Motor stottert beim Anlauf

Moin Jo
Hast du mal die Takt-Raten verglichen ?
Vielleicht taktet der Regler nicht so wie es sich der Motor wünscht :-x.

Gruß Tom

Ich tippe auf die Einspritzpumpe? :xn

j:f... :xv

Die Taktrate, zumindest wenn hier von Bereichen 10...32kHz die Rede ist, beeinflußt nur, wie schön sanft ein "Sinus" modelliert werden kann, der den Motor antreibt. Im Teillastbetrieb oder beim Anlaufen wird ja nicht der volle "Saft" auf die Motorwindungen gegeben. Bei Vollast bzw. voller Drehzahl dann (also eher Flugzeuge und Schiffe) wird die Sinus-Ansteuerung eher zu einem vollen Durchschalten, weil der Wechsel der Wicklungsbestromung dann so schnell ist, daß die Induktivität der Windungen die entstehenden Ströme ohnehin begrenzt bzw. das harte Ein- und Abschalten einer Windung von selbst zu einem Sinus verbiegt. Dann ist hohe Taktfrequenz nicht nötig.
Also: Hohe Taktfrequenz für langsames feinfühliges Fahren einen Hauch besser. Hohe Taktfrequenz für Vollast unnötig bzw. vielleicht hinderlich, weil der Mikroprozessor die Drehzahl nicht so weit hochjagen kann.

So, jetzt das Anfahrverhalten, wenn man das im Regler programmieren kann. Hier geht es darum, daß der Regler zunächst noch gar nicht weiß, wie der Motor steht und wie er die Wicklungen bestromen soll, damit sich eine sinnvolle Drehrichtung ergibt. Also gibt er dem Motor ein Drehfeld mit schwachem Strom und geringer Geschwindigkeit vor und hofft, daß dieser wie ein Schrittmotor darauf anspricht und mitdreht. Sobald Bewegung da ist, kann der Regler in den kurzen Bestromungspausen sehen, was die Wicklungen zusammen mit den Magneten für einen induzierten Strom ergeben und daraus schließen, wie gut der Motor auf das Drehfeld angesprochen hat. Dann kann er den Strom und die Geschwindigkeit erhöhen.
Das Anfahrverhalten mit Einstellung 1...9 bestimmt jetzt wohl irgendwie, wie groß der Anfangsstrom ist und wie schnell das Drehfeld am Anfang, und vielleicht auch, wie schnell dann auf die vom Knüppel vorgegebene Wunschgeschwindigkeit hochbeschleunigt wird. Wie das ganz genau ist, weiß ich nicht.

Fazit: Am Anfahrverhalten kannst Du spielen, Takfrequenz eher untergeordnet. Warum die Motoren so unterschiedlich sind, weiß ich auch nicht.

Und optimal für Fahrzeuge sind immer sensorbestückte Motor-Regler-Kombinationen, denn da teilen zusätzliche Sensoren dem Regler die Rotorposition mit. Hast Du vermutlich nicht? Charakteristisch dafür wäre eine zusätzliche dünne 5polige Leitung zwischen Regler und Motor.

Viele Grüße
Tom

Hallo Joe,

dein Problem tritt mal mehr mal weniger (abhängig von der Motor und Reglerkombination) immer bei sensorlosen Brushlessmotoren auf.

Will man das "Stottern" bei sehr niedrigen Drehzahlen ganz ausschliessen, muss man einen Sensorgesteuerten Brushlessmotor verwenden.

Hier ein Ausschnitt aus dem wikipedia (Wiki

Zitat

Sensorgesteuerte Kommutierung

In diesem Fall befinden sich Sensoren wie beispielsweise Hall-Sensoren zur Erfassung des magnetischen Flusses des Rotors oder optische Sensoren im Bereich des Stators. Entsprechend dieser Stellungsinformation werden über geeignete Leistungstreiber von der Steuerelektronik die Wicklungen angesteuert, die im Rotor ein Drehmoment erzeugen. Der Vorteil ist, dass die sensorgesteuerte Kommutierung auch bei sehr geringen Drehzahlen bzw. im Stand funktioniert. Gewöhnlich werden bei dieser Kommutierung bei drei oder mehr Phasen nicht alle Phasen zugleich bestromt, sondern zumindest eine Phase ist zu jedem Zeitpunkt stromlos.

Sensorlose Kommutierung
Bei der sensorlosen Kommutierung erfolgt die Erfassung der Rotorposition über die in den Spulen des Stators ausgelöste Gegenspannung, welche von der elektronischen Steuerschaltung ausgewertet wird. Allerdings ist zur Auswertung der Gegenspannung eine gewisse Mindestdrehzahl erforderlich. Sensorlose BLDC-Motoren müssen daher wie Synchronmotoren bzw. Schrittmotoren bis zum Erreichen der Mindestdrehzahl blind geschaltet werden.

Mittlerweile gibt es allerdings Verfahren, mit denen ein BLDC-Motor auch unterhalb dieser Mindestdrehzahl nicht blind gesteuert wird. Dazu werden bei Stillstand kurze Stromimpulse gesendet, die den Motor zwar nicht bewegen, aber durch das magnetische Feld des Rotors beeinflusst werden. Das Magnetfeld mindert oder verstärkt den Stromfluss und verändert so die Zeit, die ein Stromimpuls benötigt, um eine Schwelle zu überschreiten. Diese Zeiten werden gemessen, und man kann damit die Rotorposition schon bei Stillstand bestimmen.

Das Anlaufen des Motors auf eine Drehzahl, bei der die Gegenspannung ausgewertet werden kann, kann nun mit einem speziellen Verfahren geregelt werden. Dabei nutzt man die Stern- oder auch Dreiecksschaltung des Motors, in der genau sechs verschiedene Ströme fließen können. Ein Strom wird dabei für den Antrieb verwendet, und jeweils ein geringer Strom 60 elektrische Grad vor und hinter dem Antriebsstrom wird durch den Rotormagneten beeinflusst. Kommutiert, also um 60 elektrische Grad weiter geschaltet, wird immer dann, wenn die Magnetachse mit der Achse des antreibenden Stromes übereinstimmt. Das kann gemessen werden, da dort die Differenz der beiden geringeren Messströme ein Maximum hat.

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Grüße
Martin