Varvtalsreglering av DC motor utan encoder?

[ChristianS]

Hej alla kluriga EF'are.

Har stött på ett litet udda önskemål i att göra en produkt billigare. Kunden önskar använda en väsentligt billigare motor och då givetvis utan encoder, motorn skall vartalsregleras. Han hävdar att det skall gå att mäta varvtalet genom att man skall mäta mot-emk'n från motorn, dvs då man ändå kör pwm reglering så kunde man då mäta mot-emk under den stunden. Ok jag håller med till viss del den emk som påförs motorn skall ligga kvar en stund och kommer vara proportionell mot varvtalet men om man har olika belastning så är ju således strömmen inte den samma för olika fall. Den drivna strömmen är ju enl. min uppfattning det som skapar mot-emk när man släpper matningen jfr. upladdning/urladdning av en spole. Om man har högre belastning på motorn så är strömmen högre och nödvändigtvis inte varvtalet om nu då strömmen är högre borde man får mer mot-emk när man släpper matningen.

Hittade nåt litet på nätet om det men jag blev inte klokare och det mesta verkade tunt beskrivet mer som teorier än nåt verkligt och fungerande. Jag har aldrig sett en sådan lösning tidigare och inte hittat några appnotes hos de stora chiptillverkarna om detta.

Nån här med erfarenhet eller ideer?

[bobobo]

Jag har hört att man kan mäta störningar som blir av kommuteringen. Dvs kollektorn funkar som enkoder.

[ChristianS]

Klurade lite på det men det gäller att PWM signalen är hyfsat högre än kommuteringsfrekvensen då kan det fungera men det är ju inte att mäta mot-emk.

[bobobo]

Man har ju ibland något sådant här i lite finare elhandverktyg. Det är ju oftast allströmsmotorer, dvs istortsett DC-motorer. Jag vet inte om samma reglerprinciper går att använda för dc, men det såg inte helt dödfött ut efter att ha snabb kollat första sidan i denna pdf:
www.st.com/stonline/books/pdf/docs/4709.pdf

Google gav även denna:
powerelectronics.com/ar/502pet22.pdf

Jag googlade på Sensorless control drill

Sensorless control DC motor borde ge mer...

[ChristianS]

Ja med de sökorden hittade man betydligt mycket roligare saker, kommer bli sent i säng mycket att läsa nu.

Tackar!

[monstrum]

Jag har faktiskt gjort ett liknande projekt innan. Då gällde det att reglera eldhastigheten (skott/sekund) på ett airsoft-vapen. Där har man en borstad DC-motor som via en växellåda spänner upp en fjäder. När fjädern är i ändläget släpper kugghjulet och skickar fram fjädern i en luftcylinder som skjuter iväg kulan.
Det gick utmärkt att detektera den strömtopp som uppstod precis då fjädern och därmed belastningen minskade.
Detta var dock ingen reglering av själva motorvarvet men det jag upptäckte under utvecklingen var att man mycket tydligt såg kommuteringen ifall man bara samplade tillräckligt fort.
Det kan nog kräva lite digitalfiltrering men det är helt klart görbart.

[blueint]

Kika på dessa:
http://elektronikforumet.com/forum/view ... hp?t=45697
http://elektronikforumet.com/forum/viewtopic.php?t=9396

[PF013]

Motordrivaren i min lilla kinasvarv mäter strömmen och skapar på så sätt en negativ utimpedans (dutycycle ökar ju mer ström som flyter). Det funkar hyffsat, men det blir lite underligt om man trimmar parametrarna lite tokigt, så att varvtalet stiger när belastningen ökar.

[Icecap]

blueint: ingen av dessa länkar är relevanta, de rör BLDC-motorer.

Själv skulle jag föreslå att bygga en PWM-styrning med elektrolyt på utgången, mellan utgången och motorn ville jag då sätta en induktans och på motorsidan av denna induktans hade jag satt en liten kondensator som jag hade mätt frekvens via.

Jag skulle tro att man fick ganska tydliga kommukatorpulser där. Om motorn bara ska gå ena hållet kan en ren PWM-styrning vara grejen och på GND-sidan monterar man då induktansen och avkänningskondensatorn, PWM-frekvensen kommer att vara tydlig men det kan lite filtrering ju klara.