Testaufbau für Positionsregelung von DC-Getriebemotoren

[Peter(TOO)]

Hmm, wie wird das denn realisiert?

Nun, die Regelung weiss ja, ob der Motor gerade steht oder nicht.
Steht der Motor gerade, gibt man kurz mehr Leistung auf den Motor, als für die geforderte Drehzahl nötig wäre.
Du musst den Drehzahlbereich in 3 Bereiche unterteilen:
1. minimal mögliche Drehzahl, darunter bewegt sich nichts.
2. Möglicher Bereich, welcher aber nicht selbst anläuft.
3. normaler Bereich, in welchem der Motor problemlos startet.

Im 1. Bereich geht nun mal nix, den kannst du vergessen.

Im 2. Bereich braucht der Motor Starthilfe. Also entweder startet man mit einer höheren Drehzahl und regelt dann runter oder man fügt en Hilfsimpuls hinzu. So ein Motor ist ja eigentlich ein träges Wesen. Man kann dem z.B. die volle Spannung verpassen und diese dann zurückregeln, wenn die Nenndrehzahl knapp erreicht ist. Man kann auch einfach den Impuls so berechnen, dass die Massenträgheit sicher überwunden wird.

Und die Drehzahl ist auch nicht genau linear abhängig zur Spannung, soweit ich messen konnte. Ich hab das so bemerkt, dass bei einer bestimmten Spannung der Motor sich anfängt zu drehen, wenn man dann mit der Spannung runtergeht dreht sich der Motor langsamer und bleibt dann irgendwann stehen, aber an dieser Stelle ist die Spannung auch nicht 0V. Man hätte also eine Losbrechspannung und eine etwas niedrigere Stopspannung, also so ein leichtes Hystereseverhalten.

Was mir auch aufgefallen ist: betreibe ich den Motor am Labornetzteil, fängt er schon bei 0,5V an sich ganz langsam zu drehen, betreibe ich ihn allerdings bei 12V mit einer PWM bis zu 40% dreht er sich immer noch nicht. Ich hab da irgendwie keine Erklärung für. Wahrscheinlich muss ich da mal mit dem Oszi ran.

Ist Alles physikalisch ganz normal.

Du hast Haftreibung und Gleitreibung. Die Haftreibung ist immer grösser als die Gleitreibung.
Im Stillstand muss du die Haftreibung überwinden, bis sich was dreht.
Wenn es dreht hast du nur noch die Gleitreibung, weshalb du mit der Motorleistung weiter runter gehen kannst, bis der Motor wieder steht.

Bei Gleitlagern ist der Unterschied grösser, als bei Kugellagern.
Theoretisch haben Kugellager sowieso nur Rollreibung, es sollte also keinen Unterschied geben. Praktisch gibt es dennoch einen, da z.B. anfangs Öl oder Fett verdrängt werden muss, welches sich wie ein Kein unter die Kugeln schiebt.

Und zu guter Letzt ist das Ganze noch sehr temperaturabhängig. Einerseits verändern Fett und Öle ihre Viskosität mit der Temperatur und andererseits ändert sich durch die Temperatur auch das Lagerspiel, was beides einen Einfluss auf die Reibung hat.

MfG Peter(TOO)