Hallo zusammen, ich habe einen Permanentmagnet-DC-Motor MY6812 12 V/120 W. Was kann mit so einem Motörchen passieren, wenn es mit Überspannung (z.B. 24 V) betrieben wird? Die Isolationsspannung wird bei 12 V/24 V wohl eher keine Rolle spielen. Die Wälzlager werden bei 5000 vs. 3000 U/min auch keinen Ärger machen. Was ich mir vorstellen kann, ist daß ich natürlich peinlichst darauf achten muß, daß die Auslegungsleistung nicht überschritten wird, damit der Motor nicht überhitzt. Und sonst? Können die Permanentmagneten irgendwie durch Sättigung der Spule beschädigt werden? Droht anderweitig Ungemach? Die mir bekannten Suchmaschinen halten sich bei der Begriffpaarung "Permanentmagnetmotor" und "Überspannung" leider vornehm zurück.
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In welchem Betriebspunkt möchtest Du den Motor betreiben? Drehzahl/Moment/Strom? Demagnetisierung der Statormagnete habe ich irgendwo mal spezifiziert gesehen, war aber jenseits von Gut und Böse. Kurzfristig limitierend wird die thermische Verlustleistung im Rotor sein (I^2R, spezifiziert als Nennstrom), langfristig Lager- und Bürstenverschleiss.
Walter T. schrieb: > Was ich mir vorstellen kann, ist daß ich natürlich peinlichst darauf > achten muß, daß die Auslegungsleistung nicht überschritten wird, damit > der Motor nicht überhitzt. Ich würd nicht auf die Ausgangsleistung schauen, wenns in Wirklichkeit um die Temperatur geht, sondern auf die Temperatur selbst. Da ein Stück Eisen und ein Haufen Kupfer schon eine gewisse Wärmekapazität hat, beschränkt man sich sonst zu stark. Jeder Akkuschrauber läuft mit massiver Überlast, muß dann genug Zeit zum Abkühlen haben. MfG Klaus P.S. warum ist dir das peinlich?
Walter T. schrieb: > Die Wälzlager werden bei 5000 vs. 3000 U/min auch keinen Ärger machen. Wenn ich das von Maxon noch richtig im Hinterkopf habe, erhöht eine Halbierung der Drehzahl die Lebensdauer der Lager ums das Zehnfache. Demzufolge würde eine Verdopplung der Drehzahl die Lebensdauer auf ein Zehntel reduzieren. Wobei das natürlich vom Lagertyp und anderen Faktoren abhängt. Ein auf Kante genähtes Lager eines Chinamotörchens dürfte bei doppelter Drehzahl schnell aufgeben.
Um das noch einmal zu unterstreichen: Problematisch dürften Lager und Bürsten sein, dann Unwuchten im Rotor, die ggf. zu verstärktem Lagerverschleiß führen oder sogar die Luftspalte punktuell zu eng werden lassen. Magnetisch/Elektrisch ist mehr Spannung/Drehzahl erstmal wohl kein Problem, solange der Strom unterhalb des Maximalstroms bleibt. MfG, Arno
Arno schrieb: > Problematisch dürften Lager Nö, bei diesen Drehzahlbereichen läuft die Lebensdauerkurve von Wälzlagern noch recht flach. Bei Glockenankermotoren im 30kU/min-Bereich sieht das anders aus. Arno schrieb: > dann Unwuchten im Rotor, Wir reden von 3000/5000 U/min. Wenn bei solchen Drehzahlen nennenswerte Unwuchten vorhanden sind, hört man das deutlich. In diesem Bereich mache ich mir keine Sorgen. Arno schrieb: > und > Bürsten sein Die Bürsten haben mehr zu tun. Bei normaler Nutzung dürften die nicht wechselbaren Bürsten tatsächlich das lebensdauerbestimmende Bauteil sein. Wenn ich mich richtig erinnere (ich finde gerade keine Quelle), wird die Lebensdauer von Bürsten mehr vom Strom als von der Drehzahl bestimmt. Wenn also die Bürsten bei doppelter Drehzahl nur halb so lange leben, finde ich das in Ordnung. Darf man bei einem Permanentmagnet-DC-Motor eigentlich den Anker (z.B. zum Lagerwechsel) ausbauen, oder sind dann - wie bei einem Schrittmotor - dann die Statormagnete dauerhaft demagnetisiert? Normalerweise dürfte doch ein DC-Motor - im Gegensatz zum Schrittmotor - ohnehin einen recht hohen magnetischen Widerstand haben, oder?
Walter T. schrieb: > Darf man bei einem Permanentmagnet-DC-Motor eigentlich den Anker (z.B. > zum Lagerwechsel) ausbauen Normalerweise kein Problem, schon oft gemacht um bei Kleinmotoren den Kollektor zu säubern. Man sollte sich, falls das nicht mechanisch definiert ist, die Lage des Kollektorgehäuses markieren, die Stellung der Kohlen zum Permanentmagnet muss stimmen. Zur erhöhten Leistung: Neodynmagnete verlieren bei 100-120°C schon ihre Magnetisierung.
zerlegen in kein Problem. Überlast auch nicht..lediglich wie bereits genannt die Kohlen. Und Temperatur halt beachten. Wieso sollten beim Schrittmotor die Magneten Schaden nehmen beim Entnehmen des Ankers!? Wo hast Du das denn her?!
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Mariella M. schrieb: > Wo hast Du das denn her?! Ich finde die Quelle nicht mehr. Irgendwo habe ich gelesen, daß beim Schrittmotoren die Magnete nach dem Zusammenbau noch einmal bewußt aufmagnetisiert werden, bis sie in die Sättigung getrieben wurden. Der geringe Widerstand des magnetischen Kreises im Schrittmotor sorgt dann dafür, daß der entsprechende Zweig in der magnetischen Hysteresekurve bis zum Zerlegen des Motors nicht wieder verlassen wird. Naja. Wenn in einem Thread das Wort "Schrittmotor" fällt, dürfte sich früher oder später noch Thorsten Ostermann einschalten. Der hat dann vermutlich mehr zu dem Thema.
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Über Schrittmotoren habe ich das auch so aufgeschnappt und genau deshalb nicht ausprobiert. Permanentmagnet-Kleinmotoren aus der Modellbau-Ecke hatte ich schon ein paar auseinander genommen und wieder zusammengesetzt, die haben das problemlos überlebt.
Walter T. schrieb: > Was kann mit so einem Motörchen passieren, wenn es mit Überspannung > (z.B. 24 V) betrieben wird? Also wenn ich an meine "wilden Jahre" denke, erstes Labornetzteil gekauft und dann alles bestromen was Anschlüsse besitzt... Erinnere ich mich an wildes Bürstenfeuer, Hitze und Gestank. Ob das besser wird wenn der Motor belastet ist und die Drehzahl nicht völlig durch die Decke geht? Definitiv nichts was ich sorglos in Dauerbetrieb geben würde, nur kurzfristig als Leistungsspitze vielleicht.
Du denkst dabei aber eher an die kleinen mabuchi Motoren mit 12000 Umdrehungen und mehr..und die dann mit doppelter Spannung..joa...das ist aber auch eine ganz andere Nummer;-)
Walter T. schrieb: > Was kann mit so einem Motörchen passieren, wenn es mit Überspannung > (z.B. 24 V) betrieben wird? Warum ist das wichtig, warum sollte man so einen Motor mit Überspannung betreiben ? Weil man gerade keine niedrigere Spannung da hat ? Da die leistungsbegrenzende Abwärme eines Motor vom abverlangten Drehmoment und damit Strom abhängt, ist die Betriebsspannung und damit Drehtahl eigenglich egal. Man darf den Motor bei gleicher Belastung mit mehr Spannung zu mehr Drehzahl bringen und hat bei doppelter Drehzahl schon die doppelte Leistung. Doppelte Leistung klingt immer werbewirksam, warum sollte der Hersteller als nicht auf jeden Motor die doppelte oder zehnfache Spannung draufschreiben, 1.2kW klingt docb besser als 120W. Ganz einfach: offenbar gibt es einen gewichtigen Grund, die Motoren nicht mit dermassen hochgelogenen Spannungsangaben zu verkaufen. Wohl weil er dann erheblich weniger lange lebt. Wenn Unwucht, Lager, Bürsten und Wicklungsbefestigung schwächer ausgelegt werden können, macht ein Hersteller das doch. Der hat doch nichts zu verschenken.
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MaWin schrieb: > Warum ist das wichtig, warum sollte man so einen Motor mit Überspannung > betreiben ? Naja, es heißt ja auch Nennspannung, und nicht Maximalspannung. Die Nennspannung ist die Spannung, für die der Motor spezifiziert ist. Und wie man in obigem Diagramm sieht, geht z.B. Faulhaber durchaus davon aus, dass die Motoren mit deutlich höherer Spannung betrieben werden können - wenn man dabei im erlaubten Arbeitsbereich bleibt.
MaWin schrieb: > Man darf den Motor bei gleicher Belastung mit mehr Spannung zu mehr > Drehzahl bringen und hat bei doppelter Drehzahl schon die doppelte > Leistung. Ist das der echte MaWin? Der weiß eigentlich, daß die Leistung nicht nur von der Drehzahl abhängt, sondern vom Drehmoment. Letzteres wiederum von der Last. Mache ich die doppelte Drehzahl bei halbem Drehmoment, bleibt die Leistung erst einmal gleich. Die meisten Lasten (meine nicht) haben eine ansteigende Drehzahl-Drehmoment-Kennlinie. Bei linearer Kennlinie wäre die Leistung bei doppelter Drehzahl sogar viermal so hoch. Trifft aber alles hier nicht zu. Das Lastmoment ist stark schwankend und hat mit der Drehzahl nur wenig zu tun. MaWin schrieb: > Warum ist das wichtig, warum sollte man so einen Motor mit Überspannung > betreiben ? Weil man - wenn der Motor in einem breiteren Drehzahlband betrieben werden kann - seltener den Riemen umlegen muß. Es ist schon ein Unterschied, ob ich den Motor von 50%-100% oder von 50% bis 200% der Nenndrehzahl betreiben kann. MaWin schrieb: > Ganz einfach: offenbar gibt es einen gewichtigen Grund, die Motoren > nicht mit dermassen hochgelogenen Spannungsangaben zu verkaufen. Sicher. Wer einen Motor mit 12V / 3600 U/min / 0,3 Nm benötigt, wird nicht nach einem Motor mit 24 V/5000 U/min/0,2 Nm suchen. Drehmoment ist oft deutlich beliebter als Drehzahl.
Walter T. schrieb: > MaWin schrieb: >> Man darf den Motor bei gleicher Belastung mit mehr Spannung zu mehr >> Drehzahl bringen und hat bei doppelter Drehzahl schon die doppelte >> Leistung. > > Ist das der echte MaWin? Der weiß eigentlich, daß die Leistung nicht nur > von der Drehzahl abhängt, sondern vom Drehmoment Ist das ein typischer Walter, rumnölen ohne Verstand ? Der Satz fängt nicht ohne Grund mit "bei gleicher Belastung" an, du hast es sogar mitzitiert, das meint dasselbe Drehmoment.
Okay, vom Idiom ist es der echte MaWin. MaWin schrieb: > "bei gleicher Belastung" [...] das meint dasselbe Drehmoment. "Belastung" ist bei dynamischen Systemen eine Leistung oder Arbeit. Bei statischen Systemen auch mal nur eine Kraft, weil sie auf einen normierten Weg bezogen wird. Füg das ruhig Deinem Wissensschatz hinzu. Dann kannst Du das bei Gelegenheit einem Anfänger um die Ohren hauen.
Walter T. schrieb: > Füg das ruhig Deinem Wissensschatz hinzu Mein Wissensschatz besteht darin, es jedermann verständlich erklären zu können mit einfachen Worten, nicht schmalspurpedantengerecht in Fachkauderwelsch zu versinken.
Je nach Motor kann das Bürstenfeuer bei mehr Spannung deutlich zunehmen. Im Extemfall löschen die Funken nicht mehr und bleiben dann zwischen den Kollektor-segmenten. Es kann helfen wenn die Kohlen schon etwas eingelaufen sind. Ein Teil der höheren Verluste werden von mehr Luftstrom und damit verbesserter Kühlung kompensiert. D.h. die Leistung darf schon ein wenig über den Nennwert gehen. So ein Motor ist thermisch in der Regel relativ träge, d.h. kurzzeitig darf die Leistung sowieso höher sein.
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