DC-Motor über Pulsweitenmodulation regeln

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Pteng

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Hallo,

ich hab ein Problem mit der Drehzahlregelung eines 12V DC-Motors, der nur ca. 250mA bei 4-6V DC benötigt.
Der Motor soll möglichst gleichbleibende Drehzahl bei leicht wechselnder Last bringen - ich weiss, da sieht es mit Schrittmotor oder mit Tacho im Regelkreis besser aus, ist aber erstmal zu kompliziert <img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/erschreck.gif" alt="" />

Gleichzeitig wird er mit nur 4-6V betrieben (12V-Typ) und soll dabei noch möglichst rund laufen <img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/schwitz.gif" alt="" />

Nun könnte ich das Teil ja entweder über ein in Reihe geschaltetes Drahtpoti, einen prog. Spannungsregler (L200 oder LM317) ansteuern oder über PWM-Regler betreiben.

Hat hier jemand Erfahrung damit?
Läuft der DC-Motor unter PWM rauher?
 
Hallo Pteng,

Die Drehzahl eines Gleichstrommotors (mit Permanentmagneten im Stator) ist in erster Linie spannungsabhängig. Die Stromaufnahme lastabhängig. Im Idealfall ist die Drehzahl nur von der Spannng abh. U.a aufgrund des Innenwiderstands ist das eben in der Praxis nicht so, die Drehzahl sinkt mit zunehmender Last. Mit einem Drahtpoti machst du das Drehzahlverhalten noch schlechter, da du zusätzliche ohmsche Widerstände in Reihe zum Motor bringst.
Nimm einen steuerbaren Spannungsregler - das ist besser als ein Drahtpoti, da die Ausgangsspannung bei Lastwechsel konstant bleibt. Eine PWM macht den Motor definitiv rauher. Ansonsten gibt es auch IC's als Drehzahlregler für DC-Motoren.


Gruß

Ingo
 
Hallo Ingo,

besten Dank für die Tips!

Also die Regelung über einen LM317 ist mir geläufig.
Daß ein regler dazwischen Vorteile bringt, da die Spannung am Motor auch unter Last konstant bleibt war mir nicht bewußt <img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/pfeif.gif" alt="" />

IC's als Drehzahlregler für DC-Motoren sind mir so nicht bekannt.
Hast Du evtl. Links zu Schaltungen?
 
Hallo Ekkehard,

schau mal HIER in diesem Thread auf meine Antwort.

Dort ist auch eine winzig-Schaltung mit dem NE555. Wenn Du für die Heizgriffe den Motor einsetzt, passt's. Schaltung geht auch mit 5V noch problemlos.

Vorteil einer PWM ist, dass der Motor immer pulsweise voll bestromt wird und damit ruhiger und lastunabhängiger bei niedrigen Drehzahlen wird.

Viel Spass (LM317 hat viel zu viele Pinne *ggg*)
 
Hallo Max,

besten Dank für diese Variante!

Vom Aufwand ist es ähnlich wie der Vorschlag von Manfred.

Wie bewertest Du die beiden Schaltungen gegeneinander?

Vorteil für mich aus Manfreds Vorschlag ist die Bauteilliste, bzw. die schon fertig ermittelten Werte der Bauteile!
Ich bin da elektronisch leider ziemlich Ahnungsbefreit!

Was meinst Du?
 
Hi Ekkehard,

also Standard ist eigentlich der 555 für sowas.

Werte mal so ins blaue geschossen:
R1/R2 so 100 Ohm - 1k
R3 (Poti) 10k - 100k linear
R4 (nur Filter) brücken oder 10 Ohm
C1 (bestimmt die Frequenz) 10uF
C2 10nF
C3 (Stützelko) so 10uF - 100uF (egal)
D1/D2 1N4007 oder 1N4148
D3 1N4007
T1 irgendein NFET (MOSFET). z.B. IRF7811. Braucht bis 2,3 Ampere keine Kühlung.

Manfred Lüfterschaltung ist fast identisch. Manfred baut einen R-C-Oszillator aus Gattern auf. Vollkommen Hupe. Eine PWM machen beide.
 
Zuletzt von einem Moderator bearbeitet:
Hallo Ekkehard,

in der Funkschau 26/1983 ist weiland ein interessanter Drehzahlregler veröffentlicht worden. Er arbeitet mit dem Standardbauteil TL494, der ja eigentlich ein Schaltregler ist. Die Ausgangspannung ist getaktet, also stromsparende PWM.
Der Clou <img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/cool.gif" alt="" />: in den Taktpausen wird die von der Drehzahl abhängige Induktionsspannung (EMK) gemessen und damit über eine geschlossene Regelschleife die Drehzahl recht gut konstant gehalten, auch bei extremen Lastschwankungen. Ich habe mit dieser Schaltung auch Motoren im >10A Bereich erfolgreich angesteuert (ohne den Trafoteil, direkt an 12V). Hier mal den Ausschnitt mit dem Schaltbild, einen Scan des gesamten Artikels (ca. 530k) kann ich bei Interesse gerne zusenden <img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/laugh.gif" alt="" />.

Link zur Grafik: http://www.s-line.de/homepages/schweikert/Links/Drehzahlregler.jpg

Geregelte Grüße
Karl-Heinz
 
Hallo Karl-Heinz,

seeeehr interessant!

Wenn das so wie beschrieben funktioniert, ist das für mich diiiiiieee Lösung!

Fände ich sehr nett von dir, wenn Du mir den Artikel zumailen könntest <img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/Spitze.gif" alt="" />

Ich sende dir gerade dafür eine Mail <img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/grin.gif" alt="" />
 
Hallo,

jaja, die guten alten analogen Zeiten!
Jetzt weiss ich, warum ich bei Regelungstechnik und vor allem Antriebstechnik nie aufgepasst habe *ggg*

Heutzutage wird an den Motor ein Drehgeber angeschlossen und damit Drehzahl und Position geregelt - voll digital, updatefähig via USB zum Rampen, Strom und Position einstellen.

Hut ab vor den "alten analogen" ;-)

Gruss,
Max
 
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