Strom, der im Motor erzeugt wird, legt dessen Netzteil lahm.

[Peter(TOO)]

Hallo Erik,

Hallo ihr lieben.

Wir haben in der Firma gerade folgendes Problem:
Ein 12V Elektromotor aus dem Kfz Bereich wird per Netzteil betrieben. Das Netzteil liefert Strom und der Motor dreht sich. Soweit, so gut.
Während sich der Motor dreht, erzeugt er selbst einen Spannung, die als Spannungsspitze ins Netzteil zurückfließt. (So meine Vermutung)
Daraufhin geht das Netzteil in den Überlastschutz / Standby.

Du nimmst da was falsches an.

Miss mal den Ohmschen Widerstand bei stehendem Motor.
Zusammen mit der Spannung ergibt dies in etwa den Anlaufstrom.

Die Gegenspannung entsteht erst wenn sich der Motor dreht, je schneller er dreht umso höher wird diese Gegenspannung. Allerdings nimmt sie mit der abgegeben Leistung des Motors auch ab.
So etwas vereinfacht, wird diese Gegenspannung von der angelegten Betriebsspannung abgezogen, weshalb bei drehendem Motor der Strom kleiner wird.

Kritisch kann es werden, wenn der Motor abgeschaltet wird.
So lange er noch dreht, arbeitet er als Generator.
Der Motor steht erst, wenn die in ihm, und dem Abtrieb, gespeicherte Energie abgebaut ist. Kappt man einfach den Anschluss, kann die Energie nicht elektrisch abgegeben werden, sondern nur mechanisch über die Lager- und Bürsten-Reibung.
Da P = U*I ist und praktisch kein Strom fliesst, steigt die Spannung an den Klemmen gegen theoretisch unendlich.
Elektronische Schalter nehmen solche hohen Spannungen dann aber gerne Übel und konvertieren gerne zu Indianern (Sie versuchen dann per Rauchzeichen mit dir zu kommunizieren) ....

Die aktuelle Lösung wäre ein 12V Kfz-Ladegerät mit einer 12V Kfz-Batterie als Puffer dazwischen.
Das muss doch auch anders gehen...

1. Ein entsprechend dicker Elko, an Stelle des Akkus, reicht auch.
2. Du brauchst ein Netzteil, welches den Anlaufstrom liefern kann, bzw. eines welches nicht abschaltet, sondern nur den Strom begrenzt.
3. Du baust eine externe Anlaufstrombegrenzung ein.

Genaueres kann man jetzt nicht dazu sagen, dazu müsste man den Anlaufstrom wissen.

Ein anderes Problem ist noch, was da angetrieben werden soll?
Bei z.B. einem Kolben-Kompressor benötigt man das grösste Drehmoment vor dem oberen Totpunkt. Eine Strombegrenzung begrenz aber das Drehmoment, sodass der Motor nicht aus jeder Position anläuft.
Wenn der Motor mal richtig dreht, wird der Totpunkt vor allen durch die in der Schwungmasse gespeicherte Energie überwunden und der Motor muss nur das mittlere Drehmoment für eine Umdrehung liefern.

Bei einem Kolben-Kompressor kann man das Anlaufdrehmoment wesentlich verkleinern, indem man mit einem Entlastungsventil zuerst ohne Belastung anfährt. Bei anderen Geräten kann eine Kupplung helfen, welche verzögert einkuppelt.

Helfen kann auch eine Federkupplung, zumindest wenn keine feste Verbindung zwischen Motor und Antrieb nötig ist. Die Feder begrenzt dann das Drehmoment, bis der Motor angefangen hat zu drehen. Da können ein paar 10° Verdrehung bereits ausreichen.

Ideal wäre der Aufbau mit dem Akku (eine Starterbatterie liefert locker gegen 200A), ein Messwiderstand (Shunt) und ein Oszilloskop.
Damit kann man dann den Anlaufstrom messen und sehen, welche konstruktiven Massnahmen wie viel bringen.
Hat man die Werte für den Anlaufstrom, kann man ein passendes Netzgerät bestimmen. Dabei nicht vergessen dass sich das nötige Drehmoment für die Maschine mit der Temperatur, Schmierung und Abnutzung ändert. Entsprechen muss man etwas Reserve einplanen.

MfG Peter(TOO)