Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Lastunabhängige Motor Drehzahlregelung gesucht


von Frank S. (hobbyist)


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Ich habe diese kleine Kreissäge und möchte sie gerne mit einer 
Drehzahlregelung nachrüsten, die lastunabhängig arbeitet.

http://www.proxxon.com/de/micromot/27070.php

Im Prinzip so etwas wie das hier:

http://www.elv.de/lastunabhaengige-dc-motor-drehzahlregelung-komplettbausatz.html

Zu meinem Erstaunen musste ich feststellen, dass der Motor mit 285 V DC 
läuft. Damit scheiden alle mir bekannten Lösungen aus.

Kennt jemand einen Bausatz, der so hohe Spannungen liefert, oder einen 
Schaltplan, den man nachbauen könnte?

Frank

von MaWin (Gast)


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Wenn man wirklich die Drehzahl regeln weill, muss man die Drehzahl 
erfassen, und abgesehen von komplizierten Ripplestromauswertenden 
erfahren benötigt man dazu einen Drehzahlsensor.

Den hat die Kreissäge nicht.

Normal sind drehzahlstabilisierende Regler, die durch die Stromaufnahme 
die Belastung schätzen und damit die Spannung hochregeln um aus 
Erfahrung weniger Drehzahlabfall zu bekommen.

Für kleine Motoren sieht das so aus:
http://www.promelec.ru/pdf/1483.pdf

Man will Motoren hoher Leistungsaufnahme nicht linear regeln.

Man will PWM und das macht man bei 230V mit Phasenanschnittsteuerung und 
auch dein DC Moto0r kann eine Phasenanschnittsteuerung VOR den 
Gleichrichter geschaltet bekommen.

http://www.promelec.ru/pdf/1483.pdf (permant magnet motor control)

Beides zusammen geht dann so:
http://www.google.de/patents/US3783361

von Frank S. (hobbyist)


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Eine Anzeige der Drehzahl werde ich zusätzlich noch installieren, aber 
Du meinst wahrscheinlich, dass die Regelung diese Drehzahl "kennen" 
muss.

Gibt es das von Dir verlinkte Prinzip als fertige Schaltung oder als 
Bausatz?

Frank

von MaWin (Gast)


Angehängte Dateien:

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So sieht übrigens die Platine von der FKS/E aus, offenbar hatte Proxxon 
darauf keine Lust mehr. Vielleicht hast du ja den Ehrgeiz, sie zu 
reengineeren, die Rückseite ist schon gespiegelt, die Optokoppler 
heissen TLP statt TLC.

Die PLatine gibts' auch fertig
https://www.fluidonline.de/proxxonmicromot/proxxon-ersatzteile/proxxon-ersatzteile-tischkreissaege-fks-e/proxxon-nr-28070-133-platine-fuer-tischkreissaege-fks-e-ersatzteil/a-2354/?ReferrerID=27

von Frank S. (hobbyist)


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Ich habe eine fertige Lösung gefunden.

http://www.reichelt.de/Bausaetze/M-012/3/index.html?&ACTION=3&LA=5&ARTICLE=74407&GROUPID=5727&artnr=M+012

Damit könnte man zumindest die Drehzahl manuell über ein Poti regeln. 
Meine Idee wäre, mit dem Zusatzmodul

http://www.reichelt.de/M-150/3/index.html?&ACTION=3&LA=446&ARTICLE=74410&artnr=M+150&SEARCH=kemo+m+150

das Ganze über einen µC laufen zu lassen. Die Erfassung der Drehzahl ist 
bereits umgesetzt. 0-5 V per PWM sollten auch möglich sein. Somit könnte 
man die Drehzahl lastunabhängig regeln. Also genau das, was ich suche.

Würde das so funktionieren, oder spricht etwas dagegen?

von Nils P. (ert)


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Geht nicht. Ich habe hier einen Dremel der das angeblich macht, das 
Problem hierbei ist das der Motor allgemein kaum Moment aufbauen kann, 
also gar keine Regelreserve hat.

Die Teile arbeiten halt mit der hohen Drehzahl...

Und mit den vorgeschlagenen Teilen brauchst du es garnet versuchen die 
passen mal gar nicht.

Gruß
Ert

: Bearbeitet durch User
von Thomas (kosmos)


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230V gleichgerichtet und glätten wären 325V DC und dann per PWM an 
deinen DC Motor. Zusätzlich wäre ein Schwungrad behilflich 
Laständerungen abzufangen.

: Bearbeitet durch User
von MaWin (Gast)


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Frank Saner schrieb:
> Würde das so funktionieren

Ja, du wirst aber merken, dass die Auslegung des Regelalgorithmus nicht 
trivial ist.

von Frank S. (hobbyist)


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@Thomas O: Es war meine erste Idee, es so zu machen. Aber ich finde 
keine (fertige) Schaltung, die so hohe Spannungen per PWM regelt. Kennst 
Du eine? Vielleicht mit Link?

@MaWin: Das ist der zweite Schritt. Zuerst einmal muss der Motor ansich 
in der Geschwindigkeit sauber von 0 - 100% regelbar sein. Wenn das 
läuft, beschäftige ich mich mit der Software und dem M150 Modul.

Ich habe (nur) das M012 Modul zuerst vor dem Ein/Aus Maschinenschalter 
angschlossen. Der tat natürlich was er soll, nämlich bei Unterspannung 
zu trennen. Also alles wieder auseinander gebaut und das Modul zwischen 
Schalter und Gleichrichter angeschlossen.

Nun lässt sich zwar minimal etwas an der Geschwindigkeit stellen, aber 
linear ist das nicht. Vom Geräusch her würde ich sagen sehr holprig 
zwischen 80 und 100 Prozent. Unter den gefühlten 80 Prozent geht der 
Motor aus. Hat jemand eine Idee, woran das liegen könnte? Würde es etwas 
bringen, den Gleichrichter abzulichten und hier einzustellen?

Frank

von MaWin (Gast)


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Offiziell ist der Kemo für Motoren geeignet, passt von der Leistung her, 
der fehlende Entstörfilter ist für eine Funktion nicht nötig, und so 
lange er VOR dem Gleichrichter im Stromkreis liegt, sieht er nichts von 
der Gleichrichtung, fühlt sich also als Wechselstromsteller.

Das sollte funktionieren. Die Schaltung sollte genau
http://www4.hcmut.edu.vn/~nvnho/Download/PE/PowerThyristorApplicationNotes.pdf 
(permanent magnet motor control) entsprechen.

Aber wer weiss, was Kemo da wieder in sein Plastikteil eingespritzt hat.

von Michael_ (Gast)


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Man kann die Gegeninduktion des Motors auswerten. Die Höhe dieser 
Spannung ist der Drehzahl prportional.
Mit einer Triac-Regelung kann man damit relativ einfach die Drehzahl 
konstant halten.

von Frank S. (hobbyist)


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Ich habe noch einen anderen Bausatz gefunden. Vielleicht klappt es damit 
besser. Das ist zumindest keine "Blackbox" wie die Kemo-Teile.

http://www.luedeke-elektronic.de/products/Elektronik-Bausaetze/Regel-Elektronik/Drehzahlregler-24V-240V-AC-max-55A-K2636.html

von MaWin (Gast)


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Frank Saner schrieb:
> Ich habe noch einen anderen Bausatz gefunden.

Der erlaubt aber nicht das Steuern durch eine Steuerspannung.

von Frank S. (hobbyist)


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Von Hause aus nicht. Das ist richtig. Ich würde das Poti durch einen 
Digitalimpulsgeber ersetzen, der über einen A/D-Wandler das Poti 
ersetzt. Darüber wird dann wieder die Drehzahl nachgeregelt, wenn sie 
während des Betriebes unter den voreingestellten Wert fällt.

Wenn Interesse besteht, kann ich das Projekt gerne mal vorstellen, wenn 
endlich alles läuft.

von Greg (Gast)


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Die einfachste Drehzahlreglung wird so wie Michael beschreibt zu machen 
sein.
PWM Ansteuerung und in der Pausenzeit die Gegenspannung des Motors 
messen.
Die Gegenspannung ist sowas wie ein Tachosignal von der Drehzahl. PWM 
mit AVR und einem Leistungsschalter (Mosfet oder IGBT). Die 
Gegenspannung per Spannungsteiler in den AD Wandler. Im AVR einen PI 
Regler programmieren. D- Anteil wird wahrscheinlich nicht gebraucht. 
Sowas habe ich bereits mit einer Minibohrmaschine gemacht. Klappt 
vorzüglich.

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