Drechselbank / Drehzahlsteuerung mit Arduino?

International Deutsch
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Moin zusammen,

ich habe eine Drechselbank in die Hände bekommen. Momentaner Zustand: mechanische Drehzahlregulierung mittels Riemen umlegen... Das geht auf Dauer gar nicht.

Würde gern den Riemen auf die geringste Untersetzung legen und die Drehzahl elektronisch am Motor regeln steuern.

Welche Informationen zum Motor werden benötigt? Wo bekomme ich die her bzw. welche Indizien geben mir Hinweise, was für ein Typ/Konzept verbaut wurde?
Kann bisher nur sagen, dass es ein Lichtstrommotor ist und nirgends ein Kondensator zu sehen ist.

Und grundsätzlich: lohnt sich selber bauen, oder lieber eine Fertigsteuerung kaufen?

Wunschliste:
Drehzahlsteuerung von 20% bis 100%.
Umschaltbarer Links- UND Rechtslauf wäre genial.
Elektrische Motorbremse wäre Luxus. Weicher Anlauf ist nicht erforderlich.

Vorschläge und Hinweise?

Danke, Helmuth

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Hallo,

der Motortyp wäre vielleicht interresant. Ist da kein Motorschield dran? Typenkennzeichnung? Nur die 230V AC sind bekannt?

Im Prinzip läuft das jedoch auf eine Phasenanschnittsteuerung hinaus. Der Kumpel unserer Gleichspannungs-PWM.
Dafür würde ich auf fertige Module / Bausätze zurückgeifen.
Gib mal bei Conrad "Phasenanschnitt" ein.
Ach'so, dass ganze funktioniert ohne Arduino. :slight_smile:

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Doc_Arduino:
... Ach'so, dass ganze funktioniert ohne Arduino. :slight_smile: ...

Und wie zur Hölle soll es dann Spaß machen?!

CNR

Gregor

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Hallo,

eine 230V Phasenanschnittsteuerung baut nicht mal eben so auf. Da gibts paar Dinge zubeachten.
Wenn er Glück hat gibts eine mit Steuereingang, dass könnte dann der Arduino übernehmen.
Auch kann er mittels Magneten und Hallsensor die reale Drehzahl erfassen, kann auch der Arduino übernehmen.

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Hallo Helmuth!

Wenn es ein 230V Motor ist sollte eigentlich ein Kondensator da sein. Der muss aber nicht direkt am Motor sitzen sonder kann auch sonst wo z.B. im Schaltkasten versteckt sein. Drehrichtungsänderung indem man den Kondensator anders anschließt bzw. dazu ein Umschalt-Relais einbaut. (Guck´st Du Attachment.)

Jo, unser Doc hat recht-> von Phasenanschnitt selber bauen die Finger weglassen!
Es gibt da viele Angebote auf dem Markt auch in etwas "Industieller" Ausführung.
Aufpassen: Nicht jeder Motor ist für Phasenanschnitt ausgelegt. Es gibt aber auch Steuerungen die nicht die Phase anschneiden sonder den Sinus "verbiegen".
Hierzu aber bitte einen anderen Fachman fragen, bin kein Stromer!

Die meisten Steuerungen sind für 0-10V Eingang ausgelegt und haben meist schon einen Dauerplus, so dass zur Steuerung ein Poti ausreicht aber haben Ihn bereits im Gehäuse.

Wenn Du oder sonst jemand aus dem Arduino anstatt 0-5V ganze 0-10 Volt rauskriegen willst habe ich einen Tipp:
TLC 272 CP!

(Mir waren Operationsverstärker sonst auch immer suspekt und ein Grauss)
Aber das Ding ist extrem

  • einfach,
  • günstig,
  • genau

Gruß
Martin

Anschlußschema Kondensatormotor 230V.doc (99.5 KB)

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Kurzes Update: Es handelt sich um einen Einphasen-Asynchronmotor mit Startkondensator.

Diesen kann man nur mit einem Frequenzumrichter drehzalregeln und ich bin fast vom Stuhl gefallen, was so ein Ding kostet. Billigste Chinaware ab 100 € (unbrauchbar, weil die Modulationsfrequenz im Audiobereich liegt = die Wicklungen piepen/fietschen nervtötend). Markenprodunkt 200 - 500 Euro. Völlig unklar, diese Preise. Meine einzige Erklärung ist, dass das praktisch ausschließlich in der Industrie verwendet wird.

Ach so, und das deutschsprachige Handbuch eines Siemens Umrichters umfasst 100 Seiten (!) auf denen erklärt wird, wie man die Regelung parametrieren kann. Komplexes Thema. Aber da kann man dann wirklich ALLES einstellen, ist ziemlich genial.

Glücklicherweise habe ich in meinem Lager einen Umrichter gefunden, den ich mal in einer Industrieruine ausgebaut habe. Allerdings ist der zur Regelung von 3 Phasen Asynchronmotoren ausgelegt und erwartet auch ein Drehfeld am Eingang.

Das ist nicht so schlimm, weil ich zwischenzeitlich ohnehin an dem Punkt ankam, dass mir mein Motor mit einem halben kW zu schwach war. Jedenfalls fliegt der jetzt raus und wird durch ein dickes 3 Phasen Model ersetzt.

Dazu muss ich das Bankbett völlig umbauen, damit der Platz hat. Angenehmer Nebeneffekt: die Bank wird deutlich schwerer, schluckt also Vibrationen von unwuchtigen Werkstücken besser weg. (Profibänke wiegen eine halbe Tonne und haben zusätzlich Füße, die man mit Sand füllen kann...)

Bei der Gelegenheit bekommt der Spindelstock auch größere und präzisere Lager, damit er mit der neuen Kraft umgehen kann. Und der Reitstock wird auch umgebaut, damit er präziser in der Bank gleitet und die mitlaufende Körnerspitze (oder was auch immer man eingespannt hat) exakt die Mitte der Werkstücks/Werkzeugs trifft.

Selbstverständlich sind Handrad, Reitstockspindelrad, sowie alle mechanischen Bedienhebel jetzt mit selbstgedrechselten ergonomischen Holzgriffen/-rädern ausgestattet. Das wird eine richtig geile Maschine an der das Arbeiten einfach nur noch Spaß macht.

Nächste Ausbaustufe: ein Kreuztisch (auch aus meinem Lager) auf eine Höhenverstellung montieren, um einen Präzisionswerkzeugsupport zu haben. Dan kann man dann auch eine Fräse oder einen Drehmel einspannen, welche i.V.m. einem feingeteilten Indexring die Herstellung komplexester Muster/Objekte erlaubt.

Mit anderen Worten: aus einem kleinen Nebenprojekt ist ein vollwertiges (und zeitkonsumierendes) Hobby geworden an welchem ich viel Freude habe. Gestern hatte ich einen Tag Privatunterricht bei einem Meisterdrechsler im Erzgebirge gebucht. Der hat mir Sachen gezeigt... total abgefahren.

Achso, wozu das ganze? Na überall neue Werkzeuggriffe, Türklinken, Schubladenknäufe. Schüsseln, Schalen und Teller. Kleine Schmuckdosen mit Doppelfalzdeckel für die Frau. Und natürlich Lampenschirme, kleine Modelle bekomme ich mittlerweile mit 0,5 bis 0,3 mm Wandstärke hin - das ist dann transluzent = das Holz leuchtet...

Und wenn man Objekte nacheinander um mehrere Achsen dreht, bekommt man Formen hin, bei denen der Laie sich absolut nicht mehr vorstellen kann, wie das entstanden ist.

Genug für heute, ich gehe jetzt wieder Späne produzieren. Zum Abschied noch mein momentanes Lieblingsdrechselvideo.

Beste Grüße,

Helmuth

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Vielen Dank für das "kurze" Update :wink:

Frage: sind eigentlich Drehstrommotoren und Kollektorlose Gleichspannungsmotoren im Betrieb furchtbar unterschiedlich? Bei letzteren ist die Ansteuerung doch recht einfach zu realisieren, bliebe nur noch die geeignete Leistungs-Elektronik zu stemmen.

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Der Unterschied müßte sein, daß Asynchronmotore kein extern aufgebautes Magnetfeld am Rotor haben (durch Dauermagnete oder Erregerspule) sondern durch kurzgeschlossenen Wicklung (Käfigläufer oder Wicklung mit Schleifringe und externe Widerstände/Kurzschluß) ein Wirbelfeld aufbaut, das dem Drehfeld entgegensteht.

Die Ansteuerung des Stators ist prinzipiell (Leistungsteil) gleich. Bei einem Frequenzumrichter gibt die Elektronik die Frequenz/Drehzahl vor während bei einem BLDC-Motor die Komutierung durch magnetsensoren oder durch messung an der Wicklung die position des Rotors erkennt und den Komutierungszeitpunkt bestimmt. Die Drehzahl läßt sich nicht einstellen sondern ergibt sich aus der Ansteuerung.

Grüße Uwe

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Danke für die Erklärung :slight_smile:

Aber wohin läuft ein BLDC Motor dann? Auf maximale Drehzahl, je nach Last?

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Auf maximale Drehzahl, je nach Last?

je nach last und Ansteuerung. Man kann ihn ja auch nur kurze Zeit (nicht die ganze Halbwelle) einschalten.

Das gilt für Modelbau-ESP.
Ich nehme an daß Industrieanwendungen auch die Drehzahl steuern können.

Grüße Uwe

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Im Prinzip müßte es ja möglich sein, einem BLDC eine Frequenz aufzuzwingen. Wie beim Schrittmotor geht das nicht unbedingt aus dem Stand, aber mit geeigneter Regelung für das Hoch- und Runterfahren sollte das doch auch funktionieren?

Kann man einen BLDC nicht auch als Schrittmotor betreiben? Das größte Problem dürfte dabei IMO die Temperaturfestigkeit bzw. Strombegrenzung bei Stillstand sein, wenn ein BLDC konstruktiv nicht auf das aktive Halten einer Position ausgelegt ist.

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Im Prinzip schon aber machen das die normalen Modellbau-ESPs?

Nur mit sehr großen Schritten und einer Art Microschrittsteuerung über alle 3 Wicklungen.
Man kann ihn ja Stromsteuern, aber mit viel kleineren Strom da die Kühlung durch die Luft durch die Drehung wegfällt. Teile Des Motors wirken ja auch als Lüfter und bewegen aktiv die Luft, mal von der eventuell vorhandenen Luftschraube abgesehen .

Grüße Uwe