Warum kann ich bei Verwendung des PWM Verfahrens (pulse width modulation) an einer 12V Batterie meinen Minn Kota 50 lbs Außenbordmotor wesentlich länger nutzen?

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3 Antworten

Die Batterie hat eine Spannung von 12V, da kann man nichts machen.

Auf Stufe 3 braucht der Motor aber nur sagen wir mal 9 V. Jetzt ist die Frage, wie kriegt man die Spannung der Batterie runter.

Die einfachste Methode ist ein Vorwiderstand, der selber 3 V "schluckt" und nur 9V bis zum Motor durchlässt. Die überflüssige Spannung wird am Widerstand abgebaut und in Wärme umgewandelt. Der Motor kriegt zwar nur 9 V, aber die Batterie arbeitet weiter auf 12 V. Die merkt das gar nicht, dass weniger Leistung benötigt wird. Das ist eine etwas grobe Darstellung, die aber das Prinzip verdeutlichen soll. 

Bei einer PWM wird die Stromabgabe getaktet. Im obigen Beispiel bliebe der Schalter bei einer Taktung 3/4 der Zeit offen und 1/4 geschlossen. Die über die Zeit gemittelte abgegebene Spannung wäre dann tatsächlich nur 9 V. Durch die hohe Induktivität wird die Taktung aber so stark geglättet, dass der Motor trotzdem rund läuft. Der Spareffekt liegt in den Zeiten, während der der Schalter geschlossen ist und die Batterie überhaupt keinen Strom abgibt.

Zusammengefasst:
Bei der PWM wird die Leistung des Motors dadurch reduziert, dass sie erst gar nicht aus der Batterie gezogen wird. Bei Vorwiderständen wird die Leistung dadurch reduziert, dass die überflüssige Leistung in Wärme umgesetzt wird.

Zum Vergleich die Regelung beim Automotor:

Die Geschwindigkeit wird dadurch reguliert, dass man mehr oder weniger Gas gibt, also direkt die Leistungsabgabe regelt. Das wäre PWM.
Man könnte natürlich auch Dauervollgas fahren und die Geschwindigkeit durch mehr oder weniger Bremsen regeln. Das wäre die Regelung über Vorwiderstände.
Dass die erste Regelung Sprit spart, dürfte auf der Hand liegen.


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Kommentar von marssaturn
26.09.2016, 22:07

Danke. Was bedeutet hohe Induktivität und warum wird dadurch die Taktung geglättet?

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weil die PWM die Spannung (also auch die Leistung) für den Motor Reguliert. Eine PWM ist wie ein Schalter der sich ganz schnell aus und einschaltet. Wenn du die weglässt gibst du einfach immer voll saft auf den Motor. 

(ich hab jetzt keinen plan ob der Motor intern nochmal geregelt ist)

falls ja, hat die interne Regelung einfach nen viel schlechteren Wirkungsgrad als ne PWM (deren Wirkungsgrad mindestens hoch in die 80% geht)

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Wie werden die 5 Fahrstufen realisiert? Wahrscheinlich wird an Vorwiderständen die Betriebsspannung reduziert das bedeutet in Wärme umgewandelt/verheizt. Wenn du die verlustarme PWM-Steuerung zur Fahrtregelung nutzt reduzierst du den Verlust erheblich. Den Motor auf die höchste Stufe stellen, damit kein Vorwiderstand mehr zwischengeschaltet ist, und mit einer reduzierten Spannung versorgen.

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