem AVR angemessen Regelst und den Motor dementsprechend ansteuerst.
 
Hier wird doch lediglich die Drehzahl geregelt und mit dem Satz ...

Drehmoment auch bei geringen Drehzahlen
aufrechtzuerhalten.

wirbt der Entwickler/Hersteller damit, dass seine Regelung auch bei kleinen Drehzahlen brauchbar ist.

Man kann das Drehmoment begrenzen, indem man den Strom begrenzt. Hier hat die Stromregelung vor der Drehzahlregelung Vorrang.

Das erinnert mich irgendwie an ein Netzteil, was gleichzeitig Strom und Spannung konstant regelt.

Dirk
 
Hm, dann hab ich was falsch verstanden, sry

aber gibt es den eine einfache möglichkeit das Drehmoment bei jeder Drehzahl und Belastung zuhalten? Also das der Fräser nicht bei 5000 U/min (Max.25300 U/min) im Material aufhört zudrehen bzw stecken bleibt?
 
Dirks Vergleich mit dem Netzteil das Strom und Spannung gleichzeitig regeln kann triffts ganz genau, so als wenn man einen 1Ohm Widerstand mit 2Volt und 0,5Ampere belasten will.

Du kannst due Schaltung beinahe 1 zu 1 übernehmen und musst nur dort wo das Potentiometer war mit dem AVR einer PWM und einem RC Glied ersetzen. Also dort wo das Potentiometer, das die Sollwertspannung erzeugt hat, war, musst du mit dem AVR eine Sollwertspannung generieren.

Die Regelung gibt dem Motor immer größere Flankenbreiten(PWM) je länger und mehr die Istdrehzahl unter der Solldrehzahl ist. Wenn also die Drehzahl drehmomentbedingt einbricht kann das soweit gehen dass der Motor von der PWM voll ausgesteuert wird und alles an Leistung umsetzt was die Spannungquelle hergibt.
Wenn du den Drehmoment regeln willst musst du den Drehmoment auch messen können oder ihn dir aus PWM, Stromverbrauch, Drehzahl und einer Wirkungsgradtabelle zusammenrechnen.
 
...aber gibt es den eine einfache möglichkeit das Drehmoment bei jeder Drehzahl und Belastung zuhalten? Also das der Fräser nicht bei 5000 U/min (Max.25300 U/min) im Material aufhört zudrehen bzw stecken bleibt?

Du musst dir das so vorstellen:

Deine "Belastung" erzeugt erst das Drehmoment. Du regelst die Drehzahl, das heisst diese ist konstant. Das Drehmoment schwankt allerdings, zum Beispiel, wenn die Fräse vom Werkstück wegfährt oder sich die Frästiefe ändert. Ab einem maximalen Drehmoment wird dieses begrenzt, die Drehzahl geht runter oder der Motor bleibt stehen, wobei das maximale Drehmoment noch anliegen kann. Bessere Fräsanlagen erkennen das und verfahren die Positionsmotoren nicht mehr.

Dirk
 
Du kannst due Schaltung beinahe 1 zu 1 übernehmen und musst nur dort wo das Potentiometer war mit dem AVR einer PWM und einem RC Glied ersetzen. Also dort wo das Potentiometer, das die Sollwertspannung erzeugt hat, war, musst du mit dem AVR eine Sollwertspannung generieren.

Könntest du mir das genauer Erklären?
 
Über das Potentiometer in der Schaltung wird eine Spannung generiert die der Solldrehzahl entspricht. Der Schaltung selbst ist es egal ob die Spannung nun über das Potentiometer generiert wird oder ob du mit anderen Mitteln eine Spannung erzeugst. Eine PWM mit einem Tiefpass könnte dafür schon ausreichen, genauergesagt kann ein RC Glied aus einer vom AVR erzeugten PWM eine dem Tastverhältniss proportionale Spannung generieren.
 
Meinst du ein Digitales Potentiometer?
Da hab ich auch was gefunden allerdings nur bis 5.5V

Oder meinst du noch was anderes?

Ich hab von den Sachen noch nicht so die ahnung, daher wäre ich euch sehr dankbar wenn ihr mir das für Anfänger formuliert :)
 
Unter einem digitalen Potentiometer versteh ich etwas anderes.:)
Ich hab gemeint dass man mit einem RC-Glied eine PWM dermaßen glätten kann dass eine Gleichspannung dabei herauskommt. Wenn du diese so geglättete PWM auf die in der Schaltung herrschenden 8V verstärkst kannst du damit das Potentiometer ersetzen.
Du könntest aber auch einen DAC verwenden und dir das RC-Glied sparen.;)
 
Tut mir leid wenn ich mich jetzt etwas dumm anstelle aber ich versteh immer noch nicht wie ich das machen soll.

Könntst du mir das aufzeichnen?
 

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