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Aufgaben Inhaltsverzeichnis

Gleichstrommotore

Schrittmotore

Reluktanz-Schrittmotor Innenschaltung

Wie hängt die Drehrichtung des Reluktanzmotors von der Stromrichtung in den Strängen ab?

Wie kann die Drehrichtung beim Reluktanzmotor verändert werden?

Wieviele Schritte/s müssen bei dem abgebildetem Motor erfolgen, damit er eine Drehzahl von 100/min hat?

Lässt sich bei diesem Motor auch ein Drehwinkel von 15° realisieren? (Warum nicht oder wie???)

Mit 2 zusätzlichen Schaltern lässt sich bei diesem Motor die Schrittweite auf 45° halbieren!
Entwickeln Sie dazu eine geeignete Schaltung und erklären Sie, warum nun die Schrittweite reduziert ist.

Gegeben ist ein Fahrzeug mit zwei unipolaren Schrittmotoren an den Hinterrädern, die über einen angeschlossenen On-Board-Microcontroler gesteuert werden.

Der Controler steuert beide Motore nach folgendem Programm:

dirs=%11111111 Alle 8 Pins werden als Ausgänge (1) genutzt

pins = 00000000 Alle Ausgänge spannungsfrei (0) geschaltet

b1 =7 : b3= 5: b4= 100 3 Zahlenwerte werden in den Speichern b1, b3 und b4 gespeichert.
Der Microcontroler verarbeitet nur ganze Zahlen (Integer)
mehrere Befehle in einer Zeile müssen durch Doppelpunkt voneinander getrennt sein.

gosub xxx Verzweigung ins Unterprogramm xxx

pause 1000 Programm mach eine Pause von 1000ms. Dabei bleibt der vor der Pause herrschende Zustand eingefroren.

gosub yyy

pause 1000

gosub xxx

pause 1000

gosub zzz

pause 1000

next b5 Ende der Schleife A .
Ist die Schleife noch nicht 30 mal durchlaufen worden, springe zu FOR B5 = 1 TO 30

pins = 00000000

end Programmende

xxx: Beginn des Unterprogramm xxx

for b2= 1 to b4 For-Next-Schleifen Anfang

pin4 = 1 : pin1 = 1 : pause b3 : pin6 = 0 : pin3 = 0 : pause b1 Ausgänge 4 und 1 unter Spannung setzen, Pause 5ms (siehe b3), Ausgänge 6 und 3 spannungsfrei schalten, Pause 7ms (siehe b1)

pin7 = 1 : pin2 = 1 : pause b3 : pin4 = 0 : pin1 = 0 : pause b1

pin5 = 1 : pin0 = 1 : pause b3 : pin7 = 0 : pin2 = 0 : pause b1 Die 8 Pins des Controlers heißen übrigens Pin0, Pin1, Pin2, ..., Pin7!!

pin6 = 1 : pin3 = 1 : pause b3 : pin5 = 0 : pin0 = 0 : pause b1

next b2 Ende der Schleife.

return Ende des Unterprogramms xxx.
Programm wird unmittelbar hinter der Stelle fortgesetzt, wo das Unterprogramm xxx aufgerufen wurde

yyy:

for b2= 1 to b4

pin5 = 1 : pin1 = 1 : pause b3 : pin6 = 0 : pin2 = 0 : pause b1

pin7 = 1 : pin3 = 1 : pause b3 : pin5 = 0 : pin1 = 0 : pause b1

pin4 = 1 : pin0 = 1 : pause b3 : pin7 = 0 : pin3 = 0 : pause b1

pin6 = 1 : pin2 = 1 : pause b3 : pin4 = 0 : pin0 = 0 : pause b1

next b2

return

zzz:

for b2= 1 to 2* b4

pin4 = 1 : pin0 = 1 : pause b3 : pin7 = 0 : pin2 = 0 : pause b1

pin6 = 1 : pin3 = 1 : pause b3 : pin4 = 0 : pin0 = 0 : pause b1

pin5 = 1 : pin1 = 1 : pause b3 : pin6 = 0 : pin3 = 0 : pause b1

pin7 = 1 : pin2 = 1 : pause b3 : pin5 = 0 : pin1 = 0 : pause b1

next b2

return

Skizzieren Sie den Weg, den das Fahrzeug beschreibt, und fügen sie bei Bedarf Erläuterungen an.

Das Fahrzeug hat eine Spurweite von 125mm und einen Reifendurchmesser von 100mm.

Lässt man beide Räder gleichzeitig jeweils im Uhrzeigersinn drehen (Blickrichtung jeweils auf die Achsstummel), so dreht sich das Auto um die Hochachse an der Stelle, wo sonst das Differenzial sitzt.

Wie viele Schritte müssen programmiert werden, damit das Auto eine Drehung um genau 180° macht?

Schließen Sie nur die Wicklungen L2 und L4 an 12V Wechselspannung (nicht 230V!!).
Beschreiben Sie Ihre Beobachtungen.
Versuchen Sie, die Beobachtungen zu erklären.

Wie verhält sich der Motor, wenn Sie die Wicklungen L2 und L4 an U2 (12V) und die Wicklungen L1 und L3 an U1 (12V) anschließen?

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