Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Wie Motoren vom Liferanten überprüfen


von Master S. (snowman)


Lesenswert?

Hallo zusammen

Ich weiss nicht so recht, wohin dieses Thema gehört. @Admin: Bitte ggf. 
verschieben. Danke.

Nun denn, ich frage im Sinne meiner Arbeit bei meinem Arbeitgeber ;-) es 
geht um Motoren und ich bin "Hardware-Motoren-Treiber-Entwickler" und 
nicht Motoren-Design-Spezialist. ...wir beziehen BLDC-Motoren von 
Lieferanten und verbauen die weiter zu hochwertigen Lüftern. Uns stellt 
sich immer wieder die Frage, wie man die Motoren (wenn möglich gleich 
beim Lieferanten) testen kann? Wir reden von BLDC-Motoren von 12-48V / 
20-200W und 30'000-60'000 RPM.

Der/die Lieferant(en) können die Motoren natürlich nur im "Leerlauf" 
nach unseren Anforderungen testen. Sie sind sehr kooperativ, jedoch 
stehen wir etwas vor dem Berg bezüglich den "Testparametern", die wir 
ihnen auferlegen. Induktivität und Phasen-Widerstände lassen sich 
einfach und exakt messen; aber wenn wir dann die Motoren in Lüfter 
verbauen (also mit Last) trennt sich die Spreu vom Weizen 
(maximal-Drehzahl, Leistungsaufnahme etc.). Wie können wir das schon 
beim Lieferanten aussortieren?

Ich bin sicher, es gibt hier Leute, die im beruflichem Umfeld ähnliche 
BLDC-Motoren beziehen. Wie testet ihr die Motoren, resp. wie lässt ihr 
sie testen, dass diese euren Anforderungen genügen?

Wie gesagt, ich bin da ganz offen auf Ideen/Vorschläge/etc. Wir wollen 
da einfach langfristig die Qualität in unseren bezogenen Motoren 
gewährleisten können, wissen aber nicht so ganz genau, wie wir diese 
beim/den Lieferanten defineren können.

Vielen Dank
Snowman

von Joe (Gast)


Lesenswert?

Ihr müsst wissen, welche Parameter später zum Problem werden! Die könnt 
ihr dann testen lassen.

von Thomas (Gast)


Lesenswert?

Hi,

mit den Motoren direkt kann ich leider nicht dienlich sein, aber habt 
ihr mal probiert die Parameter die der Hersteller einfach messen kann 
mit den Parametern die ihr messen könnt bzw. Funktionen daraus zu 
korelieren? Da findet man meist ganz empirisch Abhängigkeiten und auch 
Limits für deren Parameter raus, zumindest machen wir das so bei anderen 
Produkten in größerer Stückzahl.

Gruß,
Thomas

von Joe F. (easylife)


Lesenswert?

Die Antwort hast du doch im Prinzip schon selbst gegeben:

Master S. schrieb:
> Der/die Lieferant(en) können die Motoren natürlich nur im "Leerlauf"
> nach unseren Anforderungen testen.

(...)

> aber wenn wir dann die Motoren in Lüfter
> verbauen (also mit Last) trennt sich die Spreu vom Weizen
> (maximal-Drehzahl, Leistungsaufnahme etc.). Wie können wir das schon
> beim Lieferanten aussortieren?

Dann wird es wohl darauf hinauslaufen, dass beim Lieferanten unter Last 
getestet wird und dabei die Leistungsaufnahme und Drehzahl gemessen 
wird.

Wie man das Umsetzen kann und wie sich das auf den Preis auswirken wird 
besprichst du wohl am Besten mit dem Lieferanten.

: Bearbeitet durch User
von Thomas (Gast)


Lesenswert?

Joe F. schrieb:
> Dann wird es wohl darauf hinauslaufen, dass beim Lieferanten unter Last
> getestet wird und dabei die Leistungsaufnahme und Drehzahl gemessen
> wird.
>
> Wir man das Umsetzen kann und wie sich das auf den Preis auswirken wird
> besprichst du wohl am Besten mit dem Lieferanten.

Man muss nicht immer mit dem Kopf durch die Wand, man kann auch 
versuchen Probleme intelligent zu lösen ;) . Der erste Schritt wäre mal 
zu verstehen warum eure max. Drehzahl und Leistung mehr streut als ihr 
es erwartet und dann auf einen Test zurückzuführen.

von F. F. (foldi)


Lesenswert?

Thomas schrieb:
> Man muss nicht immer mit dem Kopf durch die Wand, man kann auch
> versuchen Probleme intelligent zu lösen ;) . Der erste Schritt wäre mal
> zu verstehen warum eure max. Drehzahl und Leistung mehr streut als ihr
> es erwartet und dann auf einen Test zurückzuführen.

Das habe ich auch gedacht, bei dem Wort "Lüfter".
Könnte für mich auch schnell an den Propellern liegen.

von kenny (Gast)


Lesenswert?

Von welcher Stückzahl reden wir denn?
Wie ist das Verhältnis zum Lieferanten?

Nach welchen Spezifikationen wurden die Motoren denn ausgewählt?

von Dieter (Gast)


Lesenswert?

Außer den Motoren, können auch die BLDC-Treiber ene Ursache sein.

Wenn die Lieferanten auch die Hersteller der Motoren sind, dann können 
diese das durchaus messen.

von Jan H. (j_hansen)


Lesenswert?

Master S. schrieb:
> Der/die Lieferant(en) können die Motoren natürlich nur im "Leerlauf"
> nach unseren Anforderungen testen.

Warum? Lasttests sind keine Unmöglichkeit.

> Sie sind sehr kooperativ, jedoch
> stehen wir etwas vor dem Berg bezüglich den "Testparametern", die wir
> ihnen auferlegen.

Schaut halt nach, warum die schlechten Motoren schlecht sind, und 
definiert diese Parameter.

> wenn wir dann die Motoren in Lüfter
> verbauen (also mit Last) trennt sich die Spreu vom Weizen
> (maximal-Drehzahl, Leistungsaufnahme etc.).

Hört sich nach einem schlechten Lieferanten an, wenn die Motoren so 
stark streuen. Oder ihr habt extrem auf Kante dimensioniert.

von Prüfologe (Gast)


Lesenswert?

Master S. schrieb:

> verbauen (also mit Last) trennt sich die Spreu vom Weizen
> (maximal-Drehzahl, Leistungsaufnahme etc.). Wie können wir das schon
> beim Lieferanten aussortieren?

Max. Drehzahl zu testen ist Quatsch, die Nenndrehzahl interessiert. Die 
Marine versenkt ihre U-Boote bei der Abnahme auch nicht im 
Mariannengraben um die max. Tauchtiefe bis zum Hüllenbruch zu ermitteln. 
Da wird bis zur Spec getaucht und 10% drauf um die Reserve zu bestimmen. 
Das solltet ihr auch machen. Bei Nenndrehzahl messen, dann leicht drüber 
um zu schaun, ob die Drahtrolle auf Kante konstruiert wird. Und nur 
Stichprobenhaft einige Exemplare bis zur Zerstörung fahren.
Ansonsten ist es auch heute noch üblich, vor auslieferung einen 
Dauertest zu machen, resp zu verlangen.
Und wenn Menschenleben davon abhängen verlangt man auch nach Worst Case 
Szenarien zum Test:
https://youtu.be/736O4Hz4Nk4

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


Lesenswert?

Lüfter mit 60.000 U/min? Oder eher doch eine Uranzentrifuge?

Naja Testparameter... sowas geht halt nicht ohne Motorenprüfstand. Heißt 
den Motor irgendwo einsetzen und ihn einen Generator oder Bremse 
antreiben lassen, dann kann man die abgegebene Leistung und Drehmoment 
bei einer bestimmten Leistungsaufnahme messen (oder wieviel Leistung er 
benötigt um eine bestimmte Leistungsabgabe oder Drehmoment zu erreichen) 
und damit beurteilen wie gut der Motor ist. Man kann auch die Belastung 
ein Stück über das normale Niveau heraus erhöhen und versuchen, dadurch 
Rückschlüsse auf die Haltbarkeit zu ziehen, was aber einige Testreihen 
erfordert.

Üblicherweise lässt man sich die Spezifikationen, die man braucht, 
einfach vom Hersteller/Zulieferer zusichern.

von F. F. (foldi)


Lesenswert?

Man kann den Motor mit einem Generator an der Welle koppeln und den 
Generator dann mit einer (elektronischen) Last belasten. Da kann man 
dann ganz festgelegte Programme automatisch ablaufen lassen.

von Master S. (snowman)


Lesenswert?

Erstmal entschuldigung, ich hatte auf einmal viel um die Ohren und war 
weg und habe diesen Thread ganz vergessen :-/ Danke für die vielen 
Antworten. Die genannten Ideen hatten wir auch schon (Lasttest beim 
Lieferanten). Maxon als ein renomierter CH-Motorenlieferanten gibt in 
seinen Lehr-PDFs (Maxon Motor Academy oder wie die heissen) auch an, 
dass die Leerlaufdrehzahl nicht gebraucht werden kann, um einen Motor zu 
bemessen.

ps: Ja, das mit der Drehzahl ist sone Sache in meiner Firma. Alles ist 
auf Versorgungsspannung normiert anstatt auf eine Nenndrehzahl. D.h. man 
nahm bis jetzt eine Ansteuerelektronik, versorgte die mit z.B. 24V und 
liess dann den Lüfter laufen, was er halt her gab --> davon (24V und 
Max.Drehzahl) wurde dann Volumenstrom, Druck und Stromverbrauch gemessen 
und angegeben. Der Kunde macht das mit seiner Elektronik ebenfalls und 
kommt logischerweise auf was ganz anderes. Viele Erklärungen waren 
nötig, dass das Murks ist, und man gescheiter bei einer "zusicherbaren" 
Nenndrehzahl eben Druck und Volumenstrom angibt - es fruchtet langsam 
:-)
ps: Das Beispiel mit dem Uboote-Versenken muss ich mir merken und mal 
bringen! :-) :-)

Naja, bleibt also das Thema "Wie die nakten Motoren beim Lieferanten 
testen", wenn Induktivität und Widerstand etc. stimmen, aber dann doch 
im Endprodukt eine Variation da ist. Teststand mit Last würde sicher 
helfen. Ich dachte, vielleicht gibt's auch "Einfacheres", denn wie 
gesagt bin ich Elektro-HW-Entwickler und nicht Motorendesigner...

von Rainer V. (a_zip)


Lesenswert?

Master S. schrieb:
> Ich dachte, vielleicht gibt's auch "Einfacheres", denn wie
> gesagt bin ich Elektro-HW-Entwickler und nicht Motorendesigner...

Wenn ihr schon mit Maxon zusammenspielt, dann laßt euch doch einfach 
bestimmte Werte garantieren! Kommt natürlich immer auch auf Stückzahlen 
an, aber Know-How, Prüfstände und was auch immer haben die als 
Hersteller doch sowieso im Haus. Nimm dir jemanden, der etwas (mehr) von 
Motoren versteht und lass' den mit Maxon abkaspern, welche 
Spezifikationen ihr braucht und fertig...und trotzdem von vornherein 
eine eigene Wareneingangskontolle einplanen! Nach meinen Erfahrungen, 
schludern auch die größten, besten, tollsten Hersteller...natürlich ohne 
böse Absicht, aber das Elend für einen selbst kann durchaus groß werden.
Gruß Rainer

von Tippgeber (Gast)


Lesenswert?

Wir hatten mal sehr spezielle Getriebe-Motoren in Lauf gekauf, bei denen 
waren die Hallsensoren nicht gut justiert, d.h. die Signale waren nicht 
120° versetzt und hatten keinen 50:50 duty-cycle, das hat sich ebenfalls 
auf die Leistung / Leerlaufdrehzahl (war drehrichtungsabhängig) 
ausgewirkt.
Teilweise sind sie nur mit Mühe angelaufen.

Inzwischen ist es zwar nach Reklamation besser geworden, aber gut ist 
anders...

Wie schon geschrieben kommt es  -gerade bei der hohen Drehzahl- auch 
stark auf den Treiber an. Welchen Typ verwendet ihr?

von Clemens S. (zoggl)


Lesenswert?

Sind das axiallüfter?
Das Problem hatten wir auch mal. Das Problem war dass sich die flügel 
durch unterschiedliche Raumtemperatur unterschiedlich verformt haben 
beim abkühlen. Da haben bereits 0.2° ausgereicht dass die ihre 
maximaldrehzahl bei weitem nicht erreicht haben und der wirkungsgrad 
schlecht war.

von Rainer V. (a_zip)


Lesenswert?

Tippgeber schrieb:
> Wie schon geschrieben kommt es  -gerade bei der hohen Drehzahl- auch
> stark auf den Treiber an.

Auch ein wichtiger Hinweis! Immer die Treiberempfehlungen (hoffentlich 
vorhanden) des Herstellers untersuchen. Kein Hersteller wird sich darum 
kümmern, wenn die Motoren mit Treibern "Dritter oder gar No-Name" nicht 
laufen!! Und niemand hat Zeit und Geld, sich mit einem Motorenhersteller 
über "unbekannte" Treiber herum zu streiten. Es gilt in diesem Sinne 
Know-How abzuschöpfen, wo immer es das gibt! Alles was du mühevoll 
selbst auf die Beine stellst, ist teuer bis sehr teuer. Da muß man auch 
gegenüber einem Vorgesetzten mal Flagge zeigen.
Gruß Rainer

von Ölig Fettiger (Gast)


Lesenswert?

Thomas schrieb:

> Man muss nicht immer mit dem Kopf durch die Wand, man kann auch
> versuchen Probleme intelligent zu lösen ;)

Genau: Gleich beim Bau des Gebäudes in den Wänden Öffnungen für die 
Köpfe vorsehen.

von Rainer V. (a_zip)


Lesenswert?

Ölig Fettiger schrieb:
> Gleich beim Bau des Gebäudes in den Wänden Öffnungen für die
> Köpfe vorsehen

Ja, und das Gehäuse heißt in diesem Fall Hersteller! Wenn der TO eigene 
Treiber für die Motoren einsetzt, dann hat er sofort das Problem, dass 
das dem Hersteller erst mal völlig egal ist! Sollten es 5- oder gar 
6-stellige Zahlen sein, dann sieht es natürlich etwas anders aus. Aber 
das wird natürlich nicht der Fall sein! Ich wollte nur vor den vielen 
Fallstricken warnen, die man sich ohne Probleme um Hals und Knie legen 
kann. Und 60.000 Drehzahl kann ich nun auch nicht wirklich glauben! Es 
gibt Modellturbinen, die so hoch drehen oder 3mal so hoch, aber die 
mechanischen Randbedingungen sind hier sicher nicht gegeben :-)
Gruß Rainer

von Rainer V. (a_zip)


Lesenswert?

Ich kann da wirklich ein Lied von singen und ich habe gerade 
Lust...vielleicht hilft es dem TO ja...
Wir hatten erhebliche Mengen industriemäßiger Wärmebildkameras im 
Einsatz und große Probleme mit dem Shutter. Den Hersteller hat das 
überhaupt nicht gekümmert (ok, keine 4-stelligen Umsatzzahlen...), aber 
er war gnädig und hat uns den Lieferanten der Shutter genannt! Eine 
französische Firma, die auch nach Vorführung der Probleme (es gab 
mittlerweile eine große Schütte defekter Shutter), keinen Anlass zu 
einer Reaktion sah! Letztendlich haben wir das Shutterproblem (im 
Getriebe)selbst lokalisiert und jede Wärmebildkamera vor Auslieferung 
einem harten Shuttertest unterzogen und die Shutter gegebenfalls aus 
unserem eigenen Fundus ausgetauscht. Die Schütte mit defekten Shuttern 
wächst... Was ich sagen will: dem Kunden in Japan oder Korea oder auch 
in D ist es völlig schnurzpiepegal warum der Shutter in deinem System 
nicht funktioniert. Dein System muß laufen. Oder du hast große 
Probleme...
Gruß Rainer

von F. F. (foldi)


Lesenswert?

Wie weit sind wir hier jetzt mit den Methoden zur Prüfung?
Liegt es definitiv nur an den Motoren oder vielleicht doch an den 
Propellern?
Kann sein, dass ich da was überlesen habe, aber ich meine es kam keine 
Antwort darauf.

von F. F. (foldi)


Lesenswert?

Was ist mit meinem Vorschlag den Motor mit einem Generator (oder 
gleichem Motor, wenn der als Generator laufen kann) zu koppeln und gegen 
einen definierten Widerstand (elektronische Last) laufen zu lassen?

So ein Teststand wäre auch relativ einfach zu bauen.

: Bearbeitet durch User
Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.