Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Async-Motor mit FU aus Waschmaschine betreiben


von Hermann (Gast)


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Hallo,
ich habe eine defekte Waschmaschine (AEG Elektrolux Lavamat Turbo 
16850A) zerlegt, weil ich den Motor für den Antrieb einer alten 
Drehmaschine nutzen wollte. Nun habe ich keinen Reihenschlussmotor 
sondern einen Asynchronmotor mit FU gefunden. An sich nicht schlecht, 
aber ich bekomme ihn nicht zum Laufen.
Nun habe ich mehrere Fragen:
1. Ich finde keine Infos zum Motor (siehe Bild vom Aufkleber). Sind 
meine Annahmen richtig?:
Cos(phi) und Eta (Wirkungsgrad) schätze ich mal mit 0,8 - kann das 
passen? Die Abgabeleistung wäre dann
Pwirk = 195V  3A  Sqrt(3) * Cos(phi) * Eta = ca. 650W
Da ich ihn regeln will, komme ich z.B. bei halber Drehzahl auf 325W. Ist 
das soweit realistisch?
2. Der FU ist auf einer eigenen Platine mit normalem MikroProz aufgebaut 
(siehe Teil-Schaltplan). Der Leistungsteil ist wohl Standard. Die 
Nieder-Spg bekommt er von der Haupt-Platine (wieder mit einem 
MikroProz). Nur eine einzige Leitung (Anschluss 3) ist für die 
Kommunikation vorhanden (Vorgabe der Drehzahl usw.). Ich habe diesen 
Schaltungsteil mit eingezeichnet. Über den Opto-Koppler wird wohl die 
Info eingespeist. Nach ein bisschen Pegelanpassung und Verriegelung 
kommt ein Digital-Signal im FU heraus.
Bei normaler Versorgung tut sich gar nichts. Auch Einspeisung einer 
Frequenz bringt nichts. Meine Vermutung ist, das irgend ein serielles 
Protokoll für die Kommunikation vorgesehen ist. Frage: gibt es eine 
Chance, dem FU das Laufen beizubringen - ein Standard-Protokoll oder so?
3. Natürlich ginge es mit einem anderen FU. Damit kenne ich mich noch 
nicht sonderlich aus. Z.B. müsste der als maximale Spg 195V 3-phasig bei 
300Hz vorgeben. Das ist ja die Spannung, die für einen Zwischenkreis aus 
220V-Gleichrichtung herauskommt, aber sicher keine Standardfrequenz. 
Welcher FU (für kleines Geld) würde da passen?
Ich sehe im Augenblick keine Chance, das vermutlich proprietäre 
Protokoll herauszubekommen. Aber es wäre schade um den Motor mit 
fertigem FU. Vielleicht habt ihr Ideen.
Gruß Hermann

von MaWin (Gast)


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Wenn du nicht die Kommunikation in funktionierender Umgebung abhören 
kannst, hast du wohl schlechte Karten.

Sicher dass es ein Asynchronmotor ist und kein BLDC mit Sensoren oder 
BackEMF?

von Martin (Gast)


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17500RPM passen bei 300Hz sehr gut zu ASM und schlecht zu BLDC.

Die Spannung muß ein Frequenzumrichter immer an die Frequenz anpassen, 
und normalerweise kann man U/f Verhältnis als Parameter eingeben. Ob man 
den Parameter so weit drehen kann sollte man vorher überprüfen. Das wird 
von Modell zu Modell unterschiedlich sein.

von Hermann (Gast)


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@ MaWin: Danke für die Antwort.
Es ist mit Sicherheit ein Asynchronmotor, deutlich erkennbar an dem 
Kurzschlussläufer. Theoretisch könnte ich eine funktionierende Umgebung 
herstellen, da alle Teile vorhanden sind (siehe Familienfoto). Aber 
funktionieren bedeutet Waschen simulieren!! Der Motor läuft ja nur wenn 
allen Sensoren zufrieden sind: Temperaturen, Füllstand, usw. Dann der 
Aufwand, das Protokoll zu entschlüsseln ... Das ist es mir nicht Wert.
Die Daten des Motors sind dann wohl OK, sonst hättest Du`s gesagt. Und 
mal einen Standard-FU nehmen läuft wohl auch nicht.
Die Anfrage war ja auch nur ein Notanker - die Antwort habe ich 
erwartet.
Weil ich mir schon mal die Mühe gemacht habe, sende ich noch den etwas 
vollständigeren Schaltplan. Für mich waren einige Details interessant:
- die Nieder-Spg wird mit einem DC-DC-Konverter gemacht, der direkt die 
gleichgerichtete Netzspannung heruntersetzt (LNK305). Hier über einen 
Trafo, der je 2 Spg bezogen auf 220V AC und 220V DC macht.
- der µP der Steuerplatine hängt an -5V bezogen auf einen Pol der 
220V-Versorgung. Der Grund ist die vielfache Verwendung der AC-Switches 
der Serie ACS von ST (z.B. ACS110), sie können direkt vom µP geschaltet 
werden, wenn sie negativen Steuerstrom ziehen. Diese Switches schalten 
alle Magnetventile, Lüfter, Pumpen, ...

Ich werde die nächsten WaschMasch schlachten, bis ich einen 
Reihenschlussmotor finde - dann wird alles ganz einfach.

von ichbin (Gast)


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Hallo Hermann

Ich denke, dass der gezeigte Motor ein sogenannter Spindelmotor ist. 
Also für eine Fräsanwendung oder ähnliches. Die gibt/gab es in der Tat 
mit solch krummen Spannungen. Diese wurden früher mit 
Motor/Generatoreinheiten umgewandelt. Heute nimmt man dafür FUs.
Als Marke die deine Anforderungen beherrscht fällt mir 
SiemensMicromaster oder Mitsubishi ein. Ich gehe aber davon aus, dass 
das mittlerweile alle modernen Geräte entsprechend parametrierbar sind. 
SEW war bei seiner 31C Serie allerdings auf ein paar Festwerte 
beschränkt so dass diese sicher nicht verwendbar sein werden. Das müsste 
man vor dem Kauf durch einen Blick ins jeweilige Handbuch abklären.
Du brauchst für deinen Motor einen FU mit 230V Versorgung. Dann sollte 
der FU mehr Motorstrom liefern können als der Motor zieht.

ichbin

von Hermann (Gast)


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ichbin schrieb:
> Ich denke, dass der gezeigte Motor ein sogenannter Spindelmotor ist.
> Also für eine Fräsanwendung oder ähnliches. Die gibt/gab es in der Tat
> mit solch krummen Spannungen.

Ich denke eher, der Motor ist speziell für die WaschMasch gemacht - 
deshalb findet man auch kein Datenblatt. Die max Drehzahl passt mit der 
Riemenübersetzung genau für die Schleuder-Drz (1600) und die "krumme" 
Spg kommt genau heraus, wenn man die gleichgerichten 220VAC=310VDC ohne 
Tricks zu einem Sinus macht:
Spitzenwert ±155V / Sqrt(2) = 110Veff
Spg zwischen den Phasen = Veff *Sqrt(3) = 190Veff

Danke für die Info, dass es wohl doch passende FU gibt.

von hinz (Gast)


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Hermann schrieb:

> Spitzenwert ±155V

Nö, ist doch eine Drehstromvollbrücke, also +/-310V.

von Hermann (Gast)


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hinz schrieb:
> Nö, ist doch eine Drehstromvollbrücke, also +/-310V

Dachte ich auch erst. Jeder Phansenanschluss bekommt aber nur 
Spitze/Spitze 310V. Das sind ±155V auf einen virtuellen Nullpunkt 
bezogen. Genau nachlesen kann man das hier auf S.71-73:
http://www.gützold.com/Downloads/Allgemeine_Informationen_zu_Danfoss_Produkten/Wissenswertes_ueber_Frequenzumrichter.pdf
Es ist von der Wirkung her keine Vollbrücke, da die andere Phase nie 
gleichzeitig das gegenteilige Potential annimmt - es ist eben eine 
3-phasige Sinus-Spg. Verwirrt hat mich das auch. Die Seiten auf dem Link 
musste ich 3 Mal lesen.

von Carsten R. (kaffeetante)


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Hermann schrieb:
> ich habe eine defekte Waschmaschine (AEG Elektrolux Lavamat Turbo
> 16850A) zerlegt, weil ich den Motor ...
> aber ich bekomme ihn nicht zum Laufen.

Manche Teile die man aus defekten Geräten Ausschlachtet sind defekt. ;-)
Hast Du diese Möglichkeit zuverlässig ausgeschlossen?
Denn darüber kann ich hier nichts finden.

von Hermann (Gast)


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Carsten R. schrieb:
> Manche Teile die man aus defekten Geräten Ausschlachtet sind defekt. ;-)

Ja, das habe ich geprüft. Die Maschine ist vom Nachbarn. Sie hat bis zum 
Schluss gewaschen, aber nicht abgepumpt. Wegen solcher kleinen Fehler 
landen die schönsten Geräte auf den Schrott.

von hinz (Gast)


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Hermann schrieb:
> hinz schrieb:
>> Nö, ist doch eine Drehstromvollbrücke, also +/-310V
>
> Dachte ich auch erst. Jeder Phansenanschluss bekommt aber nur
> Spitze/Spitze 310V. Das sind ±155V auf einen virtuellen Nullpunkt
> bezogen.

Man gibt schon lange keinen Sinus mehr auf den Motor:

http://de.wikipedia.org/wiki/Frequenzumrichter#Optimierung_durch_.C3.9Cberlagerung_von_Oberschwingungen

von Hermann (Gast)


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hinz schrieb:
> Man gibt schon lange keinen Sinus mehr auf den Motor

Das mag ja stimmen, weil man meistens Standardmotoren verwendet. Meine 
Angaben bezogen sich ja ausdrücklich auf Sinus-Erzeugung ohne Tricks. Da 
bei den 195V ca. 12% am 220V-Standard fehlen, nimmt man z.B. den Trick 
mit der 3. Oberwelle (siehe S.73 unten in meinem Link) und erreicht 
damit eine Erhöhung der Ausgangsspannung. So verstehe ich auch den 
letzten Satz im Wiki.

Für den Motor mit 195V-Nenn-Spg ist das aber überflüssig und der direkt 
erzeugte Sinus passt schon.

von Marian (Gast)


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Hallo, ich habe auch noch so einen Motor übrig , 300 Hz Frequenz und 195 
V

Ich habe leider keinen Frequenzumrichter.

Ich habe mal im Netz rumgeschaut es gibt ja relativ billige,  kann man 
da über die PWM steuerung die Spannung einstellen?


https://www.ebay.de/itm/12A-Frequenzumrichter-Variable-Frequency-Driver-Inverter-VFD-2-2KW-3-Phase-AC-ss/253389876854?hash=item3aff36ae76:g:YBUAAOSwU9Rae8g9

Würde der Umrichter funktionieren um den Motor anzusteuern -oder habe 
ich was übersehen?

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