Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Motoren mit 50-60A betreiben


von Modellbauer (Gast)


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Hallo Leute,

kann mir von euch jemand sagen, was ich brauche, um solche Motoren hier 
zum Laufen zu bringen?

http://www.ebay.de/itm/GLEICHSTROMMOTOR-versch-MOTOREN-1-5-18V-Akkuwerkzeuge-Grosmodelle-Generator-/130894871156?pt=RC_Modellbau&var=&hash=item1e79f13a74

Einer der Motoren braucht unter Volllast 62,3 A, bei 2-12V. Ich wüsste 
jetzt nicht einmal, was ich da für Leitungen brauche, damit die mir 
nicht durchbrennen, wenn der Motor mal ein paar Sekunden Volllast 
leisten muss.

von ArnoR (Gast)


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von Harald W. (wilhelms)


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Modellbauer schrieb:


> Einer der Motoren braucht unter Volllast 62,3 A, bei 2-12V.

Nun, das schafft jeder Anlasser problemlos; Du willst das aber
vermutlich steuerbar haben. M.E. wäre es besser, mit dreifacher
Spannung und einem Drittel des Stroms zu arbeiten. Dann sind Die
Probleme überschaubarer.
Gruss
Harald

von Modellbauer (Gast)


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Harald Wilhelms schrieb:
> Nun, das schafft jeder Anlasser problemlos; Du willst das aber
> vermutlich steuerbar haben.

Also so richtig steuerbar brauche ich das nicht wirklich.
Mein "Problem" ist folgendes: Ich habe mir einen handlichen Staubsauger 
gekauft. Das Ding hat nix gekostet, dementsprechend ist da auch relativ 
wenig drin - aber einigermaßen viel Platz im Gehäuse. Ich möchte den 
Staubsauger deshalb tunen. Also LiPo Zellen rein und einen starken 
Motor.

Nur habe ich da momentan keine Ahnung, was ich genau brauche. Je 
schneller sich der Motor dreht, desto mehr Luft wird er fördern können. 
Und je mehr Luft er fördert, desto größer wird der Widerstand sein.

Harald Wilhelms schrieb:
> M.E. wäre es besser, mit dreifacher
> Spannung und einem Drittel des Stroms zu arbeiten.

Du meinst dann einen komplett anderen Motor zu nehmen?
Btw. in dem Staubsauger ist jetzt ein 3.8V DC Motor verbaut. Was 
beschränkt ihn in der Spannung?

von MaWin (Gast)


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Modellbauer schrieb:
> kann mir von euch jemand sagen, was ich brauche, um solche Motoren hier
> zum Laufen zu bringen?

Eine Elektronik, die nicht nur für den Volllaststrom ausgelegt ist, 
sondern auch den Anlaufstrom = Blockierstrom = 
Betriebsspannung/Innenwiderstand überlebt, also (leider nicht angegeben, 
müsste man messen, eventuell ist die Volllastangabe p.m.p.o. gelogen und 
schon der Blockierstrom) ca. 300A

von MaWin (Gast)


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Modellbauer schrieb:
> Ich möchte den Staubsauger deshalb tunen.

Oje, dir ist offenbar nicht klar, dass die Akkuschraubermotoren nur für 
wenige Stunden Betriebsdauer ausgelegt sind, eben wie Spielzeugmotoren.
Ein Staubsauger braucht eine möglichst hohe Drehzahl, nicht hunderte von 
Watt Kraft. Dafür kann ein Staubsaugermotor auch nicht abgewürgt werden, 
seine Leistung sinkt sogar wenn man den Lufteinlass zuhält.

von Falk B. (falk)


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@ MaWin (Gast)

>Ein Staubsauger braucht eine möglichst hohe Drehzahl, nicht hunderte von
>Watt Kraft.

Das mit dem Watt und der Kraft überlegen wir und noch einmal . . .

von Max H. (hartl192)


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Falk Brunner schrieb:
> Das mit dem Watt und der Kraft überlegen wir und noch einmal . . .
Man könnte den Motor mit einem IRFB7430 (Max 1.3mΩ Rds on) schalten.
Wenn man die Leistung steuern will, könnte man ein PWM mit einem NE555 
oder TL494 erzeugen, und über einen Mosfet-Treiber wie z.B. den MCP1407 
den Fet ansteuern.
Kühlung nicht vergessen. Bei 60A continuous hätte man knapp 5W 
Verlustleistung.

: Bearbeitet durch User
von Modellbauer (Gast)


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Max H. schrieb:
> Man könnte den Motor mit einem IRFB7430 (Max 1.3mΩ Rds on) schalten.

Okay, mit dem IRFB7430 kann ich den Motor schalten. Als Stromquelle 
nehme ich dann ein Akku-Pack mit 5Ah (2s, 7,4V) und 25C Dauerbelastung 
bzw. 30C Spitze. Damit könnte ich theoretisch 125A als Dauerleistung 
durchjagen. (Wobei bei 125A von Dauer nicht die Rede sein kann).

Aber kommen wir doch mal zurück auf unseren Motor hier. Okay, der 
IRFB7430 kommt als Schalter zum Einsatz. Aber wie sieht es mit den 
Leitungen aus? Was brauche ich denn, um tatsächlich 60A durchzujagen? 
Wenn ich mir die Beinchen des MOSFETs so anschaue, habe ich Zweifel, 
dass da 60A und schon recht keine 195A (IRFB7430) durchgehen werden.

Die andere Frage, die sich mir stellt... naja, ich habe dann einen vom 
Strom durchflossenen Leiter und bei 60A ein nicht unerhebliches 
Magnetfeld. Würde es nicht nicht Elektronik drum herum stören oder gar 
killen. Vor allem wenn ich den Motor mit PWM ansteuere?

Max H. schrieb:
> Kühlung nicht vergessen. Bei 60A continuous hätte man knapp 5W
> Verlustleistung.

Die Kühlung sollte an der Stelle eigentlich kein Problem darstellen. 
Denn die Luft, die der Motor bzw. Staubsauger zieht, geht nach dem 
Filter durch den ganzen Körper durch, wo auch die Elektronik 
untergebracht sein wird. Deshalb denke ich, dass da ein relativ kleiner 
Kühlkörper ausreichen wird.

von ich (Gast)


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Sagt mal kann man die Angaben überhaupt ernst nehmen? Abmessungen 77mm 
Durchmesser und 45mm Länge, Leistung 496W. Soll das die Dauerleistung 
sein oder geht das eher in Richtung PMPO-Leistung?

von Stefan (Gast)


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ich schrieb:
> Leistung 496W

Du meinst wohl 469 Watt.
Aber bei knapp einen Kilowatt Leistungsaufnahme bei 18V kann es sich nur 
um einen kompakten Heizkörper handeln. Ich gebe dem Motor eine Minute 
unter diesen Bedingungen, bevor er abraucht.
Wobei er bei 7,2 Volt sicherlich sanft dahinschnurren wird.
Wenn ich mir das erste Modell mit 7,2 V ansehe, vermute ich zuwenig 
Drehzahl um den Staubsauger zu tunen.
Dafür ist die Unwucht nicht so kritisch.

von Harald W. (wilhelms)


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Modellbauer schrieb:

> Was brauche ich denn, um tatsächlich 60A durchzujagen?

Normalerweise 10 mm².

von Klaus (Gast)


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Harald Wilhelms schrieb:
> Modellbauer schrieb:
>
>> Was brauche ich denn, um tatsächlich 60A durchzujagen?
>
> Normalerweise 10 mm².

Der IRFB7430 kann solche Ströme. Ich versuche mir gerade Bonddrähte mit 
10 mm² vorzustellen.

MfG Klaus

von Ottmar K. (wil1)


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Motormaße ohne Welle (Lxø): 77,5x45 mm,
Wellenmaße (Lxø): 8x5 mm.

Johnson-Motoren dieser Bauart sind Motoren mit Erregung durch 
Permanentmagnet und maximal 5teiligem Kollektor. Die Stromzuführung zum 
Anker erfolgt über in federnde Bronzeblech-Kohlehalter, in welche die 
Kohlen lediglich eingepresst und wohl kaum für Ströme über 30A geeignet 
sind.

Diese Motoren sind  bei noch brauchbarer Wirkungsgrad um ca.60-70%, bei 
ca. 9-10V und Strömen um ca. 15-30A (typabhänging), für einige Minuten 
einzusetzen. Die Leerlaufdrehzahl um ca 10.000Umin sinkt bei Belastung 
des Motors weiter ab und ist wohl kaum für Staubsauger geeignet. Da 
sollten es schon ca. 20-30.000Umin sein. 18V/10.521 U/min deuten auf 
einen hochohmigen Langsamläfer hin, welcher noch weniger geeignet 
erscheint.

Die Stromangabe >50A halte ich für absolut utopisch, vmtl. handelt es 
sich hierbei um den Blockierstrom.
Ich würde für den genannten Zweck nach einem anderen Motor (z.B. für 
Flugmodelle mit Elektroantrieb) suchen!

mfG Ottmar

von Harald W. (wilhelms)


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Klaus schrieb:

> Der IRFB7430 kann solche Ströme. Ich versuche mir gerade Bonddrähte mit
> 10 mm² vorzustellen.

Viele FETs können die angegebenen Maximalströme nur kurz als Impuls.
Ausserdem gibt es bei den Bonddrähten aufgrund ihrer Kürze natürlich
eine bessere Wärmeableitung. Unabhängig davon halte ich einen Staub-
sauger mit 60A Betriebsstrom für eine Schnapsidee.
Gruss
Harald

von Simon K. (simon) Benutzerseite


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Harald Wilhelms schrieb:
> Klaus schrieb:
>
>> Der IRFB7430 kann solche Ströme. Ich versuche mir gerade Bonddrähte mit
>> 10 mm² vorzustellen.
>
> Viele FETs können die angegebenen Maximalströme nur kurz als Impuls.
> Ausserdem gibt es bei den Bonddrähten aufgrund ihrer Kürze natürlich
> eine bessere Wärmeableitung. Unabhängig davon halte ich einen Staub-
> sauger mit 60A Betriebsstrom für eine Schnapsidee.
> Gruss
> Harald

"Der MOSFET kann so einen Strom". Das ist prinzipiell erst mal Unsinn, 
da die Angabe zum Maximalstrom im Datenblatt auf der ersten Seite ein 
ausgerechneter theoretischer Vergleichswert ist.

Den tatsächlichen Strom, den so ein MOSFET "abkann" hängt erst mal davon 
ab, ob das Silizium dabei thermisch nicht zerstört wird (Siehe 
Temperatur, thermischer Widerstand und RDS) und ob der Strom überhaupt 
sinnvoll in dem verpackten Gehäuse "verarbeitet" werden kann. Wie schon 
angesprochen wird es da schon knapp mit den Bonddrähten, sodass man oft 
mehrere solcher MOSFETs parallelisiert oder noch dickere Gehäuse nimmt.

von Bernd K. (bmk)


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Wenn mit sehr hohen Strömen zu rechnen ist (Blockierstrom etc),
wäre ein D²Pack 7 Pin Gehäuse die bessere Wahl:

http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irls3034-7ppbf.pdf

Oder, wie schon gesagt, den Strom auf mehrere MOSFET aufteilen.

von Modellbauer (Gast)


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Harald Wilhelms schrieb:
> Unabhängig davon halte ich einen Staub-
> sauger mit 60A Betriebsstrom für eine Schnapsidee.

Entweder hast du mich falsch verstanden oder ich habe mich falsch 
ausgedrückt. Ich bin momentan auf der Suche nach einem anderen Motor. 
Während meiner Suche habe ich die beiden Motoren entdeckt und mir die 
Frage gestellt, was ich denn brauche, um einen solchen Motor zu 
betreiben. Denn 60A ist irgendwie so..... Meine Motor-Treiber mit 
H-Brücken gehen bis 3A und selbst bei 3A wird der IC trotz Kühlkörper 
richtig heiß.

von 0815 (Gast)


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Mir ist klar, daß das hier schon knapp an der Mumienschändung vorbei 
schrammt, aber diese Motoren finden ja weiterhin reichlich Verwendung, 
daher mal zur Richtigstellung:

Die z.B. 469W sind die physikalisch bedingte, maximal abgebbare Leistung 
der Motoren bei Nennspannung, Drehmoment x und Drehzahl y. Nicht etwa 
die Leistung, die die Motoren dauerhaft vertragen.
Ist einfach nur ein faktischer Wert, der nichts mit der tatsächlichen 
Belastbarkeit zu tun hat.
Beispiel: Motor mit 100W Nenn-Dauerleistung. Belastet man diesen mit 
höherem Drehmoment als dauerhaft erlaubt, so wird seine Ausgangsleistung 
noch über 100W steigen, allerdings die Drehzahl bald merklich 
einbrechen. An einem Punkt, meist gar nicht mal sehr weit über 
Nennleistung, sinkt die Drehzahl schon so stark ein, daß die 
Abgabeleistung (trotz steigendem Drehmoments) nicht weiter steigt. 
Dieser Punkt ist mit den 469W da oben gemeint.

Übrigens...kurzzeitig kann man solchen Motoren diese Leistung durchaus 
zutrauen. Und nahe dem Effizienzmaximum betrieben halten diese Motoren 
auch Monate, nicht etwa Stunden.

von Pink S. (pinkshell)


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Ich möchte an dieser Stelle Bedenken anmelden wegen der Mechanik des 
möglicherweise preiswerten Staubsaugers.

- Hält das Lager die hohe Drehzahl aus?
- Wird eine Unwucht das ganze Gerät zerbröseln?
- Gibt es einen Strömungsabriss am Propeller?

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