Kondensatoren und Motoren

Jedes RC-Auto, das ich ausgeschlachtet habe, hatte einen kleinen Keramikkondensator, der auf die Kontakte der Motoren gelötet wurde. Was ist der Zweck, dies zu haben? Was passiert ohne die Leistung des Motors?

Antworten (3)

Die beiden anderen Antwortenden haben mit dem ersten Teil Recht: Der kleinwertige Keramikkondensator wirkt als Hochfrequenzfilter. Die Bürsten erzeugen wahnsinnige Mengen an Breitband-Hochfrequenzrauschen und dies kann die Elektronik (insbesondere den Funkempfänger) stören. Der Kondensator wirkt bei hohen Frequenzen wie ein Kurzschluss (Xc = 1/(2*pi*fC)) und wird so nah wie möglich am Kommutator (dh direkt an den Motorzuleitungen) gelötet, um die "Antenne" zu minimieren Frequenzen siehe. Wenn der Kondensator nicht vorhanden wäre, würde das Rauschen mehrere Zoll Motorkabel "sehen", was als großartige kleine Antenne fungieren würde, um dieses Rauschen in alles in der Nähe zu senden, insbesondere in den empfindlichen Radioempfänger.

Mit Glätten hat das nichts zu tun – der Kondensator ist viel zu klein, um als Zwischenspeicher effektiv zu sein. Es wird als frequenzselektiver niederohmiger Shunt verwendet, ein Tiefpassfilter, wenn Sie so wollen.

Ich unterstütze das. Ich habe auch gesehen, dass mit einer solchen Anordnung die Lebensdauer des Motors selbst verlängert wird. Irgendwelche Ideen warum?
Es ist so nah wie möglich, die Länge des Drahtes zu minimieren, der abstrahlen kann. Es ist auch so nah wie möglich, um die Induktivität zu minimieren. Die Induktivität verhindert, dass ein Kondensator seine Arbeit verrichtet.
Motorwicklungen sind Induktoren, und wenn Sie PWM zur Steuerung der Geschwindigkeit verwenden, haben Sie eine sich wiederholende Hochstrom-Impulswellenform mit schnellem Anstieg. Mit der "richtigen" Leitungslänge könnten Sie sehen, wie Reflexionen am Rand der Welle konstruktiv stören und eine Spannung erzeugen, die hoch genug ist, um die (sehr dünne) Isolierung an den ersten Windungen der Wicklung zum Versagen zu bringen. Eine kleine Kappe über den Leitungen würde dies ebenfalls blockieren. Ich glaube nicht, dass ich das bei kleinen Gleichstrommotoren gesehen habe, aber es ist ein Problem bei großen Wechselstrommotoren, die mit Antrieben mit variabler Frequenz (VFDs oder Wechselrichter, wie sie allgemein genannt werden) angetrieben werden.

Kondensatoren mit niedrigem Wert werden verwendet, um das von Bürstenmotoren verursachte HF-Rauschen zu reduzieren. HF-Rauschen kann Ihr Steuersignal stören, was aufgrund der Nähe zum Empfänger offensichtlich ein besonderes Problem bei RC-Fahrzeugen ist.

In einem Bürstenmotor stellen und unterbrechen die Bürstenkontakte ständig den Kontakt mit der Stromversorgung, was hochfrequentes elektrisches Rauschen erzeugt. Der Kondensator dient dazu, dieses Hochfrequenzsignal zu reduzieren, indem er die Ladung hält und alle Änderungen glättet, sodass Sie anstelle von schnellen Spitzen und Einbrüchen in der Stromversorgung nur eine sanfte Welle erhalten. [Siehe Andrews Antwort für die Details, wie das funktioniert.]

Bedeutet dies, dass ein bürstenloser Motor keine Kappe benötigt?
Bürstenlose Motoren sind eigentlich Drehstrommotoren mit komplexer Steuerschaltung. Die Motoren selbst erzeugen nicht viel EMI/RFI, aber die Chopper im Antriebsbereich der Steuerschaltung können singen, weshalb Sie häufig Filterschaltungen um sie herum sehen werden.

Ein Kondensator über Leitungen ist immer ein Filter, der hochfrequente (Rausch-)Signale herausfiltert. Es kann auch aufgeladen und entladen werden, so dass es wie eine sehr kleine und kurzlebige Batterie wirkt und das Signal glättet, das nicht herausgefiltert wird.

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