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Thema: Block- und Sinuskommutation (Sensorlose BLDC Kommutation)

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Block- und Sinuskommutation (Sensorlose BLDC Kommutation)

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    Servus

    Ich beschäftige mich seit ein paar Tagen mit dem oben angeschnittenen Thema: Brushless Motoren und deren Regler.

    Nun kann man entweder mit Hallsensoren, Drehgebern oder Rotor Lage Gebern die Drehzahl messen und herrausfinden welche Spule als nächstes Kommutiert werden muss. Das könnte man mit einer Wahrheitstabelle und einem Karnaugh Diagramm lösen.
    Aber wie sieht das aus wenn ich keinen Sensor habe? Ich fand bisher nur die Begriffe "Sinuskommutation" und "Blockkommutation". Aber weiter fand ich nichts ...

    Hoffe auf Lesematerial

    Grüße

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Die Art der Kommutierung (Block oder Sinus) ist eigentlich unabhängig von der Frage ob die Läuferstellung mit einem externen Sensor gemessen wird.
    Will man keinen externen Sensor verwenden, kann man ein ungesteuertes Drehfeld anlegen (wie bei Synchronmotoren oder bei Schrittmotoren), allerdings kann der Motor dann unerkannt aus der Synchronisation springen (das entspricht dem "Schritte verlieren" bei Schrittmotoren).
    Dadurch, dass sich ein Magnetfeld (der Permanentmagneten im Läufer) über die Statorwicklung bewegt, wird in der Statorwicklung auch eine Wechselspannung induziert ("back-EMF"), deren Phasenlage der Läuferstellung entspricht. Das dürfte der am häufigsten ausgenutzte Effekt zur sensorlosen BLDC Steuerung sein.
    Meßtechnisch problematisch ist, dass die induzierte Wechselspannung in der Amplitude etwa proportional zur Drehzahl ist (also recht klein bei niedriger Drehzahl, Null bei Stillstand), außerdem wird sie durch die von der Kommutierung aufgebrachten Wechselspannung überlagert.
    Hier noch drei auf die Schnelle gefundene links:
    http://scholar.lib.vt.edu/theses/ava...stricted/T.pdf
    http://www.nalanda.nitc.ac.in/indust...on/spra324.pdf
    http://ww1.microchip.com/downloads/e...tes/00970A.pdf

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Danke. Ich les mir mal die PDFs an und durch und werde wohl in der nächsten Woche einen BLDC Motor im Labor Messtechnisch erfassen, vll verstehe ich dann das Geheimnis

    Dankeschön

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von 021aet04
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    Der BLDC Motor hat kein Geheimnis. Der BLDC funktioniert gleich wie ein Asynchron Motor, nur das der Rotor (Läufer) ein Magnet ist. Deswegen kann er außer Tritt geraten, wenn er zu stark belastet wird

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Der BLDC an sich hat kein Geheimnis, nur die Sensorlose Kommutation - zumindest mit dem was wir in der vorlesung gelernt haben ist es ein Geheimnis :/

  6. #6
    @021aet04
    .......funktioniert wie ein Synchronmotor!

    guude
    ts

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von 021aet04
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    Sorry, du hasgt natürlich recht. Beim Synchronmotor ist die Drehzahl des Statormagnetfeldes und des Rotors gleich. Dieser kann bei zu hoher Belastung außer Tritt geraten. Die Asynchronmaschine hat immer einen Schlupf. Dieser ist von der Belastung abhängig. Die Asynchronmotor kann Prinzipbedingt nicht außer Tritt geraten. Der Schlupf beträgt immer zwischen 3 und 8 % von der Ständerdrehzahl (50Hz * 60s =3000U/min)

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Ich bin mittlerweile Schlauer
    Skizze kann ich nachher einstellen.


    Prinzip ist einfach: Ich muss nur den 0-Durchgang der mittleren Phase erfassen und dann die nächste Phase kommutieren. So mein Prof.

    Die http://www.mikrokopter.de/ucwiki/BrushlessCtrl machen das anders. Die vergleichen die Phase mit dem Mittelwert derer und wenn ich dann einen Nulldurchgang in einer Phase habe, kommutier ich die entsprechend andere (Phase1+Mittel = 0 => Phase 2 kommutieren, etc)

    oder?

    grüße

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von wkrug
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