-         

Ergebnis 1 bis 9 von 9

Thema: Hallsensoren fr BL-Auenlufer

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist
    Registriert seit
    11.05.2004
    Ort
    Mnchen
    Alter
    49
    Beitrge
    444

    Hallsensoren fr BL-Auenlufer

    Anzeige

    Hallo,

    bin mit meiner Versuchs-Ansteuerung fr einen BL-Auenlufer am Verzweifeln und die Deadline fr den Auftrag drckt auch rein...

    Alternativ verwenden knnte ich eine kommerzielle Ansteuerung von Maxon (EPOS2 24/5), die ich hier zum Ausprobieren habe. Die kann aber wie vermutlich alle 3phasen BL Positioniersteuerungen nicht sensorlos. Hab dann extra fr teuer Geld einen Encoder drangebaut, nicht wissend, da das Ding Encoder und trotzdem die Hallsensoren braucht.

    Letzte Hoffnung sind also Hallsensoren, obwohl ich keine Ahnung von deren Platzierung und geforderter Funktionsweise habe.

    Also erste Frage: Welche? Vermutlich digital und unipolar, oder?

    Zweite Frage Platzierung, mu ich wohl selbst lsen: Ich hab auch einen Maxon-Motor hier, der Hallsensoren hat. Den werd ich wohl von extern mit Strom belegen und langsam das Feld drehen und schauen, wann welche Sensoren wie schalten. Und dann mu ich bei meinem Motor dasselbe Muster hinbringen...

    Oder wrdet Ihr sagen, einfach neben drei benachbarte Statorpolschuhe je einen Sensor, das mu schonmal stimmen, und dann ist nur noch die Reihenfolge fraglich?

    Bezglich der Art des Sensors wre eine schnelle Antwort wahnsinnig wnschenswert, vielleicht kann ich noch heute bestellen...

    Danke
    Tom.

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist
    Registriert seit
    11.05.2004
    Ort
    Mnchen
    Alter
    49
    Beitrge
    444
    Habe gerade gesehen, in einem anderen Thread ist vom TLE 4935L die Rede, der wre bipolar... gibts aber anscheinend nicht bei Farnell.

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
    Registriert seit
    27.08.2004
    Ort
    Kreis Starnberg
    Alter
    52
    Beitrge
    1.819
    Zweite Frage Platzierung, mu ich wohl selbst lsen: Ich hab auch einen Maxon-Motor hier, der Hallsensoren hat. Den werd ich wohl von extern mit Strom belegen und langsam das Feld drehen und schauen, wann welche Sensoren wie schalten. Und dann mu ich bei meinem Motor dasselbe Muster hinbringen...
    Die Hallsensoren sollen die (magnetische) Stellung des Rotors gegenber der Stellung des Stators messen. Das Magnetfeld der Spulen ist im allgemeinen wesentlich schwcher als das Magnetfeld der Permanentmagneten. Das ist gut so, weil ja nur das Feld des Lufers gemessen werden soll. Deshalb ist eine Bestromung wahrscheinlich gar nicht ntig, auer man htte die Sensoren sehr unglcklich angebracht, wo sie tatschlich vom elektromagnetischen Feld beeinflut werden.

    Art des Sensors: kommt wohl darauf an, was Deine Ansteuerelektronik will. Ich vermute das sind normalerweise immer Sensoren, die einen Schaltausgang haben (also bei einer bestimmten Feldstrke mit einer gewissen Hysterese den Digitalausgang schalten). Vermutlich wird das dann als digital unipolar bezeichnet (im Zweifel ins Datenblatt schauen). Etwas kritisch ist wohl noch die Schaltschwelle, da wird man probieren mssen, das hngt davon ab, wie stark das Streufeld am Sensor ankommt.

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist
    Registriert seit
    11.05.2004
    Ort
    Mnchen
    Alter
    49
    Beitrge
    444
    Danke fr das erste Interesse an der Fragestellung!

    Digitalausgang der Sensoren ist soweit klar, die Hardware Reference der Ansteuerung spricht von Schmitt-Trigger Open Collector, das haben die Sensoren meistens.

    In den Datenblttern der Sensoren sieht man, da Unipolar von einem Magnetfeld einer Polaritt getriggert wird, beim Abschwchen des Magnetfelds auf unterhalb der Ansprechschwelle fllt er wieder ab. Gegengepoltes Magnetfeld ist ihm wurscht.
    Bipolar ist dagegen sozusagen mit Hysterese/Remanenz, nach Ansprechen auf ein Magnetfeld fllt der Ausgang erst wieder ab, wenn ein gegengepoltes Magnetfeld auftritt.

    Beim unipolaren kann ich mir vorstellen, man kann die Lage genauer detektieren, aber nur, wenn man die Position des Sensors (und die Magnetfeldstrke an dieser Stelle) gut hingekriegt hat.
    Den bipolaren kann man dagegen schn mit starken Magnetfeldern "bersteuern", den Wechsel vom Nordpol- zum Sdpolmagneten wird er immer mitkriegen.

    Leider hab ichs immer noch nicht gemessen, der Stecker fr die Hallsensoren fuchst mich noch ein bichen (Micro-Fit).

    Den Motor mit Strom belegen will ich nicht wegen des Magnetfelds, sondern um definierte und zwischen den beiden Motoren vergleichbare Rotorpositionen zu erhalten. Hierzu wollte ich meine selbstgebaute Ansteuerung verwenden, um ein an beliebigen Winkelgraden anzuhaltendes Sinus-Drehfeld zu erzeugen. Aber die Programmierung fuchst mich ebenfalls. Offtopic: Der "ISOpod" Controller der Firma "NewMicros Inc." ist eine kryptische, fehlerbehaftete Zicke.

    Nunja, ich werd jetzt mal was bestellen, heute abend im Bastelkeller lieber andere Drehmomentmessung machen und morgen abend gibts dann eine letzte Chance, meinen Motor mit einer professionellen Ansteuerung zu verheiraten.

    Viele Gre
    Tom.

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
    Registriert seit
    27.08.2004
    Ort
    Kreis Starnberg
    Alter
    52
    Beitrge
    1.819
    Danke fr die Erklrung, jetzt habe ich verstanden was hier mit unipolar / bipolar gemeint ist. Allerdings kommt mir ein bipolarer Sensor fr diesen Zweck ziemlich sinnlos vor, die Richtung des Magnetfelds muss ja auch gemessen werden.
    Die Positionen der Sensoren (also die gegenseitigen Abstnde in Winkelgrad) sollten ja auch schon klar sein, so dass man die vielleicht schon zusammen auf eine gemeinsame Platine ltet. Man muss dann "nur" noch die Winkeljustierung der Platine im Bezug zum Stator hinbringen.

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist
    Registriert seit
    11.05.2004
    Ort
    Mnchen
    Alter
    49
    Beitrge
    444
    Ein bichen berichtigen mu ich es jetzt noch, auch ohne mich darauf verlassen zu knnen, die Thematik 100% kapiert zu haben:

    So wie ich das unipolar/bipolar verstanden habe, kennen beide nur je zwei Schaltzustnde.
    Unipolar: Magnetfeld ausreichend hoch - Open Collector schaltet. Magnetfeld zu schwach oder andersherum gepolt - Collector open.
    Bipolar: Magnetfeld ausreichend hoch - Open Collector schaltet. Erst wenn danach ein gegengepoltes Magnetfeld auftritt, wird er wieder open. Danach schaltet er erst wieder, wenn wieder ein gegengepoltes, also so wie am Anfang dieser Zeile, Magnetfeld auftritt. Es ist also nicht so, da ihm die Polung egal ist.

    Und somit denke ich, mit einem bipolaren kann ich den Wechsel von Nord- auf Sdpolmagnet gut sehen.
    Mit einem geschickt plazierten unipolaren knnte ich eventuell die Position eines z.B. Nordpolmagneten genauer feststellen, wenn der Sensor nur bei perfekter Lagebereinstimmung schaltet, wenn das Magnetfeld stark genug ist.

    Ich glaube aber mehr und mehr, da bipolare verwendet werden.

    Wenn ich am kuflichen Motor messe, sollte ich es sehen:
    Bipolar wren bei konstanter Drehgeschwindigkeit gleichlange Low- und High-Phasen, da ja immer der Wechsel festgestellt und die Magneten schlielich gleichweit voneinander entfernt sind.
    Sollten es unipolare sein, wrde ich eher kurze Low-Impulse gegenber lngeren High-Phasen erwarten, da ja immer nur von jedem zweiten Magneten der Bereich, in dem das Magnetfeld stark genug ist, low ergibt.

    Ja, schn wrs, wenn ich den Platz fr eine Platine und deren Winkeljustierung htte. Ich mu aber wohl mit jedem einzelnen Sensor durch eine kleine Bohrung und mir vorher ganz genau berlegen, wo diese Bohrungen sein mssen.

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von 021aet04
    Registriert seit
    17.01.2005
    Ort
    Niklasdorf
    Alter
    29
    Beitrge
    4.544
    Zur Info: Es gibt auch noch analoge Hallsensoren. Die geben je nach Magnetfeld eine Spannung ab.

    Zur Info http://www.endrich.com/cms/download....+'Sensoren'

    MfG Hannes

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
    Registriert seit
    27.08.2004
    Ort
    Kreis Starnberg
    Alter
    52
    Beitrge
    1.819
    Ich habe jetzt auch ein paar Datenbltter gegoogelt. Der Unterschied zwischen unipolar und bipolar scheint eigentlich nicht sehr gro und zum Teil auch flieend zu sein. Beide haben einen Verstrker mit Schmitt-trigger (vulgo Hysterese). Beim unipolaren ist der Schaltbereich so gewhlt, dass sowohl der Ein- als auch der Ausschalten bei der gleichen Magnetflurichtung erfolgt. Damit ist der Schaltzustand beim Wegnehmen des Feldes definiert.
    Beim bipolaren ist die Hysterese deutlich ausgeprgt, der Einschaltpunkt liegt in einer Flurichtung, der Ausschaltpunkt liegt in der anderen Magnetflurichtung. Dadurch ergibt sich eine Art Speicher, beim Wegnehmen des Feldes bleibt der Ausgang im gegenwrtigen Zustand erhalten. Das wird dann auch als "latch" bezeichnet.
    Das ist im Grunde das selbe, was Du oben auch schon gesagt hattest. Beim Typ US 2881 (melexis) ist mir aufgefallen, dass er als latch Typ ausgelobt wird, wenn aber die im Datenblatt angegebenen Toleranzen fr die Schaltschwellen ungnstig fallen ist es ein unipolarer.
    Wenn man ein Feld ausmessen will, bei dem N-und S- Pole sehr dicht aneinander liegen, wird es fast egal sein, mit welchem Typ man arbeitet. Gibt es grere Bereiche mit schwachem Feld, dann drfte der Latch-Typ ein gleichmigeres Verhltnis zwischen Ein- und Ausschaltzeit geben. Der bipolare scheint also im Zweifel geeigneter zu sein, besonders wenn man nicht ganz nah an die Magneten hinkommt.

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist
    Registriert seit
    11.05.2004
    Ort
    Mnchen
    Alter
    49
    Beitrge
    444
    @ranke: Sehe ich alles ganz genauso.
    @Hannes: Die Hardware Reference der Ansteuerung beschreibt ganz klar digitale Sensoren mit Open Collector Ausgang.

    Jetzt aber, Erfolgsmeldung!

    Ich
    schreib mal auf, was ich alles herausgefunden habe, dann kann ein spterer Threadleser mit hnlicher Fragestellung vielleicht Erkenntnisse daraus ziehen.

    A. Konnte ich dem Maxon-Motor mithilfe eines Stereomikroskops und guter Beleuchtung ein bichen in die Eingeweide schauen.

    A1. Der Stator hat genauso 12 Polschuhe wie viele Modellbau-BL-Motoren. Allerdings 16 Magnete und nicht 14. Was die dann fr ein Wicklungsschema haben und wie sie den rastmomentarmen Lauf hinkriegen, ist mir ein Rtsel. Der Lufer hat keine sichtbaren einzelnen Magnete, entweder sind diese komplett mit Kunststoff zu einem Ring vergossen, oder es ist ein kompletter Ring aus Magnetmaterial, der zu 16 wechselnden Polen magnetisiert wurde? Geht das? Wre das das Geheimnis des weichen Laufs?

    A2. Die drei Hallsensoren sind exakt zwischen den Polschuhen. Benachbart, also zwischen vier benachbarten Polschuhen.

    B. Habe ich die Signale ausgemessen, zunchst mit einer simplen LED-Schaltzustandsanzeige, spter auch mit dem Oszi. Das Signal eines einzelnen Sensors ist bei gleichmigem Lauf des Rotors ziemlich genau 50% Duty Cycle. Besttigt also Rankes und meine Gedanken, sind wohl bipolare Sensoren. Das heit auch, da die Signale der drei Sensoren sich berlappen und irgendeiner auf jeden Fall immer geschalten ist.

    C. Habe ich dann die drei Sensoren HONEYWELL S&C - SS461C in meinen Motor hineingefrickelt und die Leitungen solange vertauscht, bis bei Bestromen derselben Wicklungen dasselbe Signalmuster der Sensoren herauskam. Dabei habe ich schon gesehen, meine Sensoren sind nicht so exakt platziert. Beim Maxon-Motor konnte man durch Verdrehen des Rotors aus der jeweiligen Rastung durch den statischen Strom, den jeweils benachbarten Sensor dazuaktivieren. Und das fhlte sich sehr symmetrisch an. Bei meinem war das etwas "schiefer".

    D. Luft mein Motor jetzt an der Maxon-Ansteuerung!

    E. Beschwert sie sich ab und zu ber ein unzulssiges Muster der Hallsensoren und steigt aus. Das kann entweder an diesen Unsymmetrien liegen, so da doch vielleicht mal gar keiner schaltet oder alle drei. Ein Dreikanal-Oszi habe ich leider nicht. Allerdings habe ich beim Oszi-Messen auch einen Wackelkontakt gefunden, vielleicht ist es der und mit etwas gewissenhafterer Verdrahtung lufts dann perfekt. Die einzelnen Sensorsignale sehen bei gleichmigem Drehen des Rotors auch schn nach 50% Duty Cycle aus.

    Zufriedene Gre an alle
    Tom.

hnliche Themen

  1. Antworten: 17
    Letzter Beitrag: 20.06.2011, 10:43
  2. Hallsensoren - Unterschiede
    Von chruttli im Forum Sensoren / Sensorik
    Antworten: 3
    Letzter Beitrag: 22.05.2007, 09:39
  3. EMG 30 Hallsensoren
    Von tichy im Forum Motoren
    Antworten: 2
    Letzter Beitrag: 27.02.2007, 10:24
  4. Frage zu Hallsensoren des x-UFOs
    Von Diplinsch im Forum Sensoren / Sensorik
    Antworten: 0
    Letzter Beitrag: 04.10.2005, 15:09
  5. [ERLEDIGT] Hallsensoren
    Von Mex im Forum Sensoren / Sensorik
    Antworten: 6
    Letzter Beitrag: 19.09.2005, 14:03

Berechtigungen

  • Neue Themen erstellen: Nein
  • Themen beantworten: Nein
  • Anhnge hochladen: Nein
  • Beitrge bearbeiten: Nein
  •