Arduino + Frequenzumrichter + Drehstrommotor

Schönen guten Tag,
wünsche allen hier ein gutes neues Jahr.

Könnt ihr mir kurz bei meiner Auswahl helfen ?
Ich würde gerne mit dem Arduino einen kleinen Drehstrom Motor ansteuern.

Die funktionen welche über den Arduino gesteuert werden sollten sind:

  • Motor an bzw. aus
  • Drehrichtung links bzw. rechts
  • Drehzahl wird für links und rechtslauf immer die selbe benötigt (die genaue Drehzahl weiß ich derzeit noch nicht)

Diese Komponenten hätte ich mir ins Auge gefasst:

Frequenzumrichter

Drehstrommotor

Was meint ihr, passt der FU zum Motor bzw. Arduino ?
Der FU ist mit 1,5 kw vlt. etwas groß, aber das sollte kein problem sein oder ?

Über eine Rückmeldung eurerseits wäre ich sehr dankbar, falls ich bei meiner Auswahl etwas nicht berücksichtigt haben sollte.

LG
Christian

Ist etwas überdimensioniert für das Motörchen, geht aber. Da steht auch was von 4-Pol. Der FU gibt aber nur 3 Fasen raus. Ob der Motor nun N braucht, kann ich nicht sagen.

Leider sind auch die Steuereingänge nicht beschrieben. Auch sollte die Anzahl der Fasen am Eingang Übereinstimmen. Gibt da verschiedene Versionen von FU.

Ich habe diese in Betrieb, da ist es genauer spezifiziert, was die Steuereingänge betrifft. Musst aber trotzdem mit OK arbeiten, da 12V
VFD FU

Hallo,

Bei dem Umrichter kann ich nicht erkennnen das er von Extern ansteuerbar ist. Ext Start/Stop /rechts/links / Sollwert. (z.B 0-10V) In der Regel sind die digitalen Eingänge zwar potentialfrei, allerdings für 24VDC ausgelegt. Damit musst Du noch etwas dazu basteln.

Bei den kleinen Umrichtern ist die Einspeisung meisst 1 Phasig 220V. Am Ausgang gibt es dann 3 Phasen 3x220V.
Der Motor muss also eine 220 Wicklung haben. Standard Motoren haben das in der Regel. Angabe sind dann auf dem Typenschild z.B 240/400 Dreieck/ Stern.

Nochwas zur EMV. Umrichteer sind die schönsten Sender.. Wenn das Kabel zum Motor länger als 2m ist sollte es auf jeden Fall abgeschirmt sein. Schirm beidseitig auflegen , am besten EMV Verschraubung am Motor verwenden. Bau den Arduino in ein seperates Metallgehäuse das mit dem SL verbunden ist. Kabel zum Umrichter ebenfalls abschirmen. Alle Schrirme Sternförmig kurz auflegen. Am besten Schellen dazu verwenden. Ansonsten spielt der Arduino verrückt.

Heinz

Danke Heinz! Da gibt es eigentlich Aufbautechnisch fast nichts mehr was hinzugefügt werden muss. Vor allem wegen der EMV. Das einzigste Problem ist der Umrichter hat keine Möglichkeit Kabelverschraubungen einzubauen. Der Umrichter ist für den Schaltschrankeinbau vorgesehen.

Wegen dem Motor:
Motor kann im Dreieck geschaltet werden, dann wäre er für den Umrichter tauglich. (Stern 400V / Dreieck 230V)
Welche Drehzahl soll es denn ungefähr werden? Der Motor da 4polig macht jetzt am Netz direkt bei 50Hz rund 1420 U/Min (Umdrehungen pro Minute). Er kann mit dem Frequenzumrichter auf rund 75Hz und 2100 U/min hochgedreht werden, mehr würde ich nicht machen weil nicht klar ist ob der Läufer im Motor das mitmacht. Die Drehzahl verringern ist auch nicht unendlich möglich, da der Motor unter einer gewissen Drehzahl kein Drehmoment mehr bringt. Außerdem ist bei kleinen Drehzahlen auch die Kühlung nicht mehr gegeben.

Gruß, Jürgen

Grüß euch Kollegen,

vielen Dank für eure Rückmeldungen.

@EIEspanol
Danke für den Tipp mit dem OK, bzw. für deinen FU.
Du hast recht bei deinem ist die Spezifikation deutlich besser angegeben alsdem FU welchen ich gefunden habe.

@Heinz
Danke für deinen Tipp, eine Abschirmung werde ich nun auch berücksichtigen, damit es zu keinen Störungen kommt.
Extern ansteuerbar ist der FU habe hierzu ein Viedeo gefunden.
Viedeo

@Jürgen
Die Drehzahl mit 1500 U/min sollte denke ich ganz gut passen.
Ich möchte eine Schleifscheibe am Motor befestigen, damit ich unser Mähmesser damit schärfen kann.
Die genaue Drehzahl kann ich erst bei einem Versuch eruieren (Messer sollte dabei nicht blau anlaufen).

Habt von euch eventuell jemand eine Befehlsbibliothek für den Arduino in Kombination mit den FU und Drehstrommotor ?
Hierzu habe ich nicht wirklich Beispiele gefunden. In den Viedeos findet man meist nur den Betrieb, aber nichts zum Quellcode.

LG
Christian

Hallo,

Ich weiss nicht wie die Ansteuerung für den geplanten Umrichter aussieht. In der Regel haben die eine Eingang für start und einen für reverse. Manchmal gibts da noch etwas für die Rampen oder zum Bremsen. Die must Du halt nur passend beschalten. Netz ein und ausschalten macht man auf der Eingangsseite vom Umrichter. Am Ausgang sollte nichts geschaltete werden. Auch schon wegen der EMV.

Heinz

Für was brauchst du da überhaupt nich einen Arduino? der FU hat alles drin um am eingebauten Poti die Drehzahl zu regeln.

Es sollte ein Schleifautomat werden.

Dazu sollte nach dem ersten Schleifdurchgang die Drehrichtung geändert werden, und wenn das Mähmesser von der 2 Seite fertig geschliffen wurde, sollte der Drehstrommotor automatisch abgeschaltet werden.

Da ich während des Schleifvorganges nicht anwesend sein möchte, brauche ich den Arduino.

Die Drehrichtung kann man auch per digitalem Eingang des FU ändern. auch kann man digitale Eingänge direkt Frequenzen zuordnen, z.B. Klemme 3 auf GND entspricht 38,6 Hz.

Nun habe ich meinen FU bekommen und angeschloßen (1Phase 220V zu 3 Phasen 220V).
Per Hand am Display/Panel des FU kann ich den Motor starten, die Drehzahl über den Poti einstellen usw, funktioniert einwandfrei.

Dieser FU kommt auch mit 5V Eingangspannung vom Arduino zurechtkommen, da ich unter dem Parameter 73 die Eingangsspanung auf 5V festgelegt habe (alternativ wären 10V Eingangsspannung).

Nun würde ich gerne den Motor per Arduino starten, das funktioniert leider nicht.
Hat von euch jemand eine Idee was ich falsch mache ?

Hier mein Code:

int VL1 = 34;
int  X3 = 36;

void setup() {
 pinMode(VL1, OUTPUT);
 pinMode(X3, OUTPUT);
}

void loop() {
  digitalWrite(VL1, HIGH);
  digitalWrite(X3, HIGH);
}

Ich habe VL1 sowie X3 und COM angeschloßen.
COM Anschlüße sind 2 Stk vorhanden, einen davon habe ich auf Masse zum Arduino angepint.

Bitte um kurze Hilfe, wie ich über den Arduino den Motor starten bzw. stoppen kann.

Hallo,

ich denke das wird so nichts, Die Eingänge müssen gegen GND geschaltet werden. Ich denke Du must X5 und x6 nehmen. Versuch mal mit einer Drahtbrücke. gegen GND

mit dem Uno währen die dann LOW aktiv. Wenndas nicht klapp brauchst Du zwei Transistoren oder zwei Relais.

Heinz

vor allem musst du umprogrammieren, das er über die Klemme gestartet wird, bzw. Drehrichtung geändert wird. Dann noch anstatt Poti auf VL1 umstellen.
Vl1 ist der PWM Eingang, 5V.
der ist high-aktiv, die x Klemmen sind 12V Low-aktiv, da würde ich mit dem Arduino nur mit Optokoppler oder Relais drangehen.

In der Anleitung ist eine Tabelle, was die jeweiligen Parameter bedeuten.

Youtube hilft dir da auch

Guten Morgen,

Danke für eure Rückmeldung.

Ich habe nun Versucht nur über VL1 die Frequenz zu ändern (die X1-X6 Ports sind nicht mit dem Arduino angeschloßen)
Jedoch funktioniert die Frequenzänderung mittells PWM auch nicht => der Code müsste doch so richtig sein oder ?
COM ist auf GND zum Arduino angeschloßen.

int VL1 = 4;  /auf Arduino MEGA = PWM => getestet mit LED und funktioniert


void setup() {
 pinMode(VL1, OUTPUT);
}

void loop() {
 analogWrite(VL1, 150);  
}

Ich habe auch die Spannung auf den X1-X6 Ports gemessen, diese haben 13,25V , hierfür brauche ich dann sicher einen OK, ansonsten wird der Arduino hops gehen.

Was meint ihr, wenn ich den VL1 Port mit dem PWM Code von oben ansteuere, kann ich doch die Anschlüße X1-X3 außer acht lassen (nicht anschließen) => dann müsste das start, stop bzw. Drehrichtungs Umkehr nur mit den Ports X4-X6 klappen.

Die X4-X6 ports muß ich mit einem OK gegen GND schalten sodass diese 0V werden (das muss ich noch googlen wie das geht)
Dieser OK erscheint mir zwar etwas teuer, aber würde dieser funktionieren ??

Optokoppler

LG
Christian

der Ok ist in der Tat sehr teuer. ist normalerweise Pfennigkram.

Du musst den FU einstellen, dass er das pwm von VL1 anstatt dem Poti nimmt.

Auch würde ich für den VL1 einen Optokoppler empfehlen, ein 5V Ausgang ist deswegen neben VL1 vorhanden. Oder den Arduino über ebendiesen 5V versorgen und direkt mit Schutzwiderstand vom Arduino auf VL1.

Grüß dich,

ElEspanol:
Du musst den FU einstellen, dass er das pwm von VL1 anstatt dem Poti nimmt.

Danke, jetzt nimmt der FU die Frequenz vom Arduino an.

Steuerst DU deinen FU auch mit einem Arduino an, bzw. wenn Ja welche Funktionen steuerst Du damit ?

LG
Christian

Eine FU habe ich an einem Siemens Logo über Relaisausgänge dran. Zur Zeit bin ich dran, das alles auf einen Mega (Controllino) umzustricken, bzw. für ein 2 und 3 Projekt zu entwickeln.
Ich mache das mit OK, um eine galvanische Trennung der FU vom Rest zu haben, wegen Störungen.

Testweise hatte ich auch schon ein Wemos D1 mini dran, die war an den 5V der FU und die OK zur Pegelanpassung. Gesteuert wurde dann über udp.

Bitte noch kurz eine Frage:

Ich muß ja die X1-X6 Ports auf denen +13 V Spannung anliegen gegen GND schalten.
Da ich derzeit keinen OK oder Relais habe nun die Frage.

Kann ich direkt am FU den X6 Port mit GND mittels einem Kabel verbinden ? => oder entsteht dadurch ein Kurzschluß und es wird etwas kaputt.
So könnte ich schon mal ohne Arduino testen, ob die Parametrierung am FU funktioniert.

Ich würden gerne versuchen mit dem X6 Port den Motor einschalten. => dies könnte eventuell der Parameter "JOG FORWARD" sein

Hallo,

Jog Funktionen sind in der Regel an einem parametrierbaren Sollwert gekoppelt. Ist dann sowas wie Handbetrieb mittes Taster mit einer fest eingestellten Drehzahl.

ich würde da ehr auf den code 5 und 6 wire forward,wire backward tippen.

Heinz

ja, sind code 5 bzw. 6

1000 Dank euch beiden :slight_smile:

Soweit funktioniert es schon mal, nun nur noch schnell Relais oder OK´s bestellen.

LG
Christian