Hallo, ich möchte eine Maschine reparieren, die einen Bürstenbehafteten 24V DC Motor extrem langsam drehen lassen kann. Des weiteren konnte der Controller den DC-Motor in "Einzelschritten" kleiner drei Grad drehen lassen. Die Welle treibt einen Rollengewindetrieb an und ist direkt mit einem Drehgeber verbunden. Der Motor ist mit einer Untersetzung von 2:1 mit dem Gewindetrieb verbunden. Die Elektronik mit der das in den 80'ern realisiert wurde ist leider defekt. Der Mikrokontroller hat sich bei einem Überspannungsschaden verabschiedet. Den Hersteller der Elektronik kann keine Informationen oder Ersatzteile liefern. Motordaten: ca. 6000U/min, 48V, 3A (maximal geforderte Drehzahl 1800U/min) Drehgeber: 2500 Impulse/min Ich habe schon darüber nachgedacht den DC-Motor gegen einen Schrittmotor zu wechseln, leider habe ich keinen finden können der bei ca. 2000U/min, annähernd das benötigte Moment aufbringen kann und dazu den Durchmesser und Länge des DC-Motor erreicht. Auch ein Servo würde große Umbauten erfordern. Ich dachte das diese Reparatur keine allzu große Herausforderung wäre und mit einem 4Q Transistorregler (Wegen Bremsen / Positionieren) zu schaffen sei. Ohne Drehzahlrückführung über Drehgeber waren Drehzahlen kleiner 70U/min nicht zu machen. Auch nicht mit aktivierter IxR Kompensation. An einen Schrittbetrieb nicht zu denken. Einen 4Q Transistorregler mit Drehgebereingang der bei solchen Drehzahlen noch arbeitet konnte ich auch nicht finden. Wenn keiner einen Tipp hat welcher Hersteller hier helfen kann, wäre noch die Option es selbst zu versuchen. Ich habe aber nichts finden können, das diese Betriebsart "Schrittbetrieb" mit einem DC-Motor beschreibt. Durch die Spindel ist das ganze im Grunde selbst hemmend. Vielleicht ist ein 4Q Transistorregler dann auch nicht nötig. Ps.: Der mechanische Umbau auf Servo wäre den Aufwand nicht wert, da der Motor in einer gut 100kg schweren Tisch verbaut ist. Zahnräder, Wellen etc. sind direkt in das Bett gefräst und bieten nur sehr wenig Spielraum. Dann muss das noch bearbeitet werden. Auf meiner Hobbymat geht das nicht ;-).
bastel601 schrieb: > Ohne Drehzahlrückführung über Drehgeber Selbstverständlich brauchst du eine Positionsrückführung, sonst bekommst du das gewünschte Drehmoment doch gar nicht :-) Dann ist es aber relativ einfach: PI-Regler auf Position setzen und Sollwert entsprechend wandern lassen. Im "Einzelschrittbetrieb" bleibt halt der neue Sollwert stehen. Ob Du einen 4Q brauchst, das hängt hauptsächlich von der Systemreibung ab. Schaden tut es aber sicherlich nicht. bastel601 schrieb: > Einen 4Q > Transistorregler mit Drehgebereingang der bei solchen Drehzahlen noch > arbeitet konnte ich auch nicht finden. Selber bauen wäre noch eine Option. Es gibt aber auch jede Menge open source Projekte, siehe unten. bastel601 schrieb: > Ich habe aber nichts finden können, das diese Betriebsart > "Schrittbetrieb" mit einem DC-Motor beschreibt. Nennt sich "Servoantrieb". bastel601 schrieb: > Wenn keiner einen Tipp hat welcher Hersteller hier helfen kann, wäre > noch die Option es selbst zu versuchen. Probiere es doch mal damit: http://www.uhu-servo.de/
bastel601 schrieb: > Ich habe schon darüber nachgedacht den DC-Motor gegen einen Schrittmotor > zu wechseln, leider habe ich keinen finden können der bei ca. 2000U/min, > annähernd das benötigte Moment aufbringen kann Deshalb ist dort ein DC-Motor drin ... bastel601 schrieb: > Einen 4Q > Transistorregler mit Drehgebereingang der bei solchen Drehzahlen noch > arbeitet konnte ich auch nicht finden. Da wirst Du Dir wohl einen Controller mit entsprechnder Peripherie schnappen und eine passende SW dazu schreiben müssen. Wie wurden denn die Daten an den alten Controller übergeben? Gruß Jobst
Hallo und erst einmal danke für die Antworten. @Jobst M.: Der alte Controller war an den Drehgeber angeschlossen. @Claus Mueller: Dann war der DC-Motor im Grunde ein Servoantrieb mit ausgelagertem Regler und Sensor? Ich habe vorab bei etlichen Firmen gefragt, jedoch waren alle der Meinung ich solle einen Servomotor einbauen. Mit dem DC-Motor würde das nicht weit genug gehen. Und eine Art Schrittbetrieb wäre nicht realisierbar. Das ein Drehgeber mit der genannten Auflösung im System hängt hatte ich auch erwähnt. Im Vorfeld war ich auf der Suche nach einer fertigen Lösung, habe aber keinen Hersteller gefunden, der eine Fertiglösung für den verbauten Drehgeber anbietet. ((2000u/min * (2500Impulse/u / 2,1)) / 60) = 40kHz. Bei den meisten war bereits bei 0,5 kHz Schluss. Das wäre für ein Tachosignal, nicht aber zum positionieren geeignet. Der UHU kann wohl weit über 100kHz. Klasse Tipp. Dankeschön.
Bürstenbehaftete Gleichstrommotoren als Servo mit Encoder werden in Bestückungsmaschinen eingesetzt. Da hast eine aufwändige Servokarte mit PID, Strombegrenzung und Delta.
bastel601 schrieb: > Ich habe vorab bei etlichen Firmen gefragt, jedoch waren alle der > Meinung ich solle einen Servomotor einbauen. Du hast da schon einen Servo. Einen schönen alten DC-Servo. Evtl. noch mit Impulsnachlaufregelung... bastel601 schrieb: > Drehgeber: 2500 Impulse/min Sollte das Impulse/U heißen?
bastel601 schrieb: > Motordaten: ca. 6000U/min, 48V, 3A (maximal geforderte Drehzahl > 1800U/min) > Drehgeber: 2500 Impulse/min Wahrscheinlich 2500 Impulse/Umdrehung, sonst wird das mit 3 Grad nichts. bastel601 schrieb: > Ich dachte das diese Reparatur keine allzu große Herausforderung wäre > und mit einem 4Q Transistorregler (Wegen Bremsen / Positionieren) zu > schaffen sei. Du hast doch die Elektronik, da brauchst du doch gar nicht neu denken. Da wird Motortreiber und Incremntalencoderschnittstelle schon drauf sein. Und es dürfte klar sein: So einfach, daß bei Sollposition<Istpostion einfach positive Spannung auf den Motor gegeben wird und bei Sollposition>Istpostion einfach negative, wird es nicht sein. Das wird Vektorregelung sein. Die Algorithmen sind bekannt.
Moin, soll das für privat für kleines Geld sein? Dann vielleicht: http://elm-chan.org/works/smc/report_e.html Oder soll das industriell eingesetzt werden? Dann mal bei den Hersellern von DC-Motoren, wie Maxon, Faulhaber, etc. gucken. Aber das wird nicht billig. Gruß Illi
Evtl. wäre es zu überlegen, in den Sockel des alten Prozessors (was war das denn für einer?) ein 'Piggy-Back' mit einem dir bekannten MC und Prog Schnittstelle zu stecken und den Rest der Elektronik so zu übernehmen, wie sie ist. Kostet Zeit, aber nicht so viel Geld.
bastel601 schrieb: > habe aber > keinen Hersteller gefunden, der eine Fertiglösung für den verbauten > Drehgeber anbietet. ((2000u/min * (2500Impulse/u / 2,1)) / 60) = 40kHz. > Bei den meisten war bereits bei 0,5 kHz Schluss. Wo hast du denn da gesucht? Für einen halbwegs brauchbaren Antrieb für die Achse einer Werkzeugmaschine setze ich eher einige 100 kHz voraus. Eine Ansteuerung, die das Verfahren um µ-Beträge erlaubt, ohne wild hin- und herzuschwingen, ist natürlich anspruchsvoll, gibts aber seit vielen Jahrzehnten. Ob man das sinnvoll ohne Erfahrung selber baut ist eine andere Frage, da steckt schon einiges Knowhow drin. Fertiglösung für den verbauten Drehgeber ist eine seltsame Fragestellung, eine solche Steuerung sollte an nahezu jeden Drehgeber per Parameter anpassbar sein. Bei meinen Steuerungen aus den 80er Jahren gibt man einfach die Schrittweite des Gebers ein, z.B. 5µ. Eine solche Steuerung hat einen Eingang für den (inkrementalen) Sollwertgeber und Zähler, einen Prozessor für die Regelalgorithmen und Leistungsstufen für den Motor - die sind das einzige was man anpassen muss, je nach Motorleistung. Das was du als Ergebnis deiner Suche beschreibst ist mir ehrlich gesagt völlig unbekannt, hast du dich da nur im Modellbau umgesehen? Georg
bastel601 schrieb: > @Jobst M.: Der alte Controller war an den Drehgeber angeschlossen. Jo. Für die ist-Position. Klar. Solldaten bekommt er dann also nicht ... !? Gruß Jobst
@ MaWin (Gast)
>Das wird Vektorregelung sein. Die Algorithmen sind bekannt.
Toll! Die Baupläne von Apollo 11 sind bekannt, trotzdem dürfte der
Personenkreis, der das nachbauen kann, eher begrenzt sein!
MaWin schrieb: > Das wird Vektorregelung sein. Die Algorithmen sind bekannt. Wie macht man bei einem DC-Motor eine Vectorregelung? Beim BLDC ist es klar, drei Phasen, Drehfeld, rotierende Zeiger usw. Aber beim DC-Motor?
@ Erwin D. (Gast) >> Das wird Vektorregelung sein. Die Algorithmen sind bekannt. >Wie macht man bei einem DC-Motor eine Vectorregelung? Naja, sagenh wir Lageregelung. >Beim BLDC ist es klar, drei Phasen, Drehfeld, rotierende Zeiger usw. >Aber beim DC-Motor? Kann man den Strom und dessen Richtung steuern, der Rest ergibt sich.
Falk B. schrieb: > Naja, sagenh wir Lageregelung. Ja, Lagereglung sehe ich ein. Mich hat nur der Begriff "Vectorregelung" irritiert, weil ich das nur vom Drehfeld kenne. :-) Danke!
Hallo Georg, > bastel601 schrieb: >> habe aber >> keinen Hersteller gefunden, der eine Fertiglösung für den verbauten >> Drehgeber anbietet. ((2000u/min * (2500Impulse/u / 2,1)) / 60) = 40kHz. >> Bei den meisten war bereits bei 0,5 kHz Schluss. > > Wo hast du denn da gesucht? Für einen halbwegs brauchbaren Antrieb für > die Achse einer Werkzeugmaschine setze ich eher einige 100 kHz voraus. Das sind aber Lösungen, die deutlich jenseits der hier üblichen Hobby-Budgets liegen. Meinst funktionieren die Achsen auch nicht einzeln ohne die darüber liegende NC-Steuerung (z.B. Sinumerik). > Fertiglösung für den verbauten Drehgeber ist eine seltsame > Fragestellung, eine solche Steuerung sollte an nahezu jeden Drehgeber > per Parameter anpassbar sein. Bei meinen Steuerungen aus den 80er Jahren > gibt man einfach die Schrittweite des Gebers ein, z.B. 5µ. Eine solche > Steuerung hat einen Eingang für den (inkrementalen) Sollwertgeber und > Zähler, einen Prozessor für die Regelalgorithmen und Leistungsstufen für > den Motor - die sind das einzige was man anpassen muss, je nach > Motorleistung. Der Geber ist nicht das Problem, eher die Sollwertschnittstelle. Da setzt man nämlich aus gutem Grund schon lange auf digitale Schnittstellen (=Feldbus), und nicht auf analogen Sollwert oder Takt-/Richtung wie vielfach noch bei Schrittmotoren üblich. Ich kenne aber kommerzielle Regler für DC- und BLDC-Motoren, die man bei Bedarf auch mit analogen Sollwerten füttern kann. Oder mit der integrierten SPS ganz autark fahren kann. Oder mit diversen Feldbus-Optionen... Mit freundlichen Grüßen Thorsten Ostermann
Hej, hab neulich sowas gemacht. Das ist im Prinzip mein Motor (allerding ne 12V Variante) https://nodna.de/Getriebemotor-24VDC-mit-588-CPR-Encoder-122rpm-8mm-Achse Ich hab den Drehgeber runter geschmissen, auf die Welle einen Magneten gesetzt und einen magnetischen Encoder drauf gesetzt, der mit die Lage (absolut und mit hoher Genauigkeit) lieferte: http://ichaus.de/keyword/Magnetic%20Encoder%20iCs Dann eine Lageregelung / Drehzahlregelung drüber. Ich kann den Motor jetzt beliebig langsam drehen lassen, bis auf 0. Also auch sowas wie: 1 Motorumdrehung pro Stunde. 3° Schritte sollten auch möglich sein.
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