Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Drehzahlerfassung am Motor


von Marco (Gast)


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Hallo zusammen,

von dem Motor im Anhang muss die Drehzahl erfasst werden.
Standardmäßig hat der Motor ein Kugellager eingebaut, das die Drehzahl 
ausgibt, welches nach nur 10 Betriebsstunden defekt ist.

An dem vorderen Teil der Welle kann ohne Weiteres nichts abgegriffen 
werden (der Motor ist an ein Getriebe angeflanscht), es bleibt also nur 
der hintere Teil der Welle, der auf dem Bild zu sehen ist.

Der Sensor sollte mit 13,8V betrieben werden können.

Bisher habe ich an zwei Lösungen gedacht:

-ein/zwei kleine(s) Magnet(e) auf die Welle kleben und mit einem 
Hallsensor oder Reedkontakt die Impulse erzeugen (wobei ich aufgrund der 
Schalthäufigkeit zum Hallsensor tendieren würde)

-optisch irgendwie den Kommutator abtasten, obwohl ich mir da nicht 
sicher bin, welches Equipment man benötigt.

Der Motorstrom kann theoretisch bis zu 1000A betragen, davon sollte sich 
der Sensor nicht stören lassen.

Der Lüfter wird später auf dem Motor montiert, daher sollte die Bauhöhe 
bei der 1. Idee (Halleffektsensor) eher gering sein.

Danke schonmal im Voraus,
Marco

von HolgerR (Gast)


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Moin
Kugellager gibt die Drehzahl aus.
Komme vorm Lachen nicht schlaf.
Und die Ströme werden immer größer.
Die AKW werden abgeschafft und machen keine 13.8 Volt.
Gruß Holger

von Thomas (Gast)


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Marco schrieb:
> Der Motorstrom kann theoretisch bis zu 1000A betragen

Praktisch interessiert das nicht.
Nimm eine Reflexlichtschranke und ein aufgeklebtes Baperl.

von MaWin (Gast)


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1000A produziert natürlich heftige Magnetfelder. Mach deinen Hallsensor, 
aber lasse einen starken Magneten nahe vorbeilaufen, damit sich das auch 
deutlich vom Motorstrom unterschiedet. Aus mechanischen Gründen würde 
ich den Magneten in eine gefräste Vertiefung in die Motorwelle einlassen 
und mit Epoxy verkleben, damit er nicht bei hoher Drehzahl abfliegt.

von Marco (Gast)


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Was soll mir deine Antwort nun sagen?

Betrunken? :D

HolgerR schrieb:
> Moin
> Kugellager gibt die Drehzahl aus.
> Komme vorm Lachen nicht schlaf.
> Und die Ströme werden immer größer.
> Die AKW werden abgeschafft und machen keine 13.8 Volt.
> Gruß Holger

von Marco (Gast)


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Danke für die beiden sinnvollen Antworten.
Ok, die Lichtschranke würde auch funktionieren, da wäre der Strom egal. 
Mal schauen, wo Ich den Reflektor anbringen kann ohne mit dem Sensor den 
Lüfter zu stören.

Genau, das mit dem Hallsensor hatte ich mir auch so gedacht. Ich muss 
gleich mal den Lüfter abbauen, um zu schauen, wieviel Platz ich habe.

Gibt es irgendwas, worauf ich bei dem Hallsensor achten sollte?

Viele Grüße,
Marco

von MaWin (Gast)


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> Gibt es irgendwas, worauf ich bei dem Hallsensor achten sollte?

13.8V ist im Auto normal, es gibt also reichlich Auswahl.
Halleffekt ist temperaturabhängig, sollte aber trotz heisser werdendem 
Motor kein Problem sein denn es wird ja nur geschaltet.

von Udo S. (urschmitt)


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Marco schrieb:
> Standardmäßig hat der Motor ein Kugellager eingebaut, das die Drehzahl
> ausgibt, welches nach nur 10 Betriebsstunden defekt ist.

Ob das ein Kugellager ist lassen wir mal.
20 Stunden dürfte noch im Garantierahmen liegen.

Also warum willst du dann basteln und tauscht das Teil nicht einfach auf 
Garantie?

von Bernd S. (bernds1)


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Marco schrieb:
> Standardmäßig hat der Motor ein Kugellager eingebaut, das die Drehzahl
> ausgibt, welches nach nur 10 Betriebsstunden defekt ist.

Hallo,

also ich verstehe die Sache mit dem Kugellager auch nicht richtig.
Erstens: Wie kann ein Kugellager eine Drehzahl ausgeben?
Zweitens: Wenn das Kugellager aller 10h kaputt geht, ist das doch 
insgesamt eine Fehlkonstruktion, oder?

Daß Ströme bis 1000A fließen können, ist schon drin, warum nicht.
Aber wie schon gesagt wurde, treten bei solchen Strömen natürlich auch 
große Magnetfelder auf. Das mußt du probieren, inwiefern sich ein 
Hallsensor davon stören läßt. Besser wäre es schon mit einer 
Reflex-Lichtschranke und einer dunklen Stelle auf der Motorwelle (z.B. 
Farbe).

von Lehrer (Gast)


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Marco schrieb:
> Mal schauen, wo Ich den Reflektor anbringen kann ohne mit dem Sensor den
>
> Lüfter zu stören.

Meist eignen sich Lüfterräder hervorragend als Gegenstück für 
Reflexkoppler.

von Marco (Gast)


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Udo Schmitt schrieb:
> Marco schrieb:
>> Standardmäßig hat der Motor ein Kugellager eingebaut, das die Drehzahl
>> ausgibt, welches nach nur 10 Betriebsstunden defekt ist.
>
> Ob das ein Kugellager ist lassen wir mal.
> 20 Stunden dürfte noch im Garantierahmen liegen.
>
> Also warum willst du dann basteln und tauscht das Teil nicht einfach auf
> Garantie?

Es handelt sich um diesen Sensor.
http://www.dexis-iberica.com/ficheros/7.pdf

Der Motorhersteller zeigt sich tierisch unkooperativ. Ich habe ihn schon 
angeschrieben.
Kostov-motors.com

von Marco (Gast)


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Bernd S. schrieb:
> Marco schrieb:
>> Standardmäßig hat der Motor ein Kugellager eingebaut, das die Drehzahl
>> ausgibt, welches nach nur 10 Betriebsstunden defekt ist.
>
> Hallo,
>
> also ich verstehe die Sache mit dem Kugellager auch nicht richtig.
> Erstens: Wie kann ein Kugellager eine Drehzahl ausgeben?
> Zweitens: Wenn das Kugellager aller 10h kaputt geht, ist das doch
> insgesamt eine Fehlkonstruktion, oder?
>
> Daß Ströme bis 1000A fließen können, ist schon drin, warum nicht.
> Aber wie schon gesagt wurde, treten bei solchen Strömen natürlich auch
> große Magnetfelder auf. Das mußt du probieren, inwiefern sich ein
> Hallsensor davon stören läßt. Besser wäre es schon mit einer
> Reflex-Lichtschranke und einer dunklen Stelle auf der Motorwelle (z.B.
> Farbe).

Oha, nun gehts ja Schlag auf Schlag mit den Antworten:)

Das Lager an sich ist nicht defekt, nur die Elektronik des integrierten 
Sensors funktioniert nicht mehr.
So habe ich es auf jeden Fall verstanden, dass der Sensor in dem Lager 
integriert ist.
Der Link zu dem Manual des Sensors findet ihr im Post hier drüber.

Es werden zwei phasenverschobene Signale erzeugt, um auch die 
Drehrichtung ermitteln zu können, was ich aber nicht benötige. Leider 
haben aber beide Leitungen kein Signal mehr, sodass ich nicht auf das 
Andere ausweichen kann.

Genau, das mit dem Magnetfeld habe ich mir auch gedacht. Ich schätze, da 
werde ich wirklich probieren müssen.

von Marco (Gast)


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Lehrer schrieb:
> Marco schrieb:
>> Mal schauen, wo Ich den Reflektor anbringen kann ohne mit dem Sensor den
>>
>> Lüfter zu stören.
>
> Meist eignen sich Lüfterräder hervorragend als Gegenstück für
> Reflexkoppler.

Der Lüfter ist leider ein seperater 12V Lüfter, damit er 
drehzahlunabhängig für Kühlung sorgt. Aber wenn er auf der Welle sitzen 
würde, wäre das definitiv die beste Lösung, da hast du recht.

von Klaus (Gast)


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Marco schrieb:
> ein Kugellager eingebaut, das die Drehzahl
> ausgibt, welches nach nur 10 Betriebsstunden defekt ist.

Jetzt weiß ich endlich, was SKF unter

> High reliability, good signal quality,
> minimal liability to interference, com-
> pact design, simple mounting, long
> service life, economical operation and
> low total costs are requirements that
> must be met in many operations.

versteht. ;-)

Obwohl ich mir bei einem so renomierten Hersteller kaum vorstellen kann, 
daß unter "long service life" eine Betriebsdauer von 10 Stunden zu 
verstehen ist. Was sagt denn der technische Support von SKF dazu?

MfG Klaus

von Udo S. (urschmitt)


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Hast du den Motor direkt im Ausland gekauft? (Ebay?)
Wenn deutscher (Zwischen)Händler -> Gewährleistung!

Ansonsten, Firma oder privat, wenn Firma -> Einzelstück oder (geplante) 
Serie? -> Druckmittel gegenüber Hersteller

privat direkt im Ausland -> gearscht! Kann man höchstens über 
Ankündigung von schlechten Bewertungen versuchen.

Warum ist die Elektronik kaputt? Ist eigentlich unwahrscheinlich. 
Verpolt? falsche Spannung?

von Joachim D. (Firma: JDCC) (scheppertreiber)


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Ich tippe bei einem Ausfall nach 20h auf einen Montagefehler.
Laut dem PDF ist das Lager narrensicher ;)

Man sollte es vermutlich nicht aufschrumpfen.

von Marco (Gast)


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Das Lager war im Motor integriert, ich habe den nicht montiert;)

Habe den Motor über eine holländische Firma gekauft.
Er ist für ein privates Projekt (elektroumbau.blogspot.com).

Stimmt, beim Anschluss kann man eigentlich nichts falsch machen, 
Versorgungsspannung dran, Pull Up Widerstand zwischen Plus 12V und die 
Signalleitung und das wars.

Ich habe das Signal noch von 80 auf 2 Pulse pro Umdrehung reduziert, 
damit der Tacho damit etwas anfangen kann. Die Schaltung wird den Sensor 
aber definitiv nicht zerschossen haben.

von Joachim D. (Firma: JDCC) (scheppertreiber)


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Auf dem PDF sind kleine Magneten sichtbar, vermutlich also
ein Hall-Geber. Den kann der holländische Motorenjongleur schon
totgegrillt haben ...

von amateur (Gast)


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Je nach Lust und Laune: Wellenende schwarz lackieren und weißen Punkt 
anbringen oder umgekehrt.
Licht drauf, optischen Sensor daneben und schon hast Du jemanden der Dir 
sagt wo's langgeht.

von Mumu (Gast)


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Joachim Drechsel schrieb:
> Den kann der holländische Motorenjongleur schon
> totgegrillt haben ...

Ist auch meine Vermutung.

von Marco (Gast)


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Vielen Dank für die ganzen Ratschläge :)

Ich habe gerade Platz geschaffen um den Lüfter abbauen zu können.
Dort, wo die Welle ist, habe ich nur ca. 10mm Platz bis zum Lüfter.
Daher wird es mit der Reflexlichtschranke aufgrund der Bauhöhe nicht 
funktionieren.

Nun hatte ich gerade eine andere Idee:
Als der Lüfter demontiert war, kam in der welle ein 8mm Gewinde (auf dem 
Bild ist schon die V2A Schraube drin;) ) zum Vorschein. Nun könnte man 
ja eine Art, ich nenne es mal, Flügel dort anschrauben, und außen, wo 
etwas mehr Platz ist, einen Näherungssensor platzieren, der schaltet, 
wenn eine Seite des Flügels vorbeiläuft...

Was meint Ihr dazu?

So umgeht man die Problematik mit dem Magnetfeld, das bei 1000A durchaus 
stören könnte und bekommt 2 Pulse pro Umdrehung, die der Tacho benötigt.

von Marco (Gast)


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Er hier wäre zum Beispiel ein Kandidat:
http://www.ebay.de/itm/beta-Sensorik-Induktiver-Naherungsschalter-I1B-M5A-PS6K-S-/110991196815?pt=Sensoren_Regler&hash=item19d797428f

Der würde sogar noch gerade so zwischen Motor und Lüfter passen.

von Dietrich L. (dietrichl)


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Marco schrieb:
> So umgeht man die Problematik mit dem Magnetfeld,

Marco schrieb:
> Er hier wäre zum Beispiel ein Kandidat:
> Ebay-Artikel Nr. 110991196815

Die beiden Aussagen passen nicht zusammen, denn es ist ein induktiver 
Fühler.
Ob es tatsächlich stört, ist allerdings eine andere Frage...

Und die Reaktionszeit bzw. die max. Drehzahl ist unabhängig davon zu 
klären.

Gruß Dietrich

von Marco (Gast)


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Ok, ich werde es einfach testen.

Also suche ich am Besten nach einem mit geringem Schaltabstand, der 
dürfte dann ja nicht so empfindlich sein?

von Marco (Gast)


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Sensor bestellt, montiert und angeklemmt. Funktioniert ohne Probleme, 
allerdings bisher nur mit frei drehendem Motor, also geringem Strom 
getestet.

von Bernd S. (bernds1)


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Sieht doch gut aus.
Ich drück' alle Daumen, die ich hab', daß es mit großen Strömen auch 
funktioniert :-)

von Michi (Gast)


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Wenn das nicht klappt, dann setz dich nochmal an Google und schau mal 
wie man im Modellbau die Motordrehzahl von Flugmodellen misst. Das selbe 
Prinzip kannst du an dem Lüfter anwenden. Lässt sich platzsparend 
anbauen und funktioniert sehr zuverlässig.

von Marco (Gast)


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@Bernd
Funktioniert auch einwandfrei bei hohen Strömen. 1000A habe ich zwar 
nicht freigegeben, aber die sind ja auch nur theoretisch möglich und 
machen praktisch fast keinen Sinn.


@Michi
Wie geschrieben, der Lüfter ist nicht mit der Welle des Motors 
verbunden.. das würde also nicht funktionieren, aber danke für den Tipp.

von Bernd S. (bernds1)


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Marco schrieb:
> @Bernd
> Funktioniert auch einwandfrei bei hohen Strömen. 1000A habe ich zwar

Na prima, dann hat sich's doch gelohnt!  :-)
Glückwunsch!

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