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N20 DC-Motor mit H-Bridge und PWM-Ansteuerung -> EMF Problem (Elektronik)

verfasst von Demolux(R), 04.12.2022, 23:00 Uhr
(editiert von Demolux am 04.12.2022 um 23:04)

@Alle

Also wir haben letzte Woche und das WE damit verbracht, das Problem endlich zu lösen.
Die Herangehensweise war etwas ungewöhnlich:

1. Zum Sicherstellen, dass die Steuerung ohne Motor aber mit einer Last wirklich funktioniert, wurden statt des Motors zwei kurze LED Streifen an den Motorausgang des Treibers angeschlossen (eingestellt auf 12V via PWM von 24V). Die LED Streifen wurden gegenseitig verpolt, sodass je nach Richtung nur einer von beiden leuchtet. -> Steuerung funktioniert auch bei 24V ordnungsgemäß.

2. Nun den Motor drangehängt aber die LEDs drangelassen. Und schon merkt man erstaunliches: Der LED Streifen, der eigentlich aus sein sollte, leuchtet auf ca. 40% Intensität und flackert.
-> Dreht man die Spannung langsam hoch, verändert sich das Flackern periodisch: Es wird schneller, verschwindet dann ganz, kommt dann wieder, wird langsamer, wieder schneller, verschwindet wieder ganz. Das geht immer schneller je höher die Spannung gegen 24V gedreht wird und die LED wird zudem immer heller. Sicher, etwas unorthodox, aber es war sehr interessant das "Störfeuer" des Motors mal so zu visualisieren. Die Steuerung ist wie vorher natürlich ausgestiegen dabei.

3. Nun Schritt für Schritt das gemacht was hier vorgeschlagen wurde, außer das Verändern der Trägerfrequenz. Extern 5V an RESET beispielsweise brachte ein bisschen Verbesserung. Nun ist die Steuerung erst bei 20V ausgestiegen. RESET wurde also wohl beeinflusst. Pull-Ups an den Endstops brachten ebenfalls eine kleine Verbesserung. Keinen Unterschied machte die Pufferung der Motoreingangsspannung.

4. Trotzdem war das Störfeuer wohl zu stark: Wir kommen um eine Entstörung des Motors scheinbar nicht herum. Also mit Keros herumexperimentiert, einer zwischen die Pole, je einer vom Pol zum Gehäuse (mit je 0,1 uF). Der zwischen den Polen sorgte dafür, dass die LED die eigentlich aus sein sollte, tatsächlich aus ging. Allerdings funktionierte die Steuerung damit nur solange der Motor drehte - wenn man mit dem Kondensator starten wollte, ging auch bei stark verringerter Spannung nichts mehr. Wir hatten irgendwo gelesen, dass dieser Zwischenpol-Kondensator bei 0,1 uF bei PWM Ansteuerung Probleme macht und hätten ggf. noch einen kleineren probiert. Aber:

5. Alle Kondensatoren weg, nun wurden Induktivitäten eingebaut (in Reihe je eine an jedem Pol), testweise einfach mal mit 330 uH, Berechnungen dazu waren uns erstmal etwas zu komplex, vielleicht klappt es ja so: Siehe da, Steuerung funktioniert auch bei 24V zuverlässig, LED Streifen der aus sein sollte, ist auch aus. Durch Zufall hatten wir noch 470 uH Induktivitäten in SMD Bauform da und haben das direkt an den Motor gelötet, zusammen mit den drei 0,1 uF SMD-Keros. Dauertestlauf über 24h bei 24V ohne Probleme.

Es wundert mich schon sehr stark, dass man diese Probleme nicht schon längst irgendwo im Web festgehalten hat, speziell zu diesen N20 Motoren, die ja massig in allem möglichen drin sind... . Es gibt auch keine kleine Enstörplatine oder so dazu zu kaufen... . Wir werden jetzt jedenfalls eine entwickeln, die rückseitig auf den Anschlüssen aufgelötet wird.

Danke für den Support! Das wäre von uns aus erstmal gelöst. Wenn noch Fragen sind her damit, wir schauen wieder hier rein.

VG Demolux



Gesamter Thread:

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