Drehzahlmessung / Frequenzmessung

Ladeelektronik, Messgeräte, Steuerungen etc.

Re: Drehzahlmessung / Frequenzmessung

Beitragvon Bernd » Do 9. Feb 2012, 10:22

Meine Frage ist welchen Umrechnungsfaktor ich verwenden muss damit die Drehzal auch stimmt. Angaben über Polpaare habe ich nicht.

Ohne die Kenntnis der Anzahl Polpaare kann man durch Rechnung nicht auf die Drehzahl schliessen.
Entweder du ermittelst das im Versuch, Zählung etwaiger Rastungen pro Umdrehung oder Nachschauen in den
Generatorunterlagen oder du misst gleichzeitig die Frequenz und bestimmten Drehzahl deines Windrades (Fahrradtacho)

Grüsse

Bernd
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Re: Drehzahlmessung / Frequenzmessung

Beitragvon Bernd » Do 9. Feb 2012, 13:23

Upps.. ich sehe gerade das deine Grafik ja schon eine Drehzahlangabe enthält.
Ein Hertz entspricht dabei einer vollen Sinusschwingung mit zwei Halbwellen.

Die Frequenz ist immer proportional zur Drehzahl, aber vielleicht kapiere ich auch nur einfach deine Frage nicht. :roll:

Grüsse

Bernd
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Re: Drehzahlmessung / Frequenzmessung

Beitragvon bernhard8 » Do 9. Feb 2012, 14:00

Bernd hat eh schon die Antwort gegeben denke ich, hab ich auch so gemacht:
Ich habe die Drehzahl in einem markanten Betriebspunkt gemessen und gleichzeitig die Frequenz gemessen (mit Oszilloskop bzw. geeignetem Multimeter).

Oder besser: du treibst den Generator mit einer bekannten Drehzahl an und misst die Frequenz am Ausgang.

Das ganze am besten ohne Belastung durchführen, sonst können noch störende Oberwellen dazukommen.

Am Ende erhältst du eine Konstante wenn du die Drehzahl durch die Frequenz dividierst.
k = N/f

Die Drehzahl erhältst du dann indem du die Konstante mit der gemessenen Frequenz multiplizierst:
N = k * f
Zuletzt geändert von bernhard8 am Do 9. Feb 2012, 14:06, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: Drehzahlmessung / Frequenzmessung

Beitragvon MaRiJonas » Do 9. Feb 2012, 14:02

Also wenn Du das aus Deinen Diagrammen ableiten willst ist der Umrechnungsfaktor 160 U/min / 31 V .
Da die Spannung proportional zur Umdrehungsgeschwindigkeit ist, kannst Du aus einem beliebigen Wertepaar den Faktor errechnen.

Gruß

Richard
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Re: Drehzahlmessung / Frequenzmessung

Beitragvon Greif30 » Sa 21. Jul 2012, 06:43

Hallo,

ich lese jetzt schon eine ganze Weile hier mit und bin total begeistert oder besser heiß wie Frittenfett :D

Mein Windrad steht nun fast, Scheibengenerator ist fertig, Gondel und Repeller haben ihre Negativform, sodass
ich nächste Woche mit dem Laminieren beginnen kann. Bilder werden dann folgen.

Aber nun zurück zum Thema:
Die Möglichkeit der Frequenzmessung über f/U Converter gefällt mir sehr gut.
Ich selber habe die C-Control II und damit genügend AD-Ports welche ich über
den i2c-Bus überall abgreifen kann.

bin nun bei der Zusammenstellung der Bauteile für die Messung und da stellen sich mir noch einige Fragen.
@ Andreas:
dein angehängtes Bild mit den Änderungen der Schaltung von Bernhard betrifft nur den Teil, den man in Deinem Ausschnitt
sehen kann?
und was meinst Du mit R9 (30V) ? stellt dies ein Poti dar und steht für die max. Eingangsspannung?

@Bernhard:
Danke auch Dir ersteinmal für die vielen konstruktiven Tipps, hoffe ich kann auch meinen Teil demnächst beitragen.
Das Thema mit der Versorgungsspannung wurde hier ja schon mal angesprochen und da auch ich das Ganze an einer Inselanlage mit 12V
betreibe, habe auch ich das Problem mit der nicht konstanten Eingangsspannung. Daher, wie rechnest Du die Änderung der Versorgungsspannug
intern raus? Oder genügt der LM2917 (9V und internerZ-Diode), alternativ vielleicht der LM231N mit einer Versorgungsspannug von 5V, da
die C-Control eine Referenzspannung von 5V besitzt.

Fragen über Fragen :oops:
Ach ja, ich komme vom Generator mit meinen 3 Phasen über einen 3poligen Schleifring. Wie sieht es nun mit der Masse (P3) aus? Funktioniert das Ganze
mit der Masse der Versorgungsspannug oder muss ich noch eine Ader vom Mast mit ins Haus holen?

Grüße Sven
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Re: Drehzahlmessung / Frequenzmessung

Beitragvon andreas » Sa 21. Jul 2012, 09:50

Hallo Sven,

der R ist ein Varistor, welcher nur Spannungsspitzen wegfängt. Wirksam wird er vor allem bei statischen Aufladungen in Gewitternähe. Er sollte auf die höchste Generatorspannung ausgelegt sein. Ein Vorwiderstand in der Zuleitung davor schadet auch nicht.

Die Eingangsschaltung habe ich inzwischen anders realisiert. Zwischen Varistor und Chipeingang sitzt ein Tiefpass, welcher die langsamen Schwingungen bei geringen Drehzahlen und geringen Spannungen wenig dämpft, mit zunehmender Drehzahl aber immer mehr. Das ergibt bereits eine Anzeige bei geringen Drehzahlen.

MfG. Andreas
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Re: Drehzahlmessung / Frequenzmessung

Beitragvon Greif30 » Sa 21. Jul 2012, 10:33

Hallo Andreas,

danke für die schnelle Antwort.

Könntest Du mir eine aktuelle Schaltung mailen? Sitze gerade an der Bestellung der Komponenten.

evtl. an sven.sure ät gmx.de

Grüße Sven
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Re: Drehzahlmessung / Frequenzmessung

Beitragvon andreas » Sa 21. Jul 2012, 11:58

Hallo Sven,

der Tiefpass sieht so aus:

dzm-tiefpass.png
dzm-tiefpass.png (2.14 KiB) 8093-mal betrachtet

MfG. Andreas
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Re: Drehzahlmessung / Frequenzmessung

Beitragvon bernhard8 » So 22. Jul 2012, 11:02

Hallo Sven,

bei mir die gleiche Situation: die Schaltung wird vom Akku mit 12-14V versorgt. Dies wird aber auch vom µC gemessen und der tatsächliche Wert eingerechnet.

lG
Bernhard
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Re: Drehzahlmessung / Frequenzmessung

Beitragvon andreas » Di 24. Jul 2012, 21:35

Hallo Sven,

Das Thema mit der Versorgungsspannung wurde hier ja schon mal angesprochen und da auch ich das Ganze an einer Inselanlage mit 12V
betreibe, habe auch ich das Problem mit der nicht konstanten Eingangsspannung. Daher, wie rechnest Du die Änderung der Versorgungsspannug
intern raus? Oder genügt der LM2917 (9V und internerZ-Diode)

die Z-Diode ist eher eine Notlösung. Ein diskreter Low-Drop-Regler mit geringem Eigenverbrauch ist stabil und recht effektiv. So etwas versorgt meinen aktuellen Schaltwandler und ich bin sehr zufrieden damit.

Ach ja, ich komme vom Generator mit meinen 3 Phasen über einen 3poligen Schleifring. Wie sieht es nun mit der Masse (P3) aus? Funktioniert das Ganze
mit der Masse der Versorgungsspannug oder muss ich noch eine Ader vom Mast mit ins Haus holen?

Für die Frequenzmessung brauchst Du keine extra Masse. Die Schaltung kommt mit auf die Masse nach dem Gleichrichter. Der Lm2907 hat einen Wechselspannungseingang, der für diesen Fall einwandfrei funktioniert. Sicherheitshalber kannst Du einen Kondensator in der Mess-Phase zur Abtrennung von befürchteten Gleichspannungsanteilen einsetzen.

MfG. Andreas
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