Welche Konsequenzen hat die parallele Verbindung zweier Motoren?


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Ich verwende zwei Gleichstrommotoren mit einer Nennspannung von 36 V und einer maximalen Stromaufnahme von 5 A. Um die Anzahl der Motorsteuerungen zu verringern, plane ich, sie parallel zu schalten.

  1. Die beiden Motoren müssen mit der gleichen Drehzahl laufen. Wenn Sie sie also parallel schalten, wird für beide Motoren das gleiche PWM-Signal sichergestellt.

  2. Beide Motoren sind unidirektional.

  3. Beide Motoren sind identisch (elektrische Leistung, Hersteller, Last).
  4. Außerdem müssen sie sich nicht mit genau der gleichen Geschwindigkeit drehen, es kann geringfügige Abweichungen geben (15%).
  5. Die Motoren werden im offenen Regelkreis angetrieben, es erfolgt keine Rückmeldung.
  6. Die Motoren werden mit Bürsten verbunden.

    Meine Sorge ist:

Parallelmotor

  1. Was passiert, wenn einer der Motoren blockiert? Theoretisch sollte dies keinen Einfluss auf den anderen Motor haben, da dieser parallel geschaltet ist und der UN-blockierte Motor die erforderliche Spannung empfängt und auch davon ausgeht, dass die Batterien ausreichend Strom liefern können.
  2. Was passiert, wenn einer der Motoren eine Gegen-EMK erzeugt?
  3. Kann ein blockierter Motor eine Gegen-EMK erzeugen?
  4. Sollte ich einen Leistungsschalter / eine PTC-Sicherung / eine schnell wirkende Sicherung in Reihe mit den Motoren verwenden?

Was ist Ihre Bewerbung?
Eugene Sh.

Parallelmotoren lassen sie nicht unbedingt mit der gleichen Geschwindigkeit drehen.
Ignacio Vazquez-Abrams

Was ist Ihre Toleranz für Drehzahlunterschiede zwischen den beiden Motoren? Nur weil Sie sie an dieselbe Steuerung anschließen, bedeutet dies nicht, dass sie mit derselben Geschwindigkeit laufen (unterschiedliche Lasten, Fertigungstoleranzen usw.).
Eric

Dann denke ich, dass die Genauigkeit hier kein Problem ist.
Eugene Sh.

Antworten:


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Ein einfacher PWM-Controller bewirkt, dass jeder der beiden parallel geschalteten ähnlichen Motoren ungefähr mit der gleichen Drehzahl läuft (mit geringfügigen Änderungen aufgrund der Belastung). Dies liegt daran, dass der Widerstand der Rotorwicklung gering ist, die Gegen-EMK proportional zur Drehzahl ist und das Drehmoment proportional zur angelegten Spannung minus Gegen-EMK ist (geteilt durch den Widerstand der Rotorwicklung). In erster Näherung ist die Geschwindigkeit proportional zur angelegten Spannung, und eine PWM-Quelle verhält sich wie eine konstante Spannung (nicht wie ein Serienwiderstand).

Ein ausgefeilterer Regler mit IR-Kompensation oder Gegen- EMK-Messung führt jedoch zu einer Wechselwirkung der Motoren, und wenn ein Motor stärker belastet wird, erhöht sich die Drehzahl des anderen Motors, während der erste Motor nicht optimal gesteuert wird. Ein Regler mit Rückkopplung (Tacho) verhält sich ähnlich - der Motor mit Rückkopplung wird gut gesteuert, der andere beschleunigt und verlangsamt sich in Übereinstimmung mit der Belastung des gesteuerten Motors.

Es hängt wirklich von der Art Ihrer Motorsteuerung ab.

Als Antwort auf Ihre spezifischen Fragen:

  1. Wenn ein Motor blockiert, steigt der Strom. Wenn die Motorsteuerung den vollen Blockierstrom plus Betriebsstrom für den anderen Motor liefern kann, bleibt der nicht blockierte Motor unberührt. Andernfalls wird es langsamer oder kann zum Stillstand kommen.

  2. Alle Gleichstrommotoren erzeugen eine Gegen-EMK - diese ist proportional zur Drehzahl.

  3. Nein, da es proportional zur Drehzahl ist, bei Drehzahl = 0, Gegen-EMK = 0. Bei 0 U / min wird es einen induktiven "Kick" geben, der nicht mit der Motordrehzahl zusammenhängt, sondern mit der Motorinduktivität (und dem Strom, der hoch ist) zusammenhängt. vielleicht sogar am höchsten, wenn der Motor blockiert ist).

  4. Sie sollten die Schutz- und Sicherungsempfehlungen der Motorsteuerung und des Motorherstellers befolgen und Hilfe suchen, wenn ein Konflikt zwischen beiden besteht.


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  1. Wenn ein Motor ausfällt, müssen Sie nicht nur berücksichtigen, ob die Batterie den Strom liefern kann, sondern auch, was mit der Steuerung geschehen wird.

  2. Die Gegen-EMK bestimmt den Strom, den der Motor zieht, um das Drehmoment zu erzeugen, das erforderlich ist, um die Last mit einer bestimmten Drehzahl anzutreiben. Jeder Motor erzeugt eine Gegen-EMK entsprechend der Last, die er sieht. Wenn ein Motor mehr Last sieht, erzeugt er weniger Gegen-EMK, verringert seine Drehzahl und zieht mehr Strom.

  3. Ein blockierter Motor erzeugt keine Gegen-EMK und der Strom, den er zieht, wird nur durch den Widerstand des Ankers begrenzt.

  4. Eine Sicherung würde einen blockierten Motor vor dem Abbrennen schützen. Es sollte nicht schnell wirken. Der Motor muss in der Lage sein, eine kurze Überlastung zu bewältigen, ohne jedes Mal eine Sicherung durchzubrennen.


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Wenn es sich um eine offene Schleife ohne Rückkopplung handelt, steigt der Strom bei einem Motorstillstand auf einen sehr hohen Wert an, wodurch der Motor / die Stromquelle beschädigt wird. Daher sollte im Stromkreis ein Überlast- / Stromunterbrechungsschutz verwendet werden.

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