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Schiffsmodell.net

Drehzahl vom Brushlessregler abgreifen


Horst Seydlitz

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Nein, selbst versucht nicht. Aber von Multiplex gibt es Brushless-Steller, die neben der Drehzahl auch noch weitere Motor- respektive Antriebswerte per Telemetrie übermitteln.

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Moin Horst, wenn der Regler das nicht rausgibt kann, man es extrem einfach mit dem UniSens-E von SM Modellbau abgreifen. Da wird an einem der drei Brushless Kabel zum Motor eine Messleitung angeklemmt und ein Shunt in den Strang eingeschliffen.
Hört sich geschrieben echt kompliziert an, ist es aber nicht.

Guck dir mal die Seite an: https://www.sm-modellbau.de/UniSens-E

Voraussetzung ist eine telemetriefähige Anlage. Hersteller "fast" egal, weil alle wichtigen Dialekte unterstützt werden.

Ich habe das Teil mit Jeti Funk im Einsatz und bin sehr zufrieden. Ein super Gerätchen zu einem super Preis.

Grüße
Mario

 

 

 

Edited by mario42
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Moin,

wenn man die Drehzahl des Motors aus dem Regler, des Stroms/Spannung einer "Phase" hat, bekommt man nur die die Drehzahl vom Drehfeld.
Über die tatsächliche Drehzahl entscheidet dann die Polzahl des Motors.

Bei Drehstrommotoren gibt einen Wert, die Polzahl, oder Zahl der Polpaare.
Bei einem Polpaar (2 Pole) dreht das Drehfeld bei 50Hz 3000 U/min
Bei zwei Polpaaren (4 Pole) sind es nur noch 1500 U/min usw.

So ein Brushlessmotor ist genaugenommen eigentlich ein Synchron-Drehstrommotor und der Regler erzeugt ein Drehfeld.
Allerdings sind die Regler jetzt kein 3-Phasen-Wechselrichter. Sie funktionieren da etwas anders. Vereinfacht wird die Gleichpannung im "Kreis" auf die drei Leitungen angesteuert.

Von daher würde ich eher einen optischen Drehzahlsensor verwenden. Dazu z.B. die Motor-Kupplung schwarz mit einem weißen Feld (nicht zu klein) anmalen.
Dann musst du den gelieferten Drehzalwert nicht hinter noch übersetzen (umrechnen).

Gruß
Thomas

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So ein Brushlessmotor ist genaugenommen eigentlich ein Synchron-Drehstrommotor und der Regler erzeugt ein Drehfeld.

Nein, es sind elektronisch kommutierte permanentmagneterregte Gleichstrommotoren mit einer dazu passenden Drehmoment/Drehzahl-Kennlinie (Drehmoment proportional zum Strom, Drehzahl proportional zur Betriebsspannung). Das physikalische Verhalten ist exakt wie bei einem Gleichstrom-Bürstenmotor mit Permanentmagneterregung, nur dass die erreichbaren Wirkungsgrade höher sind und der Motor theoretisch nahezu verschleissfrei ist.

Wären es Synchronmotoren, würde der Steller die Drehfeldfrequenz vorgeben und der Rotor würde exakt synchron bis zum Abrissdrehmoment folgen.

Wären es Asynchronmotoren, würde der Steller die Drehfeldfrequenz vorgeben und der Rotor würde mit lastabhängigem Schlupf folgen.

Allerdings sind die Regler jetzt kein 3-Phasen-Wechselrichter. Sie funktionieren da etwas anders.

Eben. Der Steller ermittelt die Rotorposition (sensorlos) oder bekommt sie über einen Eingang (sensorgesteuert) und bestromt die drei Phasen so, dass ein Drehfeld entsteht, das der aktuellen Lastsituation Rechnung trägt. Das Drehfeld bzw. seine Frequenz entspricht also dem, was der Motor in der aktuellen Betriebsspannungs- und Drehmomentsituation an Drehzahl umsetzen kann.

 

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Moin Michael,

 

nun isch meinte den Motor zunächst einmal selbst. Und der  entspricht halt elektrisch einem Drehstrom in Sternschaltung.
Wie Du schon richtig geschrieben hast, bestimmt der Läufer (Rotor) die Charakteristik des Motors (Synchron, Asynchron)

Die externe Beschaltung lässt ihn dann an Drehstrom (bei unseren kleinen Motoren aber nicht 230V/400V), oder Gleichspannung betreiben.
Wenn man es genau nimmt, erzeugen die Brushless-Regler auch gar kein echtes 3-Phasen-Sinus-Drehfeld, sondern steuern die Spulen gezielt an.

Hier ist gut beschrieben, was ich meine.

Nebenbei, man kann einen Drehstrommotor sogar an Wechselspannung (Steinmetzschaltung) betreiben. Wird häufig bei elektr. Rasenmähern verwendet.

Horst, Deine Frage ging aber Richtung Drehzahl.
Wie gesagt, ich würde einen optischen Sensor an der Welle empfehlen. Mit welchen Drehzahlen rechnest Du denn?

Gruß
Thomas

Edited by Der_Hammer
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Die meisten BLs sind im Dreieck geschaltet, aber das ist nicht der Punkt. 

Das Drehfeld, ob Sinus oder sonstwas (Blockkommutierung), folgt gemäß der Charakteristik eines DC-Motors mit Permanentmagneterregung (wie ein Nebenschlussmotor) der Spannung unter Berücksichtigung des Stromes und des Innenwiderstandes - schrieb ich schon. Es wird vom Steller NICHT vorgegeben, sondern der Steller passt es ständig an die Lastsituation an. Als Nebenwirkung im sensorlosen Betrieb gibt es die Anlauf- und Langsamlaufprobleme, die auch immer wieder thematisiert werden, und die es bei einem Ansatz mit Feldeinprägung nicht gäbe.

Aber es ist sinnlos, der Unsinn mit den "Synchronmotoren" im Modellbau ist unausrottbar.

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Ralph Cornell
Am 10.1.2018 um 09:20 , mario42 schrieb:

Moin Horst, wenn der Regler das nicht rausgibt kann, man es extrem einfach mit dem UniSens-E von SM Modellbau abgreifen. Da wird an einem der drei Brushless Kabel zum Motor eine Messleitung angeklemmt und ein Shunt in den Strang eingeschliffen.
Hört sich geschrieben echt kompliziert an, ist es aber nicht.

Guck dir mal die Seite an: https://www.sm-modellbau.de/UniSens-E

Voraussetzung ist eine telemetriefähige Anlage. Hersteller "fast" egal, weil alle wichtigen Dialekte unterstützt werden.

Ich habe das Teil mit Jeti Funk im Einsatz und bin sehr zufrieden. Ein super Gerätchen zu einem super Preis.

Grüße
Mario

 

 

 

Das Ding könnte Graupner arm machen, wenn es das kann, was in der Beschreibung des Teils steht! Ich hoffe nur, daß die Hersteller mit den Updates für das Ding mit den ständig neuen Updates von Graupner mithalten können...

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Horst Seydlitz

Hallo Mario,

danke für die Nachricht. Ich werde es wahrscheinlich mit einer Gabellichtschranke lösen. Andere Versionen sind mir zu teuer.

Gruss

Horst 

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Am 10.1.2018 um 20:36 , MiSt schrieb:

Die meisten BLs sind im Dreieck geschaltet, aber das ist nicht der Punkt. 

Das Drehfeld, ob Sinus oder sonstwas (Blockkommutierung), folgt gemäß der Charakteristik eines DC-Motors mit Permanentmagneterregung (wie ein Nebenschlussmotor) der Spannung unter Berücksichtigung des Stromes und des Innenwiderstandes - schrieb ich schon. Es wird vom Steller NICHT vorgegeben, sondern der Steller passt es ständig an die Lastsituation an. Als Nebenwirkung im sensorlosen Betrieb gibt es die Anlauf- und Langsamlaufprobleme, die auch immer wieder thematisiert werden, und die es bei einem Ansatz mit Feldeinprägung nicht gäbe.

Aber es ist sinnlos, der Unsinn mit den "Synchronmotoren" im Modellbau ist unausrottbar.

Alles eine Frage der Betrachtungsweise... :)

Der Motor ist dadurch gekennzeichnet, dass Drehfeld und Rotor mit gleicher Frequenz umlaufen. Genau das ist die Definition eines Synchronmotors. Wer dieses Drehfeld vorgibt, spielt da erstmal keine Rolle. Nur in Kombination mit einem lastgetakteten Umrichter (der kann ggfs. auch noch lastgeführt sein, aber das ist eine andere Geschichte...) verhält sich dieser dann wie ein fremderregter Gleichstrommotor. Im Modellbaubereich wird dieser Umrichter vereinfacht als "Steller" (oder als "Regler", das ist aber meistens falsch) bezeichnet.

In der "ernsthaften" Antriebstechnik kenne ich keinen, der auf die Idee käme, so einen Motor (den Motor alleine) nicht als Synchronmotor zu bezeichnen. Der Motor kann, je nachdem mit welcher Art Umrichter er betrieben wird (oder auch ohne Umrichter, direkt an einem Drehstromnetz) durchaus unterschiedliches Betriebsverhalten aufweisen. Mit einem dafür geeigneten Umrichter (und nur damit!) eben auch das einer Gleichstrommaschine.

So wird zum Beispiel jeder Synchronservomotor entweder als bürstenloser Gleichstrommotor oder mit feldorientierter Regelung und Sinusströmen (was aber am Grundprinzip nichts ändert) betrieben. Aber auch größere Antriebe mit Synchronmotoren (bis in den Megawatt-Bereich) werden, wenn nicht direkt am Netz, so betrieben. Ein Beispiel dafür sind dieselelektrische Schiffsantriebe (um mal einen wieder einen Bezug zum Thema des Forums herzustellen). Übliche Bezeichnungen für die Kombination aus Motor und Umrichter sind 'BLDC' = 'Brushless DC',  bzw. "bürstenloser Gleichstrommotor", 'EC-Motor' ('electronically commutated' = elektronisch kommutiert) oder auch auf gut deutsch "Stromrichtermotor".

Man könnte also genauso gut auch sagen: "Der Unsinn, nicht nur die Antriebskombination, sondern auch die einzelnen Motoren als (bürstenlose) Gleichstrommotoren zu bezeichnen, ist im Modellbau unausrottbar" ;)

Grüße

Matthias

 

PS.: Auch Asynchronmotoren, die an einem Umrichter mit feldorientierter Regelung betrieben werden, verhalten sich prinzipiell wie Gleichstrommotoren. Da käme aber nun wirklich keiner auf die Idee, diese als Gleichstrommotoren zu bezeichnen. Wahrscheinlich, weil sowas nicht im Modellbaubereich eingesetzt wird...;)

 

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