Kurze Frage zu DC Motor der nach 50 min Leerlauf stottert

[Micha (Gast)]

Hallo,

ich habe hier einen 180V DC permanenterregter Bürstenmotor ca 180W.
Dieser fängt nach ca 50min bei 80% von max-Drehzahl an die Drehzahl zu 
verringern und ein stotterndes Geräusch von sich zu geben. Im Leerlauf, 
und wird dabei recht warm <50°. Mit angeflanschtem Schneckengetriebe 
schon nach 20min und ist dann >50°.

Beim Kommutator ist aufgefallen, das eine Stelle zur nächsten 2-3 Ohm 
hat, mit jeder weiteren Abstand ca immer 1 Ohm dazu. gegenüberliegend 
dann ca 10 Ohm. Ist das normal ?
Ich dachte man misst nur einen Widerstand zu jedem xten und zu jedem 
yten dann Durchgang.
Von einem Sternpunkt oder so kann das doch nicht aufsteigend kommen ?

Kommutator versuchte ich mit Pinsel, Druckluft und Spiritus vom 
Kohlestaub zu befreien.

Würde mich freuen wenn jemand ein Tipp hätte in welche Richtung ich 
weitersuchen könnte.

Gruss Micha

[Stephan (Gast)]

Ein rein mechanisches Problem (Kugellager) kannst Du ausschliessen?
VG Stephan

[Micha (Gast)]

ja, Motor dreht von Hand, nachdem er von selbst davor fast stehenblieb, 
direkt danach leichtgängig. Motor ist auch nahezu neu, lief keine 3h.

[Guest (Gast)]

Wie wird er denn angesteuert? Hängt er einfach an einer konstanten 
Spannungsquelle?

[Stephan (Gast)]

Micha schrieb:
> und ein stotterndes Geräusch

Ok, wenn er NEU ist, warum sollte dann     der Läufer einen Defekt 
haben...?

Aber kannst Du das ‚stotternde‘ Geräusch näher verorten? Stösst der 
Läufer (nach Erwärmung und Ausdehnung) ggf doch an die Magneten? 
Schleif/Rattermarken?
Ich bleibe erstmal bei einem mechanischen Problem;)
Vg Stephan

[Horst S. (petawatt)]

Benachbarte und gegenüber liegende Lamellen messen. Sollten jeweils 
annähernd den gleichen Widerstand haben. Gegenüberliegend natürlich 
anders als benachbart.
Ev. Messung auch bei warmen Anker wiederholen.
Grüße von petawatt

[Micha (Gast)]

Sieht die Verdrahtung in einem DC-Läufer immer so wie in der Skizze aus 
? Das würde zumindest mein Messergebnis stützen.

Mechanische Spuren kann ich erst morgen wieder checken.
von Hand drehen, direkt nach stotterndem Lauf, merk ich nichts 
mechanisches, einziger Widerstand scheint vom Wellendichtring zu kommen.

Anbei Audiofile, schon sehr reduzierte Drehzahl vll 20-30%.

[Horst S. (petawatt)]

Verdrahtung eher so (hängt von Polzahl ab)

[Stephan (Gast)]

Micha schrieb:
> Anbei Audiofile, schon sehr reduzierte Drehzahl vll 20-30%.

Danke: das klingt grauenhaft...
Ich meine da einen mechanischen Einfluss zu hören.
Da zu würde auch der Rest Deiner Beschreibung passen (ganz platt: 
"Kugellager defekt, Lagersitz nicht exakt zentrisch (-> Läufer stösst 
gegen Magnete) - es wird warm; es fängt an zu rappeln/klappern; es wird 
wärmer und schlimmer, die Drehzahl nimmt ab und Stromaufnahme zu")

Zur Sicherheit aber doch:
der DCMot hängt WIE genau an der Spannungsversorgung?
Ist das ein zum Motor passender Regler / Drehzahlsteller oder eine Art 
einstellbares Netzteil?
Gibt's gar eine Drehzahlregelung mit Feedback (Tacho/Encoder)? Wenn da 
was nicht passt, KANN es auch eine derartige Rhythmik ("Klappern") geben 
- aber eher nicht erst nach einer gewissen Zeit sondern meist drehzahl 
abhängig.

Und2: Ist das Geräusch lageabhängig?
Was passiert, wenn der Motor senkrecht hängt (in beiden Richtungen)?

Und3: Wie ist das komplette Szenario? Du hast Motor mit 3h Betriebszeit 
erworben und der Fehler was anfangs nicht, schon immer, erst nachdem der 
Motor herunter gefallen war, eine Flasche Bier hineingelaufen...?

VG, Stephan

[Dieter (Gast)]

Hat vielleicht die Wicklung einen wärmeabhängigen Defekt oder bleiben 
nach einiger Zeit einfach bloß die Bürsten hängen?
Was sagt die Strom- und Spannungsmessung während des Betriebes vor und 
während des Fehlers?

[michael_ (Gast)]

Stephan schrieb:
> "Kugellager defekt, Lagersitz nicht exakt zentrisch (-> Läufer stösst
> gegen Magnete) - es wird warm; es fängt an zu rappeln/klappern; es wird
> wärmer und schlimmer, die Drehzahl nimmt ab und Stromaufnahme zu")

Oder die Lager haben für die Dauerbelastung nicht die richtige Toleranz.
Sind es die Originallager?

[Oh Mannomann (Gast)]

Der Motor ist eindeutig hin! Windungsschluesse...

Das kann man eindeutig erkennen.

[Dieter (Gast)]

Oh Mannomann schrieb:
> Windungsschluesse...
Hast Du da die leicht dunkleren Stellen des Kupferlackdrahtes gemeint, 
dass man es sehen könne?

[Micha (Gast)]

Hallo,

erst mal: 1000 Dank für die rege Beteiligung und damit verbundenen Tipps 
in welche Richtung ich schauen muss. Habe allesamt notiert um der Sache 
auf den Grund zu gehen.

zweitens: sorry dass ich erst heute dazu kam. Hatte es mir ja direkt für 
den Tag danach vorgenommen. Fahrrad bekam aber einen Defekt, und 
Priorität.

Zwischen-Ergebnis: Beim abarbeiten der Liste, und Suche nach 
Schleifspuren ist mir der Bürstenaustritt verdächtig vorgekommen. Ist 
ein einfaches Blechbiegeteil was zuvor wohl ausgestanzt wird, und am 
vorderen Austritt wo sich die Kohlen rausschieben Grate aufgefallen. 
Diese hab ich beseitigt, den Wellendichtring am Wellenausgang entfernt, 
um Leichtgängigkeit besser zu Beurteilen. Und das Gehäuse nur Handfest 
mit den Gewindestangen verschraubt. Hinteres Lager sitzt übrigends in 
einer Art Gummischale/-hülse und dahinter noch eine ondulierte 
Feder-Scheibe. Lagerdrehen, -luft völlig unauffällig. Konnte keine 
Schleifspuren an Rotor oder Magneten / Gehäuse feststellen. Damit lief 
der Motor insgesamt 3h ohne stottern anzufangen. nach etwa der Hälfte 
habe ich das Gehäuse normal fest angezogen. Motor ist nach etwa 30 min, 
so warm dass man ihn nicht mehr länger anfassen will, also >50° und 
erwärmte sich danach nicht auffällig weiter. Ich traue der Sache zwar 
noch nicht ganz, versuche es mit Spannung und Strommessung istalliert 
nochmal mit angeflanschtem Schneckengetriebe ob es bis zum stottern 
kommt.
Ob es so wiederholbar und Temperaturabhängig an der Kohlebeweglichkeit 
liegen kann ? die Toleranzen/ Spalte drumherum sind auch nicht so dass 
ein bisschen Wärmedehnung alles gleich verklemmen könnte.



>Wie wird er denn angesteuert?

Er hängt an einer angeflanschten Steuerung, die mMn stures PWM via eines 
IGBT ausgibt.
Zum Vergleich auch mal an einer Steuerung betrieben für etwas größere 
Motoren die per MosFETs läuft und evtl eine StromSpannungsmessung hat 
und Drehzahl bestimmt.
Beide Steuerungen führen zu gleichem Problem. auch nach ähnlicher Zeit.

>Geräusch näher verorten?

nein, wenn ich mich worauf festlegen müsste, hinten ( nicht 
Abtriebsseite)

>Stösst der Läufer (nach Erwärmung und Ausdehnung) ggf doch an die Magneten?
Schleif/Rattermarken?

Nein, was man mit bloßem Auge erkennen kann (siehe Bilder)

>Benachbarte und gegenüber liegende Lamellen messen.

Benachbarte haben etwa 2,1 Ohm gemessen, wobei mit den Messspitzen an 
der gleichen Lamelle etwa 0,8Ohm angezeigt werden... muss fürs Messgerät 
abgezogen werden...
Wenn man zum 2ten Nachbar misst, etwa 0,7 Ohm mehr
Gegenüberliegende haben etwa 9 Ohm.
Lamellen gegen Nuten und Welle gemessen, unendlich.

>Verdrahtung eher so (hängt von Polzahl ab)

Polzahl 2, also 2 eingeklbte Magneten 26 Lamellen am Kommutator, und 13 
Nuten

> Ist das Geräusch lageabhängig? Was passiert, wenn der Motor senkrecht hängt (in 
beiden Richtungen)?

Solang er geräuschmäßig normal läuft, lageunabhängig. Auch mechanisch 
Druck auf diverse Stellen unauffällig.

> Wie ist das komplette Szenario? Du hast Motor mit 3h Betriebszeit erworben und 
der Fehler was anfangs nicht, schon immer, erst nachdem der Motor herunter 
gefallen war, eine Flasche Bier hineingelaufen...?

Motor ist neuwertig, allerdings Baujahr schon älter. Liegt schon ne 
Weile im Regal.
Hat eine Steuerung montiert, und ein 90° Schnckengetriebe 10:1 
angeflanscht. Mit diesem Getriebe ohne Last, bekam er diese Probleme 
schon beim ersten Laufen nach etwa 20min. Wiederholbar. ohne Getriebe 
nach etwa 90min.

> Sind es die Originallager?

Ja, zumindest halt die mit denen er ausgeliefert wurde. Sind beidseitig 
mit Metalldichtrungen versehene Rollenkugellager.
Haben keinerlei Pittings, Klemmer oder ähnliches zu spüren. Auch 
Lagerluft merkbar aber als normal einzuschätzen.

> Hast Du da die leicht dunkleren Stellen des Kupferlackdrahtes gemeint, dass man 
es sehen könne?

Da ist in der Tat etwas bei den Windungen wo ich auch erst dachte ein 
aufgekokelter Strang des Kupferlacks. Aber vermute es ist eher eine Art 
schnur die mit eingeEpoxyd wurde ?! habe es angekratzt, und kam euf 
keinen Kupferkern.

> Hat vielleicht die Wicklung einen wärmeabhängigen Defekt oder bleiben nach 
einiger Zeit einfach bloß die Bürsten hängen? Was sagt die Strom- und 
Spannungsmessung während des Betriebes vor und während des Fehlers?

zum einen kann ich wegen bisherigem Mangel an Messtechnik erst morgen an 
die Messung gehen. Ausserdem bekam ich den Fehler heute ohne Getriebe 
nicht mehr provoziert, also vll auch nicht zum Messen. also auch nicht 
so warm, dass der Defekt auftritt.
beim lesen "Bürsten hängen" dachte ich zuerst ein art Klemmen an den 
Lammellenunterbrechungen. Konnte mir erst nichts anderes darunter 
vorstellen. siehe oben.

[Stephan (Gast)]

Micha schrieb:
> Beide Steuerungen führen zu gleichem Problem. auch nach ähnlicher Zeit.

Danke fürs Feedback;) ich war schon gespannt!
Das obige und das Audiofile lassen mich ja immer noch auf ein 
thermisches/Ausdehnungsproblem („Es stösst was an“) hindenken.
Aber: die starke Erwärmung (zumal im Leerlauf) Ist aber schon seltsam.
Könntest Du mal bitte ein typenschild zeigen?
Vg Stephan

[Micha (Gast)]

Motorbezeichnung:

PM8070    I-Kl. F
0,16kW S1 2800 min-¹ EN60034
180V - DC  1,7A  IP54

Getriebe Sn18 10:1

Tests von gestern:
Motor lief mit Getriebe, Wellendichtring vergessen, also etwas weniger 
Reibung, 4h, sehr heiss aber ohne Probleme, von Anfang an mit 198V und 
0,26A. Steom Spannung mit normalen Multimetern gemessen, Steuerung auf 
90%, änderte sich in der Laufzeit nicht.

Ich habe gemerkt, dass die Kohlen nicht symmetrisch zu den Magneten 
liegen. Kohlen sind nicht in den Lücken von den Magneten sonder eher wie 
die Magnete selbst ausgerichtet aber ca 25° verdreht. Obwohl Motor je 
zur Hälfte Links und Rechts läuft.

Ich kenn mich eher mit Verbrennungsmotoren aus. Ist diese Art früh/spät 
Zündung so ok? oder gleicht das irgendwie die anordung im Kommutator aus 
?

Grüße Micha

[Horst S. (petawatt)]

Micha schrieb:
> Motorbezeichnung:
>
> PM8070    I-Kl. F
> 0,16kW S1 2800 min-¹ EN60034
> 180V - DC  1,7A  IP54
>
> Getriebe Sn18 10:1

Ist ein Motor von M&N Antriebstechnik
https://www.m-g-antriebstechnik.de/images/mg-antriebstechnik/Lieferprogramm-072012.pdf

Grüße von petawatt