Nähmaschinenmotor steuern

Guten Tag liebe Leser,

ich möchte für die Bedienung eines Prüfstandes einen Stellmotor für eine Zentralverriegelung und einen Nähmaschinenmotor steuern. Auf Knopfdruck soll folgender Zyklus durchlaufen werden: Startknopf drücken - Stellmotor zeiht - Motor dreht langsam hoch bis zur vollen Drehzahl - Stellmotor schiebt - Motor schaltet aus - Bereitschaft für neuen Zyklus.
Mit dem Stellmotor beschäftige ich mich später, aktuell macht mir die Nähmaschinenmotorsteuerung Sorgen.
Ich hab schon rausgefunden, dass es digitale Potentiometer gibt, die ich mit dem Arduino Mega 2560 ansteuern kann. Allerdings sind die natürlich nicht für 220 V ausgelegt. Im Fußpedal des Nähmaschinenmotors ist eine Steuerung mit einem großen Poti, welches mittels Fußpedal bedient wird. Möglichkeit 1: Ich beweg den Schieber mit einem Servomotor. Ist mir aber zu störanfällig. Daher erwog ich Möglichkeit 2: Schiebepoti durch Digipot ersetzen und dieses ansteuern... wenn da nicht das Problem mit 220 V wäre.
Daher meine Frage: Gibt es Digipots für 220V oder Bauteile, die das gleiche machen? Wie heißen diese?

vielen Dank schon mal,
Bernie

P. S.: Hatte zwar ne 1 in Elektrotechnik, Maschinenbaustudium ist aber auch scho eine Zeit her. Grundwissen ist also noch vorhanden.

Freiherr_von_Dreist:
Daher meine Frage: Gibt es Digipots für 220V oder Bauteile, die das gleiche machen? Wie heißen diese?

Mal kurz gegoogelt und das gefunden (ohne Gewähr für die Brauchbarkeit in Deinem Anwendungsfall):

1.) Motoren- und Lampenregler Dimmer Kemo M012
2.) DC und Puls Konverter Interface Kemo M150

Wenn Du beides zusammenschaltest, müßtest Du dann den 230V Motor mit PWM regeln können.
Schau Dir die Datenblätter an - vielleicht hilft's!

Freiherr_von_Dreist:
P. S.: Hatte zwar ne 1 in Elektrotechnik, Maschinenbaustudium ist aber auch scho eine Zeit her. Grundwissen ist also noch vorhanden.

Genau das wage ich zu bezweiflen.
Der Vorwiderstand für den Motor (Bürstenuniversalmotor) hat sicher eine Leistung von 50 bis 100W wenn da nicht eine Phasenanschnittsteuerung drin ist. Egal ob das eine oder andere ein digitaler Widerstand ist nicht geeignet denn die Hochspannungstypen gehen bis 12V Gleichstrom.
Deine Fragen lassen mich das Grundwissen vermissen das man bei Arbeiten mit 230V AC braucht um es sicher zu machen.

ps. Ich war in Elektrotechnik, Anlagen, Meßtechnik immer so zwischen 5 und 6 mit seltenen Außreisern zur 7 (bei einer Notenwertigkeit von 6 bis 10 als positiv und max erreichbare Note 8 wenn alles richtig war)

Grüße Uwe

hi,

uwe, unterschiedliche benotungssysteme.

in italien, wie Du sagst, ist 10 das beste und 0 das schlechteste.

in österreich ist 1 das beste und 5 das schlechteste, in deutschland hat sich gezeigt, daß sie auch noch eine 6 für ganz besondere deppen brauchen.

gruß stefan

in deutschland hat sich gezeigt, daß sie auch noch eine 6 für ganz besondere deppen brauchen.

Stefan das war jetzt schon etwas böse :stuck_out_tongue:
Außerdem sagt das nicht automatisch das ihr Ösis nicht auch besondere Deppen habt, die fallen mit der 5 nur nicht so auf :wink: :wink:

Freunde gebt Frieden.

@uwe: War nicht böse gemeint, daher die :wink:
Die Deutschen und die Österreichen sticheln gerne. :slight_smile:
Gibt es da nicht so was ähnliches zwischen Südtirolern und Italienern ?

hi,

uwe, wenn Du mein lachen gesehen hättest, wüßtest Du, das alles hier sehr friedlich ist.
liebe grüße an alle deutschen freunde hier.

gruß stefan

rudirabbit:
@uwe: War nicht böse gemeint, daher die :wink:
Die Deutschen und die Österreichen sticheln gerne. :slight_smile:
Gibt es da nicht so was ähnliches zwischen Südtirolern und Italienern ?

Eigentlich nicht. Ich stichle Wiener. :wink: :wink: :wink:
Grüße Uwe

@uwefed: Einen digitalen Widerstand halt ich auch für ungeeignet, daher ja meine Frage. Wieso denkst Du, dass der Vorschlag von Jurs nicht funktioniert?
Welche Berufe habt ihr denn so? Ich bin Radlmechaniker.

Das was Jurs sagt ist schon richtig und funktioniert. Das Problem ist nur mit wenig Ahnung sind 230V AC gefährlich und Du hast wenig Erfahrung.
Berufs: Ich habe ein technische Matura (Abitur) gemacht und arbeite jetzt als Wartungstechniker für medizinische Geräte in einem Krankenhaus.

Grüße Uwe

ach so, dann passts ja. Die 230V-Arbeiten lass ich eh machen. Insb. wenns drum geht, das in einem Gehäuse zu verstauen. Danke schon mal für eure Unterstützung und wenns fertig ist, sag ich bescheid.

mfg. Bernie

Du mußt wahrscheinlich die Orginale Steuerung (Pedal) der Nähmaschine entfernen. und die Nähmaschine durch Deinen Steuerung steuern.
Grüße Uwe

Guten Abend noch mal,

so, die besagten Kemo-Teile sind angekommen. Der Motor lässt sich prima mit dem M012 steuern. Den M150 hab ich auch angeschlossen und die Steuerung über die Spannung vom Netzgerät geht auch prima. Das Prinzip PWM hab ich verstanden und es gibt jede Menge Tutorials. Es sollte mir ohne weiteres gelingen, den M150 mit PWM anzusteuern. Im Datenblatt steht allerdings, dass man mit der Steuerung über PWM nur bis 90 % hochdrehen kann. Da ich aber gern 100 % hätte, möchste ich mit Steuerspannung arbeiten. Mir ist aber nicht ganz klar, welche Pins dafür die richtigen sind. Spontan hätt ich gesagt GND und 5V. Lieg ich da richtig? Kann man sich das Arduino-Board damit zerstören? Ne, oder?

Naja, und die Arbeiten mit 230 V mach ich halt doch selber. Ist nix passiert.

vielen Dank schon mal,
Bernie

Steuerspannung heißt, dass du eine Analogspannung an das Ding anlegst. Das können die AVR Prozessoren nicht. Dazu brauchst du entweder einen Digital/Analog-Wandler (die gibt es als kleine ICs) oder du schickst ein PWM-Signal über ein korrekt dimensioniertes RC-Glied.

Das hat bei 90% Tastgrad aber "ca. 100%" Leistung:

Sollte also kein Problem sein. 100% hieße eine dauernde Gleichspannung!! Das mag das Ding wohl nicht.

Zu PWM übrigens. Wenn ich mir das Datenblatt ansehe:

Frequenz zwischen 1...10 kHz

Dann nimmst du besser Pins 13 oder 4 auf dem Mega (d.h. Timer0). Die machen knapp 980Hz. Die anderen Timer laufen standardmäßig nur mit 490Hz!
Man kann die PWM Frequenz aber auch einfach höher drehen:
http://playground.arduino.cc/Main/TimerPWMCheatsheet
4kHz sind kein Problem

Freiherr_von_Dreist:
Das Prinzip PWM hab ich verstanden und es gibt jede Menge Tutorials. Es sollte mir ohne weiteres gelingen, den M150 mit PWM anzusteuern. Im Datenblatt steht allerdings, dass man mit der Steuerung über PWM nur bis 90 % hochdrehen kann. Da ich aber gern 100 % hätte, möchste ich mit Steuerspannung arbeiten.

Gemäß Datenblatt hast Du 100% Leistung. Da steht doch eindeutig in der Tabelle für 5V PWM drin:
10% PWM = 0% Leistung
90%PWM = 100% Leistung

Und auch dieser Satz steht wortwörtlich im Datenblatt:
Mit der Impulsbreite 10...90 % wird die Leistung eingestellt.

Bei einer 8-Bit PWM wie sie mit analogWrite standardmäßig möglich sind, sind PWM-Werte bis 255 möglich.
10% davon sind 25.

Also bekommst Du mit analogWrite(25) den Ausgang auf 0% Leistung geregelt und mit analogWrite(230) den Ausgang auf volle Leistung gestellt. Dazwischen ist Dein Regelbereich.

Eine dauerhafte 5V Gleichspannung darf wohl nicht an das Gerät gelegt werden, sonst geht es womöglich kaputt.

Außerdem wäre die PWM-Frequenz zu beachten: Das Datenblatt fordert mindestens 1 kHz PWM-Frequenz, die aber nicht standardmäßig von allen PWM-Pins gebracht wird. Jedes Arduinio-Board sollte aber mindestens 2 PWM-Pins haben, die 1 Khz bringen (die übrigen PWM-Pins haben ca. 0,5 kHz PWM-Frequenz, was meistens auch funktionieren sollte, nur die Regelung wird dann schlechter), oder Du müßtest die PWM-Frequenz selbst durch Manipulation von PWM-Prescaler-Werten ändern, um andere PWM-Frequenzen zu erhalten.

Das mit den 90% steht im Datemblatt für das M012. Ein Phasenanschnittsteuerung scheint generell mit einem kleinen Leistungsverlust verbunden zu sein, oder? Aktuell funktioniert das ganze gut mit Pin 4. Welchen Vorteil hätte ich denn davon, die Frequenz auf über 1 kHz zur erhöhen? Ist das Normal, dass der M150 recht warm wird?

Freiherr_von_Dreist:
Ein Phasenanschnittsteuerung scheint generell mit einem kleinen Leistungsverlust verbunden zu sein, oder?

Ja. Etwas Verlust ist immer, wenn die Schaltung keine Überbrückung am Ende der Regelung hat.

Wie ist das mit Deinem bisherigen Nähmaschinen-Fußpedalregler, überbrückt der am Ende seiner Regelkurve den Regler und schaltet die letzten Leistungsprozente dann voll durch?

also es ist ein Schalter mit eingebaut, der wird aber am Anfang der Regelung bedient. Aber die Idee ist gut, müsste sich ja leicht umsetzen lassen. Hast Du denn auch eine Idee, wo das mit der hohen Temperatur herkommen kann?

das Projekt ist abgeschlossen. Vielen Dank an alle, die mitgeholfen haben. Alles funktioniert bestens.