Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug alte Flott-Bohrmaschine auf FU umbauen


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von Carlos K. (koarl)


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Hallo Leute!

Ich habe mir ein gaaaanz alte Flott Tischbohrmaschine angelacht. Leider 
ziemlich ramponiert, daher will ich so wenig wie möglich investieren.
Trotzdem reizt mich ein Umbau auf FU.
Dabei möchte ich euch um Hilfe bei der Auswahl und eventuell der 
Installation bitten.
Im Anhang findet ihr ein Foto vom Typenschild. Ist es richtig, dass ich 
um einen FU schauen muss, der 0,55kw Ausgangsleistung bringt?

Danke!

von Joachim B. (jar)


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Carlos K. schrieb:
> Trotzdem reizt mich ein Umbau auf FU.

verstehe ich

Carlos K. schrieb:
> gaaaanz alte Flott Tischbohrmaschine angelacht

super Teil, ich liebe meine, so ein ruhiger Rundlauf, ob das mit FU 
besser wird?

ich wünsche dir viel Erfolg!

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


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Ein FU, der ein wenig mehr leistet und nicht ganz auf der 550W Kante 
läuft, ist schon anzuraten. Such dir einen 750W FU oder bau dir einen, 
dann klappt das schon.
Das Klemmbrett bietet dir ja die Umschaltung von Stern (im Moment) auf 
Dreieck, die dann nötig werden, wenn du einen FU mit 230V~ Eingang 
verwendest.

Joachim B. schrieb:
> super Teil, ich liebe meine, so ein ruhiger Rundlauf, ob das mit FU
> besser wird?

Wenn der Motor in Ordnung ist, wirds nicht besser, aber auch nicht 
schlechter mit einem anständigen FU.

: Bearbeitet durch User
von Joachim B. (jar)


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Matthias S. schrieb:
> aber auch nicht
> schlechter mit einem anständigen FU.

wie du schreibst, es könnte mit einem unanständigem FU auch schlechter 
werden, das meinte ich!

LG

von Carlos K. (koarl)


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Hallo!

Danke für eure Antworten!
Könnt ihr mir vielleicht einen bestimmten FU empfehlen oder soll ich 
mich einfach in der Bucht auf die Lauer legen?

Was den Anschluss betrifft:
Ich hab das im Groben so verstanden, dass normaler Lichtstrom an den FU 
geht, von dort die drei Phasen und Erdung an den Motor. Die kommen an 
die rechte Klemmbrücke und die drei Messingbleche der linken Klemmbrücke 
werden um 90 Grad gedreht, also mit der rechten verbunden.

Danke

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


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Carlos K. schrieb:
> Könnt ihr mir vielleicht einen bestimmten FU empfehlen oder soll ich
> mich einfach in der Bucht auf die Lauer legen?

Ich habe die Mitsubishis (und natürlich mein Projekt hier aus dem 
Wettbewerb) sehr gerne, aber in Wahrheit spielt es mehr eine Rolle, ob 
die meist unzähligen Parameter des Gerätes gut dokumentiert sind. Du 
wirst vermutlich mindestens zwei externe digitale Signaleingänge 
brauchen (für Start und Stop) und einen Analogeingang zur 
Frequenzkontrolle. Start/Stop kann man evtl. auch auf einen einzigen 
Eingang legen.

Carlos K. schrieb:
> Was den Anschluss betrifft:
> Ich hab das im Groben so verstanden, dass normaler Lichtstrom an den FU
> geht, von dort die drei Phasen und Erdung an den Motor. Die kommen an
> die rechte Klemmbrücke und die drei Messingbleche der linken Klemmbrücke
> werden um 90 Grad gedreht, also mit der rechten verbunden.

Alles richtig.
Stern sieht so aus wie auf deinem Foto:
O  O<- L1
|
O  O<- L2
|
O  O<- L3
und Dreieck dann so:
O--O<- L1
 
O--O<- L2
 
O--O<- L3

: Bearbeitet durch User
von kfkhfjvcxv (Gast)


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Matthias S. schrieb:
> Start/Stop kann man evtl. auch auf einen einzigen
> Eingang legen.

Das ist normalerweise nur ein Eingang.

kfkhfjvcxv

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


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kfkhfjvcxv schrieb:
> Das ist normalerweise nur ein Eingang.

Jo, aber an der Flott kann es durchaus einen roten und einen schwarzen 
Knopf geben. Um den Benutzer da nicht zu verwirren, sind zwei 
Digitaleingänge dann schon gut, wenn man das Retrodesign beibehalten 
möchte.
Oder man lässt die Elektrik der Flott völlig unverändert und stellt den 
FU vorher ein. Dann brauchts gar keine externen Anschlüsse am FU.

von Klaus (Gast)


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Matthias S. schrieb:
> Du
> wirst vermutlich mindestens zwei externe digitale Signaleingänge
> brauchen (für Start und Stop) und einen Analogeingang zur
> Frequenzkontrolle. Start/Stop kann man evtl. auch auf einen einzigen
> Eingang legen.

Ich hab einfach ein Poti mit Schalter genommen. Die Versorgung für das 
Poti liefert der FU.

Joachim B. schrieb:
> so ein ruhiger Rundlauf,

Das hat meine Maschine, auch wenn keine Flott, vor dem Schrott bewahrt. 
Seit dem wird auch der Riemen nicht mehr umgelegt.

MfG Klaus

von foobar (Gast)


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Frage eines Laien: Ich hätte vermutet, dass solche Motoren auf 50Hz 
ausgelegt sind. In welchem Bereich kann man die (typischerweise) mittels 
Frequenzumrichter betreiben? Wie stark ändert sich der Wirkungsgrad? Was 
muß man noch berücksichtigen?

von Klaus (Gast)


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foobar schrieb:
> Wie stark ändert sich der Wirkungsgrad?

Wen interessiert der Wirkungsgrad einer Bohrmaschine, wenn sie nicht 
gerade im Akkord läuft?

MfG Klaus

von foobar (Gast)


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>> Wie stark ändert sich der Wirkungsgrad?
>
> Wen interessiert der Wirkungsgrad einer Bohrmaschine, wenn sie nicht
> gerade im Akkord läuft?

Wenn der Motor plötzlich 90% der Energie in Wärme umsetzt, wird das 
schon relevant. Meine Vermutung ist, dass mit sinkender Frequenz die 
ohmschen Verluste deutlich ansteigen. Keine Ahnung ob das stimmt, bin 
halt "motorischer" Laie ;-)

von Stefan H. (stefan_h143)


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foobar schrieb:
> Wenn der Motor plötzlich 90% der Energie in Wärme umsetzt, wird das
> schon relevant. Meine Vermutung ist, dass mit sinkender Frequenz die
> ohmschen Verluste deutlich ansteigen. Keine Ahnung ob das stimmt, bin
> halt "motorischer" Laie

Der Umrichter passt ja den Wicklungstrom an. Also in der Regel ist der 
Wicklungsstrom auch bei niedrigen Frequenzen gleich. Schau dir mal die 
Funktionsweise von einem FU an.
Natürlich wird der bei niedrigeren Frequenzen etwas wärmer und hat bei 
höheren Frequenzen nicht mehr so viel Drehmoment, aber das sollte bei 
dir eigentlich eher vernachlässigbar sein.
Du kannst den halt nicht auf hunderte Herz hoch regeln, das mag er 
nicht.

Es gibt auch noch ein schönes Verfahren um mehr aus solchen Motoren raus 
zu holen:

http://www.frerk-gmbh.de/downloads/87Hz%20Kennlinie%20aus%20SEW_Grundlagen_Antriebstechnik.pdf

Durch den 87hz betrieb lässt sich da einiges raus holen...

Der link ist vllt. besser zu verstehen:

http://www.servotechnik.de/forum/themen/th_0013.htm

: Bearbeitet durch User
von Chris D. (myfairtux) (Moderator) Benutzerseite


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War es nicht so, dass man gerade bei älteren Motoren aufpassen muss, 
dass die Wicklungen nicht durchschlagen, weil der FU die Spannung ja 
taktet, das dU/dt also extrem ist und so die Isolierung erheblich mehr 
belastet wird?

https://de.wikipedia.org/wiki/Frequenzumrichter#Auswirkungen_auf_den_Elektromotor

Also Vorsicht, gerade wenn es eine "gaaaanz alte" Flott ist!

: Bearbeitet durch Moderator
von Stefan H. (stefan_h143)


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Chris D. schrieb:
> War es nicht so, dass man gerade bei älteren Motoren aufpassen muss,
> dass die Wicklungen nicht durchschlagen, weil der FU die Spannung ja
> taktet, das dU/dt also extrem ist und so die Isolierung erheblich mehr
> belastet wird?

Ja schon, aber wenn er ihn umbauen will...
Die Belastung für die Motoren ist beim FU-Betrieb halt höher.
Wäre mal interesannt, wie alt das ding tatsächlich ist.

Bei uns im Betrieb stehen Maschinen rum, die sind 20+ und laufen immer 
noch... 24h 5 Tage die woche

: Bearbeitet durch User
von Der Andere (Gast)


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foobar schrieb:
> enn der Motor plötzlich 90% der Energie in Wärme umsetzt, wird das
> schon relevant. Meine Vermutung ist, dass mit sinkender Frequenz die
> ohmschen Verluste deutlich ansteigen.

Das Drehmoment hängt in erster Näherung linear vom Strom ab. Der Strom 
ist bei niedrigeren Frequenzen der selbe, nur die Spannung sinkt. Also 
bleibt das Drehmoment annähernd gleich.

Klaus schrieb:
> Seit dem wird auch der Riemen nicht mehr umgelegt.

Keine gute Idee. Änderung der Übersetzung heisst bei niedrigeren 
Drehzahlen höheres Drehmoment, und genau dann, nämlich bei großen 
Bohrern und niedriger Drehzahl braucht man Drehmoment.

Also ist ein Riemengetriebe immer noch besser als jeder FU.

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


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Beim Bau des Wettbewerbs-FU habe ich so gut wie jeden Motor hier 
durchgetestet und da waren auch welche aus den 60er Jahren dabei. Mit 
recht gutem Gewissen kann ich daher behaupten, das alte Drehstrommotoren 
mindestens so gut isoliert sind wie neue und daher den FU Betrieb ohne 
Probleme vertragen.

Die Ausgangsspannung eines 1-Phasen FU liegt bei 325V und die PWM 
Frequenz sollte so hoch gewählt werden, das die Induktivität der 
Wicklung diese Frequenz glättet. So gut wie alle FU auf dem Markt haben 
deshalb einstellbare Frequenzen.
Der Selbstbau FU arbeitet mit 31kHz und damit gab es bei keiner der 
Maschinen Spitzen, die die 325V überstiegen.

foobar schrieb:
> Wenn der Motor plötzlich 90% der Energie in Wärme umsetzt, wird das
> schon relevant. Meine Vermutung ist, dass mit sinkender Frequenz die
> ohmschen Verluste deutlich ansteigen. Keine Ahnung ob das stimmt, bin
> halt "motorischer" Laie ;-)

Nein, dem steuert jeder FU entgegen, indem er mit sinkender Frequenz 
auch die mittlere Spulenspannung absenkt - das nennt man V/f 
Charakteristik und ist meistens auch einer der vielen Parameter, die am 
FU einzustellen sind.
Bei z.B. 50Hz liefert man dem Motor die Nennspannung und bei 25Hz dann 
nur noch die Hälfte.

Ob der Betrieb einer Standbohrmaschine mit FU sinnvoll ist oder nicht, 
kann ich nicht beurteilen. Ich weiss allerdings, das ich bei niedrigen 
Drehzahlen immer besonders hohes Drehmoment wollte, weil da ein zähes 
bis unmögliches Werkstück zu bearbeiten war. XLR Buchsen in Stahlplatten 
machte ich so mit höchstens 150 U/min und reichlich Bohröl - nicht zu 
vergessen den alten Schlossertrick mit dem Lappen.

: Bearbeitet durch User
von Chris D. (myfairtux) (Moderator) Benutzerseite


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Matthias S. schrieb:
> Beim Bau des Wettbewerbs-FU habe ich so gut wie jeden Motor hier
> durchgetestet und da waren auch welche aus den 60er Jahren dabei. Mit
> recht gutem Gewissen kann ich daher behaupten, das alte Drehstrommotoren
> mindestens so gut isoliert sind wie neue und daher den FU Betrieb ohne
> Probleme vertragen.

Gut, allerdings ist meiner aus den 1950er Jahren ;-)

Hast Du vielleicht noch eine Liste der Motoren, die Du damals getestet 
hast?

Ich würde nämlich sehr gerne meinen 4kW-Motor an der Drehmaschine mit FU 
ausrüsten, aber ich bin mir da eben nicht sicher und möchte den Motor 
ungern himmeln (das Ding ist umschaltbar 2-polig/4-polig).

> Die Ausgangsspannung eines 1-Phasen FU liegt bei 325V und die PWM
> Frequenz sollte so hoch gewählt werden, das die Induktivität der
> Wicklung diese Frequenz glättet. So gut wie alle FU auf dem Markt haben
> deshalb einstellbare Frequenzen.
> Der Selbstbau FU arbeitet mit 31kHz und damit gab es bei keiner der
> Maschinen Spitzen, die die 325V überstiegen.

Das hört sich gut an, ich hätte allerdings 3P/380V.

> Ob der Betrieb einer Standbohrmaschine mit FU sinnvoll ist oder nicht,
> kann ich nicht beurteilen. Ich weiss allerdings, das ich bei niedrigen
> Drehzahlen immer besonders hohes Drehmoment wollte, weil da ein zähes
> bis unmögliches Werkstück zu bearbeiten war. XLR Buchsen in Stahlplatten
> machte ich so mit höchstens 150 U/min und reichlich Bohröl - nicht zu
> vergessen den alten Schlossertrick mit dem Lappen.

Ja, das vergessen viele beim Einsatz eines FUs - das Drehmoment wird 
nicht erhöht, was gerade bei niedrigen Drehzahlen dann doch ein Getriebe 
bzw. Riemenwechsel notwendig macht.

: Bearbeitet durch Moderator
von Arno (Gast)


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Chris D. schrieb:
> War es nicht so, dass man gerade bei älteren Motoren aufpassen muss,
> dass die Wicklungen nicht durchschlagen, weil der FU die Spannung ja
> taktet, das dU/dt also extrem ist und so die Isolierung erheblich mehr
> belastet wird?

Ich vermute, das lässt sich (wie unten angesprochen) mit ausreichend 
hoher Taktfrequenz erschlagen, weil dann die Induktivität der Wicklung 
Strom und Spannung hinreichend glättet.

Kritisch sehe ich eher, dass die Maschine oberhalb der Nenndrehzahl 
irgendwann mechanische Probleme bekommt - von Unwucht und Resonanzen 
über ganz einfach zu hohe Fliehkräfte.

Und dass bei selbstgekühlten Motoren bei niedrigen Drehzahlen und damit 
schlechter Kühlung zu hohe Leistungen abgefordert werden, die weit über 
der Leistung liegen, das der Motor bei der jeweiligen Drehzahl ohne FU 
bringen würde (denn ein Asynchronmotor hat ein sehr niedriges 
Anlaufmoment, das bis zum Kippmoment knapp unterhalb der Nenndrehzahl 
ansteigt, dann wieder zur Nenndrehzahl hin abfällt - und ein FU 
verändert quasi die Nenndrehzahl)

MfG, Arno

von foobar (Gast)


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>> Meine Vermutung ist, dass mit sinkender Frequenz die ohmschen Verluste
>> deutlich ansteigen.
>
> Nein, dem steuert jeder FU entgegen, indem er mit sinkender Frequenz
> auch die mittlere Spulenspannung absenkt - das nennt man V/f
> Charakteristik und ist meistens auch einer der vielen Parameter, die am
> FU einzustellen sind.

Ah, OK, das wußte ich nicht - ich dachte, die geben ne konstante 
Spannung raus, halt einfach nur mit ner anderen Frequenz. Danke.

Als letztes noch: in welchem Frequenzbereich kann man so nen 50Hz-Motor 
(wie z.B. den o.g.) sinnvoll betreiben? Geht das z.B. von f/5 bis f*5 
(also 10Hz-250Hz) oder ist das deutlich enger?

von Chris D. (myfairtux) (Moderator) Benutzerseite


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foobar schrieb:
> Als letztes noch: in welchem Frequenzbereich kann man so nen 50Hz-Motor
> (wie z.B. den o.g.) sinnvoll betreiben? Geht das z.B. von f/5 bis f*5
> (also 10Hz-250Hz) oder ist das deutlich enger?

Nach unten hin gibt es keine mir bekannte Grenze, wenn man auf die 
Kühlung (Lüfterrad dreht sehr langsam, eventuell Zwangskühlung vorsehen) 
achtet. Alle bisher von uns verwendeten Motoren/Umrichter lassen den 
Betrieb von 0Hz zu. Meiner Erfahrung nach laufen ungereglte Motoren ab 
5Hz durchaus stabil.

Nach oben hin kommt es wohl hauptsächlich auf die Größe und die Güte der 
Auswuchtung des Rotors und dessen Lagerung an. Die üblichen 
Standardmotoren würde ich nicht mit mehr als 200% dauerhaft betreiben.

Ich habe hier in der manuellen Fräse einen sehr gut gewuchteten 
Groschopp mit 350W, den man auch mit 150Hz laufen lassen kann. Aber der 
Lüfter pfeift dann schon ordentlich ;-)

Wenn es eine ganze Baureihe rund um den Motor gibt, dann kann man aber 
durchaus davon ausgehen, dass ein Langsamläufer mit 750/min auch mit 
200Hz (also dann mit 3000/min) vernünftig läuft, weil Rotor/Lager etc. 
sich nicht unterscheiden sondern lediglich die Wicklungsart. Man muss 
dann nur den Lüfter anpassen, weil der natürlich für den langsamen Lauf 
(= große Lüfterschaufeln) ausgelegt ist.

Zur Sicherheit würde ich aber immer beim Motorenhersteller anfragen, 
wenn die Nennfrequenz deutlich überschritten wird.

von Lurchi (Gast)


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Bei höherer Drehzahl bräuchte man eine höhere Spannung und dass macht 
die Isolierung irgendwann nicht mehr mit und auch der FU kann nur 
begrenzt viel. Viel mehr als etwa 150% der Nenndrehzahl sind also 
schwer.

Um die Belastung der Isolierung etwas zu reduzieren gibt es Filter, die 
Spannungsspitzen vom Motor fernhalten. Je nach FU ist schon etwas 
Filterung drin - bei den günstigen aber eher weniger nur etwas gegen 
allzu-viel EMI.

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


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Lurchi schrieb:
> Bei höherer Drehzahl bräuchte man eine höhere Spannung und dass macht
> die Isolierung irgendwann nicht mehr mit und auch der FU kann nur
> begrenzt viel. Viel mehr als etwa 150% der Nenndrehzahl sind also
> schwer.

Prinzipbedingt kann ja ein handelsüblicher FU nicht mehr am Ausgang 
liefern, als der Zwischenkreis liefert. Damit kann die Ausgangsspannung 
in keine für den Motor gefährlichen Bereiche steigen.
Der Motor dreht dann zwar schneller, aber mit Unterspannung.

von foobar (Gast)


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Ok, vielen Dank. Mir ging es einfach um ne Größenordnung. Ich nehm jetzt 
mal mit: nach unten eher unkritisch, ab ca 5Hz; nach oben dominieren 
mechanische Probleme, über grob 100Hz wird's speziell.

von Carlos K. (koarl)


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Also die Maschine ist aus den 40ern. Der Motor ist allerdings nicht 
original und wesentlich jünger.
Die Optik braucht wegen mir nicht original bleiben.

Zwecks Eingänge:
Ich habe geglaubt, man bedient den Motor dann direkt am FU. Habe mir 
dann mal ein paar Betriebsanleitungen von diversen FUs angeschaut.
Im wesentlichen hat man einen Ein- Ausschalter der den Steuerstromkreis 
unterbricht und ein Drehzahlpoti das ebenfalls in den Steuerstromkreis 
geschleift wird. Das ganze verklickert man, neben den Leistungsdaten des 
Motors, dem FU.
So richtig?
Wenn ja, bin ich mir nicht sicher, ob ich das hinbekomme. Würdet ihr mir 
da sonst „deppensicher“ helfen?

von Andi (Gast)


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Hallo,

vor kurzem habe ich meine Optimum B17 Pro auch auf FU umgebaut weil ich 
Stufenlose Drehzahl, ruhigeren- und Rechts- Linkslauf wollte.

Als FU habe ich einen 1,5KW genommen da der die gleiche Baugröße als der 
kleinere Hatte:
https://www.klibo.de/frequenzumrichter_pi9130_pi9230.html

Wirklich ein TOP FU mit vielen Parametern min denen man eigentlich alles 
realisieren kann.

Einen kleinen Kraus-Naimer-Schalter für Rechts- Linkslauf und ein 
Drahtpoti für die Drehzahl habe ich eingebaut.

Der Umrichter hat mehrere Eingänge die für die Abschaltung verwendet 
werden können.
So hat meine Maschine eine Sicherheits-Öffner-schleife (NOT-Halt 
Riemendeckel und Sichtschutz) getrennt vom Ein- Ausschalten.

Original war ein Kondensatormotor verbaut, also eine Haupt- und eine 
Nebenwicklung, der konnte nicht verwendet werden. Also habe ich auch den 
Motor ausgetauscht, gleich gegen einen etwas stärkeren. 500W-->750W

https://elektromotoren.com/0-75-kw-1500-u/min-b3-ie2-drehstrom-norm-motor/

Du kannst Normale IE2 IE3 Normmotoren eigentlich immer mit bis zu 120HZ 
betreiben ohne Probleme, allerdings würde ich das nicht mit einem 
2-Poler (3000U/Min) machen.

Ich habe 100HZ Max. eingestellt.
Im nachhinein währe es aber schlauer gewesen einen 1000U/Min zu nehmen 
und diesen dann mit 120Hz zu betreiben um bei niedriger Drehzahl mehr 
Drehmoment zu haben.

Aber auch jetzt ist bei mittlerer Riemenstellung bei Min Drehzahl das 
Futter nicht mehr per Hand fest zu halten, Kraft also genug. Super zum 
Gewindeschneiden und große Löcher (17mm - Stahl) bohren.

Auch nach einiger Zeit hatte ich noch keine Übermäßige Erwärmung da auch 
nicht bei niedriger Drehzahl permanent unter Voll-Last gearbeitet wird 
(Gewindeschneiden oder auch Bohren).

von ichbin (Gast)


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Jetzt nimm erst mal den vorhandenen Motor.
Diesen schaltest Du in Dreieckschaltung.
ACHTUNG! So darfst Du den NICHT mehr direkt am Net betreiben. Daher 
gleich auch den Stecker ab machen.
Den FU musst Du nun leistungsmäßig mindestens doppelt so groß auswählen 
wie den Motor.
Der FU muss dann, Ganz wichtig, so parametriert werden, dass er schon 
bei 230V 50Hz ausgibt und bei 400V 87Hz. Das ist von FU zu FU ein wenig 
unterschiedlich.

ichbin (der mittlerweile einen tachogeregelten Servomotor an seiner 
Bohrmaschine hat)

von Carlos K. (koarl)


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Danke für den Tipp! Bei den Preisen von Klibo lohnt gebraucht kaufen 
nicht!

Ich hätte ohnehin vor, den alten Motor weiterzuverwenden.
Ich muss jetzt erst noch die Tischklemmung schweissen und eine neue 
Rückholfeder wickeln.
Werde die Maschine dann erstmal so probieren und dann weitersehen.

Stimmt das so, was ich in meinem vorigen Post schrieb?

Danke

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


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Carlos K. schrieb:
> Zwecks Eingänge:
> Ich habe geglaubt, man bedient den Motor dann direkt am FU. Habe mir
> dann mal ein paar Betriebsanleitungen von diversen FUs angeschaut.
> Im wesentlichen hat man einen Ein- Ausschalter der den Steuerstromkreis
> unterbricht und ein Drehzahlpoti das ebenfalls in den Steuerstromkreis
> geschleift wird. Das ganze verklickert man, neben den Leistungsdaten des
> Motors, dem FU.
> So richtig?

Ja. Du kannst den FU auch nur mit den Knöpfchen und Regler am FU selber 
bedienen, wobei in gewerblicher Umgebung ein Notaus sicher nicht dumm 
wäre. Als Privatnutzer kannst du so gut wie alles machen. In vielen 
Bausituationen ist es halt ergonomischer, wenn die Bedienung in 
unmittelbarer Nähe der Maschine erfolgt, aber ein Zwang ist das nicht. 
Sowas kannst du auch später nachrüsten, wenn der FU Klemmen für externe 
Bedienelemente hat. Ich habe auch schon Installationen gesehen, wo der 
FU direkt an den Standfuß montiert war. Ob das bei deiner Flott geht, 
siehst du ja selbst am besten.

Übrigens läuft der Motor am FU natürlich auch in Sternschaltung, er 
entwickelt dann aber nicht die volle Leistung. Zum Testen ist das aber 
nicht tragisch und gut für Angsthasen wie mich.

Chris D. schrieb:
> Hast Du vielleicht noch eine Liste der Motoren, die Du damals getestet
> hast?

Upps, nein, da habe ich keine Liste geführt. Der älteste war der auf der 
Projektseite - Stephan Werke Hameln, 550W, Baujahr 1968 oder '69. Dann 
noch 2 Siemens aus den Siebzigern und einen AEG aus der gleichen Zeit, 
alle mit etwa 400-800W, dann noch eine 600W Brunnenpumpe von 2011. Für 
grössere Motoren hat mir die passende Endstufe gefehlt und kleinere 
Motore wie der DirectDrive von Pioneer Precision für Plattenspieler sind 
für euch nicht so interessant.

: Bearbeitet durch User
von Carlos K. (koarl)


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ichbin schrieb:
> Jetzt nimm erst mal den vorhandenen Motor.
> Diesen schaltest Du in Dreieckschaltung.
> ACHTUNG! So darfst Du den NICHT mehr direkt am Net betreiben. Daher
> gleich auch den Stecker ab machen.
> Den FU musst Du nun leistungsmäßig mindestens doppelt so groß auswählen
> wie den Motor.
> Der FU muss dann, Ganz wichtig, so parametriert werden, dass er schon
> bei 230V 50Hz ausgibt und bei 400V 87Hz. Das ist von FU zu FU ein wenig
> unterschiedlich.
>
> ichbin (der mittlerweile einen tachogeregelten Servomotor an seiner
> Bohrmaschine hat)

Blöde Frage:
Warum muss ich den FU genau auf diese Werte parametrieren?

von Chris D. (myfairtux) (Moderator) Benutzerseite


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Carlos K. schrieb:
>> Der FU muss dann, Ganz wichtig, so parametriert werden, dass er schon
>> bei 230V 50Hz ausgibt und bei 400V 87Hz. Das ist von FU zu FU ein wenig
>> unterschiedlich.
>>
>> ichbin (der mittlerweile einen tachogeregelten Servomotor an seiner
>> Bohrmaschine hat)
>
> Blöde Frage:
> Warum muss ich den FU genau auf diese Werte parametrieren?

Weil nur dann die Ausgangsspannung des FUs zu Deinem Motor passt.

Du siehst auf dem Typenschild Deines Motors "220 (Dreieck)/ 380 
(Stern)".

Das bedeutet, dass Du den Motor im Dreieckbetrieb bei 50Hz nur mit 220V 
(bzw. heutzutage 230V) betreiben darfst, damit die aufgenommenen Ströme 
den Motordaten entsprechen.

Wenn Du aber 380V (400V) anlegst, dann musst Du die Frequenz soweit 
erhöhen, dass die Spulenimpedanz dem Wert wie in der Sternschaltung bei 
50 Hz entspricht, damit der Motor nicht abraucht, also um die Wurzel aus 
3 (400/230) erhöhen. Daher die 87Hz.

Ein E-Techniker kann das sicher noch sauberer darstellen als ich Info 
:-)

Gebranntes Kind: ich hatte damals meinen kleinen Motor (120W, meine ich) 
für die Diamantscheiben zum Schliff von Hartmetallwerkzeugen ohne 
Überlegung von Stern auf Dreieck umgestellt und an 400V angeschlossen. 
Der hatte auch viel Kraft und lief. Glücklicherweise hatte ich noch den 
Klemmenkasten offen, sah die beginnende Rauchentwicklung und konnte 
sofort abschalten. Der Motor hat es dadurch überlebt und läuft auch 
heute noch :-) Allerdings hat der ja quasi keine Last, läuft nur wenige 
Minuten und er ist sehr sorgfältig geerdet ;-). Einen Motor, "auf den es 
ankommt" hätte ich natürlich getauscht.

Hier wird das nochmal anschaulich erklärt:
https://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/1006241.htm

Dort sieht man auch bei den Messungen schön den linearen Zusammenhang 
zwischen Blindwiderstand und Frequenz: Doppelte Frequenz bedeutet 
doppelter Blindwiderstand

: Bearbeitet durch Moderator
von Klaus (Gast)


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Carlos K. schrieb:
> Warum muss ich den FU genau auf diese Werte parametrieren?

Ich hab nun schon einige Drehstrommotore (230/400V) an 230V einphasig 
zum Laufen gebracht und noch nie einen Parameter eingestellt.

Eingang vom FU an 230V einphasig, Motor im Dreick am Ausgang. Poti mit 
Schalter: Poti an vom FU gelieferten PLUS, SPEED und 0V, Schalter an RUN 
und 0V. Fertig und losgebohrt.

MfG Klaus

von Jörg K. (joergk)


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Klaus schrieb:
> Carlos K. schrieb:
>> Warum muss ich den FU genau auf diese Werte parametrieren?
>
> Ich hab nun schon einige Drehstrommotore (230/400V) an 230V einphasig
> zum Laufen gebracht und noch nie einen Parameter eingestellt.

Das mag sein, aber gerade wenn man auch bei kleinen Drehzahlen noch 
etwas Moment haben möchte, macht es schon Sinn an der U/f-kenntnis zu 
drehen (was nicht ganz unkritisch ist, da die Entwärmung einer 
eigenbelüfteten Maschine bei kleinen Drehzahlen problematisch ist).

Die oben erwähnte 87Hz-Idee macht schon Sinn, aber nur wenn
1. Der Umrichter auch 400V liefern kann (was die kleinen einphasig 
gespeisten nicht können)
2. Man sich bewußt ist, daß die Maschine so zwar die 1,7 fache Leistung 
abgeben kann, dies aber nicht im Dauerbetrieb

Jörg

von Chris D. (myfairtux) (Moderator) Benutzerseite


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Klaus schrieb:
> Carlos K. schrieb:
>> Warum muss ich den FU genau auf diese Werte parametrieren?
>
> Ich hab nun schon einige Drehstrommotore (230/400V) an 230V einphasig
> zum Laufen gebracht und noch nie einen Parameter eingestellt.
>
> Eingang vom FU an 230V einphasig, Motor im Dreick am Ausgang. Poti mit
> Schalter: Poti an vom FU gelieferten PLUS, SPEED und 0V, Schalter an RUN
> und 0V. Fertig und losgebohrt.

Jepp, das geht.

Man muss da unterscheiden, ob man den FU an 1P/230V oder 3P/400V 
betreibt. Entsprechend hoch ist die Zwischenkreisspannung.

Die Parameter einstellen müsste man bei einem Motor mit 400V 
Sternspannung/230V Dreieckspannung, den man in Dreieckschaltung an einem 
3P/400V-FU betreiben möchte.

Alle Klarheiten beseitigt? ;-)

Edit: Jörg K. war schneller

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von Chris D. (myfairtux) (Moderator) Benutzerseite


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Jörg K. schrieb:
> Die oben erwähnte 87Hz-Idee macht schon Sinn, aber nur wenn
> ...
>
> 2. Man sich bewußt ist, daß die Maschine so zwar die 1,7 fache Leistung
> abgeben kann, dies aber nicht im Dauerbetrieb

Hmm, ist das so? Durch die 87Hz erreiche ich doch gerade, dass die 
Spulenimpedanz trotzdem nur den erlaubten Dreieckstrom bei 400V fließen 
lässt.

Sollte der Motor dafür nicht (dauerhaft) ausgelegt sein, wenn das so auf 
dem Typenschild steht?

: Bearbeitet durch Moderator
von Klaus (Gast)


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Jörg K. schrieb:
> Das mag sein, aber gerade wenn man auch bei kleinen Drehzahlen noch
> etwas Moment haben möchte, macht es schon Sinn an der U/f-kenntnis zu
> drehen (was nicht ganz unkritisch ist, da die Entwärmung einer
> eigenbelüfteten Maschine bei kleinen Drehzahlen problematisch ist).

Ich hab kein Drehmoment gemessen, aber die dreht bei kleinen Drehzahlen 
nicht mit "etwas" Moment sondern brachial. Und von Überhitzung hab ich 
auch noch nichts bemerkt, die läuft ja nicht im Dauerbetrieb. Die Riemen 
liegen so, daß man mit dem FU den ganzen gewünschten Drehzahlbereich 
abfahren kann und werden nicht mehr umgelegt.

Chris D. schrieb:
> Die Parameter einstellen müsste man bei einem Motor mit 400V
> Sternspannung/230V Dreieckspannung, den man in Dreieckschaltung an einem
> 3P/400V-FU betreiben möchte.

Da ist es doch einfacher, den Motor im Stern zu betreiben. Muß man auch 
nichts einstellen.

MfG Klaus

von Jörg K. (joergk)


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Chris D. schrieb im Beitrag

> Sollte der Motor dafür nicht (dauerhaft) ausgelegt sein, wenn das so auf
> dem Typenschild steht?

Soweit erst mal schon. Die Der Charme des 87Hz-Betriebs besteht ja 
darin, aus dem Motor die Wurzel-3-fache Leistung herauszubekommen 
(Moment bleibt gleich, Drehzahl ist 1,7 fach).
Ginge man von konstantem Wirkungsgrad aus, würden die Verluste schon um 
den selben Faktor steigen. Dies stimmt zwar nicht ganz (Strangstrom 
bleibt ja konstant, dafür steigen die Ummagnetisierungsverluste linear 
mit der Frequenz,  die Wirbelstromverluste sogar quadratisch), gibt 
einem aber schon mal eine Erklärung, warum man das mit den 87Hz nicht 
grundsätzlich macht.
Aus der Praxis kann ich sagen, daß Dauerbetrieb einer 50Hz-Maschine mit 
60Hz und Nennmoment klappt, bei 87Hz und Nennmoment ein thermisches 
Problem auftritt (wollte man mir nicht glauben, dann haben wir den 
300kW-Brocken eben wieder ausgebaut und neu wickeln lassen 😁).
Auch sollte man nicht außer acht lassen, daß die Fliehkräfte im Läufer 
auch zunehmen. Die Freigabe für solche Drehzahlen sollte man sich vom 
Hersteller geben lassen.
Aber das geht langsam an der Originalfragestellung vorbei...

Jörg

von Jörg K. (joergk)


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Klaus schrieb:

> Ich hab kein Drehmoment gemessen, aber die dreht bei kleinen Drehzahlen
> nicht mit "etwas" Moment sondern brachial. Und von Überhitzung hab ich
> auch noch nichts bemerkt, die läuft ja nicht im Dauerbetrieb. Die Riemen
> liegen so, daß man mit dem FU den ganzen gewünschten Drehzahlbereich
> abfahren kann und werden nicht mehr umgelegt.

Dann waren die Grundparameter des FU herstellerseitig wohl sehr giftig 
vorbelegt. Üblicherweise ist die Werks-U/f-Kennlinie eine 
Ursprungsgerade, so saß bei z.B. 5Hz auch nur 40V anliegen.
Welches FU-Fabeikat hast Du verwendet?

Jörg

von Chris D. (myfairtux) (Moderator) Benutzerseite


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Jörg K. schrieb:
> Ginge man von konstantem Wirkungsgrad aus, würden die Verluste schon um
> den selben Faktor steigen. Dies stimmt zwar nicht ganz (Strangstrom
> bleibt ja konstant, dafür steigen die Ummagnetisierungsverluste linear
> mit der Frequenz,  die Wirbelstromverluste sogar quadratisch), gibt
> einem aber schon mal eine Erklärung, warum man das mit den 87Hz nicht
> grundsätzlich macht.
> Aus der Praxis kann ich sagen, daß Dauerbetrieb einer 50Hz-Maschine mit
> 60Hz und Nennmoment klappt, bei 87Hz und Nennmoment ein thermisches
> Problem auftritt (wollte man mir nicht glauben, dann haben wir den
> 300kW-Brocken eben wieder ausgebaut und neu wickeln lassen 😁).

Vielen Dank für die Erklärung!

Ja, stimmt, es sind eben doch 87 und keine 50Hz.

Ich hab solche 300kW-Monster noch nie in Betrieb genommen, mein größter 
Motor hier ist der aus der Drehbank mit unter 4kW ;-)

Aber: gab es da keine thermische Überwachung? Das kann man ja sogar bei 
kleinen Motörchen schon als Option wählen.

300kW neu wickeln lassen ist ja nicht ganz billig - im Vergleich zum 
Temperatursensor sowieso ;-)

> Auch sollte man nicht außer acht lassen, daß die Fliehkräfte im Läufer
> auch zunehmen. Die Freigabe für solche Drehzahlen sollte man sich vom
> Hersteller geben lassen.

Ja, dazu hatte ich weiter oben auch schon etwas geschrieben.

: Bearbeitet durch Moderator
von Jörg K. (joergk)


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> Ich hab solche 300kW-Monster noch nie in Betrieb genommen, mein größter
> Motor hier ist der aus der Drehbank mit unter 4kW ;-)
Ist kein großer Unterschied. Nur die Zuleitungen sind etwas dicker. Und 
der Fremdlüfter hat auch 4 kW :-)

> Aber: gab es da keine thermische Überwachung? Das kann man ja sogar bei
> kleinen Motörchen schon als Option wählen.

Klar. Mit Warnung und Abschaltkontakt. Hätte man nur RICHTIG anschließen 
und testen sollen :-(

> 300kW neu wickeln lassen ist ja nicht ganz billig - im Vergleich zum
> Temperatursensor sowieso ;-)

Siehe oben, daß Geld für die Überwachung hatte man schon ausgegeben...
Und ja, daß war teuer...

Das thermische Motormodell im Umrichter hat auch schon angeschlagen, 
hätte man nur noch als Abschaltkriterium auswerten müssen...

Aber das ist jetzt in allen Köpfen drin. Verbucht habe ich es innerlich 
als Schulungsmaßnahme. Jetzt testet jeder die Funktion der thermischen 
Überwachung.

Jörg

von ichbin (Gast)


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Jörg K. schrieb:
> 2. Man sich bewußt ist, daß die Maschine so zwar die 1,7 fache Leistung
> abgeben kann, dies aber nicht im Dauerbetrieb

OK, nachdem ich vor meiner Antwort jetzt den ganzen Rest auch 
durchgelesen habe bin ich mit meiner Antwort etwas zurückhaltender... 🤔
Bei einer Bohrmaschine und 0,55kW Motor behaupte ich aber, dass diese 
Effekte nicht so zum Tragen kommen wie bei einem 300kW Monster mit 
geschätzten 2 Tonnen Gewicht.
Auch wird an der Bohrmaschine kein Dauerbetrieb stattfinden und schon 
gar keine Dauerlast. Bei richtig alten Motoren sollte man aber evtl 
vorherschauen ob die Wicklungen schon eine Tränkung aufweisen. Da soll 
es schon Probleme gegeben haben.

ichbin

von Klaus (Gast)


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Jörg K. schrieb:
> Dann waren die Grundparameter des FU herstellerseitig wohl sehr giftig
> vorbelegt. Üblicherweise ist die Werks-U/f-Kennlinie eine
> Ursprungsgerade, so saß bei z.B. 5Hz auch nur 40V anliegen.
> Welches FU-Fabeikat hast Du verwendet?

Kann im Moment nicht nachschauen, glaube es war Mitsubishi. Ich kenne 
auch die wirkliche Frequenz nicht, hab einfach das Poti auf 
Mittelstellung gebracht und dann die Riemen (die Maschine hat zwei) so 
gesetzt, daß das als mittlere Drehzahl passt.

Die Maschine ist wirklich alt, könnte ein Vorkriegsmodell sein. Der 
Motor wurde wohl schon immer in Steinmetzschaltung betrieben. Darauf 
deutet die Lackierung des Gehäuses für den Kondensator hin. Ich wollte 
sie schon wegwerfen, der Kollege Mechaniker mochte aber ihren Rundlauf. 
Also hab ich den nächstgrößeren FU zur Motorleistung auf dem Typenschild 
besorgt, die Maschine auf Dreieck und den Kondensator abgeklemmt. Dann 
den FU, so wie er aus der Verpackung kam, angeschlossen.

Früher konnte man die Maschine abwürgen, jetzt zerstört sie den Bohrer, 
das Werkstück oder holt das Futter aus dem Konus und das auch bei 
niedrigen Drehzahlen. Jetzt hab ich die Präzision alter Mechanik und die 
Flexibilität moderner Elektronik in einem Gerät (und das für kleines 
Geld).

Ich hab auch andere Maschinen durch Motortausch (Drehbank, Rasenmäher) 
"umgerüstet". Es geht nichts über Drehstrommotore als Antrieb. Und mit 
einem FU kann man sie leicht an einem Einphasenanschluß betreiben. 
Besser wäre nur ein BLDC, das solls aber auch in Waschmaschinen schon 
geben. In beiden Fällen ist die Steuerung der Drehzahl for free.

MfG Klaus

von Carlos K. (koarl)


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Warum hab ich bloß gefragt...?

Nein, im Ernst. Danke euch für die Erklärungen!
Ich werde jetzt mal das Mechanische richten und die Maschine mal 
probieren.
Dann sehe ich weiter.
Kann aber durchaus sein, dass ich euch noch etwas löchere.

von Jörg K. (joergk)


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Viel Spaß mit der alten Flott.
So was tolles kann man sich als Hobbywerker normalerweise nicht leisten.
Der obige Einwand bezüglich Isolation/Tränkung ist zu beachten, evtl 
zerlegt es bei sehr alten Motoren die Isolation. Aber sogar neu wickeln 
würde sich meiner Meinung nach lohnen.

Jörg

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


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Ach ich habe vorgestern mal in der Werft nachgesehen, da steht auch noch 
'ne "Flott" mit angeflanschtem AEG Motor.
Du hast die ganze Zeit die Gänsefüßchen bei "Flott" vergessen :-)

Baujahr ist nicht rauszukriegen, nur die Maschinennummer, die man 
gefälligst bei Ersatzteilbestellungen angeben soll :-P

Wer Angst wg. der Isolation hat, kann übrigens ein 3-fach LC Filter vor 
den Motor schalten, der die Flanken soweit verrundet, das der Motor nur 
noch gestreichelt wird. Wie o.a., ist das aber bei meinen alten Motoren 
nie nötig gewesen.

: Bearbeitet durch User
von guest...Rainer (Gast)


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Lieber TO, bei so einer tollen Maschine würde ich gar nichts in Richtung 
FU machen. Wartungsarbeiten natürlich, aber Riemen umlegen ist fast 
immer noch "State of Art". Nur so bekommst du auf völlig unspektakuläre 
Art und Weise Drehzahl und Leistung zusammen! Kurz nach der 
Firmengründung "meiner" Firma habe ich eine 3KW-Tischbohrmaschine von 
Flott angeschafft und heute, ich bin mittlerweile im Ruhestand, läuft 
das Ding immer noch. (Ist jetzt 40 Jahre her...)
Gruß Rainer

von Martin (Gast)


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Mal eine andere Frage zum ähnlichen Thema

@ ichbin (gast): Warum rüstet man eine Bohrmaschine mit Servomotor und 
Tachogenerator aus?
Was bringt das für Vorteile?
Bei Servomotoren kenne ich mich leider ganz wenig aus...

Gruß
Martin

von ichbin (Gast)


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Moin

Einen Standard Drehstrommotor kann man bis etwa runter auf etwa 7-10Hz 
sinnvoll betreiben. Dann werden die etwas instabil und müssen mit viel 
Überstrom unter Last am Laufen gehalten werden.
Mein Servomotor (Drehstrommotor mit Permagnentmagnetläufer)ist 
Tachogeregelt. Der läuft bis zum Stillstand drehzahlstabil und kann den 
sogar stufenlos von vorwärts bis rückwärts laufen lassen. Zum 
Gewindebohren ohne Gewindeschneideinrichtung ideal.

ichbin

von MaierMüllerSchulz (Gast)


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Joachim B. schrieb:
> wie du schreibst, es könnte mit einem unanständigem FU auch schlechter
> werden, das meinte ich!

Daran denken, dass ein FU auf den Motor konfiguriert werden muss. Dazu 
benötigt man vom Motor einen Sack voll Angaben und Werte, die am FU zu 
setzen sind. Sonst läuft ein Motor tatsächlich mehr schlecht als recht. 
Die Konfiguriererei ist zudem eine Wissenschaft für sich, die Anzahl der 
Parameter ist i.d.R. 3-stellig (also 999 Parameter). Ein FU ohne 
zugehöriges Handbuch ist nahezu wertlos.

von Armin X. (werweiswas)


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In der Regel reichen ein paar Parameter voellig aus.
Ich hab sogar mal in Unkenntnis welche Parameternummer fuer welche 
Funktion steht an meinem alten Mitsubishi/Umrichter die fuer eine neue 
Motorkonfiguration notwendigen Parameter ausgeknobelt... Spaeter dann 
habe ich auch ein Handbuch organisieren koennen.
Und ja, mittlerweile mutieren manche FUs zu Parametermonstern die man 
fast nur noch mit geeigneter Parametrierungssoftware gebaendigt bekommt. 
Aber auch da gibt es meist ein paar wenige Standardparameter die fuer 
einen neuen Motor wichtig sind, denn im Gegensatz zu den Geraeten vor 
15-20 Jahren verfuegen viele Geraete standardmaessig ueber eine 
Vectoraehnliche Steuerung.

: Bearbeitet durch User

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