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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Bewicklung für Brushlessfrässpindel gesucht - Habt ihr Tipps?



x8r
20.06.2010, 20:12
Hallo,
nachdem ich von Michael Schöttner einen 12N 350x250 Stator bekommen habe(danke nochmal!!) konnte es endlich mit meinem kleinen Frässpindel-Projekt weiter gehen. Inzwischen sind die Dreh- und Frästeile fertig, es müssen nurnoch die Magneten(4x2mm je 2 kaskardiert) rein und die Wicklungen drauf.
Nun stehe ich aber vor einem Problem... ich weiß nicht wie ich ihn auslegen soll. Bisher habe ich nur Erfahrungen mit kleineren Motoren.

Was soll der Motor mal können?
ca 20000-24000rpm bei 12V
ca 40-50A
Wirkungsgrad ist nicht so wichtig, das Teil muss ja nicht fliegen :)
Mir ist klar, dass es besser wäre eine höhere Spannung zu wählen, allerdings würden dann Regler und Netzteil deutlich teurer werden.

Nun stellt sich mir folgende Frage:
8P(wäre schön einfach wegen ABCABC...) oder 10P Magnete in die Glocke?
Wieviele Windungen von welchem Draht in welchem Schema?
Auf Ralphs Seite habe ich bisher keinen vergleichbaren Motor gefunden.


Also, habt ihr einen Tipp wie ich den Motor wickeln soll?
Schonaml vielen Dank für eure Hilfe!

Gruß
Jan

Nice
20.06.2010, 20:34
Hi
sehr schöne Lösung.
wie bekommst du den unter die Kabel dann raus? Sehe da kaum Platz.

Du möchtest also um die 2000U/V haben bei max 50 Amper.
da du den Motor wohl kaum an der Fräse mit einer LS betreiben willst, sollten die 50 Amper kein Problem darstellen.

Je mehr Magnetpaare du einbaust je höher wird die Feldrate.
Bei 2000U/V bei 12Volt und 14P sind das schon 168000, da aber wohl kaum richtig Drehmoment erfordert wird, würde ich da kein 14P verwenden eher 10P oder halt 8P, wenn das denn noch geht

FamZim
20.06.2010, 20:51
Hi

Der soll sicher auch mal 30 min Dauer machen ?
Dann noch eine Deckscheibe vor den Lüfter damit es überhaubt einer wird, sonst quirlt er nur die Aussenluft.

Gruß Aloys.

x8r
20.06.2010, 21:18
So... habe gerade mal noch ein bisschen gerechnet;
Wenn ich als Referenz Ralphs 12N14P3025 (http://www.powercroco.de/12N14P3025Henrik.html) nehme dann ergibt sich folgendes:

12N14P3025Henrik:
14P-> Faktor 7
Draht: 1,06mm ->0,88mm²
Drehzahl bei max. Eta: ca 14000

Wenn ich meinen Motor folgendermassen auslege:
12N8P ->Faktor 4
5Wdg 1,2mm Stern ->1,13mm²

komme ich auf:
14000rpm * Faktor7/Faktor4 * (1,13mm²/0,88mm²) * (12V/16,6V)=22742rpm
"Drehzahl des alten Motors" * "14P zu 8P Anpassung" * "dickerer Draht->höhere Drehzahl" * "Spannungsanpassung" = "Drehzahl des neuen Motors"

Darf man das überhaupt so rechnen? Würde ja schön passen...

@Nice: ja, da sind 5mm Platz. Ist wenig, aber das wird schon passen.
"sollten die 50 Amper kein Problem darstellen"... das sehe ich anders. Ein Fräser ist genauso eine Belastung für den Motor, nur dass sie nicht schön konstant wie bei einer LS ist sondern stark von den Schnittwerten abhängt. Bisher hatts auch nen 135W Drehmel geschafft(mal abgesehen von den Lagern)...
"wohl kaum richtig Drehmoment erfordert wird" gerade viel Drehmoment wird gebraucht. Die Leistung wirkt übers Drehmoment auf den Motor, nicht über die Drehzahl wie bei Fliegern.

@ Aloys: daran habe ich auch schon gedacht und werde es wahrschenlich noch machen. Allerdings kann ich mich an einen Kommentar von Ralph vor einiger Zeit erinnern, nach dem die einfachen Nuten ähnlich gut kühlen wie die von dir vorgeschlagene Geometrie.

Gruß
Jan

Gast_1681
20.06.2010, 22:35
Nabend Jan,

Drehmoment brauchst Du lange nicht so viel wie beim Fliegen, es sei denn Du fräst mit 8mm-Fräsern.
Ich gehe mal von 1,5-2mm-Fräsern aus; da reichen in der Tat so 200-250W. Am ehesten schafft den Motor der Moment nach dem Eintauchen des Fräsers, wenn er anfängt seine Bahn zu ziehen.

Der Kühlung solltest Du deutlich mehr Aufmerksamkeit widmen. So geht das noch nicht, bzw. wird nicht langlebig.

Gruß,
Kuni

FamZim
20.06.2010, 23:39
Hi

Der offene Lüfter kühlt sich sehr schön selber mit Luft von aussen.
Das betrifft den Glockenboden haubtsächlich.
Die Luftmenge die bewegt wird, wird auch grösser sein !!
Er sollte aber Kühlluft DURCH den Motor "saugen", um Wicklung und Statorzähne kühl zu halten.
Da ist zwar wenig Platz, aber die Strömung schneller wenn der Lüfter geschlossen wird.
Die Druckdiverens ist so grösser, und es wird keine (die Wicklung nicht kühlende) Falschluft angesaugt.

gruß Aloys.

MalteS
21.06.2010, 08:50
Sollte sowas nicht gegen schmutz von Aussen geschützt sein?

Gast_1681
21.06.2010, 09:19
Moin Malte,

wenn man "nur" Holz und GFK fräst, macht das nix. Meine Kress sieht auch aus wie Sau nach einem langen Frästag.
Hier ist der Lüfter ja weit oberhalb des Fräsers, und saugt nur die leichteren Schwebstoffe an. Ausserdem kann man ihn prima auseinandernehmen (einfach abziehen im Idealfall).
Ich bin halt (noch) nicht davon überzeugt, dass ein normaler BL-Motor samt -steller hier sinnvoll ist. Bei mir muss die Spindel auch mal 5-8h fast durchrennen, unterbrochen nur von den Pausen, wenn das Material gewechselt wird. Der GAU wäre, wenn dann Steller und Motor abrauchen...
Zudem kommt, dass die Zieldrehzahl schon deutlich höher liegen könnte/sollte, damit ein echter Vorteil gegenüber Kress und Dremel/Proxxon besteht: so etwa 30000 U/min oder mehr sollten anliegen bei Voll"gas".

Gruß,
Kuni

x8r
21.06.2010, 16:02
Hi,
ok, dann kommt noch eine Platte auf den Motor. Ist ja zum Glück keine große Sache.
Bei höherer Drehzahl machen die Lager nicht mehr mit, mehr als 24k rpm sollte man denen nicht zumuten. Verbaut ist ein zweireihiges Schräkugellager und ein normales Rillenkugellager.
Natürlich kann man da ein wenig über die Spezifikationen gehen, vllt mache ich das auch noch. Aber erstmal kommt eine Testwicklung 5Wdg 1,2mm Y mit 8P drauf.
Das Spannfutter ist ein chinesisches ER8 Futter. Mehr als 5mm Fräser können darin sowieso nicht gespannt werden.
So, dann gehts mal ans Wickeln und.. wovor es mir viel mehr graut... ans Magnete einkleben.

Gruß
Jan

Gast_1681
21.06.2010, 17:41
Hi Jan,

kannst Du vielleicht Deine Idee (Skizze) und den link zum Spannzangenfutter-shop hier einstellen? Dann muss nicht jeder, der etwas ähnliches machen will, von vorne anfangen.
Was für Lager werden eigentlich in den HF-Spindeln verwendet? Die drehen doch z.T. deutlich höher? Keramiklager? Aber die sind dann extrem empfindlich.

Gruß,
Kuni

Michael Schöttner
22.06.2010, 13:52
Hallo Jan,
hab den Thread gerade erst entdeckt!
Ich muss mal den 10mm hohen 8poler ausmessen, den ich in ganz frühen Jahren mal aus dem Stator gebaut habe. Daraus sollte man dann die neue Zielwicklung bestimmen können.

Wichtig ist, die Glocke sauber auszuwuchten und mach sie ruhig sehr massiv, damit Du keine Schwingungen bekommst. Eine hohe Massenträgheit der Glocke bewirkt auch kein Einbrechen der Drehzahl beim Eintauchen ins Werkstück. Er muss halt gerade noch anlaufen können.

Mach mal schön so weiter, dann rüste ich meine Maschine auch um;-)))

Gruß,
Michael

pierre_mousel
22.06.2010, 14:23
von KUNI: und den link zum Spannzangenfutter-shop hier einstellen

Gibt es zb. hier
http://cgi.ebay.de/C8-ER11-100L-Straight-Milling-Lathe-Chuck-Holder-US-/160411874892?cmd=ViewItem&pt=BI_Tool_Work_Holding&hash=item25594af64c

x8r
29.11.2011, 21:07
Hallo zusammen,

soo, lange ist es her das ich mit dem Projekt angefangen habe. Inzwischen habe ich schon ein bisschen mit der Spindel gefräst, das ging schon ganz gut.
Heute habe ich mal eine Drehzahlmessung gemacht und herausgefunden, dass der Motor bei 12V gerade mal 10.000rpm macht. Irgendwie lag ich mit meiner Abschätzung ziemlich daneben.
Aktuell ist der Motor mit 5Windungen im Dreieck verschaltet, 12N8P.
Hat jemand eine Idee wie ich die Drehzahl um den Faktor 2-3 anheben kann?

Die billigen Brushlessregler können ja nur 2-3s, also ca bis 12V. Warum? Stimmt meine Vermutung, dass dei Spannung nur begrenzt ist, weil die Spannungsregler fürs BEC nicht so viel abkönnen? Könnte ich also die Spannungsregler entfernen, den Controller auf dem Regler mit anderen 5V versorgen und mit der Versorgungsspannung eventuell bis 24V hoch gehen?

Danke!

Gruß
Jan

FamZim
30.11.2011, 11:00
Hallo Jan

Die Bauteile der Elektronik im Regler begrenzen die Betriebsspannung, da kann man nicht schummeln !
Für HV Steller sind sie wesendlich teurer !

Für doppelte Drehzahl braucht man nur die halbe Windungszahl !
Ich nehme an, Du hast den selber gewickelt und kennst dich mit dem Motor aus.
Jede Phase hat ja 4 Spulen in reie.
Die must Du auftrennen wenn nicht komplett neu gewickelt werden soll.
Damit die Anschlüsse noch lang genug sind, opfert man eine Windung.
Das ist die letzte Windung der 2 ten Spule.
Diese auf der "schönen" Seite durchtrennen und die Enden zur Schaltseite rübernehmen, die sollten dann zum Verschalten lang genug sein.
Die 4 te Spule hat dann eine Windung zu viel, die muß wegen anschließender Parallelschaltung noch ab.
So ist der Motor dann mit 5 und 4 Windungen gewickelt.
Das sind dann 2 Teilmotoren.
Die Drehzahl steigt auf etwas mehr als das zweifache ( zwanzig zu neun ) an.
Ich hoffe das reicht dann , sonst ist neu wickeln angesagt, oder ein anderer Regler.

Gruß Aloys.

pierre_mousel
30.11.2011, 13:42
Günstige 6s Regler gibt es aber auch , zb. hier: http://www.modellhobby.de/Elektronik/E-Regler/Flugregler/DYMOND-brushless/DYMOND-EXPERT-35-S.htm?shop=k_staufenb&SessionId=&a=article&ProdNr=03121615&t=9&c=525&p=525

x8r
01.12.2011, 10:19
Hallo,

danke für eure Antworten!

Also habe ich zwei Möglichkeiten:
1.Wicklung ändern:Aloys, habe ich dich ritig verstanden, dass ich aus den 4s Spulen 2s2p machen soll?
2. Mit der Spannung auf 24Volt hochgehen. Dafür müsste ich einen neuen Regler und eine neue Spannungsquelle kaufen.

Welche Methode würdet ihr bevorzugen? Ist die Vermutung richtig, dass sich der Motor bei der 2. Möglichkeit weniger erwärmt?

Bei der Drehzahlmessung habe ich einen Anfängerfehler gemacht;
Die spannung war nicht 12V sondern ist auf 8V eingebrochen(Computernetzteile müssen am 5V Ausgang belastet
werden, damit sie am 12V Ausgang die volle Leistung abgeben...). Bei "echten" 11,7V sind es immerhin 14500rpm.

Gruß
Jan

FamZim
01.12.2011, 12:56
Hallo Jan

Alles richtig verstanden!
Im Motor wird Drehzahl abhängig mehr Wärme entstehen, doppelte Drehzahl auch doppelte (Ummagnetisier) Verluste, pluß etwa 10 % wegen der höheren Frequenz.
Sorgen mache ich mir eher um den Steller.
Der Strom wird bei 12 V auf das 2,2 fache steigen bei gleichem Drehmoment.
Da muß dieser sicher gekült werden !
Wie groß sind da sie Reserven?

Gruß Aloys.

x8r
01.12.2011, 13:28
Hi,

der Regler könnte bis 60A ab. Die Spannungsquelle kann "nur" 24V 18A(Habe vor drei von denen parallel zu verwenden: http://www.pollin.de/shop/dt/OTExOTQ2OTk-/Stromversorgung/Netzgeraete/Festspannungs_Netzgeraete/TV_Schaltnetzteil_FSP205_4E02.html). Aber das sollte auch reichen, da 24V*18A=432W.
Ich werde mal messen, welcher Strom aktuell im Leerlauf verbraucht wird.

Gruß

Jan

Holger Lambertus
03.12.2011, 08:51
Moin
Ich würde es anders machenm kmplett Parallelschalten im Stern (YYYY)
Alle Spulenanfängen zu einem Sternpunkt zusammem (oder 4 Sternpunkte....)
Die Spulenenden ABC parallelschalten
Wären dann 10000rpm x 4 /1,73 ergibt ungefähr 23000rpm

Ich fräse Depron seit vielen Jahren mit LRK-Motoren, Kühlkörper "Maschine" reicht aus.
(Bilder aus 2005/2006)

Falls Interesse, ich habe noch ein paar alte Druckluftspindeln 1,5Zoll (38irgendwas) Durchmesser zum BL-Motor Anflaschen, 8mm Spannzange, 5mm Motorwelle.

Gruß Holle