Was ich der Beschreibung nicht entnehmen kann, ist der Drehzahlbereich, in dem man diese Kombination betreiben kann.
Ich kenne mich mit BLDC-Motoren nicht aus, daher meine Frage: Ist es möglich, so einen Motor mit niedriger Drehzahl zu betreiben, so daß er noch etwas Drehmoment aufbringt?
(als Lastdrehzahl werden 3650 u/min und als Leerlaufdrehzahl 9000 u/min angegeben, "niedrig" wären beispielsweise 300)
Und ließe sich mit dem "Treiber" die Drehzahl stufenlos verstellen?
Ich denke an den Ersatz eines Nähmaschinenmotors -- natürlich brauche ich da keine 1 kW Leistung, einfache Haushaltsmaschinen arbeitn mit 100 bis 200 Watt, Industriemaschinen auch mit 500 - aber die einfachen Haushaltsmaschinenmotoren sind bei niedrigen Drehzahlen sehr "schlapp".
Die maximal entnehmbare Leistung sinkt in etwa linear mit der Drehzahl. Hat der Motor also regulär 3650U/min, aber du betreibst ihn nur mit 300U/min, so kannst du nie mehr als 1/12 Nennleistung entnehmen. Allerdings ist volles Drehmoment möglich, wenn du einen echten Regler, keinen Steller nutzt. Schau mal im Modellbaubereich, dort heißt das wohl "governor mode".
Gibts natürlich auch in professionell, mit der Bedingung, daß du auch professionell verdienst...
Ich sehe ein anderes Problem: Nähmaschine hat sehr variables Lastmoment. Der Motor hat keine Hall-Sensoren. Ich befürchte, daß Du da bei kleinen Drehzahlen kein akzeptables Verhalten hinbekommst da der Motor außer Tritt gerät.
Kurz gesagt braucht der TO einen echten Regler, vorzugsweise mit Hall-Eingängen. Solche von null an regelbaren Motor-Regler-Kombinationen sind selbst heute noch recht teuer, und nicht mal eben bei Ali zum Spottpreis zu finden.
Doch, haben solche Motoren eigentlich immer. Aber selbst ein
hallbasierter Regler muss noch lange kein echter Regler sein, sprich,
Lastausregelung.
Hatte extra ins Datenblatt bei Pollin geschaut: Dort habe ich keine Hallsensoren in der Anschlußbelegung gefunden. Auch keine Beschreibung der verbauten Hallsensoren - also ging ich davon aus daß es keine gibt.
Vereinfacht. Das Drehmoment ist proportional zum Strom, die Drehzahl ist proportional zur Spannung. Das Drehmonent von Null weg. Das zu Beachtende ist die Verlustleistung.
Das ist für die praktische Anwendung etwas arg "vereinfacht".
Oder kann ich daraus schließen, daß der Motor halt mehr Leistung umsetzen muss, um im niedrigen Drehzahlbereich noch genügend Drehmoment zu erbringen?
Kurz: Ist es realistisch, daß dieser Motor hier, der an sich für eine Nähmaschine ziemlich gnadenlos überdimensioniert ist, bei z.B. einem Zehntel seiner Soll-Drehzahl einen so geringen Wirkungsgrad entwickelt, daß er noch für den Nähmaschinenbetrieb ausreicht, aber dann halt etwas warm wird?
Und wie sieht das bei einem Zwanzigstel der Drehzahl aus?
Wie ich schon schrieb: Ich habe da keinerlei Erfahrungswerte, deswegen frage ich ja auch.
Hinz schlug einen Asynchronmotor nebst Frequenzumrichter vor; wie verhält sich so etwas bei der geschilderten Aufgabenstellung? Und kann mir jemand ein konkretes Beispiel für so einen Motor/FU nennen?
Die Nähmaschine wird mit 100..200 Watt ausreichend glücklich sein, und als Maximaldrehzahl wird irgendwas zwischen 5000 und 8000 u/min genügen.
Es geht also nicht um eine HF-Spindel einer Fräsmaschine ...
Und wie sieht das bei einem Zwanzigstel der Drehzahl aus?
Einen guten Regler vorausgesetzt, hat der Motor auch noch bei 1/20 Nenndrehzahl sein volles Drehmoment. Er hat dabei aber auch (fast) noch dieselben Verluste, wie bei Nennleistung/Nenndrehzahl. Hatte er also bei 1000W z.B. 100W Verluste, so erzeugt er diese 100W auch nahe des Stillstands, bei Nennmoment.
Einzige Ausnahme von dieser Betriebsart wäre ein zwangsbelüfteter Motor, was er ja nicht ist. Und beim tatsächlichen Blockieren werden ja nicht alle Wicklungen belastet, daher haben manche Motoren auch einen etwas geringeren Blockier- als Nennstrom.
Gilt für dich aber beides nicht, einzige Frage bleibt daher, ob der Regler vom Stillstand an eine Drehzahlregelung hat. Müsstest du wohl in der Tat einfach ausprobieren. Der Pollin-Regler sieht jetzt nicht ganz hoffnungslos aus, aber eine Nähmaschine muss auch in der Tat von null an volles Drehmoment haben, die Drehzahl laststabil sein.
aber eine Nähmaschine muss auch in der Tat von null an
volles Drehmoment haben
Das sehen die Hersteller anders, die verbauen Motoren (und Steuerungen), die im niedrigen Drehzahlbereich alles andere als volles Drehmoment haben. Da muss man mit einer Mindestgeschwindigkeit arbeiten, langsamer geht nicht.
Und genau so etwas möchte ich durch was besseres ersetzen. Die Maschine selbst ist robust, komplett aus Metall gefertigt (und schon etwas älter).
Nur der Motor ist halt ... enttäuschend. Wenn es nicht sofort losrattern soll, brummts und es bewegt sich nichts.
Das sehen die Hersteller anders, die verbauen Motoren (und Steuerungen),
die im niedrigen Drehzahlbereich alles andere als volles Drehmoment
haben.
Nähmaschinenantriebe sind eigentlich schon immer ziemlich drehzahlstabil gebaut, sonst könnte man gar nicht nähen. Wenn du das noch verbessern willst, reden wir von 1/100 Nenndrehzahl oder so. Also eben doch, volles Moment ab Stillstand. Das ginge nur mit DC-Motoren, oder EC-Motoren mit zusätzlichem Istwertgeber (Tacho).
Nur der Motor ist halt ... enttäuschend. Wenn es nicht sofort losrattern
soll, brummts und es bewegt sich nichts.
Mit "Losrattern" meinst du dann aber nur z.B. 500U/min, statt z.B. maximal 5.000U/min. Da steckt längst eine einfache Regelung dahinter, denn Motoren an einfachen Stellern sind diesbezüglich die reinste Katastrophe...
nst du dann aber nur z.B. 500U/min, statt z.B.
maximal 5.000U/min. Da steckt längst eine einfache Regelung dahinter,
denn Motoren an einfachen Stellern sind diesbezüglich die reinste
Katastrophe...
Da ist keine Regelung. Ganz sicher nicht.
Die Maschine (und auch der Motor) ist /alt/, wirklich alt. Dafür aber deutlich robuster gebaut als heutige. Der Motor hängt außen an der Maschine dran; die Maschine könnte auch mit einer Fußwippe betrieben werden, dazu müsste man sie nur in einen entsprechenden Nähtisch einbauen.
Mods/Admin: hier müsst ihr ansetzen, genau hier geht der Stress grundlos los! Der Kerl macht mich (und andere) ständig grundlos dumm an, trägt nichts zum Thema bei.
Na dann brauchst du einfach nur einen der seit locker 50 Jahren typischen Nähmaschinen-Regler. Der ist dann bereits um Längen besser als das, was du jetzt hast.
Kannst zur Not auch selbst bauen, entsprechende Schaltungen wurden hier im Forum schon besprochen. Ist wie gesagt ein Dimmer, der einen Motor ziemlich laststabil macht, weil er sich auf dessen Tachospannung bezieht.
Falls sowas hier niemand griffbereit hat, schau ich mal selbst die Schaltpläne durch...
Zum Controller gibts noch ein paar Bilder.
Beitrag "FYI: Pollin BLDC Treiber"
Nice. Der 6Polige unten rechts hat UH VH WH Pins. Was wird das wohl sein? Nur die 5V vom Controller müssen auf 3.3V für die Hallsensoren runtergebremst werden, wenn man den Sensorplatinen-Aufdruck glauben mag. Ansonsten würde ich nach Erhalt der Teile und Ausbau der Platine Hinz fragen, welche Sensoren das sind. Vielleicht gehen die auch mit 5V.
Da muss man mit einer Mindestgeschwindigkeit arbeiten, langsamer geht
nicht.
Und genau so etwas möchte ich durch was besseres ersetzen
Die minimal 300rpm stehen beim Controller, das ist eine minimale elektrische (!!) Drehfrequenz. Die Poolpaarzahl des Motors setzt das noch weiter runter.
Dazu kommt noch die Riemenuntersetzung. Wenn die Minimalgeschwindigkeit bei 0,5...1 Stich/Sekunde liegt, sollte das Langsam genug sein. Volles Drehmoment gibt es Dank PMSM.
Die minimal 300rpm stehen beim Controller, das ist eine minimale
elektrische (!!) Drehfrequenz. Die Poolpaarzahl des Motors setzt das
noch weiter runter.
Naja, bei Pollin wäre ich mir da nicht so sicher.
Praktisch wäre noch eine Motorbremse, aber bei einer Haushaltsmaschine kann man darauf verzichten.
Und die besseren hatte sogar eine
einfache Auswertung der Gegen-EMK.
Nähmaschinen sind schon seit Ewigkeiten ziemlich laststabil geregelt. Es ist meist eine ganz simple Schaltung, die aber dennoch sehr gut arbeitet. Weil es ohne praktisch nicht mehr geht, wenn man mehr als mittelalterliche Kutten nähen will.
Anbei mal eine noch eher komplexe Schaltung, vielleicht findet jemand die einfachere.
Hinz reagiert allerdings sehr "angefasst", wenn ihm jemand widerspricht oder Dinge erklärt, die er für Unfug hält. Statt einer Erklärung, was denn falsch am Unfug ist, kommt eine unwirsche Reaktion.
Aber bitte, jeder hat seine Begabungen und Fähigkeiten. Und wenns drum geht, irgendwelche Bauteile zielsicher zu identifizieren, dann schwimmt Hinz ganz, ganz oben.
Danke für Deine Hinweise; ich nehme daher an, daß der (überdimensionierte) Bosch-Motor zusammen mit dem "Treiber" durchaus meine Idee umsetzen könnte. Anpassung halt über Riemenradgröße oder gegebenenfalls Riemengetriebe.
Da muss ich Dir leider widersprechen. "Bestens" geht sowas nur bei relativ anspruchslosen Anwendungen. Und was eben nicht geht, was man aber durchaus braucht, ist /sehr langsam/ nähen.
Ja, mit meiner alten Nähmaschine habe ich schon einiges hinbekommen, aber manches eben nicht, was besser geklappt hätte, wenn sie langsamer laufen könnte.
Meine Maschine sieht so ähnlich aus wie die auf den Bildern.
(keine Schnörkel an den Blechdeckeln und keine Lampe neben dem Motor)
Das ist ein japanischer Nachbau eines uralten Singer-Designs, der Nachbau dürfte aus den 50ern/60ern kommen, das Singer-Design dürfte über 100 Jahre alt sein (es ist eine Singer 15-88).
Da muss ich Dir leider widersprechen. "Bestens" geht sowas nur bei
relativ anspruchslosen Anwendungen. Und was eben nicht geht, was man
aber durchaus braucht, ist sehr langsam nähen.
Klappt bei meiner ollen Maschine bestens.
Das ist ein japanischer Nachbau eines uralten Singer-Designs, der
Nachbau dürfte aus den 50ern/60ern kommen, das Singer-Design dürfte über
100 Jahre alt sein.
Sieht nach Reihenschlussmotor aus, was ja lange üblich war.
Ich hätte gerne eine vernünftige Drehzahlsteuerung, vielleicht bin ich ja auch nicht der überbegabte Näher, der auch mit einem rostigen Löffel eine Overlocknaht von Hand hinbekommt.
Ich hätte gerne eine vernünftige Drehzahlsteuerung, vielleicht bin ich
ja auch nicht der überbegabte Näher, der auch mit einem rostigen Löffel
eine Overlocknaht von Hand hinbekommt.
Also versuch dich an dem BLDC, ist ja kein großer Geldeinsatz.
Bestell Dir doch die Kombination und teste sie für Deinen Bedarf.
Mit einem Gutscheincode ist die Lieferung kostenlos und der Rückversand innerhalb der ersten 14 Tage ebenso: Absolut kein finanzielles Risiko.
Bedeutet das jetzt, daß du Motor/Regler kaufen willst?
Der Threadverlauf hat doch einwandfrei ergeben, daß du nur ein halbwegs zeitnahes Pedal brauchst. Dessen Laststabilität muss der Pollin-Regler überhaupt erstmal hinkriegen, vom ganzen Umbau mal abgesehen.
Ein EC-Motor ist deinem (wahrscheinlich) Reihenschlussmotor überhaupt nicht vorzuziehen, im Gegenteil. Nur dein bisheriger "Regler" ist eine Katastrophe.
Der Threadverlauf hat doch einwandfrei ergeben, daß du nur ein halbwegs
zeitnahes Pedal brauchst.
Das glaub' ich so recht nicht; ich kenne auch modernere Haushaltsnähmaschinen (Singer, in diesem Fall keine Nachbauten) und deren Steuerverhalten. Das ist besser, aber auch noch weit entfernt von dem, was ich gerne hätte.
Wenn die langsam laufen, haben sie auch keine Kraft.
Und wie sieht das bei einem Zwanzigstel der Drehzahl aus?
Einen guten Regler vorausgesetzt, hat der Motor auch noch bei 1/20
Nenndrehzahl sein volles Drehmoment. Er hat dabei aber auch (fast) noch
dieselben Verluste, wie bei Nennleistung/Nenndrehzahl. Hatte er also bei
1000W z.B. 100W Verluste, so erzeugt er diese 100W auch nahe des
Stillstands, bei Nennmoment.
Einzige Ausnahme von dieser Betriebsart wäre ein zwangsbelüfteter Motor,
was er ja nicht ist. Und beim tatsächlichen Blockieren werden ja nicht
alle Wicklungen belastet, daher haben manche Motoren auch einen etwas
geringeren Blockier- als Nennstrom.
Gilt für dich aber beides nicht, einzige Frage bleibt daher, ob der
Regler vom Stillstand an eine Drehzahlregelung hat. Müsstest du wohl in
der Tat einfach ausprobieren. Der Pollin-Regler sieht jetzt nicht ganz
hoffnungslos aus, aber eine Nähmaschine muss auch in der Tat von null an
volles Drehmoment haben, die Drehzahl laststabil sein.
Sieht für mich aber so aus, als wäre der für ne Lüftungsanwendung konstruiert.
Dann ist ohne Luftstrom die Verlustleistung auch geringer. Damit auch das Drehmoment.
Pi mal Daumen 70% des Drehmoments bei niedriger Drehzahl bzw. Ohne Lüfterrad.
Macht bei 1/12 Nenndrehzahl dann noch ca. 60W. Bzw. Mit 50% ED im Nähmaschinenbetrieb vielleicht wieder 80-100W.
Schwungmasse könnt auch noch relevant sein. Die dürfte klein sein verglichen mit nem alten Motor.
Sieht für mich aber so aus, als wäre der für ne Lüftungsanwendung
konstruiert.
Du meinst, direkt für einen starken Lüfter? Iwo, das wird wieder irgendein Rasenmähermotor sein. Erkennbar an der dicken Welle.
Natürlich wird auch der Motor nichts gegen etwas bewegte Luft haben...
Macht bei 1/12 Nenndrehzahl dann noch ca. 60W. Bzw. Mit 50% ED im
Nähmaschinenbetrieb vielleicht wieder 80-100W.
Die Leistung nahe des Stillstands ist ja egal, da auch kaum welche benötigt wird. Es geht allein um das Drehmoment, und das sollte bei dem Motor sehr ausreichend sein, selbst falls der Motor ne Zwangskühlung braucht. Einen echten Regler natürlich immer vorausgesetzt.
Jetzt müsste man den TO nur noch überzeugen, daß es sehr gute Nähmaschinen-Pedale mit Lastnachführung gibt, die den Umbau gar nicht erst nötig machen.
Wenn wenigstens bekannt wäre, wie langsam der Pollin-Antrieb noch laststabil arbeiten kann! Dann könnte man abschätzen, daß es nach dem ganzen Umbau wenigstens genau so gut geht, wie bei ner heutigen Nähmaschine. Er braucht eigentlich nur mal ne Viertelstunde googeln, nach guten Pedalen. Mehr ist das an der Stelle nicht.
Ich kenne das aber selbst. Man hat irgendwas, das einen Makel aufweist. Hier die gar nicht vorhandene Lastausregelung der uralten Maschine. Jetzt hat man davon derart die Nase voll, daß man was Neues sucht, das aber nicht nur völlig ausreichend, sondern (grundlos) rekordverdächtig gut ist.
Kann man machen, immerhin lernt man so ja auch was.
Es geht allein um das Drehmoment, und das sollte bei dem
Motor sehr ausreichend sein, selbst falls der Motor ne Zwangskühlung
braucht.
Keine Ahnung von Nähmaschinen.
Es stand halt irgendwo 300rpm und 100-200W. Das dürfte mit dem Motor unmöglich werden.
Wenn die 100-200W aber bei 5000rpm sind und 300rpm nur für langsames Arbeiten gedacht waren, dann langt der Motor dick. Ist eher die Gefahr, dass er zu stark angesteuert den Riemen zerreißt.
Wellenleistung/Drehzahl ist ja proportional zum Drehmoment.
Niedrige Drehzahl ist hauptsächlich ne Ansteuerungssache. Mit FOC bekommst die fast beliebig langsam. Solange das Rastmoment noch nicht auffällt.
Für niedrige Drehzahlen könnte weniger Spannung hilfreich sein.
Ich kenne mich mit BLDC-Motoren nicht aus, daher meine Frage: Ist es
möglich, so einen Motor mit niedriger Drehzahl zu betreiben, so daß er
noch etwas Drehmoment aufbringt?
Kann mir da jemand zielführende Hinweise geben?
Du hast wohl noch nie ein e-Bike oder einen e-Tretroller gefahren? Das hohe Drehmoment praktisch von Null rpm an ist einer der Kernvorteile von BLDC Motoren. Die funktionieren im Prinzip wie Schrittmotoren. An die Wicklungen wird nacheinander Spannung angelegt um ein drehendes Magnetfeld zu erzeugen. Die Hallsensoren dienen als Positionsmarker damit du weisst wann auf die naechste Wicklung geschaltet werden muss.
