Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug Defekter Elektromotor, oder doch nicht?


von Patrick S. (patrick_s231)



Lesenswert?

Liebe Mikrocontroller-Community,

ich habe eine Motor-Getriebekombination aus einer Softeismaschine mit 
folgenden Problemen:

1.  Versuchsaufbau

Motor an Orignalsteuergerät ( Mit Hallsensor, also sensored ) komplett 
stillsteht bzw. sich auf einer Position verfestigt bis zur 
elektronischen Abschaltung des Steuergerätes nach ca. 1 Sekunde.
Evtl. Defekter Hallsensor?

Ich habe den Motor mal von außen angetrieben und den Hallsensor 
verbunden, somit steuern die Motortreiber meiner Meinung normal ( Siehe 
Bilder vom Oszi, alle 3 Phasen abgenommen )
Ebenfalls ein Bild der Steuerelektronik.

2.  Versuchsaufbau

Motor wird mit einem ESC aus dem Modellbau betrieben (Timing „normal“), 
Spannung nach Vorgabe des Motors ( 24V ) 3 Phasen funktioniert dieser 
auf den ersten Blick normal, aber! Hat trotzdem kein Drehmoment.
Wenn Drehmoment benötigt wird, verliert dieser an Drehzahl nimmt aber 
nicht mehr Strom auf (In Summe ( vor dem ESC) 0.7A bei 24V ) - bin mir 
aber auch nicht sicher ob das funktionieren kann, zb. ist das ein 
Brushlessmotor oder nicht? Wie kann ich das herausfinden? – meiner 
Meinung nach, müsste dieser jedoch um die 60 – 70 Watt Leistung nehmen 
dürfen
( Schätzung basierend auf Kühlkörper zur Wärmeabgabe und Auslegung der 
Orginalsteuerung ), leider sind genaue Motorwerte rar da vermutlich ein 
seltenes Modell verbaut wurde, man findet nicht wirklich was darüber.

Technische Daten welche bekannt sind:
24VDC
0,16NM Drehmoment
4000RPM

Messungen:
Über alle 3 Phasen jeweils 1,8 OHM
Generatortest (von außen Angetrieben ergeben bei ca 2800RPM ca 1,2V, 
auch an allen Phasen gleich) zu wenig??

Leider kann ich den Motor nicht vom Getriebe trennen, da ich keinen 
Innenabzieher besitze, welcher benötigt wird, um das Hauptlager am 
Getriebe zu entfernen, vermutlich ist der Motor auf Getriebeseite 
angeschraubt.

Auch kann ich den Motor nicht öffnen da alles verpresst zu seien 
scheint.

Leider weiß ich nicht mehr weiter. Motor jetzt defekt ist oder die 
Originalsteuerung oder gar beides?

Habt Ihr hierzu Ideen oder Vermutungen?

Anbei noch ein paar Bilder

Vielen Dank schonmal im Voraus!

Grüße!

: Bearbeitet durch User
von Hermann S. (diphtong)


Lesenswert?

Also wenn der Motor mit einen Modellbau Regler generell funktioniert, 
würde ich mal einen Defekt am Motor ausschließen. Ja das dürfte dann ein 
Innenläufer-Brushless Motor sein. Die Modellbau ESC´s arbeiten ja mit 
Blockkommutierung und meist ohne Hall-Eingänge, d. h. die erfassen die 
Rotorstellung über die back-EMF. Vll. liegt da der Hund begraben, warum 
mit einem Modellbau ESC nicht das gewünschte Drehmoment herauskommt?!

Aus den mechanischen Daten, sprich Drehzahl und Drehmoment ergibt sich:
Pmech = (0,16 Nm * 4000 1/min) / 4550 ~ 140 W

: Bearbeitet durch User
von Wendels B. (wendelsberg)


Lesenswert?

Patrick S. schrieb:
> Motor an Orignalsteuergerät ( Mit Hallsensor, also sensored ) komplett
> stillsteht bzw. sich auf einer Position verfestigt

Phasen vertauscht?

von Tex A. (tex)


Lesenswert?

Das fehlende Drehmoment weist ehr auf einen Defekt im Motor hin. Für die 
Messung der 1,8 Ohm ist nicht jede Messmethode geeignet. Recht 
brauchbare Ergebnisse erzielt man, wenn man den Strom bei 50HZ 
Wechselspannung misst  und den Widerstand errechnet.
Das der Modellbau-Regler den Motor drehen läßt, könnte damit 
zusammenhängen, dass durch die etwas andere Ansteuerung die 
Masse-Trägheit des Rotors ausreicht- um die Drehbewegung über die 
defekten Pole zu tragen.

von Hermann S. (diphtong)


Lesenswert?

Wendels B. schrieb:
> Patrick S. schrieb:
>> Motor an Orignalsteuergerät ( Mit Hallsensor, also sensored ) komplett
>> stillsteht bzw. sich auf einer Position verfestigt
>
> Phasen vertauscht?

Wenn man beim BLDC die Phasen vertauscht, dreht er nur in die andere 
Richtung

von Xerxes (Gast)


Lesenswert?

Hermann S. schrieb:
> Wendels B. schrieb:
>> Patrick S. schrieb:
>>> Motor an Orignalsteuergerät ( Mit Hallsensor, also sensored ) komplett
>>> stillsteht bzw. sich auf einer Position verfestigt
>>
>> Phasen vertauscht?
>
> Wenn man beim BLDC die Phasen vertauscht, dreht er nur in die andere
> Richtung

Aber nur wenn auch die Hall-Sensor-Spuren getauscht werden.

von Hermann S. (diphtong)


Lesenswert?

Patrick S. schrieb:

> Messungen:
> Über alle 3 Phasen jeweils 1,8 OHM
> Generatortest (von außen Angetrieben ergeben bei ca 2800RPM ca 1,2V,
> auch an allen Phasen gleich) zu wenig??

@Tex: wie kann das dann sein? Dann müssten ja alle 3 Wicklungen den 
selben Defekt aufweisen?

von Helge (Gast)


Lesenswert?

Läßt sich der Motorcontroller belastet testen? Also z.B. 3x 100Ω als 
Last?

von Hermann S. (diphtong)


Lesenswert?

Der Controller wird schon ein Signal von den Hallsensoren erwarten, aber 
vll. könnte er die Hall-Eingänge simulieren?!

von Patrick S. (patrick_s231)


Lesenswert?

Also erstmal danke an alle für die tollen Antworten!

Hermann S. schrieb:
> Also wenn der Motor mit einen Modellbau Regler generell funktioniert,
> würde ich mal einen Defekt am Motor ausschließen. Ja das dürfte dann ein
> Innenläufer-Brushless Motor sein. Die Modellbau ESC´s arbeiten ja mit
> Blockkommutierung und meist ohne Hall-Eingänge, d. h. die erfassen die
> Rotorstellung über die back-EMF. Vll. liegt da der Hund begraben, warum
> mit einem Modellbau ESC nicht das gewünschte Drehmoment herauskommt?!
>
> Aus den mechanischen Daten, sprich Drehzahl und Drehmoment ergibt sich:
> Pmech = (0,16 Nm * 4000 1/min) / 4550 ~ 140 W

Danke, daran hatte ich nicht gedacht!
Ich dachte das evtl. das Timing nicht ganz passt, aber einen 
Leistungsabweichung von ~ 6fach ist nicht realistisch in diesem 
Zusammenhang.

Wendels B. schrieb:
> Patrick S. schrieb:
>> Motor an Orignalsteuergerät ( Mit Hallsensor, also sensored ) komplett
>> stillsteht bzw. sich auf einer Position verfestigt
>
> Phasen vertauscht?

Habe ich auch schon versucht, am Originalsteuergerät hatte ich den 
selben Effekt wie "unvertauscht" - stillstand

Am ESC, wie mein Vorredner schon erklärt hat, Änderung der Drehrichtung, 
was normal ist bei 3Phasen brushless.

Tex A. schrieb:
> Das fehlende Drehmoment weist ehr auf einen Defekt im Motor hin.

Die Vermutung habe ich leider auch.

> Für die
> Messung der 1,8 Ohm ist nicht jede Messmethode geeignet. Recht
> brauchbare Ergebnisse erzielt man, wenn man den Strom bei 50HZ
> Wechselspannung misst  und den Widerstand errechnet.

Die Messung werde ich direkt heute Abend vornehmen!

> Das der Modellbau-Regler den Motor drehen läßt, könnte damit
> zusammenhängen, dass durch die etwas andere Ansteuerung die
> Masse-Trägheit des Rotors ausreicht- um die Drehbewegung über die
> defekten Pole zu tragen.

Defekten Pole - welchen defekt vermutest du? Evtl. durch in der 
Vergangenheit überhitzte Magnet, welche zur Entmagnetisierung geführt 
haben?


Hermann S. schrieb:
> Der Controller wird schon ein Signal von den Hallsensoren erwarten, aber
> vll. könnte er die Hall-Eingänge simulieren?!

Also simulieren kann ich nur, in dem ich die Hallsensoren angesteckt 
lasse und mit einem Akkuschrauber den Motor von außen in Bewegung 
versetzte, die Elektronik reagiert auch auf Drehzahländerung - am Oszi 
eindeutig zu erkennen - richtig ist auch das der Controller ohne 
Hallsensor kein mucks macht - bzw. scheißt er dann einen Fehler - 
Hallsensor defekt.

von Thomas R. (thomasr)


Lesenswert?

Was befindet sich denn in dem großen Kühlkörper am Ende des Motors?

von Patrick S. (patrick_s231)


Lesenswert?

Thomas R. schrieb:
> Was befindet sich denn in dem großen Kühlkörper am Ende des Motors?

Der Kühlkörper ist normalerweise auf den Motor geschraubt - den habe ich 
quasi abgenommen zur Sichtung.

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.