Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Universalmotor 230V mit Gleichstrom betreiben?


von Werner H. (werner45)


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Hallo liebes Forum!

Meine grundsätzlicge Frage: ist es vorteilhafter, einen (Reihenschluß-) 
Universalmotor mit Gleich- statt mit Wechselstrom zu betrieben?

Den Beitrag Beitrag "Universalmotor mit Gleichspannung" habe ich 
gelesen.

Universalmotore (Staubsauger, Küchenmaschinen, Bohrmaschinen usw.) haben 
eine höhere Drehzahl und sind sorgfältiger ausgewuchtet. Das Drehmoment 
ist dem Strom proportional, die Drehzahl damit regelbar.
Handelsüblich sind primitive Triacsteuerungen mit dem damit nach unten 
eingeschränkten Regelbereich.
Mit Gleichstrom würde der Bereich größer, der Motor wird auch 
gleichmäßiger belastet (keine pulsförmigen Ströme mitsamt den induktiven 
Rückwirkungen) und läuft ruhiger.

Wie sieht das mit dem Bürstenfeuer aus, ist das bei Gleichstrom 
heftiger?

Denkbar wäre auch eine Verschaltung als Nebenschlußmotor, die 
Wicklungsanschlüsse sind ja alle zugänglich.

Hat jemand Erfahrungen mit dem Gleichstrombetrieb?

Gruß   -  Werner

von MaWin (Gast)


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Vorteilhafter ist Gleichstrom, weil Ummagnetisierungsverluste kleiner 
werden, das bringt bei gleicher rms-Spannung auch leicht höhere 
Drehzahl, an 230V~ gleichgerichteter und per Elko gesiebter 
(Spitzem-)Spannung deutlich höhere Drehzahl.

Ruhigeres Laufen, geringeres Bürstenfeuer, niedrigere Drehzahl würde ich 
nicht erwarten.

von Sascha_ (Gast)


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Das Drehmoment pulsiert wohl weniger, das spürt man bei nem Zauberstab 
schon im Handgelenk wenn man damit was sehr festes püriert.
Das sollte mit GS fast verschwinden.

Aber sonst einfach mehr Drehmoment bei gleicher Spannung und weiterhin 
das Reihenschlussverhalten "Beschleunigt ohne Last bis zur 
Selbstzerstörung".

von restmuell (Gast)


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Werner H. schrieb:
> Denkbar wäre auch eine Verschaltung als Nebenschlußmotor, die
> Wicklungsanschlüsse sind ja alle zugänglich.

Wird nicht möglich sein, da die Feldwicklungen hierfür zu niederohmig 
sind.
Machbar nur mit separatem Spannungswandler oder PWM fürs Feld (hier 
unproblematisch, da die Induktivität der Wicklung den Strom glättet).

von grobmotoriker (Gast)


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MaWin schrieb:
> Vorteilhafter ist Gleichstrom,...
> ...
> ...
>  an 230V~ gleichgerichteter und per Elko gesiebter
> (Spitzem-)Spannung deutlich höhere Drehzahl.

Super Idee - teste das mal, dann haste keine weiteren Fragen mehr! Aber 
gute Deckung suchen und Sicherheitsabstand einhalten. :-)))

von ●DesIntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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325V?

klappt durchaus, wenn Du die Bürsten noch mit Pressluft anbläst.

ab einer gewissen Drehzahl werden die Funken rund um den Anker 
herumgeschleudert und wirken dann als Kurzschluss.

Dieses Plasma muss man also wegblasen.

: Bearbeitet durch User
von MaWin (Gast)


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grobmotoriker schrieb:
> Super Idee - teste das mal, dann haste keine weiteren Fragen mehr! Aber
> gute Deckung suchen und Sicherheitsabstand einhalten. :-)))

Alles Luschen hier. Ich erwarte nicht daß Generation X so tough ist wie 
der Opa aus dem 2. WK, aber diese Weicheier heute, die Realität nur aus 
dem Fernsehn kennen, sind schon erbärmlich.

Wenn man einen Allstrommotor hat, dessen Drehzahl an 230V nicht 
ausreicht, dann hilft Gleichrichtung und Gleichstrombetrieb an gesiebter 
Spannung.

BTDT.

Natürlich muss man, wie immer beim Reihenschlussmotor, auf zu hohe 
Drehzahl im unbelasteten Fall achten.

von michael_ (Gast)


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MaWin schrieb:
> Wenn man einen Allstrommotor hat, dessen Drehzahl an 230V nicht
> ausreicht, dann hilft Gleichrichtung und Gleichstrombetrieb an gesiebter
> Spannung.

Ja, aber nicht als Basis die Netzspannung gleichgerichtet.
Da wird das Ding zur Marsrakete!

Vergleichen kann man bei so einem Motor ganz grob:

- 230V ~
- 36V =

Da hat er etwa die gleiche Leistung.

von Jens W. (jensw)


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Hallo,

nur 36V= ? Wie kommst du da drauf? Kann man das herleiten.
Das kommt mir sehr niedrig vor.

Eigentlich erwarte ich dass die Gleichspannung gleich der 
Effektivspannung der Wechselspannung sein sollte im gleichen Lastpunkt.

Woher kommt die große Differenz?

Gruß, Jens

von ●DesIntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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MaWin schrieb:
> Alles Luschen hier

so isses.

z.B. Mal zw L1 und L2 anschliessen.
oder das noch Gleichrichten.

535V. das dreht was wech!

von Sascha_ (Gast)


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Bei Wechselstrom dämpft die große Induktivität des Motors den Stromfluss 
stark, damit auch das Drehmoment.

Bei Gleichstrom gilt das nur noch für die Läuferwicklung, die 
Feldwicklung als Blindwiderstand ist weg.

Die 36V werden wohl eher ne Faustformel sein für übliche 
Staubsaugermotoren und ähnliches und ehrlich gesagt kommen die mir auch 
nen Tick zu niedrig vor, aber stimmt schon: An 325V beschleunigt der 
Motor SEHR zielstrebig.

von ●DesIntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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Am besten aus einer anderen Betriebsart
-wenn der Motor schon dreht hoch schalten!

von Jens W. (jensw)


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@Sascha

das leuchtet ein und macht mich auch neugierig für einen Versuch!
Danke!

Gruß, Jens

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


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Was ihr immer habt mit dem Zerlegen dieser Motoren... Ich habs vor 
vielen Jahren schon probiert und einem Waschmaschinenmotor mit 
gleichgerichteten und gesiebten 230V zu etwas mehr Bumms verholfen - 
wollte mal sehen wie die Wicklung vom Anker fliegt. Denkste, das 
passiert nur bei größeren Motoren wie Bahnstrom-Fahrmotoren. Da ist der 
Durchmesser des Ankers entsprechend groß und die Kräfte dementsprechend, 
vor allem ist viel mehr Kupfer auf dem Anker, die zerlegen sich dann 
wirklich. Dem Waschmaschinenmotor ist aber nur warm geworden, nichtmal 
die Lager haben aufgegeben.

Nebenschlußbetrieb geht mit so einem Motor nicht, da die Ständerwicklung 
dafür zu niederohmig ist. Bei Gleichstrom gäbe es da sofort Feuerwerk 
und den würzigen Duft nach ganz viel Ampere.

Was das ruhiger laufen angeht... Die 100Hz Mikroruckler sind weg, also 
das Brummen bei der Waschmaschine in den niedrigen Drehzahl. Das laute 
Pfeifen bei hohen Drehzahlen (Schleudern) bleibt aber.

Daß ein 230Vac Reihenschlußmotor seine volle Leistung schon an 36Vdc 
erreicht ist Blödsinn. Waschmaschinenmotoren laufen zwar an einer 12V 
Autobatterie schon an und bei 36V könnte es schon schwer werden, die 
Welle festzuhalten, aber beim Schleudern an 230V Vollgas geht da viel 
mehr!

von Elektrofan (Gast)


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> Vergleichen kann man bei so einem Motor ganz grob:

> - 230V ~
> - 36V =

> Da hat er etwa die gleiche Leistung.

Nicht zutreffend, Beispiele:

1) Der Staubsauger meiner Eltern, so einer wie
http://www.antik-lampen-design.de/images/aeg-vampyrette2_lbs.jpg
war sogar für DC spezifiziert: 180 V (bei AC natürlich 220 V).
2) Ich hatte eine moderne Küchenmaschine zur Reparatur 
(Reihenschlussmotor, 1 kW Aufnahmeleistung).
Mit 30 V DC lief das Ding natürlich, aber erwartungsgemäss sehr 
"gezügelt".

von Werner H. (werner45)


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Danke für die bisherigen Hinweise!

Zur Erinnerung: Das Magnetfeld und damit die Leistung wird vom 
fließenden STROM erzeugt.
Ein 1-kW-AC-Motor zieht etwa 4,5 A. Wenn man die Gleichspannung erhöht, 
bis 4,5 A fließen, hat der Motor die selbe Leistung. Das sind wohl mehr 
als 36 V, aber der lastlose Anlauf erfolgt schon früher. Strombegrenzend 
ist der Kupferwiderstand, daraus könnte man die Spannung abschätzen. Der 
Maximalstrom ist erreicht, wenn das Eisen in die Sättigung kommt.

"Klein"motoren bis 1 kW können nicht gefährlich durchgehen. 
Drehzahlbegrenzend sind die Lagerreibung und der Luftwiderstand. Bei 
Reihenschluß-Großmotoren tritt das prozentual in den Hintergrund, die 
dürfen nicht ohne Last laufen.

Gruß   -   Werner

P.S.
Vakuum-Turbopumpen laufen mit >50000 Upm. Das geht aber nur im 
Vorvakuum, in Luft schaffen die das nicht.

: Bearbeitet durch User
von Elektrofan (Gast)


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> Zur Erinnerung: Das Magnetfeld und damit die Leistung wird vom
> fließenden STROM erzeugt.

Bei der Reihenschlussmaschine ist das Drehmoment näherungsweise 
proportional zum Quadraht des Stromes (bis Sättigung eintritt).
Zur Erinnerung: Leistung ist NICHT gleich Drehmoment.         ;-)

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