Eigenbau Brushless Spindel

Hallo Depronvern...

bei der Geschichte von dir kommt mir die Idee, warum nicht einfach den Brushless scharf wickeln mit dicken Litzen?

Weißt du noch wie viel Strom du im Schnitt bei der Anwendung hattest?

Wer ein 16 Volt Netzteil mit z.B. 40 Ampere hat, kann ja etwas mehr Strom durch die Wicklung schicken. Ein Netzteil wie ein MAAS o.ä. macht das auf Dauer mit.

Kühlen per Lüfter sollte man so einen Motor dann natürlich schon.

Ich hab auch noch so ein TORX Gehäuse rumliegen. Mal sehen was da für ein Brushless reinpassen würde.

Grüße, Bernd
 

KarlG

User
Moin Bernd,

....warum nicht einfach den Brushless scharf wickeln mit dicken Litzen?...

...Wer ein 16 Volt Netzteil mit z.B. 40 Ampere hat, kann ja etwas mehr Strom durch die Wicklung schicken.

versteh ich nicht - Du willst einen Aussenläufer noch "stärker" machen? Die Dinger haben doch Kraft genug; Problem ist eher Lagerung, Rundlauf und Kühlung, wenn man sie richtig "rannimmt". Dann ist aber imho so ein Bastelprojekt sowieso fehl am Platze und China-VFD oder Kress/Suhner angesagt.

Gruss
Karl
 
Hallo Karl,

mit schärfer wickeln, weniger Windungen, wird der Brushless Motor nicht stärker!
Er hat nur mehr Drehzahl pro Volt, was für Holz besser ist. Bei den üblichen Lösungen mit Netzgeräten die wie in meinem Beitrag beschrieben in der Regel eben die knapp 16 Volt oder nur 13,8 Volt haben wie bei vielen Maas Geräten usw. Also Netzgeräte aus der Zeit vor den neuen Ladern die am liebsten 24 oder 48 Volt bekommen!
Auch sind für die niedrigere Eingangsspannung günstigere Regler zu bekommen (bis 6S), als die recht teuren HV Typen. Zusätzlich bringen die dickeren Wicklungen einen besseren weil geringeren Innenwiderstand.


Das ist doch das Problem auch einiger Frässpindeln. Die übliche Proxxon BFW 40/E geht doch auch nur bis 6.000/min.

Rundlauf eines normalen Brushlessmotors sollte nicht so das Problem sein, sonst würden dir die Propellerblätter andauernd um die Ohren fliegen. Natürlich gibt es auch da Montagsprodukte. Die sind aber schnell ausgemacht und getauscht.

Alles klar?

Ich finde man sollte so einen Ansatz nicht gleich in Grund und Boden reden. Sondern erst mal schauen wie es sich entwickelt. Dann kann man für sich selber immer noch sagen, das es nichts für den Eigengebrauch ist und zur lärmenden Kress greifen.
Wer endlos Kohle über hat, kauft sich halt gleich eine eine Fertigfräse und eine HF Spindel aus deutschem Verkauf.

Grüße, Bernd
 

KarlG

User
Moin,

mit schärfer wickeln, weniger Windungen, wird der Brushless Motor nicht stärker!
Er hat nur mehr Drehzahl pro Volt, was für Holz besser ist. Bei den üblichen Lösungen mit Netzgeräten die wie in meinem Beitrag beschrieben in der Regel eben die knapp 16 Volt oder nur 13,8 Volt haben wie bei vielen Maas Geräten usw. Also Netzgeräte aus der Zeit vor den neuen Ladern die am liebsten 24 oder 48 Volt bekommen!
Auch sind für die niedrigere Eingangsspannung günstigere Regler zu bekommen (bis 6S), als die recht teuren HV Typen. Zusätzlich bringen die dickeren Wicklungen einen besseren weil geringeren Innenwiderstand.

Auch ohne Umwickeln kommst Du problemlos auf über 20.000. Da kriegst Du dann schon Probleme mit Standardlagern (Erwärmung) - je weiter Du die Grenzen rausschieben willst, um so teurer wird der "Spass"; vernünftige Lager brauchen vernünftige Sitze und das Problem mit der Vorspannung ist auch nicht gelöst - muss man im Grunde die komplette Spannzange(-nwelle) überarbeiten und die ist gehärtet. Ausserdem den Schutz der Lager nicht vergessen (Labyrinthdichtung), wenns denn vernünftig werden soll.

Rundlauf eines normalen Brushlessmotors sollte nicht so das Problem sein, sonst würden dir die Propellerblätter andauernd um die Ohren fliegen.

Da kann ich nicht wirklich mitreden, würde aber vermuten, dass ein Propeller keine 0,00x Rundlauf braucht.

Alles klar?

Ich finde man sollte so einen Ansatz nicht gleich in Grund und Boden reden.

Meinst Du mich?

Wer endlos Kohle über hat...

Das ist imho gar nicht die Frage, sondern wieviel Aufwand man treiben muss (mit den entsprechenden Kosten) und ob das Ergebnis dann (im Vergleich zum Fertigprodukt) funktional wirklich besser bzw. zumindest Gleichwertig ist.

Gruss
Karl
 
Hallo,

Hallo Karl,

mit einem entsprechend kräftig dimensionierten Brushless, dessen KV meist deutlich unter 1000KV/Volt liegt, wird es schwierig an die 15000 wenn nicht sogar 20000 Umdrehungen zu kommen mit genannten vorhandenen Netzteilen.

Vorspannung geht recht einfach mit einem Stellring vorausgesetzt die Bauform des Motors passt. Und der Rundlauf muß gerade bei Propbetrieb stimmen. Sonst wie gesagt kann dir so was schnell um die Ohren fliegen. Und ob die meisten Spindeln tatsächlich einen Rundlauf von 0,00X hat wage ich auch mal zu bezweifeln. Eine Kress jedenfalls nicht. Und wir tummeln uns hier im Preissegment unter der genannten Spindel!

Das "Alles klar?" war für dich gedacht, da du scheinbar die Zusammenhänge von Wicklung und Drehzahl am Brushless nicht ganz nachvollziehen konntest. Ist zumindest mein Eindruck.

Der Rest war allgemein, da gerade hier im Forum CNC doch viele Denkansätze schon am Anfang zeredet werden. Wie wurde nicht z.B. über die Holzfräse von Jürgen geschimpft und mittlerweile gibt es viele zufriedene User und die Sache funktioniert einfach. Auch wenn die Fräse nicht aus Alu oder gar Stahl ist. Oder die Frage nach Gemeinschaftsprojekten...

Gegenfrage, welche Spindel empfiehlst du Usern die gelegentlich Holz und etwas GFK fräsen und nicht viel Geld ausgeben wollen?
Oder welche mit kleinen Chinafräsen oder eben der Stepcraft? Wohlgemerkt im Preissegment bis maximal 100 Euro?
Das ist die Frage zu der Lösung! Nicht jeder will viel Geld investieren um mal ab und an etwas Balsa, GFK oder Sperrholz zu fräsen.

Grüße, Bernd
 

rkie

User
Hallo Dirk,

meine Eigenbauspindel funktioniert mit Brushlessmotor, Modellbauregler und Arduino. Die Spindel hat ER16 und die Motorspannung ist 24 Volt.
Ich wollte schon lange ein Gehäuse dazu bauen. Aber wie heisst der Spruch: "Wenn das Provisorium funktioniert, bleibt es ein Provisorium".

Spindel.jpg

Eine kleinere, schnellere ist auch schon in Planung. Für diese habe ich einen 450er Heli-Motor und ER11-Spannzangen vorgesehen.

Spindel_klein.jpg

Das ganze habe ich von http://www.einfach-cnc.de/frasspindel_version_2.html abgeleitet.

Gruß Rudi
 

KarlG

User
Tach nochmal,

mit einem entsprechend kräftig dimensionierten Brushless, dessen KV meist deutlich unter 1000KV/Volt liegt, wird es schwierig an die 15000 wenn nicht sogar 20000 Umdrehungen zu kommen mit genannten vorhandenen Netzteilen.

Sorry - versteh das "Problem" nicht. Mein Brushless läuft @24V mit ~23.800.
24V ist aber Mist, weil man min einen 7s-Regler braucht (oder man pokert), aber auch die Servernetzteile könnte man auf ca. 11V runteregeln, dann hätte man 22V und damit ~21.700 rpm. Die Dinger gips imho auch als 960kV und mit 20V-Netzteil wie verlinkt kommt man auch deutlich über 18.000 - da muss man nix umwickeln....

Vorspannung geht recht einfach mit einem Stellring vorausgesetzt die Bauform des Motors passt.

Dann kannst Du auch den Pressitz der Motorglocke missbrauchen. Ich meine eigentlich eine vernünftige Lagerung...

Und ob die meisten Spindeln tatsächlich einen Rundlauf von 0,00X hat wage ich auch mal zu bezweifeln. Eine Kress jedenfalls nicht.

Eher 0,04 oder so. Aber mein Brushless hat eine dermassen Unwucht, dass wir da eher über 0,4 reden.

Und wir tummeln uns hier im Preissegment unter der genannten Spindel!

Das ist abzuwarten. Bin ich mir gar nicht so sicher, dass das am Ende mit P/L aufgeht.

Das "Alles klar?" war für dich gedacht, da du scheinbar die Zusammenhänge von Wicklung und Drehzahl am Brushless nicht ganz nachvollziehen konntest. Ist zumindest mein Eindruck.

Kannst Du Dir vorstellen, dass ich mit "scharf wickeln mit dicken Litzen" mit nachfolgender Stromfrage nix anfangen kann, wenn ich nicht weiss, was Du erreichen willst? Wie schon geschruben, sehe ich eigentlich keine Problem, vernünftige Drehzahlen zu realisieren....

Gegenfrage, welche Spindel empfiehlst du Usern die gelegentlich Holz und etwas GFK fräsen und nicht viel Geld ausgeben wollen?
Oder welche mit kleinen Chinafräsen oder eben der Stepcraft? Wohlgemerkt im Preissegment bis maximal 100 Euro?

Also ich würde eine Brushless-Spindel bauen :D Nur das mit den max 100 Euronen sehe ich nicht, wenn man den ganzen Kram kaufen muss....

Gruss
Karl
 
Hallo Rudi,

Glückwunsch das es bei dir gut funktioniert!
Was für eine Stromversorgung/Netzteil hast du? Nimmst du diesen Arduino als Servotesterersatz? Bzw. kannst du darüber über Software die Drehzahl regeln?



Karl, du hast dir deine Frage selber beantwortet, warum du keine Umwicklung brauchst, da ein 24 Volt Netzteil dein eigen ist.
Habe ich aber auch mehr als ausführlich erklärt, warum man mit weniger Eingangsspannung vielleicht nicht das gleiche Ergebnis erwarten kann und deswegen bei großen Brushlessmotoren das Umwickeln für kaum Mehrkosten eine Alternative ist.
Ich lass das hier jetzt mal so dahingestellt. Diskutiert habe ich das genug.;)


Grüße, Bernd
 
Hallo Dirk,

meine Eigenbauspindel funktioniert mit Brushlessmotor, Modellbauregler und Arduino. Die Spindel hat ER16 und die Motorspannung ist 24 Volt.
Ich wollte schon lange ein Gehäuse dazu bauen. Aber wie heisst der Spruch: "Wenn das Provisorium funktioniert, bleibt es ein Provisorium".

Anhang anzeigen 1027753

Eine kleinere, schnellere ist auch schon in Planung. Für diese habe ich einen 450er Heli-Motor und ER11-Spannzangen vorgesehen.

Anhang anzeigen 1027757

Das ganze habe ich von http://www.einfach-cnc.de/frasspindel_version_2.html abgeleitet.

Gruß Rudi

Hallo Rudi ,
das ist ja cool ,kannst du den Quellcode und die Bezugsquelle des Arduino mitteilen ???

Gruß Thomas
 

rkie

User
Hallo Bernd,

momentan habe ziehe ich den Strom vom Schrittmotornetzteil. Bei einem 6mm Fräser in Alu braucht der Motor ca. 2 Ampere.
Die Drehzahl steuere ich mit den Drucktastern. Linker Knopf Drehzahl erhöhen, mittlerer Knopf Drehzahl verringern und rechter Knopf ist Spindelstopp.
Der Motor steht dann sofort, da ich am Brushlessregler die Bremse aktiviert habe.
Die Software habe ich selbst programmiert. Das Schield ist gefräst und sitzt auf einem Arduino UNO.
Der nächste Schritt ist die PWM-Ansteuerung von Linuxcnc, das funktioniert aber noch nicht zuverlässig.
Jetzt ist aber erst mal Sommer, weitergebastelt wird erst wieder wenn die Tage kürzer werden.

Gruß Rudi
 

KarlG

User
Karl, du hast dir deine Frage selber beantwortet, warum du keine Umwicklung brauchst, da ein 24 Volt Netzteil dein eigen ist.

Nein das war nicht "mein eigen" - das habe ich dafür gebaut und das hat 7,80 EUR gekostet (wenn man das Amperementer nicht rechnet). Ein 20 V-Netzteil für 7,78 habe ich auch verlinkt. Irgendein Netzteil braucht man sowieso, also warum noch Motoren umwickeln?

Habe ich aber auch mehr als ausführlich erklärt

Schön, dass Du mit das mit dem Pferd "erklärt" hast. Aber ich habe nach wie vor keine Ahnung, was Du eigentlich sagen willst....
 

KarlG

User
Moin,

da ich meine BLDC-Spindel evtl. als Supportschleifer auf der Drehbank einsetzen will, habe ich mir mal den "Spaß" gemacht, den Motor zu wuchten. Aktueller Rundlauffehler (je nach Spannzange) 0,02-0,05; vorher ~0,2.

Meine Kress hat ~0,015; allerdings nach zwei "Kollisionen" - wie das Original aussah, habe ich damals nicht gemessen....

Gruss
Karl
 

rkie

User
Hallo Karl,

die Spindel läuft in den unteren zwei gegeneinander verspannten Lagern und im oberen Motorlager. Das untere Motorlager baue ich aus. Die Spindel drehe ich selber, der Durchmesser wird an das oberen Motorlager angepasst.
Die Magnet-Glocke möchte ich dann direkt auf die Spindel setzen. Ich hoffe dass der Rundlauf wieder hinkommt.
Die Motorlager/Welle haben übrigends ein seltsames Maß mit 4,9 mm.

Gruß Rudi
 

KarlG

User
Hallo Rudi,

die Spindel läuft in den unteren zwei gegeneinander verspannten Lagern und im oberen Motorlager. Das untere Motorlager baue ich aus.

Klingt vernünftig.

Die Spindel drehe ich selber, der Durchmesser wird an das oberen Motorlager angepasst.

Der Rest darf ruhig ein wenig dicker werden. Meine 8mm neigt schon ein bisserl zur Durchbiegung unter Last.

Die Magnet-Glocke möchte ich dann direkt auf die Spindel setzen. Ich hoffe dass der Rundlauf wieder hinkommt.

Wenn Du genau genug arbeiten kannst, wird das schon. Die Glocke hat übrlicherweise eine Presspassung. Meine muss ich heiß machen, um sie von der Welle zu kriegen - die Madenschraube ist da eher Hosenträger zum Gürtel :D

Gruss
Karl
 

rkie

User
Hallo Karl,

ich habe mein Projekt nochmal überarbeitet und genauer gezeichnet. Der Motor ist ein 500 Heli mit 5mm Welle.
Die Spindel ist für Balsa und Pappel gedacht und soll möglichst schnell laufen. Kleinere Lager vertragen höhere Drehzahlen.
Wenn eine Passung nicht ganz gelingt kann man noch kleben.
Wenn sie fertig ist, werde ich nochmal berichten.

1043-0.1.jpg

Gruß Rudi
 
Hallo Rudi,

2 Bemerkungen:

Die Achse abdrehen auf 5mm ist recht tricky, oder hast du Zugriff auf eine Rundschleifmaschine??

Unten würde ich ein 2reihigen Schrägkugellager, dann hast du keinen Ärger mit dem Lagerzusammenbau.
 

KarlG

User
Die Achse abdrehen auf 5mm ist recht tricky, oder hast du Zugriff auf eine Rundschleifmaschine??

Im Bild sieht es so aus, als wäre Spannzangenfutter und Welle nicht eine Einheit. Also Futter aufgeschrumpft/aufgeschraubt und die Welle aus Silberstahl? In der Tat dürfte die Bearbeitung einer fertigen Spannzangenwelle mit Heimmitteln für erhebliche Schwierigkeiten sorgen. Das Zeug ist nämlich sauhart.
Meine kleine MD65 (wie Proxxon Sd300) beisst sich an sowas die Zähne aus.. :D

Unten würde ich ein 2reihigen Schrägkugellager, dann hast du keinen Ärger mit dem Lagerzusammenbau.
Keine gute Idee - ein zweireihiges Schrägkugellager kannst Du nicht spannen und es durfte auch schwierig sein, bei den Durchmessern überhaupt ein passendes Schrägkugellager (auch einreihig) zu finden. Denke, das wird schon passen - der Druck beim Eintauchen in so weiche Materialien hält sich in Grenzen und hier spielt imho eher die Tauglichkeit für höhere Drehzahlen eine Rolle....

Gruss
Karl
 
es durfte auch schwierig sein, bei den Durchmessern überhaupt ein passendes Schrägkugellager (auch einreihig) zu finden. Denke, das wird schon passen - der Druck beim Eintauchen in so weiche Materialien hält sich in Grenzen und hier spielt imho eher die Tauglichkeit für höhere Drehzahlen eine Rolle....

Gruss
Karl
Kein Problem, siehe hier:
http://cad.sbn.de/ArticleDetails.aspx?ArtikelNr=30/8+2Z
http://cad.sbn.de/ArticleDetails.aspx?ArtikelNr=B+7108+MSS
 
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