Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik NiCd-Akku oder Motor defekt?


von Schlaumy W. (schlaumy)


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Hallo!

Mein Handstaubsauger will nicht mehr - er funktioniert nur mehr, wenn er 
total vollgeladen ist. Und selbst dann will er nicht immer.

Ich hab ihn zerlegt - und drinnen ist ein dieser primitiven 
Ladeschaltungen, bei der der Akku über einen Vorwiderstand geladen wird, 
und ein NiCd-Akkupack (oder NiMH - hab nicht so genau geschaut) aus 7 
AA-Zelllen, daß laut Aufschrift 7,2V haben sollte - im Leerlauf hat es 
7,96V.

Wenn ich den Motor dazuhänge, ist es so, daß er einen Rucker macht, sich 
aber nicht bewegt. Wenn ich das Gebläse anwerfen, läßt er sich doch zur 
Drehung überreden. Der Motor hängt stufenartig, weil der Anker scheinbar 
beim gewissen Stellungen einen sehr kleinen Luftspalt hat dann im Feld 
vom Permanent-Magneten hängenbleibt.

Wenn der Motor in Betrieb ist, bricht die Akku-Spannung auf 2,36V ein.
Der Rotor hat einen Ankerwiderstand von 1,6 Ohm.

Wenn ich den Lüfter anstupse, schwingt er ein paar Mal, bis er abklingt. 
Scheinbar liegt es also an keinem Lagerschaden, und der Lärm, den der 
Motor macht, hängt wohl mit der Permamenterregung zusammen.

Woran erkennt man, wenn ein NiCd- oder NiMH-Akku kaputt ist? Am 
Innenwiderstand unter Belastung? Oder an der Leerlaufspannung? Oder an 
beidem?

LG,
Schlaumy

von Jens G. (jensig)


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>und ein NiCd-Akkupack (oder NiMH - hab nicht so genau geschaut) aus 7
>AA-Zelllen, daß laut Aufschrift 7,2V haben sollte - im Leerlauf hat es
>7,96V.

Das wären dann 6 Zellen, nicht 7 ...

>Wenn der Motor in Betrieb ist, bricht die Akku-Spannung auf 2,36V ein.

Dann sind wohl die Akkus breit ...

>Woran erkennt man, wenn ein NiCd- oder NiMH-Akku kaputt ist? Am
>Innenwiderstand unter Belastung?

Ja. Am besten unter definierter Belastung. Könnte ja auch sein, daß der 
Motor einen Windungsschluß hat (Kurzschlußwindung), und damit eine 
deutlich größere Last darstellt, was die Akkus über die Norm 
runterdrücken könnte.

von oszi40 (Gast)


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Schlaumy W. schrieb:
> Woran erkennt man, wenn ein NiCd- oder NiMH-Akku kaputt ist?

...z.B. durch Gegenprobe mit kräftigem Netzteil od. Last. Statistisch 
gesehen werden wohl diese Akkus ihr Alter haben?

von Schlaumy W. (schlaumy)


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Ja, richtig, es sind 6 Zellen.

Hm... ob der Motor einen Wicklungsschluß hat, kann ich nur über einen 
Vergleichsmotor feststellen, richtig? Wie groß ist die 
Wahrscheinlichkeit, daß so ein Wicklungsschluß auftritt?

Das mit dem Netzteil kann ich auf jeden Fall mal ausprobieren.

Gibt es irgendeine Möglichkeit, den Handstaubsauger zu optimieren? Die 
Ladeschaltung mit dem Widerstand ist ja wirklich antiquitiert, und 
vielleicht kann man mit einem Schaltnetzteil den Akku besser ausnutzen?

Ich habe erlebt, wie meine Walkmans ann 1984 noch 3 Batterien hatten, 
dann anno 1990 nur mehr 2, und ab ca. 1997 nur mehr eine Batterie. Ich 
schätze, das wurde durch bessere Motoren, aber auch durch den Einsatz 
von Boost-Konvertern möglich.

Pimp my Handstaubsauger grins

LG,
Schlaumy

von Dirk J. (dirk-cebu)


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Schlaumy W. schrieb:
> Gibt es irgendeine Möglichkeit, den Handstaubsauger zu optimieren?

Neuen kaufen!

von Schlaumy (Gast)


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Wenn ich diese Frage stelle, dann nicht aus Jux an der Tollerei.
Einen Neuen kaufen kann jeder - aber einen Handstaubsauger reparieren 
und vielleicht verbessern, dazu muß man schon bissi was können.

Lg,
Schlaumy

von Dirk J. (dirk-cebu)


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Schlaumy schrieb:
> vielleicht verbessern, dazu muß man schon bissi was können.

Verbessern? Du? :) :) :)
Da sind doch nur ein Motor und ein Akku drin und Du weißt noch nicht mal 
was von den zwei (2!) Dingern kaputt ist...

von Andreas R. (daybyter)


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Hab die Dinger schon oft repariert...

Messen kannst Du die einzelnen Zellen an den ihrem Plus und Minuspol, 
wenn Du den Pack aufmachst. Dann machst Du die Last (Motor) an. Bei 
einer kaputten Zelle kehrt sich jetzt die Spannung um. Sie wird zum 
Widerstand. So kannst Du kaputten Zellen rausmessen und austauschen. 
Problem ist, dass die anderen Zellen wohl bald nachfolgen, und Du die 
Arbeit nochmal machen darfst. Deshalb würd ich gleich den ganzen Akku 
tauschen. Nächstes Problem ist die Akkuform, die oft saugend im Gehäuse 
sitzt. Die Akkus sind ja per Punktschweissung verbunden. Wenn Du da 
Lötfahnen nimmst, wird der Akku minimal grösser, was oft schon das Aus 
bedeutet. I.D.R. sind da NiCD Akkus drin, die Du bei eBay bekommst. Die 
müsstest Du nehmen, weil die oft einfach mit 1/10 C permanent geladen 
werden.
Die bessere Option wären wohl 2 Lipo Zellen mit 7,4 V Nennspannung. 
Hobbyking.com ist Dein Freund. Das Steckernetzteil dann durch ein 2s 
Ladegerät ersetzen.

von Soso (Gast)


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Andreas R. schrieb:
> Die bessere Option wären wohl 2 Lipo Zellen mit 7,4 V Nennspannung.
> Hobbyking.com ist Dein Freund. Das Steckernetzteil dann durch ein 2s
> Ladegerät ersetzen.

Das ist die einzig wahre Option, wenn man an dem Gerät hängt, sei es nun 
Nostalgie, der Wunsch der Wegwerfgesellschaft etwas entgegen zu setzen 
oder weil einfach dieses Gerät genau so funktionietg (hat) wie man es 
will. Aktualisier es auf moderne Akkutechnik, dann hast auch was 
davon...

von oszi40 (Gast)


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Soso schrieb:
> Aktualisier es auf moderne Akkutechnik, dann hast auch was
> davon...

... wobei schon tausende Li-Notebook-Akkus wegen Brandgefahr einen 
Hersteller-Rückruf hatten.

von Schlaumy (Gast)


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Dirk, samma froh, dass es so Supergescheite und Allwissende wie Dich 
hier gibt im Forum...

von Der Andere (Gast)


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Schlaumy schrieb:
> Dirk, samma froh, dass es so Supergescheite und Allwissende wie Dich
> hier gibt im Forum...

Ökonomisch gesehen hat er recht. Wenn du Akkus und Ladegerätkaufst 
kommst du teurer und weisst nicht ob der Motor nicht bald verreckt.

von Der Andere (Gast)


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Überhaupt, bevor du Geld für Li Akkus und ein Ladegerät investierst 
solltest du mit einem Netzteil /vorhandenem 6-8V Akku prüfen, das der 
Motor noch sauber läuft.
Wenn der Motor auch am Ende ist

Schlaumy W. schrieb:
> Der Motor hängt stufenartig, weil der Anker scheinbar
> beim gewissen Stellungen einen sehr kleinen Luftspalt hat dann im Feld
> vom Permanent-Magneten hängenbleibt.

dann lohnt sich das eher nicht mehr.

von Schlaumy W. (schlaumy)


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Der Andere schrieb:
> Ökonomisch gesehen hat er recht. Wenn du Akkus und Ladegerätkaufst
> kommst du teurer und weisst nicht ob der Motor nicht bald verreckt.

Das ist ein wirklich gutes Argument - Danke! Aber dafür braucht man ja 
nicht gleich beleidigend werden (Nutzungsbedingungen -> "unsachliche 
oder provozierende Beiträge"), man kann ja auch sachlich bleiben. Und 
man muß ja nicht lesen, was einem nicht gefällt...

Ich werd sicher vorher den Motor prüfen - bin schon neugierig, was der 
tut. Lagerschaden scheint er keinen zu haben. Und für ein Experiment 
kann man ruhig auch bissi was investieren - man lernt ja auch daraus... 
Und mir fehlt eh Praxis mit Elektromotoren, wie hier schon scharfsinnig 
erkannt wurde.

MfG,
Schlaumy

von Dirk J. (dirk-cebu)


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Schlaumy W. schrieb:
> (Nutzungsbedingungen -> "unsachliche
> oder provozierende Beiträge")

Die Wahrheit wird da aber nicht ausgeschlossen. Ich glaube, meine 
Bemerkung war noch relativ harmlos, ich hab da schon ganz anderes im 
Forum gelesen. Trotzdem einen schönen Abend noch.

von Thomas S. (thommi)


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Vielleicht sind da nur die Zwischenräume des Motorkollektors mit Abrieb 
von den Schleifkohlen zugeschmiert.

Baue den Rotor mal aus, klemme ihn kollektorseitig in eine 
Drehmaschine/Ständerbohrmaschine und ziehe den Kollektor mal mit einem 
feinen Schleifpapier ab.

Kratze danach die Lücken zwischen den Kupferflächen frei. das geht gut 
mit einem Glasfaserpinsel, welchen man auch als Rostraddierer kennt.

Ggf. die Kohlebürsten ersetzen, wenn sie schon verschlissen sind.

von Der Andere (Gast)


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Thomas S. schrieb:
> Ggf. die Kohlebürsten ersetzen, wenn sie schon verschlissen sind.

Die man ja auch so einfach passend für einen NoName Motor aus einem 
NoName Handsauger kriegt?
Er soll erst mal rausfinden ob der Motor noch normal funktioniert ehe er 
ihn zerlegt.

von Werner H. (werner45)


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...ich habe meine defekten Tisch/Handsauger alle entsorgt. Reparatur 
wäre möglich - aber wozu ??

Die Motoren haben höchstens 20 W und treiben ein einfaches, schlecht 
konstruiertes Lüfterrad an.
Wieviel Saugleistung will man denn da erwarten? Reicht nur für ein paar 
Krümel am Esstisch und das nicht mal im ersten Durchgang...
Entstauben von Elektronik ist hoffnungslos.

230-V-Sauger gibt es auch in Klein zum Umhängen oder in Groß bis 1800 W.
Die haben alle eine mindestens zweistufige Turbine mit Umlenkschaufeln.
Also 50 - 100 mal mehr Motorleistung und weitaus bessere "Pneumatik", 
sie tragen den Namen "Sauger" zu recht.

Gruß   -   Werner

von Stefan F. (Gast)


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Ich finde, die Abrater hier haben Recht. Diese Tisch-Hand-Sauger sind 
ihr Geld nicht Wert. Und sie werden durch neue/bessere Aukkus kein 
bisschen Wertvoller.

von xXx (Gast)


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Ich habe so ein Ding von Dyson. Die sind verschrien als ueberteuerte 
Image-Produkte. Der erfuellt seine Aufgaben aber. Wenn ich hier nun 
lese, dass die billigen Teile das nicht tun, frage ich mich, warum 
manche Leute sich die immer wieder kaufen?

von Stefan F. (Gast)


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Weil der niedrige Preis den Verstand ausknockt.

von oszi40 (Gast)


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xXx schrieb:
> lese, dass die billigen Teile das nicht tun, frage ich mich, warum
> manche Leute sich die immer wieder kaufen?

1.Nicht jeder User mag sichtbare Wasserbrühe nach jeder Benutzung 
ausschütten?

2.Man könnte Staubsauger auch im Kaufhaus auf Saugleistung testen bevor 
man sie kauft. Bei einer Online-Bestelleung klappt das natürlich nicht. 
Schlecht ist außerdem, daß die Hersteller nie die wahre Saugleistung in 
mm Wassersäule angeben müssen und manche Filtertüten vom Preis her aus 
purem Gold sein könnten.

von Schlaumy (Gast)


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Der Friede sei mit Euch.

Das hier im Forum immer gleich die Wogen hochgehen müssen.

Es lang schon sein, dass die Reparatur dieses Billig-Klumpert-Saugers 
der totale Nonsens ist, aber ich sehe darin einfach eine Übung für mich.

Klar, es gibt viel bessere Sauger, akkubetrieben als auch netzbetrieben. 
Aber ich möchte einfach nur experimentieren.

Ich habe erfahren, dass der Motor bei Neuhold nachbestellt werden kann, 
und das ich durch Anheizen der Welle das Gebläserad runter bekomme. Und 
das ein Blech über den Stator drübergeschoben worden, um die 
Leerlaufdrehzahl zu verringern und dafür dass Moment zu erhöhen.

Also, angeblich kann man den Motor direkt an einen LiPo-Akku anhängen, 
nur fiel mir auf, dass diese Akkus zwei Anschlüsse haben. Wofur sind die 
da? Angeblich braucht man beide zum Laden, aber die Ladegeräte beim 
Conrad haben nur einen Stecker?!

Lg, Schlaumy

von Hubert G. (hubertg)


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Schlaumy schrieb:
> Also, angeblich kann man den Motor direkt an einen LiPo-Akku anhängen,
> nur fiel mir auf, dass diese Akkus zwei Anschlüsse haben. Wofur sind die
> da? Angeblich braucht man beide zum Laden, aber die Ladegeräte beim
> Conrad haben nur einen Stecker?!
Ich habe in einen Akkuschrauber 7,2V, zwei LiPo in Serie eingebaut. Also 
eigentlich vier, immer zwei parallel. Hat vielleicht nicht ganz das 
Drehmoment, aber für die meisten Fälle reicht es. Die muss man 
allerdings mit einem Ladegerät mit Balancerfunktion laden. Das Ladegerät 
das du meinst, wird nur für eine Zelle sein.

von Schlaumy (Gast)


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Genau... Balancer heißt der Zusatzstecker... Ich werd mal 
recherchieren...

von Schlaumy (Gast)


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Einen LiPo-Akku muss man ja geregelt laden und gegenüber Überladen und 
Tiefentladen schützen. Und bei 2 Zellen in Serie muss man einen Balancer 
verwenden.

Gibt es für all das einen Controller-IC?

Für's Aufladen gibt es gute Geräte, aber wie kann ich gegen 
Tiefentladung schützen?

Lg, Schlaumy

von Andreas R. (daybyter)


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Fertig konfektionierte Akkus für bestimmte Geräte haben eine 
Ladekontroll-Elektronik, welche z.B. ein Überladen verhindert, 
balanciert und auch bei Unterspannung abschalten sollte. Ich hab mir 
sowas mal einzeln aus China besorgt, aber das Problem war dann, dass 
diese Elektronik nicht genug Strom durchlassen wollte, um den Sauger 
sinnvoll betreiben zu können. Daher würd ich das Balancieren entweder 
per Ladegerät machen, oder halt Akkutypen nehmen, die man nicht 
balancieren muss (LiFePo o.ä.).

von Schlaumy (Gast)


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Ok, aber verhindere ich ein Tiefentladen oder Überstrom? Haben Akkus 
auch diese Funktion integriert? Ich hab auf der Conrad-Seite keine Infos 
gefunden, oder ich hab sie übersehen...

von Andreas R. (daybyter)


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Ich sag ja: es gibt Elektronik, die das verhindert. Problem wird nur 
sein, dass der Strom zum Saugen dann auch nicht reicht. Ich hab die 
Elektronik dann wieder rausgeschmissen.

von Schlaumy (Gast)


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Ok, verstanden... Danke für die Info!

von Andreas R. (daybyter)


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http://www.all-battery.com/2S_Li-Ion.aspx

Da siehst Du so Controller. Aber die machen halt schon bei Strömen 
dicht, wo der Staubsauger noch keinen Fussel vom Teppich zieht.

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


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Schlaumy schrieb:
> Ok, aber verhindere ich ein Tiefentladen oder Überstrom?

Ich habe mir für alle meine 2S und 3S Akkusätze einmal so einen kleinen 
Titan B3 Lader gekauft:
http://www.banggood.com/TITAN-B3-2-3Cell-7_4v-11_1v-Lipo-Battery-Balance-Charger-For-RC-Model-p-71284.html

Der hat den zu den RC Packs passenden Anschluss und kostet nicht viel. 
Nur verpolen sollte man den zu ladenden Akku nicht, dann rauchts in der 
Kiste - kann man aber reparieren.

von Schlaumy (Gast)


Angehängte Dateien:

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Also, ich habe Akku und Motor durchgemessen - Akku ist putt, Motor in 
Ordnung.

Hier die Kennlinien - ich hab allerdings strom/spannungsrichtig nicht 
kompensiert, bitte nicht köpfen - es ist nur pi mal Daumen.

Ein Kurzschlußstrom von 1,6A ist sicher ein No-Go bei einem Motor, der 
mit 6A betrieben werden kann.

Was LiPo betrifft: Ich werde so ein Modul für die Ladungsbegrenzung 
nehmen. Der Motor kommt mit 11A locker aus.

Lieber wär mir aber doch, wenn ich ein Schaltung bauen könnte, die den 
LiPo-Akku balanziert laden kann und den Motor kontrolliert antreiben 
kann. Gibt's da nix dafür?

LG,
Schlaumy

von Schlaumy (Gast)


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Die Motorkennlinie ist klarerweise keine Leerlaufkennlinie, es hing das 
Gebläserad drann. Aber man kann erkennen, wann der Motor anspringt, und 
wie hoch der Ankerwiderstand ist.

Ein Kollege hat noch gemeint, ich kann die Ankerwicklung auf 
Wicklungsschluß prüfen, in dem ich den Anker drehe oder fremdantreibe, 
und dann die Ständerspannung messe. Die "Muggel" müssen gleich hoch 
sein. Der Versuch ist noch offen.

von Stefan F. (Gast)


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Balancer für Lithium Akkus kann man problemlos als fertiges Modul 
kaufen. Mich wundert, dass du keins gefunden hast.

https://www.google.de/search?q=lipo+balancer&ie=utf-8&oe=utf-8&gws_rd=cr&ei=K7heVobkNcH5UvvhoZAE

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