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 Motor für Fräse |
Blaubär
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Hallo,
ich suche für meine Wabeco-Fräse eine Alternative zu dem Standardmotor.
Der Motor hat 1400 Watt und eine Drehzahl von 140 bis 3000 U/min.
ES gibt einen Highspeed Motor mit 2000 Watt und 100 bis 7500 U/min.
Der Hersteller ,die Firma Hanning, arbeitet nur mit der Industrie zusammen.
Bei Wabeco ist der Motor sehr Teuer.
Ich brauche aber meine Bohrpinole zu oft ,um mir mit einem Winkel eine Hf-Spindel anzubauen.
Ein E-Motor mit Frequenzumrichter ist einfach zu schwer.
Habt Ihr da eine Idee?
Gruß,
Christian
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08.11.2011 12:47 |
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JensR
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> Ein E-Motor mit Frequenzumrichter ist einfach zu schwer.
Was meinst Du damit?
Der Frequenzumrichter muss ja nicht unbedingt mit auf der Maschine sitzen.
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08.11.2011 13:18 |
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Blaubär
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Hallo,
so ein E-Motor bringt locker 10 kg auf die Waage.
Wenn nicht mehr.
Da ist meine Z-achse am Ende.
Der Umrichter wird an die Wand geschraubt.
Gruß,
Christian
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08.11.2011 14:07 |
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JensR
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> so ein E-Motor bringt
Was meinst Du mit "so ein"?
Die Motormasse hängt mit der Leistung zusammen.
Warum sollte der Motor schwerer werden, wenn Du einen Motor nimmst, den Du über einen FU betreibst?
Es gibt doch ASM mit FU in der passenden Leistungsklasse, oder?
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08.11.2011 14:37 |
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Blaubär
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Hallo,
ich hatte mal einen 2 kw Asynchronmotor nachgefragt.
Das sind 15,2 kg bei der Baugröße 80 mit B14 A Flansch.
7,6 kg bei 0,55 kw
12 kg bei 1,1 kw
Gruß,
Christian
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08.11.2011 15:10 |
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JensR
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Du brauchst auf jeden Fall einen ASM mit einem Polpaar, der außerdem noch die erhöhte Frequenz abkann.
Dann gibt es verschiedene Auslegungen, was die Leistung betrifft.
Entweder der Motor hat seine Nennleistung bei 50Hz und darüber geht das Moment zurück, so dass die Leistung gleich bleibt.
Oder die Leistung wächst mit steigender Frequenz noch weiter.
Das hat natürlich Auswirkungen auf Preis und Größe.
Brauchst Du denn die vollen 2kW bei der hohen Drehzahl?
Oft ist es doch so, dass man die hohe Drehzahl nur für kleine Werkzeuge benutzt und mit denen kommt man ja nie auf ein Drehmoment, das die hohe Leistung rechtfertigen würde.
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08.11.2011 15:39 |
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Blaubär
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Hallo,
ich werde heute mal nachmessen wie viel Strom die Maschine zieht.
Danach werde ich hoffentlich schlauer sein.
Gruß,
Christian
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09.11.2011 09:48 |
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Lus
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Wenn ich richtig verstehe, willst Du nur den Motor tauschen und das Getriebe so belassen, wie es ist?
Dann sehe ich verschiedene Möglichkeiten:
1. Lösung
- Brushlessmotor = Synchronmotor
- Frequenzumrichter = Brushlesscontroller
Einen Brushlessmotor mit 1 bis 2 kW Abgabeleistung und passender Drehzahl findet man einfach und günstig. Z.B. Modellflugmotor, 50 bis 100 Dollar. Das Schwierigste wird sein, eine passende Gleichstromquelle zu finden.
Maschinenbauer werden den Kopfstand machen, aber doch doch, was ein 2m-Kunstflugmodell antreiben kann, treibt auch eine Fräse an... Mit etwas Reserve ausgelegt, wird so ein Motor auch im Dauerbetrieb nicht heiss, und im Gegensatz zu einem Bürstenmotor gibt es auch keine Abnutzung.
Natürlich müsstest Du dann die Befestigung (Flansch, Platte...) selber anpassen.
2. Lösung
Bei kleinerem Fräser braucht es weniger Drehmoment, OK? Dann könnte man ja auch einfach den vorhandenen Motor länger untersetzen (Ritzel und Zahnrad wechseln), wenn Du auf die tiefsten Drehzahlen nicht angewiesen bist.
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09.11.2011 11:26 |
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JensR
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Hi Lus!
> - Brushlessmotor = Synchronmotor
> - Frequenzumrichter = Brushlesscontroller
Öh. Also ein Brushlessmotor ist ein elektronisch kommutierter Gleichstrommotor. Es bekommen immer die "richtigen" zwei Anschlüsse mit Gleichstrom vom Brushlesscontroller versorgt.
Oder hast Du verlässliche Quellen, die was anderes sagen?
Ich weiß, dass das bei BLDC im Netz ziemlich kreuz und quer geht, aber nachdem ich einiges rumgelesen habe, ist das Obige das Einzige, was für mich schlüssig ist.
> Das Schwierigste wird sein, eine passende Gleichstromquelle zu finden.
Wohl wahr 
das sind ziemliche Ströme...
> Maschinenbauer werden den Kopfstand machen,
Wieso?
Das einzige Problem, was ich sehe, ist dass die Lager evtl. nach ein paar hundert und nicht nach ein paar tausend Stunden aufgeben könnten.
> wird so ein Motor auch im Dauerbetrieb nicht heiss,
Notfalls Lüfter dran und gut ist.
Tschöö
Jens
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09.11.2011 13:05 |
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Blaubär
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Hallo,
es gibt noch eine andere Lösung.
Der Motor ist ja nicht das Problem.
Die Reglung macht mir Sorgen.
Die steuerungs-Platine muß ich nur gegen was Besseres austauschen.
Über den dicken Außenläufer hatten wir auch schon nachgedacht,
aber die Pyramide aus Autobatterien als Stromquelle ist bestimmt nicht der Bringer.
Gruß,
Christian
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09.11.2011 13:30 |
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Lus
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| Zitat: |
Original von JensR
Öh. Also ein Brushlessmotor ist ein elektronisch kommutierter Gleichstrommotor. Es bekommen immer die "richtigen" zwei Anschlüsse mit Gleichstrom vom Brushlesscontroller versorgt. |
Ja und nein... Nennen wir die drei Controllerausgänge mal A, B und C. Es gibt im zeitlichen Ablauf einen Moment, in dem A auf den Pluspol (des Akkus) geschaltet ist und B auf Minus, aber auch einen, in dem B auf Plus und A auf Minus liegt.
Der Strom fliesst also in der Motorwicklung, die zwischen A und B liegt, während einer Umdrehung in verschiedene Richtungen. Genau das ist aber die Definition von Wechselstrom.
Das gleiche gilt sinngemäss für B-C und C-A, versetzt um jeweils 120 Grad einer Umdrehung. Was aus dem Controller kommt, ist aslo ein Dreiphasendrehstrom.
Der ist zwar nicht unbedingt sinusförmig, muss er auch nicht, im Idealfall ist sein Verlauf an den Impedanzverlauf des Motors angepasst, was ein konstantes Drehmoment und damit weniig Verluste und Vibrationen bedeutet, aber es ist ein Drehstrom.
Lustig ist dabei, dass sich unser Gefühl zunächst weigert, den Wechselstrom zu akzeptieren, weil wir denken, dass der Akku keine "negative Spannung" liefern kann. Aber das muss er auch nicht, weil wir ja keinen festen Bezugspunkt definieren. Sobald Plus und Minus vertauscht werden, wechselt der Strom die Richtung. Darum können wir ja auch mit zwei Schälterchen etwas umpolen, wenn wir das viel mal pro Sekunde machen, dann haben wir einen "Gleichstrom, der immer wieder umgepolt wird", und das ist, per Definition, ein Wechselstrom.
Natürlich kann man den Motor auch so ansteuern, dass der Strom nie in die andere Richtung fliesst, in dem man während dieser Teilumdrehung alle FETs geschlossen hält, bzw. nur halb so viele FETs einbaut. Beides ist also möglich, je nach Anzahl FETs, die man einsetzen will, und je nach Software, natürlich.
Dieser Beitrag wurde 1 mal editiert, zum letzten Mal von Lus: 09.11.2011 14:17.
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09.11.2011 14:14 |
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tuerk
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Hallo Cristian,
ich habe von meiner Rotzwerg den Orginalmotor 6000 U/min 1 KW abgebaut und habe einen Motor 0,75 Kw 3000 U/min Made in Germany angebaut. Ein neuen Wechselrichter und das ganze mit 100 Hz laufen lassen da wird nichts warm. Ich glaube 2 KW sind nicht nötig, ich fräse mit einem 50 mm Schruppfräser 5mm tief durchs Alu.
Eine Bohrspindel an der Seite angebaut, da fällt mir die Spindel vom Herrn Selig ein.
Klick:
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MfG Tuerk
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09.11.2011 14:15 |
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JensR
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> Der Strom fliesst also in der Motorwicklung, die zwischen A und B liegt, während einer Umdrehung in verschiedene Richtungen. Genau das ist aber die Definition von Wechselstrom.
Äh. Das würde ich so nicht unterschreiben.
Dann würdest Du nämlich einen Bürstenmotor auch als Wechselstrommotor bezeichnen.
Tust Du das?
> Das gleiche gilt sinngemäss für B-C und C-A, versetzt um jeweils 120 Grad einer Umdrehung. Was aus dem Controller kommt, ist aslo ein Dreiphasendrehstrom.
Das wäre noch zu beweisen. Da beim BLDC immer nur zwei Phasen aktiv sind, kann ich der Definition so nicht zustimmen.
Das, was aus dem Kommutator eines Bürstenmotors kommt, ist auch ein Drehstrom.
Das macht ihn noch nicht zur Synchronmaschine. Zumindest nicht nach der gängigen Definition.
Aber natürlich, durch die mechanische Zwangskommutierung dreht der Rotor immer synchron mit dem selbst-erzeugten Drehfeld.
Und beim BLDC erfolgt diese Kommutierung im Regler.
Also, wenn Du den Bürstenmotor auch als Synchronmaschine bezeichnest, ist Deine Definition zwar ungewohnt, aber schlüssig. Wenn Du das nicht tust, würde ich gerne wissen, wo Du den Unterschied siehst.
> Lustig ist dabei, dass sich unser Gefühl zunächst weigert, den Wechselstrom zu akzeptieren,
Nö, tut es nicht. Die Frage ist eher, wie wir das definieren.
> weil wir denken, dass der Akku keine "negative Spannung" liefern kann.
Nö, denken wir nicht. Ich weiß ja, dass wenn ich eine Glühlampe anschließe, sie rückwärts leuchtet 
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09.11.2011 14:46 |
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Lus
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| Zitat: |
Original von JensR
1. Äh. Das würde ich so nicht unterschreiben.
Dann würdest Du nämlich einen Bürstenmotor auch als Wechselstrommotor bezeichnen.
Tust Du das?
2. > Das gleiche gilt sinngemäss für B-C und C-A, versetzt um jeweils 120 Grad einer Umdrehung. Was aus dem Controller kommt, ist aslo ein Dreiphasendrehstrom.
Das wäre noch zu beweisen. Da beim BLDC immer nur zwei Phasen aktiv sind, kann ich der Definition so nicht zustimmen.
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1. Beim Bürstenmotor ist immerhin das was REINkommt DC. Beim BLDC nicht (sofern wir Controller und Motor getrennt betrachten).
2. Beweis es Dir selbst. Schliess einen Brushlessmotor am Oszi an und schau zu (habe ich schon gemacht). Die Phasen können sich überschneiden, müssen aber nicht.
Drehstrom JA, Sinus NEIN ("eckiger Drehstrom")
Es gibt Brushlesscontroller, die stur ihr Drehfeld vorgeben und der Motor rennt mit (solange er es nicht verliert, weil zu viel Drehmoment bremst). Genau das ist ein Synchronmotor.
Mach den Praxistest: Schliess einen Drehstromsynchronmotor an einen BLDC-Controller an, Resultat: Dreht! Schliess einen Brushlessmotor ohne Controller an einen Dreiphasendrehstrom an: Resultat: Dreht auch.
Oder anders gesagt: Mit einem industriellen Frequenzumrichter kann man einen Modellflugbrushlessmotor betrieben (Spannung muss natürlich stimmen!!), mit einen Modellflugbrushlesscontroller kann man einen Synchrondrehstrommotor betreiben.
Dieser Beitrag wurde 1 mal editiert, zum letzten Mal von Lus: 09.11.2011 15:12.
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09.11.2011 15:10 |
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JensR
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Das wird schwierig, da ich leider keine SM hier habe.
> Die Phasen können sich überschneiden, müssen aber nicht.
Du sagst, dass alle drei Phasen aktiv sind?
Aber die dritte (nicht aktive) Phase wird doch genutzt, um über die back-EMF die Rotorposition zu detektieren?
> Es gibt Brushlesscontroller, die stur ihr Drehfeld vorgeben
Ehrlich?
Das hört sich nicht wirklich praktikabel an.
> Mach den Praxistest:
Hast Du schon gemacht? Bilder/Video/Messdaten?
> Schliess einen Drehstromsynchronmotor an einen BLDC-Controller an, Resultat: Dreht!
Aber (viel) schlechter, würde ich vermuten.
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09.11.2011 15:29 |
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Lus
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| Zitat: |
Original von JensR
1. Aber die dritte (nicht aktive) Phase wird doch genutzt, um über die back-EMF die Rotorposition zu detektieren?
2.> Es gibt Brushlesscontroller, die stur ihr Drehfeld vorgeben
Ehrlich?
Das hört sich nicht wirklich praktikabel an.
3.> Mach den Praxistest:
Hast Du schon gemacht?
Bilder/Video/Messdaten?
4. > Schliess einen Drehstromsynchronmotor an einen BLDC-Controller an, Resultat: Dreht!
Aber (viel) schlechter, würde ich vermuten. |
1. Bei hochwertigen Controllern, ja. In mittelmässigen Fällen geht das über Hallsensoren, bei einfachen keine Rückmeldung.
2. Aber billig... Ich habe solche. Wenn man den Motor zu stark belastet, verliert er das Drehfehld und ruckelt nur noch rum.
3. Ja. Bilder/Video/Messdaten: Du machen. Ich faul. 
4. Definiere "schlecht". In Bezug auf Drehoment und Wirkungsgrad sicher. Die Drehzahl natürlich ist durch den Drehstrom vorgegeben.
I habe noch beim Kollegen nachgefragt, um ganz sicher zu sein (er ist Ingenieur und entwickelt Frequenzumrichter):
- Der Name BLDC (Brushless Gleichstrom Motor), bezieht sich auf die ganze Einheit von Motor und Controller (weil in den Controller Gleichstrom fliesst).
- Der Motor alleine ist ein Synchrondrehstrommotor (dass es kein Gleichstrommotor ist, sieht man unter anderem daran, dass er nicht dreht, wenn man Gleichstrom anschliesst). Synchron, weil er gleich schnell rotiert wie das Feld, auch wenn die Drehstromquelle kein Feedback vom Motor erhält.
- Der BLDC-Controller alleine ist ein Frequenzumrichter mit variabler Ausgangsfrequenz. Weil die Eingangsfrequenz null ist, fällt der Gleichrichter am Eingang weg, der Rest ist im Prinzip gleich (3 H-Brücken).
Der Rest sind "Finessen", wie Spannungs- und Impedanzanpassung, Massnahmen zur Steigerung des Wirkungsgrades, zur Entstörung usw.
(Aber immerhin sind diese Finessen aufwändig genug zu rechnen, dass man damit sein Geld verdienen kann.)
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09.11.2011 16:37 |
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JensR
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> 1. Bei hochwertigen Controllern, ja. In mittelmässigen Fällen geht das über Hallsensoren, bei einfachen keine Rückmeldung.
Rückmeldung über Hall-Senso ist beim Start und langsamen Drehzahlen _viel_ besser als back-EMF.
Encoder ist vermutlich das beste, aber wohl nur in Servomotoren zu finden.
Würde deshalb nicht sagen, dass sensorlose Controller besser sind als Hall-Sensoren.
Das unwürdige Rumwackeln beim Start ab Stillstand mit fast keinem Drehmoment disqualifiziert sensorlose (back-EMF als Sensorersatz) BLDC für viele Anwendungen.
> 2. Aber billig... Ich habe solche. Wenn man den Motor zu stark belastet, verliert er das Drehfehld und ruckelt nur noch rum.
Wer stellt denn sowas her? Und für was?
Wenn selbst die Billigregler im Modellbau schon back-EMF verwenden...
> 3. Ja. Bilder/Video/Messdaten: Du machen. Ich faul. Zunge raus
Ich auch, aber vor allem scheitert es an den Materialien.
> 4. Definiere "schlecht". In Bezug auf Drehoment und Wirkungsgrad sicher. Die Drehzahl natürlich ist durch den Drehstrom vorgegeben.
Ja, ich denke, das rechtfertigt die Bezeichnung "schlecht".
Drehzahl alleine ist ja nun ziemlich wertlos.
> (dass es kein Gleichstrommotor ist, sieht man unter anderem daran, dass er nicht dreht, wenn man Gleichstrom anschliesst
Habe nie was anderes behauptet.
So, habe noch etwas gesucht und schockschwerenot, SM werden manchmal auch als BLDC bezeichnet - eben wenn sie wie von Deinem Kollegen erklärt benutzt werden.
http://www.energie.ch/synchronmaschine
http://www.energie.ch/servoantrieb
Ich finde, der Unterschied zwischen zwei Phasen (unsere Bürstenlosen) und drei Phasen würde schon einen anderen Namen rechtfertigen, aber sonst sind jetzt alle(?) Unklarheiten beseitigt 
Dankciao
Jens
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09.11.2011 17:33 |
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Lus
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| Zitat: |
Original von JensR
1. Rückmeldung über Hall-Senso ist beim Start und langsamen Drehzahlen _viel_ besser als back-EMF.
2. Wer stellt denn sowas her? Und für was?
Wenn selbst die Billigregler im Modellbau schon back-EMF verwenden...
3. Ich finde, der Unterschied zwischen zwei Phasen (unsere Bürstenlosen) und drei Phasen würde schon einen anderen Namen rechtfertigen, aber sonst sind jetzt alle(?) Unklarheiten beseitigt
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1. Rischtisch, bei gewissen Anwendungen sind aber tiefe Drehzahlen nicht wichtig. Z.B. RC-Motorrad, RC-Flieger, RC-Car falls sehr hoch untersetzt... Sensorlos profitiert dann von weniger Fehlerquellen, weniger Gewicht. Aber eher bei hohen Drehzahlen (30'000 bis 60'000 U/min).
2. Chinaböller erste Generation, für RC-Flieger...
3. Meine haben drei Phasen. Mit zwei würde es auch gehen, aber nicht selbstanlaufend. Drei Phasen sind eigentlich schon die Regel. (Was hast Du für Motörchen?)
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09.11.2011 18:56 |
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JensR
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09.11.2011 19:19 |
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Sandokahn
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09.11.2011 20:50 |
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