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Thema: Wie funktioniert eine H-Brücke in der Theorie?

  1. #1
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    Wie funktioniert eine H-Brücke in der Theorie?

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    Hallöchen.
    Ich hab da mal ne Frage. Und zwar, wie funktioniert eine H-Brücke denn in der Theorie? Genauer geht es mir gerade etwas um das Verständnis des Hochsetzstellerbetriebes.
    Ich hab mir auch schon den dazugehörigen Artikel im RN-Wissen durchgelesen und auch den in Wikipedia. Aber oben genannte Betriebsart versteh ich nicht so richtig.

    http://de.wikipedia.org/wiki/Vierquadrantensteller

    Ich versteh ja das mit dem Schalten der Transistoren, aber wenn T2 mit einer positiven Halbwelle vom PWM Signal versorgt wird, dann leitet der doch und schließt den Motor kurz. Wie soll sich dann da etwas aufmagnetisieren? Oder passiert das gerade weil der Motor kurzgeschlossen wird.

    Denn bei der "Notbremse" wenn also sowohl T2 als auch T4 dauerhaft angesteuert werden, wird der Motor ja auch kurzgeschlossen und bremst dadurch ab. Und das eigentliche bremsen im Hochsetzstellerbetrieb kommt ja dann zu Stande, wenn T2 eben geschlossen ist und Energie aus der Motorbewegung in die Spannungsversorgung fließt.

    Es kann doch eigentlich nicht sein, dass der Motor umgeschaltet wird zw. Notbremse und Bremse.

    Fragen über Fragen.
    Ich wäre dankbar darüber wenn mir jemand etwas Licht in die Sache bringen könnte.

    Ein leicht verwirrter vogel.

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär
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    Bei den kurzschließen des Motors im PWM Betreib muß man die verschiedenen Zeitskalen beachten. Im PWM Betreib wird der Motor nur für etwa 1 ms oder weniger kurzgeschlossen. In dieser Zeit sorgt die Induktivität der Spulen dafür das der Strom weiter in die selbe Richtung fließt wie zuvor.

    Zum Bremsen wird auch kurzgeschlossen, aber länger. Wenn der Motor vorher lief, wäre es effektiver die ersten etwa 2 ms die Transostoren alle offen zu lassen, damit sich das Magnetfeld in der Spule abbauen kann, wird aber fast nie gemacht. Nach einiger Zeit ist das Magnetfeld vom Antrieb abgebaut und der Strom fleißt dann in die andere Richtung als beim PWM. Dann wirkt der Kurzschluß als Bremse.

    Daran sieht man auch, das man die PWM Frequenz nicht zu niedreig wählen darf, denn dann macht man wirklich abwechseln Vollgas und Vollbremsung. Eine niedreige PWM Frequenz geht nur, wenn man mit Freilaufdioden arbeitet, so dass der Strom nur in die eine Richtung weiter fließen kann.

  3. #3
    Benutzer Stammmitglied
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    Also die Bezeichnungen für T1, T2 etc nehm ich gerade mal von dem Bild in Wikipedia.
    http://de.wikipedia.org/w/index.php?...20090816170332

    Versteh ich das richtig. Der Motor dreht sich z.B. nach rechts weil er vorher durch T1 und T4 beschleunigt wurde. Wenn ich jetzt bremsen will, muss mir der Motor ja als Generator dienen. Nehme ich also nun an T1 das PWM Signal weg und lege es an T2 an. In dem Moment wo T2 leitet erzeugt mir der Motor aufgrund dessen Induktivität und dem Magnetfeld einen Strom der vom Motor durch T2 fließt. Wenn ich dann T2 sperre, dann fließt der Strom also durch die Diode an T1 weiter? Dadurch würde ja dann Energie aus dem Magnetfeld des Motors und damit aus dessen Geschwindigkeit gezogen?

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär
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    Wenn man vom zustand T1 und T4 umschaltet auf T4 und T2 leistend passiert folgendes:
    Erstmal (für z.B. 2 ms) wird das Magentfeld in der Spule Abgebaut. Der Strom fließ weiter in der Richung wie vor und treibt den Motor an. Die Energie aus dem Magnetfeld wird also zum Antreib benutzt. Der Strom wird dabei kleiner.
    Wenn man PWM Betreib macht, folgt darauf wie der die Phase mit T1 und T4 ein, um das Magnetfeld wieder aufzubauen und den Stron zu erhöhen.

    Wenn man länger im Zustand mit T2 und T4 leitend bleibt, geht der Strom gegen null und wechselt dann die Richtung. Der Strom wird dann aus der Bewegungsenergie gespeißt und bremst den Motor. Die Bremsenergie wird als Wärme in den Widerständen von T2,T4 und der Wicklung umgesetzt.

    Wenn man von T1 und T4 an auf nur auf T4 an umschaltet, fließt der Strom anfangs über die Diode parallel zu T2, sonst genauso wie oben. Nur kann sich dann die Stromrichtung nicht mehr umdrehen. Durch die Diode bei T2 geht ja gerade nicht, und damit der Strom über die Diode bei T1 fleißen könnte dazu ist die Spannung nicht groß genug - dazu müßte die Drehzahl des Motors größer sein als die Leerlaufspannung, die man erreichen kann.

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