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Einfache Antriebseinheit für Prüfvorrichtung |
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BID = 823938
AV904 Gerade angekommen
Beiträge: 3 Wohnort: Günzburg
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Hallo Mitglieder,
ich benötige etwas Hilfe...
ich möchte eine frei drehende Aluscheibe (Ø200 mm x 20, 0,8 kg schwer)mit einem Gleichstrommotor antreiben. Die Drehzahlen von 500, 1000, 1500 und 2000 1/min sollen erreicht werden. Es muss nicht kompliziert sein, ein einfaches Rädchen zum Ändern der Drehzahl reicht aus. Eine Drehzahlanzeige wäre auch schön.
Nach Überschlagsdimensionierung sollte eine Antriebsmoment von 0,5 - 1 Nm dicke ausreichen.
Ist es besser ein spannungsregelbares Netzteil zu verwenden oder eine eigene Spannungsänderungseinheit. Welche Art von DC-Motor ist am besten geeignet?
Bitte helft mir weiter. Ich bin bei den Kosten flexibel.
Vielen Dank an alle Helfer im Vorraus.
Mit freundlichem Gruß
ein Maschinenbauer |
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BID = 823941
Offroad GTI Urgestein
Beiträge: 12742 Wohnort: Cottbus
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Hallo Maschinenbauer, und willkommen im Forum.
Zitat :
| Ist es besser ein spannungsregelbares Netzteil zu verwenden | Nein, weil du dann die Drehzahl selber steuern musst. Jeder Motor hat zwar eine bestimmte Spannungs-Drehzahl-Kennlinie, aber eine Einstellung nach selbiger wird wohl nicht sonderlich genau.
Zitat :
| oder eine eigene Spannungsänderungseinheit | Das kommt schon eher hin. Genau genommen brauchst du aber eine Drehzahlregelung, welche als Ausgangsgröße natürlich eine veränderliche Spannung ausgibt.
Als Antrieb wäre wohl ein Motor (Leistung kann ja mit dem Drehmoment und der nötigen Drehzahl berechnet werden) mit Tachogenerator am besten geeignet, oder du misst die Drehzahl extra.
Daher noch mal die Frage, wie genau die Drehzahl eingestellt/geregelt werden muss.
Zitat :
| Ich bin bei den Kosten flexibel | Wird von der Hochschule/Uni bezahlt - oder wie?
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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber. |
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BID = 823989
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Warum ein Gleichstrommotor?
Zitat :
| sollte eine Antriebsmoment von 0,5 - 1 Nm dicke ausreichen. |
Bei 2000/min entspricht das einer Wellenleistung von 210W.
Die elektrisch bereitzustellende Leistung dürfte etwa das Doppelte betragen.
Falls nicht Dauerlauf vorgesehen ist, käme evtl. eine elektrische Bohrmaschine als Antrieb in Frage.
Wenn die Drehzahlen nicht veränderlich sein müssen, könnte eine Stroboskopscheibe die billigste Einstellmöglichkeit darstellen.
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BID = 823993
Otiffany Urgestein
Beiträge: 13763 Wohnort: 37081 Göttingen
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Wie wäre es mit einer gebrauchten Zentrifuge?
Da ist alles drin, was Du brauchst. Drehzahleinstellung mit digitaler Anzeige und Abbremsung bei Zeitabschaltung.
Die erreicht 13000 U/Min!!!
http://www.ebay.de/itm/Heraeus-Biof.....22854
Gruß
Peter
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Otiffany am 5 Apr 2012 22:15 ]
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BID = 824001
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| Die erreicht 13000 U/Min!!! |
Kann die auch die geforderten 500/min?
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BID = 824003
Otiffany Urgestein
Beiträge: 13763 Wohnort: 37081 Göttingen
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BID = 824007
Otiffany Urgestein
Beiträge: 13763 Wohnort: 37081 Göttingen
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Hier noch etwas zum Aufbau:
Gruß
Peter
P.S.
Der Motor hat keine Kohlen!
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Otiffany am 6 Apr 2012 0:42 ]
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BID = 824572
AV904 Gerade angekommen
Beiträge: 3 Wohnort: Günzburg
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Hallo zusammen,
zunächst mal vielen Dank für Eure interessanten und hilfreichen Kommentare.
Zitat :
| Als Antrieb wäre wohl ein Motor (Leistung kann ja mit dem Drehmoment und der nötigen Drehzahl berechnet werden) mit Tachogenerator am besten geeignet, oder du misst die Drehzahl extra.
Daher noch mal die Frage, wie genau die Drehzahl eingestellt/geregelt werden muss. |
Die Wellendrehzahl soll ziemlich genau 500, 1000, 1500 und 2000 1/min betragen können. Ein J = 0,006 kg m² der angeschlossenen Bauteile ist die einzige Belastung des Motors. Folglich komm ich auf mit einer angenommen Beschleunigungszeit von 2 s und einer max Kreisfrequenz von 210 rad/s auf ein Maximalmoment von 0,6 Nm, was einer Mindesleistung von 130 Watt entspricht. Die Beschleunigungszeit ist variabel. Im Normalbetrieb ist keine Last neben der Reibung möglich.
Zitat :
| [Wie wäre es mit einer gebrauchten Zentrifuge?
Da ist alles drin, was Du brauchst. Drehzahleinstellung mit digitaler Anzeige und Abbremsung bei Zeitabschaltung.
Die erreicht 13000 U/Min!!! |
Danke für den Vorschlag aber es sollten schon "konventionelle" Bauteile sein.
Es sollte von wegen der EMV auch kein Freqenzumrichter mit Asynchronmotor sein.
Daher: Welche Art von Gleichstrommotor ist am besten geeignet und mit welcher Reglung? Vielleicht auch gleich einen guten Hersteller? Wie gesagt, bei den Kosten bin ich flexibel.
Vielen Dank.
Gruß
Alex
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BID = 824574
Offroad GTI Urgestein
Beiträge: 12742 Wohnort: Cottbus
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Zitat :
| Es sollte von wegen der EMV auch kein Freqenzumrichter mit Asynchronmotor sein. |
Frequenzumrichter, Motoren und Zuleitungen werden doch geschirmt - ist das wirklich so ein großes Problem?
Mein Vorschlag wäre ein Servomotor, welche sich mit der passenden Regelung sehr genau einstellen lässt.
Bsp: Servomotor KEB
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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.
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BID = 824576
Ltof Inventar
Beiträge: 9334 Wohnort: Hommingberg
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Zitat :
AV904 hat am 10 Apr 2012 07:56 geschrieben :
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... Daher: Welche Art von Gleichstrommotor ist am besten geeignet |
Ein permanenterregter Motor oder ein Parallelschlussmotor.
Geeignet wäre ein Gleichstrommotor wie heutzutage in kleinen Werkzeugmaschinen üblich.
Zitat :
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und mit welcher Reglung? ...
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Das ist der Knackpunkt. Eine Drehzahl regelung ist ein System bestehend aus Motor, Leistungselektronik, Istwertgeber, Sollwerteingabe ...
Ein passendes Baukastensystem wird man bei Spezialisten für Anlagenbau o.ä. finden.
- Isel hat bestimmt was Geeignetes für Dich.
- Bosch-Rexroth erst recht!
- Item (mein persönlicher Lieblings-Stabilbaukasten) hat kaum Antriebe im Portfolio. Einfach mal anrufen. Die sollten Wissen, woher man sowas bekommt.
- Mädler ist immer meine erste Adresse bei Antrieben und Normteilen. Die haben unter anderem Antriebseinheiten von denen jedoch keine alle Deine Forderungen erfüllt.
Wieso kein Frequenzumrichter? Dass dieser EMV-Probleme macht und ein Gleichstromantrieb nicht, hast Du doch geraten, oder?! Da ist doch die Ausführung wichtiger als das Konzept! Welche Grenzwerte für Störaussendung soll der Antrieb denn einhalten? "Industrie" oder die strengeren Grenzwerte für "Haushalt"?
Nochwas:
Die Überschrift: "Einfache Antriebseinheit für Prüfvorrichtung" ist ein Witz. Die Summe Deiner Anforderungen macht das alles andere als einfach.
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„Schreibe nichts der Böswilligkeit zu, was durch Dummheit hinreichend erklärbar ist.“
(Hanlon’s Razor)
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Ltof am 10 Apr 2012 9:15 ]
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BID = 824578
Verlöter Schreibmaschine
Beiträge: 1658 Wohnort: Frankfurt am Main
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BID = 824581
TF_tronikfan Stammposter
Beiträge: 372 Wohnort: Stuttgart
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Mir fällt spontan noch eine Waschmaschinensteuerung ein.
Zitat :
| Die Wellendrehzahl soll ziemlich genau 500, 1000, 1500 und 2000 1/min betragen können |
Könntest du das ziemlich genau noch etwas spezifizieren?
Als weiteres wäre die Laufzeit/Standzeit von Interesse.
Bohrmaschinen(Vorschlag perl) gibt es Drehzahlgeregelt.
(mit den Kohlen aber max 1000 Betriebsstunden)
Mit Synchronantrieben sind Deine bisherigen Vorgaben mit Steuerung in den Griff zu bekommen. Müsste eigentlich, soweit keine weitere Laständerung/Störgrößen auftreten, ausreichend sein.
Die Notwendigkeit eines kompletten Regelkreises dürfte von den weiteren Spezifikationen der Drehzahlstabilität unter verschiedenen Umweltbedingungen abhängen. [/quote]
Gruß TF
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BID = 824586
Otiffany Urgestein
Beiträge: 13763 Wohnort: 37081 Göttingen
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Schade, daß mein Vorschlag dich nicht begeistern konnte, zumal das genau das Richtige für dein Vorhaben wäre!
Ich kenne dieses Gerät seht gut, weil ich 25 Jahre solche Geräte repariert und gewartet habe. Vorteil ist: Genaue Drehzahlregulierung und Konstanz, digitale Vorwahl, Schutz der bedienenden Person durch das Gehäuse (Deckel läßt sich erst nach Stillstand öffnen!)und Abbremsen nach dem Abschalten und Zeitsteuerung.
Billiger wirst Du eine ähnliche Apparatur nicht aufbauen können, ganz abgesehen von dem Zeitaufwand.
Aber warum einfach, wenn es auch kompliziert geht
Gruß
Peter
P.S.
Diese wäre z.Zt. im Angebot:
http://www.ebay.de/itm/HERAEUS-Labo.....6c635
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Otiffany am 10 Apr 2012 11:44 ]
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BID = 824596
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Mir jedenfalls ist nicht klar, ob die "frei drehende Aluscheibe" über eine Welle oder ein Reibrad angetrieben werden soll, und ob und wie sie gelagert ist, und was da geprüft werden soll.
Vielleicht kann man das Teil überhaupt nur stehend auf einem Rollenprüfstand oder liegend, auf einem Luftpolster schwebend, prüfen oder messen.
Falls die EMV wirklich ein so großes Problem darstellt, läßt sich ein Aluminiumrotor auch mit dem Magnetfeld eines 50Hz-Drehstrommotors auf Drehzahlen unter 3000/min beschleunigen oder im Extremfall sogar mit Preßluft antreiben.
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BID = 825109
AV904 Gerade angekommen
Beiträge: 3 Wohnort: Günzburg
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Vielen Dank für die Tipps und Hinweise,
ich hab mich dann für einen Servoumrichter und Servosynchronmotor entschieden.
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