Verständnisfrage Motorgeschwindigkeit regeln

  • Hallo,

    ich habe einen 12V Gleichstrommotor an einer H-Brücke angeschlossen.

    Mit gpiozero motor.forward(speed=x) kann ich die Geschwindigkeit des Motors regeln indem ich für x einen Wert zwischen 0 und 1 wähle. Geht auch bis -1, ich denke mal denn geht es rückwärts, das kann ich grad nicht testen.

    Aber meine Frage:

    Wie wird das gemacht? Wird da die Spannung für den Motor geregelt oder wird der Strom "gepulst", also in kleinen Schüben gegeben? Oder liege ich gar komplett daneben?

  • Zu H-Schaltung sagt man auch Brückenschaltung, das funktioniert wenn du dir das Schaltbild ansiehst im Prinzip so:

    Wenn keiner der Transitoren angesteuert wird ist die Brücke im Gleichgewicht und der Motor steht still.

    Wird Q1 und gleichzeitig Q4 durchgeschaltet und Q2 und Q3 gesperrt, dreht sich der Motor z.B. nach rechts.

    Wird Q3 und gleichzeitig Q2 durchgeschaltet und Q1 und Q4 gesperrt, dreht sich der Motor z.B. nach links.

    Mit dem Basisstrom der Transitoren regelt man die Drehzahl des Motors

    Zur Ansteuerung kann man einen D/A Wandler verwenden.

  • Danke, auf der Seite war ich tatsächlich selbst, da hab ich das mit dem speed ja her. Und hab doch glatt das PWM überlesen. :conf:

    Heißt das, dass motor.forward(speed=x) grundsätzlich "gePWMt" wird oder nur wenn x<1 ist?


    Zu H-Schaltung sagt man auch Brückenschaltung, das funktioniert wenn du dir das Schaltbild ansiehst im Prinzip so:

    Danke, das Schaltbild kannte ich auch bereits. Bin zwar kein Elektroniker und hab entsprechend wenig Ahnung vom Lesen solcher Bilder, aber das war auch Teil meiner Frage, weil ich mir nicht vorstellen konnte welcher Teil dieser Schaltung denn die Spannung runter regeln soll. Keiner also, es ist pwm (s. o.).

  • Wird Q1 und gleichzeitig Q4 durchgeschaltet und Q2 und Q3 gesperrt, dreht sich der Motor z.B. nach rechts.

    Wird Q3 und gleichzeitig Q2 durchgeschaltet und Q1 und Q4 gesperrt, dreht sich der Motor z.B. nach links.

    Mit dem Basisstrom der Transitoren regelt man die Drehzahl des Motors

    Mit dem Basiswissen steuert man nicht die Drehzahl, nur die Drehrichtung.

    Wenn man Q1 oder Q3 z.B. mit einem PWM-Signal ansteuert würde, dann steuert man die Drehzahl. ;)

  • Wie wird das gemacht? Wird da die Spannung für den Motor geregelt oder wird der Strom "gepulst"

    Entweder ist die Spannung PWM oder der Strom wird geregelt

    in einer fertigen H-Brücke z.B. L298

    https://www.st.com/en/motor-drivers/l298.html

    https://www.st.com/content/ccc/fr…3_thumbnail.png

    wird NICHTS über den "Basisstrom" geregelt!

    entweder Strom in VS mit Messung am Shunt oder PWM an VS

    VSS für die Logik bleibt konstant

    lasst die PIs & ESPs am Leben !
    Energiesparen:
    Das Gehirn kann in Standby gehen. Abschalten spart aber noch mehr Energie, was immer mehr nutzen. Dieter Nuhr
    (ich kann leider nicht schneller fahren, vor mir fährt ein GTi)

    • Offizieller Beitrag

    Heißt das, dass motor.forward(speed=x) grundsätzlich "gePWMt" wird oder nur wenn x<1 ist?

    Wenn ich die Frage richtig verstehe, dann ja, aber nur wenn PWM in der Klasse aktiviert ist. Das ist es per default. Wenn Du die mit motor = Motor(17, 18, pwm=False) initiieren würdest, dann kann in Deinem Fall x nur 0 oder 1 sein. So steht es jedenfalls auch dort in der Doku.

  • Entweder ist die Spannung PWM oder der Strom wird geregelt

    in einer fertigen H-Brücke z.B. L298

    L298, genau so eine hab ich. Bei deinen Links verstehe ich allerdings nur noch Bahnhof :X

    Aber mittlerweile ist ja auch geklärt, dasss es PWM und nicht die Brücke ist.

    Danke.

    Wenn ich die Frage richtig verstehe, dann ja, aber nur wenn PWM in der Klasse aktiviert ist. Das ist es per default. Wenn Du die mit motor = Motor(17, 18, pwm=False) initiieren würdest, dann kann in Deinem Fall x nur 0 oder 1 sein. So steht es jedenfalls auch dort in der Doku.

    Das heisst wenn ich nur motor.forward() (ohne speed=) eingebe, bekommt dann der Motor eine stetige oder einen gepulste Versorgung?

    Sorry, ich scheine da grad irgendwie auf der Leitung zu stehen.

    Einmal editiert, zuletzt von tdl (1. Juli 2021 um 19:02)

  • Aber mittlerweile ist ja auch geklärt, dasss es PWM und nicht die Brücke ist.

    ähmmm ja :conf:

    mir gehts gerade so mit deinen Worten :lol:

    verstehe ich allerdings nur noch Bahnhof

    :blush:

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  • Mit dem Basiswissen steuert man nicht die Drehzahl, nur die Drehrichtung.

    Wenn man Q1 oder Q3 z.B. mit einem PWM-Signal ansteuert würde, dann steuert man die Drehzahl. ;)

    Da liegst du leider falsch,

    der Basisstrom steuert den Kollektorstrom und je nachdem wie stark die Transistoren angesteuert werden, lässt sich sehrwohl damit die Drehzahl des Motors beeinflussen.

    Stell dir die Transitoren wie 2 regelbare Widerstände in Reihe zum Motor vor. Genauso funktioniert das hier.

    Einmal editiert, zuletzt von RedBlock63394 (1. Juli 2021 um 19:06)

    • Offizieller Beitrag

    Das heisst wenn ich nur motor.forward() (ohne speed=) eingebe, bekommt dann der Motor eine stetige oder einen gepulste Versorgung?

    Dann bekommt er eine 1, dann liegt also ein Dauerstrom an, ohne Lücken in denen der Saft weg ist. Demnach "pulst" da auch nichts. Ich hoffe das war verständlicher ausgedrückt.

    Sorry, ich scheine da grad irgendwie auf der Leitung zu stehen.

    Kein Problem! Da wir hier heute Metapher-Tag haben: Wenn Du immer auf dem Schlauch stehst, dann ist das eine 0, wenn Du in gleichmäßigen Abständen drauf trittst und wieder runter gehst und wieder drauf latschst und wieder runter usw., dann ist das ein Puls, also etwas zwischen 0 und 1. Wenn Du den Schlauch endgültig mit Deinen Tritten in Ruhe lässt, dann ist es eine 1 und kein Puls. :lol:

  • Da liegst du leider falsch,

    der Basisstrom steuert den Kollektorstrom und je nachdem wie stark die Transistoren angesteuert werden, lässt sich sehrwohl damit die Drehzahl des Motors beeinflussen.

    Ich wiederspreche dir. Lies dir einfach nochmal durch, was du geschrieben hast. Das Augenmerkt solltest du auf die Worte "durchgeschaltet" legen. Das ist Sättigung, kein geregelter Basisstrom. ;)

  • Ich wiederspreche dir. Lies dir einfach nochmal durch, was du geschrieben hast. Das Augenmerkt solltest du auf die Worte "durchgeschaltet" legen. Das ist Sättigung, kein geregelter Basisstrom. ;)

    Das stimmt, hab ich so geschrieben aber einen Satz darunter:

    "Mit dem Basisstrom der Transitoren regelt man die Drehzahl des Motors." Also wenn der Basisstrom verändert wird...

    Aber du hast Recht, hätt ich vielleicht ergänzen können sollen müssen, aber für mich war das klar verständlich...

  • In einer H-Brücke, kenne ich es nur mit PWM. Aber, ich lerne auch gerne dazu.

    und ich habe in der L298 den Motorstrom mit Ikonst Quelle an VS gesteuert! VSS für die Logik eben konstant mit 5V

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  • Was ich oben gezeichnet hab ist eine Endstufe (mit Komplementär Transitoren)

    Wenn das Blockschaltbild des ICs stimmt, liegt an VS die Kollektorspannung für die Endstufe an, am Emitter ist der Ausgang.

    Basistrom + Kollektorstrom = Emitterstrom, das wird eben von aussen nicht messbar im IC gemacht.

    Das geht auch gar net anders, der Motor ist ein lineares Bauteil, da kann man nur mit variabler Spannung oder Strom die Drehzahl ändern.

    Parallel zum Motor ein Messgerät hängen und schauen was sich da ändert. Würd mich selber interessieren.

    Übrigens müssen an den Motorausgängen Schutzdioden eingebaut werden.

  • 1. Parallel zum Motor ein Messgerät hängen und schauen was sich da ändert. Würd mich selber interessieren.

    2. Übrigens müssen an den Motorausgängen Schutzdioden eingebaut werden.

    2. stimmt hatte ich im Design an den Ausgängen vorgesehen

    1. dafür sind die Shunt Anschlüsse am L298 und egal ob PWM an VS oder Konstantstrom, das Ergebnis ist am shunt identisch denn eine PWM wird durch den Motor als Strom integriert also auch bei PWM an VS zum mittleren Strom abgebildet

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  • Da der Widerstand des Motors gleich bleibt, bedeutet eine Stromänderung durch den Motor gleichzeitig auch eine Spannungsänderung. PWM hin oder her, das ist Ohmsches Gesetz, also wird sich am Motor eine Spannungsänderung messen lassen.

  • Da der Widerstand des Motors gleich bleibt, bedeutet eine Stromänderung durch den Motor gleichzeitig auch eine Spannungsänderung. PWM hin oder her, das ist Ohmsches Gesetz, also wird sich am Motor eine Spannungsänderung messen lassen.

    nun höre doch bitte auf elektrotechnischen Unsinn zu schreiben. :@

    Der Widerstand eines Motors bleibt NIEMALS gleich, dreht er steigt mit der Drehzahl die Gegeninduktion und der Strom sinkt, steht er ist er ein Kurzschluß, wird er blockiert oder belastet und die Drehzahl sinkt, sinkt auch der Widerstand,

    Der Widerstand ist also sehr dynamisch bis zum nahezu Kurzschluß.

    und komm nicht wieder mit Ausreden und Absonderlichkeiten wie bei Vollmond im Andromedagürtel.

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