Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Frequenzumrichter für Auqariumpumpe


von Guenter R. (rtde)


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Hallo,

in meinem Aquarium habe ich eine Strömungspumpe Eccoflow 1000 von Juwel 
und bei dieser möchte ich den Durchfluss regeln.
Der Läufer ist ein Permanentmagnet und somit ist es für mich ein 
Synchronmotor, die Drehzahl ist über die Polzahl mit der Frequenz 
verknüpft.
Eine Phasenanschnittsteuerung und Phasenabschnittsteuerung bringt nichts 
da die Frequenz nicht verändert wird und die Polzahl fest ist. Deshalb 
dachte ich an einen einfachen Frequenzumrichter 0-10V und 0-50Hz 
(20-50HZ reichen auch).
Hat jemand vielleicht eine Schaltung dazu? Pumpe 230V, eine Phase und 
max. 12W.
Ach ja, suche und Google habe ich benutzt und nicht das Passende 
gefunden, vielleicht nur das falsche Suchwort, auf jeden Fall hatte ich 
nach 2 Std genug davon :D

Danke für eure Antworten im voraus

Günni

von Harald W. (wilhelms)


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Guenter Rickert schrieb:

> Deshalb
> dachte ich an einen einfachen Frequenzumrichter 0-10V und 0-50Hz
> (20-50HZ reichen auch).

Eine Pumpe mit Gleichstrommotor und PWM ist sicherlich deutlich 
billiger.

von Peter R. (pnu)


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mit 0..10V ist wohl die Steuerspannung gemeint?

sogenannte ECO-Umwälzpumpen arbeiten mit solchen Wechselrichtern. Sie 
werden z.B. von Grundfos hergestellt. Vielleicht findest Du über diesen 
Weg einen passenden Suchbegriff

Welchen Aufbau hat denn der Stator einer Ecoflow 1000? Für 
Wechselrichter ist der Stator der üblichen Einphasenmotoren nicht 
geeignet. Deren zweite, für das Drehfeld notwendige Phase wird meist 
durch eine Kurzschlusswindung erzeugt (siehe Spaltpolmotor), die zwar 
bei 50Hz passt, nicht aber für tiefere Frequenzen. Da muss der Motor 
mindestens zwei Phasen, (meist drei Phasen) haben.

Harald Wilhelms schrieb:
> Eine Pumpe mit Gleichstrommotor und PWM ist sicherlich deutlich
> billiger.

Aber bei Aquarienpumpen ist der Vorteil ja, dass der Magnetläufer im 
Wasser läuft und der Stator des Motors mit dem Wasser garnicht in 
Berührung kommt, weil die Wand des Pumpengehäuses sich im Luftspalt des 
Motors befindet.

Ein Gleichstrommotor muss per Welle eine Pumpe antreiben. Und da ist die 
Wellendichtung das Problem. Das wird bei Aquarienpumpen per Magnetläufer 
umgangen

Denkbar wäre eine andre Lösung: eine um die Pumpe drehende Magnetglocke 
wird vom DC-Motor angetrieben, also eine Magnetkupplung verwendet. Das 
Drehfeld entsteht dann halt durch die drehende Magnetglocke. So einen 
Antrieb hatten früher die 3-1/2 Zoll- Floppylaufwerke.

von Guenter R. (rtde)


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Harald Wilhelms schrieb:
> Guenter Rickert schrieb:
>
>> Deshalb
>> dachte ich an einen einfachen Frequenzumrichter 0-10V und 0-50Hz
>> (20-50HZ reichen auch).
>
> Eine Pumpe mit Gleichstrommotor und PWM ist sicherlich deutlich
> billig

Harald Wilhelms schrieb:
> Eine Pumpe mit Gleichstrommotor und PWM ist sicherlich deutlich
> billiger.

Mag sein das eine Pumpe mit Gleichstrommotor (auch wenn ich keine kenne) 
billiger ist, aber die Eccoflow ist in in einem Bioflow 8.0 Filtersystem 
welches Orginal im  Aquarium vorhanden ist integriert und des werde ich 
mit Sicherheit nicht entfernen.
Ich (ok Sätze beginnt man nicht mit ich, aber es scheint mir doch die 
richtige Form zu sein) suche keine Ratschläge was ich wie am Aquarium 
anders machen sollte (never Change a runnig System) sondern 
Schaltungstechnische Hilfe wie ich mein technisches Problem, als 
Elektroniker lösen kann.

Günni

von Guenter R. (rtde)


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Peter R. schrieb:
> Welchen Aufbau hat denn der Stator einer Ecoflow 1000?

Hallo Peter,
danke für deine Antwort. Die Pumpe und somit auch der Stator entspricht 
http://de.wikipedia.org/wiki/Synchronmotor
Wie ich mir vorstelle, das es funkt: Netzspannung gleichrichten und dann 
zu zerhacken. Dazu muss es doch irgendwas an fertigen Schaltungen geben.


Günni

von hinz (Gast)


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Guenter Rickert schrieb:
> Wie ich mir vorstelle, das es funkt: Netzspannung gleichrichten und dann
> zu zerhacken. Dazu muss es doch irgendwas an fertigen Schaltungen geben.

Klar, aber die vertragen halt gleich wesentlich dickere Motore und mit 
deshalb nicht ganz billig.

Bastellösung: XR2206 + TDA2050 + Trafo auf Motorspannung. Und zur 
Frequenzeinstellung nimmt man ein Stereopoti, damit kann man dann gleich 
die nötige Spannungseinstellung je nach Frequenz realisieren.

von Armin X. (werweiswas)


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Peter R. schrieb:
> Deren zweite, für das Drehfeld notwendige Phase wird meist
> durch eine Kurzschlusswindung erzeugt (siehe Spaltpolmotor), die zwar
> bei 50Hz passt, nicht aber für tiefere Frequenzen. Da muss der Motor
> mindestens zwei Phasen, (meist drei Phasen) haben.

Auch einen Spaltpolmotor kann man in gewissen Grenzen in der Drehzahl 
verändern. Weniger als beim Kurzschlußläufer mit Drehstrom aber schon 
ein wenig.
Insbesonderen bei Anwendungen wie einer Pumpe da hier nie der 
Leerlauffall eintritt sondern ein mit der Drehzahl steigender 
Drehmomentbedarf. Da reicht es schon aus die Spannung zu reduzieren 
damit etwas mehr Schlupf eintritt und die Pumpe weniger Förderleistung 
erbringt.

www

von Max M. (jens2001)


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Armin M. schrieb:
> Auch einen Spaltpolmotor kann man in gewissen Grenzen in der Drehzahl
> verändern. Weniger als beim Kurzschlußläufer mit Drehstrom aber schon
> ein wenig.

Der TO hat einen Motor mit Permanentmagnetrotor!

von Jochen S. (jochen_s)


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Hallo,

Zunächst mal eine Frage: weiß man wie hoch die Zwischenkreisspannung 
ist? Wenn die Pumpe mit kleiner Spannung läuft ginge eventuell ein BLDC 
Stellst vom ModellBau? Der direkt die MotorPhasen befeuert.

Jochen

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Guenter Rickert schrieb:
> Hat jemand vielleicht eine Schaltung dazu? Pumpe 230V, eine Phase und
> max. 12W.

Auf meiner Seite gibts einen ganz kleinen Wechselrichter, den ich mal 
primär für eine Membranpumpe gebaut habe, die ich von Solar speise.
http://www.schoeldgen.de/avr/
Das Projekt ganz unten namens 'Variable frequency drive with Tiny 
25/45/85 ( C )'.
Die Endstufe wird hier mit Niederspannung betrieben, aber niemand 
hindert dich daran, damit einem umgedrehten Netztrafo anzusteuern, der 
auf 230V hochtransformiert. Für 12W solltest du allerdings die MOSFet 
auf kleine Kühlkörper schrauben, das war bei meiner 4W Pumpe nicht 
nötig.
Erwarte keine Wunder. Dein Motor wird sich nicht besonders gut regeln 
lassen und unterhalb einer gewissen Frequenz nicht oder sogar falsch 
herum drehen.

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