in bin völlig infiziert vom Drechselvirus und stehe in jeder freien Minute an der Bank bzw. optimiere selbige.
Habe den 370 Watt Motor durch ein 1,1 kW Modell ersetzt und regele diesen mit einem 1,5 kW Frequenzumrichter mit Space Vector Control.
Nun ist es ja so, dass wenn man den Motor unterhalb der Nenndrehzahl (also mit weniger als 50 Hz) betreibt, die thermischen Verluste steigen, während die Kühlung schlechter wird, da sich das Lüfterrad auch langsamer dreht. Den Wirkungsgradverlust gleicht man mit einem programmierbaren Drehmoment Boost aus, was das Problem verschärft.
Normalerweise wird das gelöst, indem man das Lüfterrad entfernt und den Motor mit einem zusätzlichen Lüfter (+Motor) zwangskühlt. Gefällt mir nicht.
Meine Frage: Ein gängiges Lüfterrad sieht so aus.
Ich bin in Strömungslehre nicht so fit, aber ich gehe davon aus, dass soetwas bei gleicher Drehzahl einen höheren Volumenstrom erzeugt:
Ich denke also darüber nach, das Lüfterrad zu ersetzen, um die Kühlung bei niedrigen Drehzahlen zu verbessern. Hat damit jemand Erfahrung? Welche Flügelform bietet sich an? Sonstige Änderungen an der Luftführung? Was könnte man machen, ohne einen externen angetriebenen Lüfter zu bemühen?
Grüße und Danke für Hinweise,
Helmuth
P.S.: Der Arduino kommt bald wieder ins Spiel, da der neue FU RS232/485 spricht und das Protokoll gut dokumentiert ist. Ich sehe da einen LCD Touchscreen zur Parametersteuerung und fürs Mäusekino kommen...
hast du mal beim Motorenhersteller nachgeschaut, in wie weit du den Motor dauerhaft bestimmten Temperaturen aussetzen kannst? Um einen externen Lüfter wirst du mE nicht herum kommen, ausser du arbeitest mit einem neuen Motor, der direkt wassergekühlt ist. Macht natürlich wenig Sinn.
Am Lüfterrad selbst wird das Potential zu gering sein, als dass nur durch eine neue Flügelform eine niedrigere Drehzahl gefahren werden kann.
Das ist ein 30 Jahre alter tschechischer Industriemotor (MEZ Mohelnice). Der alte Elektomeister in der Motorenwerkstatt meinte noch zu mir, den kann man auch problemlos mit 87 Hz / Dreieck für dauerhafte 1,5 kW bei Nenndrehmoment füttern. Das sei ein sehr solides Modell, welches in dieser Qualität heute nicht mehr zu bekommen sei. Wir haben noch neue gute Lager eingebaut und das Teil schnurrt wie ein Kätzchen.
Desweiteren ist es eher die Ausnahme, dass ich dem Motor seine volle Kraft abverlange. Das ist nur mit bestimmten Werkzeugen und dann nur für wenige Sekunden, maximal Minuten erforderlich. 75% der Betriebszeit läuft der praktisch im Leerlauf gegen Luft- und Reibungswiderstand.
Mehr als handwarm wird er seltenst, es ist also nicht so, dass ich mir akkut Sorgen mache. (Der vorherige kleine Motor wurde dagegen so heiß, dass man ihn nicht mehr schmerzfrei anfassen konnte.) Weniger als halbe Nenndrehrzahl fahre ich auch nicht, es gibt nach wie vor eine mechanische Untersetzung, falls geringste Drehzahlen benötigt werden (z.B. um einen unwuchtigen Holzklumpen erstmal rund zu drehen). Wir reden also nicht über Extreme, wie 5 Hz und praktisch einen Totalausfall des Lüfters
Viel Text, um zu einem Punkt zu kommen: Welche Bauart / Flügelform bietet sich für ein Tuningflügelrad an? Das Überleben des Motors ist davon nicht abhängig, es ist mehr mein emotionaler Wunsch, ihm etwas gutes zu tun...
>HIER< wird auch genau über diese "Problematik" gesprochen. Ich würde es so lassen und kontrollieren und sollte es zu warm werden zwangskühlen und wenn doch sein muss der Rote da dort mehr Lamellen vorhanden sind.
Gruß
DerDani
Wie gesagt: Es gibt noch eine mechanische Untersetzung mittels Riemenscheiben.
Ziel war es u.a., dass permanente Umlegen des Riemens zu minimieren, deshalb überhaupt der FU.
Und deshalb auch der überdimensioniert fette Motor, damit auch bei ungünstigen Drehzahlen noch genügend Kraftreserven vorhanden sind und die Vektorregelung auch dann noch sauber arbeitet (die Drehzahl unter dynamischer Last via schnellem PID Regler konstant hält).
Momentan fahre ich meistens eine 1/1 Übersetzung (ca. 1400 U/min) und variiere das mittels FU von ca. 700 bis 3500 U/min. Aber am Anfang sind bei größeren Holzstücken (ich habe mittlerweile zur Kopfdrehbank umgebaut) die 700 noch zu viel und bei weiterer Frequenzsenkung klingt der Motor nicht mehr gut. Dann wird der Riemen doch nochmal umgelegt, um einen oder gar 2 Gänge runterzuschalten.
Und ich habe schon Videos gesehen, wo den Leuten die Wicklungsisolierung aus dem Motorengehäuse rausgetropft ist...
Werde mal verschiedene Lüfterräder testen, ob man da deutliche Unterschiede beim Luftstrom fühlen kann.
Das bingt mich auf eine Idee: Der FU ermittelt in Echtzeit den Momentanstrom je Phase und anhand dessen Betrag und Phasenlage zur Spannung können alle erforderlichen Motorzustände (Drehzahl, Schlupf, Drehmoment und auch die thermische Verlustleistung) ermittelt werden.
Konkret trackt mein FU die Verlustleistung in Echtzeit und diese Daten sind via RS232/485 zugänglich.
D.h. ich könnte den Motor mal bei bekannter konstanter Raumtemperatur mit konstanter Last fahren und nach einer halben Stunde die Motortemperatur messen. Wenn ein Arduino die gemessene Verlustleistung vom FU mitschreibt, weiß ich hinterher, welche Leistung zu welcher Temperaturerhöhung führt.
Danach könnte ich aus dem Integral der gemessenen Verlustleistung in einem Zeitfenster auf die mutmaßliche Erwärmung schließen. Wenn >80 Grad, dann PIEEEEEP! Okay, ein Temperatursensor im/am Motor wäre einfacher...
Ich drücke mich vor einem externen Lüfter, weil ich den Motor unter der Bank habe und dort ist es a) bereits eng genug und b) ist das der Platz, wo die meisten Späne landen.
Würde auf einen anderen Platz für den Lüfter + Flexschlauch hinauslaufen. Mechanisch zu umständlich. Hmmm, vielleicht könnte ich die Abluft der Spanabsaugung missbrauchen, um den Motor "anzupusten".
Ich sehe da einen LCD Touchscreen zur Parametersteuerung und fürs Mäusekino kommen...