Wie funktioniert eine Motorbremse (elektrisch gesehen)

eclaus

User
Hallo zusammen,

hab hier im Forum schon gesucht aber leider nichts passendes zu meiner Frage gefunden....

Kann mir einer sagen, wie ein Regler den Brushless-Motor bei eingeschalteter Motorbremse bremst ? Ich meine hier, wie funktioniert das elektrisch, was passiert da ? Der Regler benötigt dazu ja sicher (kurz) Strom, wie fließt der, ist der gepulst (kann die Bremse ja oftmals in verschiedenen Stufen einstellen...) und ihrgendwie "invers" (da ja zum bremsen...)

Induziert diese Bremse einen EMK-Strom wie das Abbremsen der Servomotoren das tun, innerhalb der ganzen Modellelektronik ? Wenn ja, wie hoch ist der denn, bzw. wie kann man das mit dem EMK-Strom eines Servos vergleichen ?

Wenn möglich, eine für Elektronik-Laien verständliche Beschreibung wählen, die Sachen von z.B. den Mikrocontroller-Foren im Netz verstehe ich nicht.

Vielen Dank für Eure Antworten schon jetzt mal.. (später sicherlich mehr davon .. )

eclaus
 

heikop

User
Für die Bremsfunktion müssen lediglich die Wicklungen des Motors kurzgeschlossen werden,
das kann über einen eigenen Bremstransistor pro Phase per PWM auch geregelt erfolgen.
 

Gerd Giese

Moderator
Teammitglied
Moin eclaus - nur einfach erklärt,

jeder Motor, Bushless und Brush, fungiert auch als Generator wenn du ihn mechanisch drehst
(Stichwort: Fahrraddynamo). Schließt du dabei seine Anschlüsse kurz, entsteht ein extremes
Bremsmoment.

Probiere es mal aus, wenn du irgendein Modellmotor (ideal Brushless) herumliegen hast.
Drehe ihn von Hand durch und schließe dabei seine Anschlüsse abwechselnd kurz. Dabei
reicht es ihn nur langsam zu drehen um einen deutlichen Unterschied zu spüren.

Nix anderes macht die Elektronik im Regler bei aktivierter Bremse.
 
Der Regler schließt den Motor kurz (wie als würde man die drei Kabel zusammenhalten). Die Stärke der Bremse wird durch das On-Off-Verhältnis definiert. Ohne es je gemessen zu haben, würde ich sagen, dass die drei Lowside-Transistoren aktiviert werden.

Der Strom fließt im Motor und in Teilen der Reglertransistoren. Man kann das mit der EMK der Servos vergleichen. Nur wirkt die induzierte Spannung vom Motor (wenn die Bremse nicht aktiv ist) auf den Flugakku. Beim Servo auf den Empfängerakku bzw. auf das BEC. Das ist schon ein Unterschied.

Stefan
 

GC

User
Die Elektronik des Reglers gibt keinen Strom mehr an den Motor, sondern schließt diesen in seiner neuen Funktion als Generators sogar noch kurz. D.h. der Motor muß viel leisten und bleibt stehen. Diesen Kurzschlss gibt es nur für begrenzte Zeit, ca 10 Sekunden. Bis dahin muß der Motor stehen oder er würde weiterhin laufen.
 

Erdie

User
Mit "Strom geben" meinte er wohl erregen. Da die Motoren Permanentmagneten haben, brauchen diese keinen Erregerstrom um als Generator zu funktionieren. Somit reicht eine einfaches Kurzschließen schon aus.
 

heikop

User
Darum geht es ja nicht, es geht um die Aussage daß das Kurzschließen der Wicklungen nur bis zum (ersten) Stillstand
des Motors dauern würde. Dem ist eben nicht so, bei einem Seglerantrieb wäre das fatal weil der Prop immer wieder
anlaufen würde.
 

eclaus

User
Mann, ich bin platt !!

Vielen, vielen Dank für all Eure Antworten, das ist ja super engagiert hier, Hut ab.


Aber natürlich hätte ich noch eine kleine Zusatzfrage, vielleicht ganz leicht OT, aber die Antwort von fireball412 in Posting #4 geht schon in diese Richtung.

Ich hatte im Spätsommer einen Absturz meiner Beinecke Schwalbe, der gestaltete sich wie folgt. Ruderprüfung am Boden ok, Motorstart und Abwurf. Modell steigt normal ohne Besonderheiten, auch Ruder reagieren (weiß ich da ich eine leichte Kurve eingeleitet habe (und wieder ausgeleitet)) Dann Motor aus über Schalter (2-Phasen) und Nachdrücken für Normalflug waren eines. Das Modell ist aber weiter in einem konstanten Bogen in einen Außenlooping rein. Leider reichte es nicht ganz und der Einschlag erfolgte mit ca. 20Grad. Flächen wie durch ein Wunder keine Schramme, nur der Rumpf ist sinnvoll nicht mehr zu reparieren.
So, der Regler war ein Dymond VTX 60 Bec (nur zur Info, will ich nicht schlecht reden !!) Meiner Meinung nach hat er den Motor nicht wie meine anderen Regler "eher in einem Rutsch" gebremst, sondern eher gepulst, so Art "wumm, wumm, wumm" (und dann steht er)

Ich denke, bei dem Absturz ist der Empfänger oder gar das BEC ausgestiegen, ich hatte wirklich keine Störung zwischen den Ohren.

Nun zum Posting #4. Fireball schreibt hier

Der Strom fließt im Motor und in Teilen der Reglertransistoren. Man kann das mit der EMK der Servos vergleichen. Nur wirkt die induzierte Spannung vom Motor (wenn die Bremse nicht aktiv ist) auf den Flugakku. Beim Servo auf den Empfängerakku bzw. auf das BEC. Das ist schon ein Unterschied.

Kann es sein, daß dieses gepulste Bremsen zwischen den Bremsabschnitten viel induzierte Spannung vom Motor auf den Akku und über diesen in den Regler oder Empfänger bringen kann und diese sich "verabschieden"

Sorry, wenn die Frage "blöd" ist, aber ich habe von diesen ganzen "Impulsströmen" echt gar keine Ahnung...


Gruß
eclaus
 

heikop

User
Kann es sein, daß dieses gepulste Bremsen zwischen den Bremsabschnitten viel induzierte Spannung vom Motor auf den Akku und über diesen in den Regler oder Empfänger bringen kann und diese sich "verabschieden"
Das ist unwahrscheinlich, der Innenwiderstand des Akkus (wenn in Ordnung und passend ausgelegt) ist zu niedrig
für solche Spielchen. Wahrscheinlicher ist ein Defekt des Reglers und/oder des integrierten BECs.
 
ja, sehe ich auch. Der Akku ist für diese Art der Aktivität wirklich eine stabile Referenz. Ich kann mir aber schon vorstellen, dass ein Regler (und dessen BEC) durch den Bremsvorgang ausfällt. Also als Auslöser für einen Defekt.

Ging der Regler/Empfänger am Boden wieder? Gibt es Logdaten? Welches RC-System?

Stefan
 

eclaus

User
Hallo fireball412,

Ging der Regler/Empfänger am Boden wieder? Gibt es Logdaten? Welches RC-System?
Am Boden ging alles wieder einwandfrei. Das RC-System war/ist ein Spektrum DX7 mit einem AR6255 Empfänger. Logdaten habe ich keine, kann das System nicht.

Die Ausgangshöhe von dem Absturz war nicht allzu hoch, so ca. 40 m geschätzt. So war die Zeitspanne von "Motor aus" bis "Einschlag" so um die 3 Sekunden. Das ist in etwa die Zeit, die ein Spektrum System nach einem Brown-Out wieder für einen Reconnect benötigt....

Eigentlich wollte ich wirklich "nur" mal wissen, wie so eine Motorbremse funktioniert, aber nachdem ihr mir das so toll und einfach erklärt habt und ich mir diese Geschichte dann nochmals überlegt habe, wollte ich eben doch noch gerne Eure Meinung hören, vor allem, da genau dieser Regler leistungsmäßig geeignet wäre für meinen neuen Segler und, ich hatte es schon geschrieben, dieser Regler eben die Motorbremse ganz anderst "fährt" wie meine anderen Regler (Skywalker, Hype, Torcster... ja alles China-Müll)

Ich überlege mir jetzt, ob ich für den neuen Segler (4m, also etwas größer als die Schwalbe..) einen YGE-Regler kaufe, und diesen Dymond in eines meiner Motormodelle kommt, dort habe ich schon einen ohne Motorbremse (hab ich bei Motormaschinen nie) im Einsatz, bisher und hoffentlich weiterhin ohne Probleme...

Gruß
eclaus
 
Es ist nicht einfach, hier die Ursache aus der Ferne zu identifizieren. Die Dymond Regler sind an sich nicht schlecht. Es liegt aber nahe, dass es ein Stromversorgungsproblem ist oder ein Servodefekt, der auf die Stromversorgung wirkt.

Ich war kurz davor in #14 zu fragen, ob es sich um einen Spektrum-Sender handelt. Dazu sage ich jetzt aber weiter nichts, da das Thema schon umfassend diskutiert wurde und immer wieder wird. Nur vielleicht so viel: Meiner Meinung nach, ist es nicht mehr zeitgemäß ohne Telemetrie und Logging zu fliegen. Dann merkt man Probleme mit der Stromversorgung oft erst beim Absturz. Klar, gibt es da irgendwelche Blink-Codes aber das ist doch alles von Vorgestern.

Mit einem YGE-Regler macht man nicht viel falsch. Sie sind kostenintensiv aber gut.

Stefan
 

eclaus

User
Danke für die Antwort, Stefan.

Ja, ich weiß, Spektrum und vor allem die DX7 sind, sagen wir mal, nicht mehr up to date. Aber ein kompletter Systemwechsel ist bei ca. 10 Modellen mit z.T. hochwertigeren Empfängern als der AR6255 eben auch kostenintensiv. Und nur auf z.B. eine DX9 umstellen und dann ab und an einen neuen Empfänger dazukaufen ist auch nicht so toll, Spektrum hat telemetriemäßig (und auch sonst....) gegenüber der Konkurrenz nichts (mehr) zu bieten.

Es war aber damals eines der besten Systeme, Graupner hatte gerade sein 2.4 Ghz Desaster, Multiplex, Jeti und Co noch nichts. Einzig Robbe Futaba war schon gut im 2.4 Ghz Markt...

Claus
 

Elfman

User
Hallo Leute,
ich möchte den Threat wieder hochholen da ich ein Problem mit einem Emax 2822 1200kv mit einem HK 30A ESC 3A UBEC Regler habe.

Leider funktioniert die Motorbremse nicht. Natürlich ist sie eingeschaltet hat aber keinerlei Bremswirkung. Da der Motor auf einem Pylon auf meinem Mosquito sitzt bremst der mitdrehende Prob natürlich ungemein.:eek:

Meine Frage ist liegt dieses Verhalten am Regler oder am Motor:confused:
 
Hallo,

das kannst Du einfach testen. Trenne den Regler vom Motor und verbinde alle drei Motorkabel miteinander (zusammenhalten reicht). Wenn sich der Motor dann deutlich schwerer drehen lässt, als er sich mit Regler und vermutet aktivierter Bremse drehen lässt, dann ist der Regler schuld. Es gibt Regler bei denen die Bremse einfach nicht funktioniert (SW-Fehler,...)

Die kleinen hochdrehenden Motoren haben aber generell weniger Bremswirkung. Oft reicht es aber trotzdem, weil die entsprechend kleinen Propeller auch wenig Moment erzeugen.

Bekommst Du den Prop wirklich nicht zum Stehen? Auch nicht im motorlosen Senkrechtflug nach oben? Er bleibt stehen und dreht wieder an?

Stefan
 

S_a_S

User
hallo Ralf,

das liegt sicher an den Reglereinstellungen. Dazu gehört auch das Anlernen der Gas/Servowegeinstellung. Drehzahl aus ist vielleicht noch nicht Bremse aktiv, da müsste der Knüppel noch weiter zurück.

Ein Motor, der nicht gebremst wird (hier reicht auch innere Reibung), dreht sich einfach mit. Bei Drehung entsteht elektrischer Strom, der entweder in den Akku (über die parasitären Dioden in den MOSFETs mit entsprechenden Verlusten) oder über die eingeschalteten sehr niederohmigen MOSFETs wieder zurück. Dieser Strom erzeugt ein Gegenfeld, das der Bewegung entgegenwirkt.

Ich denke mal, dass Du keine Klapplatte hast. Die klappt bei Stillstand / langsamer Drehzahl an, dann gibts auch keine Wirkfläche / Drehung mehr.
Ein Starrpropeller kann bei viel "Wind" immer noch langsam mitdrehen, wenn mehr Leistung ins System eingespeist wird, als es bremsen kann (so wie der Motorbremse im Auto bergab). Wenn er mal steht, muss erst wieder die höhere Haftreibung überwunden werden.

Grüße Stefan
 
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