Entstörung von E-motoren

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    • Original von VW-Power
      Hi! :wink:

      Alles ganz easy! 47 nF je von -/+ ans Gehäuse und zwischen + und - dann einen 100 nF Kondensator. :ok:

      Gruß

      Torsten :zig:


      hallo
      das reicht je nach Motorqualität und Strom nicht immer.
      Dann zusätzlich in jede Leitung eine Drossel und davor
      einen weiteren 47 nF - 100 nF zwischen + und -

      gruss jürgen
    • Entstören von E-Motoren

      Hallo!

      Habe folgendes Problem: Mein Böötchen hat ab und zu Zuckungen im Lenkservo und der Prop läuft manchmal unkontrolliert los, obwohl ich an der Fernbedienung nichts bediene. 8o
      Nun habe ich gehört, dass dies an mangelnder Entstörung des Motors liegt. Habe aber die Motoren (1x Graupner Speed 480 Race für meine Mini-Eco und 1x den Graupner Speed 600 Race für meine Eco-Basic) schon wie überall beschrieben entstört. Dabei ist mir folgendes aufgefallen: Die einen entstören mit 47nF (+ nach -) und 10nF (+/- ans Gehäuse), die anderen mit 47nF und 100nF (+/- ans Gehäuse). Und dann noch Tipps mit einer "Drossel" davor - was ist da dran? Nochmal andere entstören (???) mit einer Schottky-Diode (nicht zu erfahren mit welchen Größen). Was soll ich nun machen? ?(
      Zudem habe ich gehört, dass die Graupner 600-Motoren schon (vor)-entstört sind - stimmt das? Und muss ich dann trotzdem noch entstören, oder ist das dann zuviel "entstört"? ?(
      Wie sieht es bei der ganzen Entstörerei mit der Leistung aus? Leidet die darunter?

      Kann mich da mal jemand gut aufklären? Danke.

      Küsschen ... Lilly.
    • RE: Entstören von E-Motoren

      Hallo Lilly,

      das mit dem Entstören ist schon so ne Sache.
      Am Besten Die Stromkreise trennen, wie burnie gesagt hat.
      Die beiden Möglichkeiten, die du selber genannt hast kannst du auf jeden Fall nehmen.
      Bei einer Spule/Drossel solltest du beachten, das sich dadurch die Spannung, die zum Motor geht sich verringert.

      Ich muß gestehen, dass ich selber noch nie in meinen Modellen einen Motor entstört habe. Ich trenne immer meine Stromkreise und achte darauf das nicht unbedingt der Regler und Empfänger in der Nähe des Motors liegt.
      Manchmal lässt es sich aber nicht vermeiden.


      Sonstiges zu beachten:
      Antenne niemals aufwickeln
      Immer genügend Saft in den Akkus haben.
      Laststromkreise auf Backbord und die Schalt-, Steuerleitungen auf Steuerbord, z.B.
      ............
      ............



      Gruß Michael
    • *grübel*
      bei mir tat sich gerade folgendes Problem auf, ich habe mangels neuware den Entstörsatz meiner Kitty an mein aktuelles Projekt gelötet. das problem jetzt ist nur das am motor bei vollgas jetzt nur och kanpp 3 von 6 V ankommen.... womit der motor nur mit anschubsen in Bewegung kommt.... und auch kiene drehzahl erreicht. Ich gebe zu ich hab das ganze mal auf gut glück gemacht, da nach ca 30 Jahren auf den Bauteilen keine werte mehr zu erkennen sind. Aber ich dachte Versuch isses wert. Mabuchi Motor RS-750 SF, 6 - 12 Volt <---- das ist der Betriebene motor
    • Hallo zusammen.
      Das Entstören von Elektromotoren ist gerade in Modellen sehr wichtig. Das ganze ist vor allem wegen der Funkverbindung zum Sender ein heikles Thema.
      In Versuchen (beim Studium) haben wir das mal gemessen und das ganze kann zu drastischen Fehlfunktionen führen.

      Die Oben genannten Ratschläge sind aber super.
      Ich persönlich habe vor jeden Motor in meiner Yacht zu Entstören (Kondensatoren wie beschrieben) die Stromkreise werden auch so gut es geht getrennt.
      Bin allerdings noch am Überlegen wie ich den Empfänger speise. Entweder über den Regler oder über einen extra Akku... mal sehen.

      Zu diesem Thema gibt es sehr viele Beiträge in der Grundlagentechnik zu Elektromotoren oder besser noch bei den Grundlagen für Spulen.

      Werde das mal für ein paar Beispielmotoren ausrechen und euch eine kleine Schaltung dazu malen. Bin da aber noch am
      probieren.

      Gruß Gregor
    • Also ganz so dramatisch isses aber auch wieder nicht. Ich habe bis heute noch keinen einzigen Motor zusätzlich entstört und bisher niemals Probleme gehabt. Bei halbwegs anständiger Kablverlegung und optimalen Verbindungen ist die in den meißten Motoren ab Werk vorhandene Vorentstörung absolut ausreichend.

      Ob ein Motor Vorentstört ist erkennt man an den kleinen Drähtchen die bereits an den Lötfahnen nach innen laufen ;)
    • Ich habe mein Problem heute wie oben Beschrieben mit 2 47nF und einem 100nF
      Kondensator behoben.
      Alle probleme sind beseitigt und der motor läuft schnell.
      Bei einem Materialwert von 1,73€ eine investition die wegen der möglichen störungen meiner meinung nach mehr als lohnt.
    • Hallo Forum,

      selbst in alten Modellbaubüchern sehe ich die auch hier im Forum propagierte Entstörung von DC-Kleinmotoren (nur um die geht es mir hier)

      Ich kann derartige Schaltungen nicht nachvollziehen!

      Bedingt durch Kontaktstörungen der stromdurchflossenen Polwender entstehen induktive Rückschlagspannungen großer Höhe, die zu Funken führen. Die Häufigkeit und Stärke der Funken wird von der Drehzahl, der Belastung und der Polzahl des Motors bestimmt.

      Die von den Funken ausgehende elektromagnetische Strahlung reicht bis zu sehr hohen Frequenzen und schließt alle RC-Frequenzen ein. Moderne Fernsteuerungen sind so konstruiert, dass sie eine hohe Toleranz gegenüber diesen Störungen zeigen. Trotzdem wird die Sicherheit und Reichweite eingeschränkt.

      Für mich ist daher ein Motor eine Störspannungsquelle mit einem Innenwiderstand, denn wenn ich den Motor kurzschließe, kann er nicht mehr stören. Um diese Störspannungsquelle und ihren Innenwiderstand herum befindet sich oftmals ein Metallkäfig, der mit keinem der beiden Anschlüsse Verbindung hat:


      Der Motor befindet sich in einiger Entfernung von der Elektronik und letztlich der Batterie. Um diese Entfernung zu überbrücken, werden Kabel verwendet. Jeder gestreckte Leiter bildet eine Induktivität. Je länger das Kabel, desto größer dessen Induktivität.

      Somit ergibt sich folgende Schaltung, wenn ich die Fahrregler-Elektronik mir mal überbrückt vorstelle:


      Den Fernsteuerempfänger können wir uns als "black box" vorstellen, die zwei Eingänge hat. Ein Eingang wird mit dem Minuspol des Akkus verbunden und der andere Eingang ist die Antenne. Intern sind diese beiden Eingänge mit einem Eingangswiderstand verbunden, der oft mit 60 Ohm dimensioniert wird. Übliche Empfänger benötigen mindestens 1 Mikrovolt an ihren Eingängen, um gerade eben zu funktionieren. Die empfangbare Störspannung des eigenen Motors sollte also darunter liegen.

      Die Antenne empfängt durch verschiedene Kopplungen die Störstrahlung des Motors. Ich simuliere hier nur die kapazitive Kopplung zwischen Antenne und den beiden Motoranschlüssen. Rechts habe ich die Antennenspannung durch Motorstörungen geplottet:



      Der normalerweise 1uV-empfindliche Empfänger wird also keine Signale unterhalb von 30uV mehr empfangen können, denn derartige Empfangsspannungen werden schon von dem 1 Meter entfernten Motor eingekoppelt.

      Wir müssen also den Motor entstören.

      Plotten wir mal die Wirkung der üblichen Entstörung mit C1 und C2, die an den Metallkäfig des Motos angelötet werden. Dabei entsteht eine neue Kopplung zwischen Antenne und (großem) Metallkäfig.

      Hier das überraschende Ergebnis:



      Statt die Störspannung an der Antenne zu verkleinern wurde die Störspannung jetzt sogar doppelt so groß. Warum ist das so?

      Über die beiden Entstörkondensatoren C1 und C2 haben wir einen "kapazitiven Spannungsteiler" erstellt. Dieser Spannungsteiler legt die halbe Hochfrequenzspannung auf den Motorkäfig. Da der Motorkäfig aber ein ziemlich großes Stück Metall ist (im Gegensatz zu den kleinen Polklemmen), ist dieses Stück Metall auch wesentlich besser mit der Antenne gekoppelt.

      Wenn wir jetzt noch zusätzlich die Motorzuleitungen verdrosseln würden, dann würden wir alles nur noch schlimmer machen, weil die in der Entfernung stehende Batterie dadurch - elektrisch gesehen - noch weiter weggerückt wird und uns dann überhaupt nicht mehr helfen kann, die HF kurzzuschließen.

      Nun könnte man auf die kluge Idee kommen, den Metallkäfig des Motors mit einem Draht gegen den Minuspol des Akkus zu verbinden, in der Hoffnung, so die HF abzuleiten. Auch das funktioniert leider nicht sehr gut, weil diese Ableitung ja nur mit einem dritten und langen Draht geschehen kann, der wieder über eine Induktivität verfügt, die dafür sorgt, dass die HF hübsch am Motor verbleibt:




      ------------------------------------------------------------------------------------------

      Und nun?

      Die Lösung ist einfach. Ich weiß nicht, welcher Hirni zuerst auf die Idee mit dem kapazitiven Spannungsteiler gegen den Motorkäfig gekommen ist. Denn er gehört schlichtweg post hum auf den Scheiterhaufen gestellt.

      Denn die technisch richtige Lösung ist sogar viel einfacher:



      Man schaltet einen Vielschicht-Kondensator (mit geringem ESR) einfach über die beiden Anschlüsse des Motors. Das schließt die HF kurz. Und zusätzlich verwendet man den Käfig des Motos als faradayschen Käfig. Und alles ist gut.

      Weiterhin kann man die beiden Motorstrom-Zuleitungen auch verdrillen oder sogar die verdrillten Leiter durch einen nahe am Motor montierten Ringkern schieben oder sogar ein paar mal herumwickeln. Damit erwirkt man eine "stromkompensierte Drossel", die vom Motorstrom nicht gesättigt werden kann und ihre Wirkung erst im Zusammenspiel mit dem Metallkäfig entfaltet.

      Aber niemals darf man zwei Kapazitäten in der Weise anschließen, wie ich das andauernd überall bei Euch und sonstwo sehe! So sagt es zumindest meine graue Theorie.

      Viele Grüße

      Wolfgang

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    • Ach.. ich sollte noch was zu den Dimensionierungen sagen. Ich hab in der Simulation willkürliche 10nF als Kondensator(en) eingesetzt.

      Wichtiger als die Größe der Kapazität ist der ESR des Kondensators. Das ist sein interner Wirkwiderstand, bestehend aus Zuleitungswiderständen und Kontaktwiderständen Je niedriger der ist, desto wirksamer kann er die Störspannung kurzschließen. Kurze Beinchen oder SMD-Vielschichttypen haben die Nase vorn.

      Zur Bestimmung der Kapazität muss man sich die Natur der induktiven Rückschlagspannungen vor Augen führen, die am Polwender den Funkenflug auslöst. Der Strom ist im Überschlagsmoment nahezu so hoch wie der aufgenommene Motorgleichstrom

      Der Kondensator muss also diesen enormen Strom (z.B. 10A) für eine ganz kurze Zeit (z.B. 1us) so speichern, dass seine Ladespannung dabei möglichst unter 100V bleibt, um Funken sicher zu unterbinden.

      Man rechnet C = I * t / U = 10A * 1us / 100V = 100nF (für einen 10A-Motor)

      Ob der Kondensator wirklich mit 10A Spitzenstrom belastet werden darf, sagt das Datenblatt.

      Viele Grüße

      Wolfgang
    • Hallo Ulli,

      Trotzkopf! ;)

      Aber ich finde es klasse, dass Du Dir meinen Beitrag reingezogen und offensichtlich auch verstanden hast.

      Letztlich zählt Dein praktischer Erfolg und nicht meine theoretischen Ergüsse...

      ...aber allerletztlich hab ich natürlich Recht! 8)

      Viele Grüße

      Wolfgang