6V-DC Motor, optimale Drehzahlregelung,lastunabhängig

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kinodehemm
Hat sich gelöscht

#1 erstellt: 12. Jul 2011, 19:48

Moin, die Herrschaften

Ich als bekennendes 10 Daumen-Faultier hätte mal ne Frage:

Was würdet ihr denn als -bezahlbar- beste Möglichkeit sehen, einen Plattenspielermotor so zu regeln, das man 33 1/3 oder 45u/min einstellen kann und auch die Drehzahl bei Lastwechsel konstant bleibt?

Die Motor ist ein Antriebsmotor aus einem Kassettendeck von Mabuchi.
3-6V, DC.
Mit dem aktuellen Pulley dreht der Teller bei etwa 60 U/min, ich bräuchte also eine Möglichkeit, die beiden gewünschten Drehzahlen gut und konstant einstellen zu können!

Nur Potis bringen nichts, der Verlauf des 'Regelbereichs' ist zu steil, also entweder Stop oder Vollgas.
Ne PWM sehe ich kritisch, da die Dinger ja doch einiges an Störung produzieren.
Oder ist das die einzige Methode?

Wie ist das denn bei den Plattenspielermodellen mit DC-Motor gelöst?

Danke und Gruss
ole

[Beitrag von kinodehemm am 12. Jul 2011, 19:49 bearbeitet]

Hmeck
Inventar

#2 erstellt: 12. Jul 2011, 20:08

kinodehemm schrieb:

einen Plattenspielermotor so zu regeln, das man 33 1/3 oder 45u/min einstellen kann und auch die Drehzahl bei Lastwechsel konstant bleibt?

Ganz ganz früher hatte ich tatsächlich mal einen mit tragbaren Dreher mit Fliehkraftregler (und Reibradgetriebe für die beiden Drehzahlen) Könnten feinmechanisch Begabte gut selber machen.

Ganz viele alte Kassettentonbandgeräte, billige Walkmänner etc. hatten solche Fliehkraftregler.

Selbst das ganz frühe Uher Report hatte einen Fliehkraftregler im Antriebsmotor, dann haben sie es schon bald kollektorlos mit einem Haufen Tranis gemacht.

Ich würde mir einen passenden Antrieb für den Plattenteller suchen - aber wenn Du unbedingt entwickelnd basteln willst: Frequenzgeber an den Teller (Stroboskop) für den Ist-Wert, PLL-IC zum Vergleich mit der Soll-Frequ., Bestückung vom MHz-Bereich auf die paar 100 Hz runtergerechnet, und einen analogen PID-Regler gegen die Regelschwingungen. Sollte gehen. Ein schöne, bestimmt sehr lehrreiche Aufgabe.

Grüße, Hmeck

kinodehemm
Hat sich gelöscht

#3 erstellt: 12. Jul 2011, 20:22

Moin

danke für die Antwort- aber ich habe mich vor fast 30j gegen ein E-Technik Studium entschlossen- das werde ich jetzt auch nicht mehr ändern

Das wäre mir sicher zu komplex..
Eine mechanische Drehzahlumsetzung fällt auch aus- Reibradler habe ich eh am Laufen...

Die Hälfte aller Plattenspieler hat kleine DC-Motoren als Antrieb (der Rest Synchronläufer)- die DD's natürlich aussen vor.

Es muss daher ja eine Möglichkeit geben, mit geringem finanziellen und Bauteile-Aufwand einen solchen Motor in der Drehzahl zu beeinflussen.

killersnake
Stammgast

#4 erstellt: 12. Jul 2011, 21:27

kinodehemm schrieb:

Ne PWM sehe ich kritisch, da die Dinger ja doch einiges an Störung produzieren.

tatsächlich?
Solange die Grenzwerte eingehalten werden....
Und da sind nicht nur die Regler/Steller alleine an allem Schuld.

Wie wärs mit

sowas? ist zwar ein Steller der allereinfachsten Sorte, aber unter 20 Euro bekommst du nichts anderes
Edit: habe gerade gesehen das du das ganze lasunabhängig haben willst. somit sind wir bei einem Regler....

[Beitrag von killersnake am 12. Jul 2011, 21:37 bearbeitet]

Bertl100
Inventar

#5 erstellt: 12. Jul 2011, 22:41

Hallo,

zur Regelung von DC-Motoren für Cassettendecks oder einfachen Plattenspielern gibt es lineargeregelte Schaltungen, die auf die Motorgleichungen ausgelegt werden.
Damit kann man die Drehzahl nahezu perfekt ausregeln (bei Last- und Betriebsspannungsschwankungen).

Leider sind solche Motoren heute nicht mehr so häufig im Einsatz, sodass auch das Angebot an Regel-ICs zurückgeht.

Der AN6651 von Panasonic/Matsushita ist so ein IC.
In freien ASWO Shops ist er auch noch erhältlich, vermutlich als China-Nachbau.

Gruß
Bernhard

Hmeck
Inventar

#6 erstellt: 12. Jul 2011, 23:14

Die Vorgabe des TE war: vorhandenen DC-Motor mit Antrieb auf ca 2/3 bzw 1/2 herunterregeln - das geht nicht ohne Ist-Wert-Aufnehmer.

Auch eine bloße Einstellung (ohne Regelkreis) ist für einen x-beliebigen Motor kaum mit Bastelmitteln zu erreichen.

Selbstverständlich könnte man die Drehzahl auch dem Motor selber entnehmen - das wird aber noch schwieriger zu stabilisieren sein.

meint Hmeck.

Bertl100
Inventar

#7 erstellt: 13. Jul 2011, 07:54

Hall Hmeck,

schon klar. Dennoch glaube ich, dass sich mit so einem Regel-IC die Motordrehzahl ausreichend gut stabilisieren läßt.
Immer laufen solche Dinger praktisch in allen Mittelklasse-Cassettendecks.

Der Abgleich der Schaltung auf die Motorkonstanten könnte aber in der Tat nicht so einfach mal schnell auf Anhieb klappen!

Gruß
Bernhard

killersnake
Stammgast

#8 erstellt: 13. Jul 2011, 12:26

Hmeck schrieb:

Die Vorgabe des TE war: vorhandenen DC-Motor mit Antrieb auf ca 2/3 bzw 1/2 herunterregeln - das geht nicht ohne Ist-Wert-Aufnehmer.

Mit EMK-Rückführung schon...
Natürlich ist die nicht so genau wie ein Encoder.

Ansonsten hast du Recht.

Ich würde einen industriellen Regler mit Inkrementalencoderschnittstelle nehmen.
Ein Regler selbst entwickeln dürfte teurer kommen.

Es sei denn ein Steller ist ausreichend.

Hmeck
Inventar

#9 erstellt: 13. Jul 2011, 16:29

killersnake schrieb:

Mit EMK-Rückführung schon...

Diese EMK-Rückführung - wäre das dann nicht so etwas wie ein Ist-Wert-Aufnehmer? Die Einschaltzeit ist für die zugeführte Energie zuständig, in der Pausenzeit wird der Ist-Wert ermittelt. Sozusagen ein Zeitmultiplex zwischen Antrieb und Tachogenerator ...

killersnake
Stammgast

#10 erstellt: 13. Jul 2011, 18:32

So kann man das auch beschreiben

kinodehemm
Hat sich gelöscht

#11 erstellt: 13. Jul 2011, 18:44

Moin

hm, das klingt jetzt zunehmend nach 'man sollte wissen, was man tut'

Der Motor ist ein simpler DC-Motor, der früher in Grundig Tapes eingesetzt wurde- auch nur zwei Anschlüsse, also keine Rückmeldung seitens des Motors..

Aber bei dem hier sich andeutenden Aufwand für eine korrekte Regelung werde ich wohl lieber nen Synchronmotor mit frequenzabhängig stabiler Drehzahl wählen und nen passenden Pulley drehen lassen.

Nochmals vielen Dank für eure Hilfe- aber das geht mir als Grobmotoriker ohne tiefere Elektronik-Kenntnisse doch zu sehr ans Eingemachte.

tiki
Inventar

#12 erstellt: 13. Jul 2011, 19:29

Hallo,
ein brutaler, aber einfacher Weg wäre die Nutzung eines "steifen" Antriebs, also eines überdimensionierten PM-Motors mit Spannungssteuerung (Maxon, escap, Faulhaber...). Da wird der Riemen schnell lappig dagegen.

Eine stabile Regelung über den Riemen hinweg ist nach meinen hornalten Digitalreglererfahrungen (mit DSP) sehr aufwendig bis unmöglich, es kommt freilich auf die Anforderungen an.

Bertl100
Inventar

#13 erstellt: 13. Jul 2011, 19:44

Hallo zusammen,

Ja, das ist ein Ist-Wert-Aufnehmer!
Allerdings geschieht das nicht im Zeitmultiplex, sondern man kann gleichzeitig die Spannung am Motor messen, während man den Strom einprägt.
Schau mal hier:

Link

Dort ist auch eine Beispielschaltung gezeigt, für einen Motor mit Ka = 1.1mV/rpm, DC-Widerstand 5Ohm und KT = 100gcm/A.

Gruß
Bernhard

killersnake
Stammgast

#14 erstellt: 13. Jul 2011, 22:23

Man kann auch pulse-to-pulse regeln....
Der AN hat keinen PWM ausgang? Das Datenblatt ist mehr als dürftig.

@tiki,
viel hilft viel

und so ein Monster von einem Motor macht auch was her.

Es gibt doch genug Evalboards sowohl für PM als auch für BLDC die fast alles nötige onboard haben.

Bertl100
Inventar

#15 erstellt: 14. Jul 2011, 16:12

Hallo,

nein, der AN hat einen lineargeregelten Ausgang.
Oder z.B. der TDA1059 von Philips / NXP.

Link

Das Datenblatt ist etwas ausführlicher.

Gruß
Bernhard

killersnake
Stammgast

#16 erstellt: 14. Jul 2011, 21:36

Naja, für Einfachstanwendungen reichts.

Für präzise Antriebe nimmt man auch kein Billigst-DC-Motor

Bertl100
Inventar

#17 erstellt: 15. Jul 2011, 09:24

Hallo,

wie gesagt, solche Motorregelungen waren/sind von 1970 bis heute bei Cassettenrecordern Standard.
Im Hifi-Bereich bis hinein in den Mittelklassebereich.
Z.B. Pioneer hatte in seinem Reference Master Laufwerk immer solche Motorregelungen.

Gruß
Bernhard