Toerental regeling borstelmotor minimum en lineair?

toeren versus vermogen

50 rpm tot 5000 rpm is een vrij groot regelbereik.

Wat wil je ermee bereiken ? Is het de bedoeling dat de motor bij 50 rpm nog vermogen levert ? De regelaars zoals hier beschreven kunnen die lage toerentallen misschien wel bereiken, maar doen dat door de spanning van de motor af te schakelen gedurende een deel van de tijd. Daardoor schakel je ook de energietoevoer af gedurende dat deel van de tijd.

Een dergelijke regelaar zal dus bij 50 rpm maar een fractie van het vermogen kunnen leveren van dat bij 5000 rpm. Zelfs het "optoeren" van een perfect gebalanceerde massa van 100 gram van 0 naar 50 rpm is dan misschien te veel.

Wil je bij 50 rpm een motor die iet meer kan dan "net uit zichzelf rond draaien" zul je een andere insteek moeten nemen (regellus, frequentie regelaar met AC motor (brushed of brushless).

succes
 
De volksregler type 2 "zelfbouw" schakelt op circa 16,7 kHz

Dus erg dicht bij de opgave van 18 kHz, en het wijzigt dus niet bij hogere toeren, zoals bij de "kant-en-klare" regelaars.
Dat verklaart ook dat jij dat piepen bij de midden toerentallen niet hoort.

Groet,

Ad
 
De regelaars zoals hier beschreven
doen dat door de spanning van de motor af te schakelen gedurende een deel van de tijd.
Daardoor schakel je ook de energietoevoer af gedurende dat deel van de tijd.
zul je een andere insteek moeten nemen (regellus, frequentie regelaar met AC motor (brushed of brushless).

Hahahaha
En wat denk je dat een frequentie regelaar doet?

Mogelijk dat de schakelfrequentie hoger ligt en de "pieken" daardoor kleiner zijn doordat ze vaker komen.

@Ad, mijn scoop gaat nog op stoom, ik let niet op een herzje.:D
Heb de hokjes geteld (=6) x de tijdbasis en dan 1 gedeeld door.
Dat ding is al jaren niet geijkt en was ook niet opgewarmd.
 
Hahahaha
En wat denk je dat een frequentie regelaar doet?

Ik snap wat je bedoelt maar het klopt niet. De regelaar die je aan je scope hebt gehangen is een PWM regelaar, een Pulse Width Modulator. De frequentie hiervan is vast en je regelt er gelijkspanningsmotoren mee. Inderdaad schakelt deze regelaar steeds de spanning na een korte tijd weer uit zodat de gemiddelde spanning omlaag gaat.

Een frequentieregelaar werkt op een geheel ander principe. Vaak is er ook een PWM regeling bij ingebouwd maar dat is alleen omdat de spanning ook omlaag moet als de frequentie omlaag gaat.
Een frequentieregelaar wordt gebruikt om een wisselspanningsmotor mee te regelen. Bij deze motoren is het toerental NIET afhankelijk van de hoogte van de wisselspanning die je op de motor zet maar van de frequentie van die wisselspanning.
Bij 50Hz (de lichtnet frequentie) zal het magnetische veld 50x60=3000 keer per minuut ronddraaien. Als je dan een twee polig anker gebruikt zal die motor dus 3000 toeren per minuut draaien. Omdat een tweepolige motor soms lastig wil starten gebruikt men in de praktijk vrijwel altijd een vier polig anker waardoor deze motoren met 1500 toeren per minuut ronddraaien.
Nu zijn er heel weinig wisselspanningsmotoren die met een permanente magneet in het anker werken. Eigenlijk vindt je die alleen in stappen motoren.
Zo goed als alle wisselspanningsmotoren die je "in het wild" tegen komt zijn kortsluitanker motoren. Om te kunnen werken draaien die motoren niet synchroon met het magnetische veld maar net iets langzamer. Als je op de plaatjes van die motoren kijkt zal je vrijwel altijd 1440 omw/min zien staan. Dat is het onbelaste toerental. In de praktijk zal het altijd tussen de 1400 en 1440 omw/min zijn.
Wil je het toerental van zo'n motor regelen dan zal je dus de frequentie moeten regelen. Wanneer de frequentie omlaag gaat zal de stroom door de motor hoger worden en te hoog kunnen worden. Daarom moet ook de spanning omlaag gaan als de frequentie omlaag gaat, maar dat zorgt niet voor een lager toerental, alleen voor minder koppel maar dat is weer een ander verhaal.
 
Natuurlijk is de ene frequentie regelaar de andere niet.
Daarom hieronder plaatjes van mijn draaibankmotorregelaar.
Dat is een driefase 380 motor welke op een "regelaar" staat aangesloten en die maakt van 1 Phase 230 3 phase 380.
Werkt heerlijk.
Heeft eenzelfde regeling als de Volksregler.
(gemeten tussen twee van de drie motor aansluitingen)

full

langzaam

full

halve snelheid

full

bijna volaan.
Sorry voor het minder goede beeld.
Scoopscherm en camera (uit de hand) gaan niet zo goed samen.



Met andere woorden: Ik zie geen verschil tussen de modelbouwregelaar en een frequentie regelaar, vandaar mijn opmerking. ;)

Op mijn vorige werk kan ik niet meer meten op de regelaars die we gebruikten om compressormotoren (van 60 kW) mee te regelen
.
 
Laatst bewerkt door een moderator:
Jouw draaibank heeft precies de zelfde regeling als een modelmotor omdat ..... het een zelfde motor is! Heel veel wasmachines hebben tegenwoordig ook zo'n motor omdat ze zo makkelijk in toeren te regelen zijn. Ook is het aanloop koppel van dit soort motoren veel hoger dan wisselspanningsmotoren met een frequentie regelaar.
In de regelaar zit eerst een gelijkrichter die de enkel fase 230V wisselspanning van het lichtnet gelijk richt. Die gelijkspanning wordt dan gebruikt om jouw draaibank motor te laten draaien. Er wordt dus geen 3 fase 380V van gemaakt! De werking is gewoon 100% hetzelfde als voor de borstelloze modelmotoren wordt gebruikt. 8O
Het is dus heel erg logies dat je geen verschil ziet omdat er geen verschil is. De regelaar van jouw draaibank is dus geen frequentie regelaar!:nooo: Dat kan je ook aan de scoop beelden zien, de frequentie veranderd niet alleen de pulsbreedte wordt groter naarmate de motor harder moet gaan draaien.
Overigens vermoed ik dat die draaibank motor sensoren heeft die het omschakelen van wikkeling regelen. Het hoeft niet, het kan ook zonder maar dan kan deze motor niet zo heel erg langzaam draaien. Waarschijnlijk niet veel langzamer dan iets van 500omw/min. Met sensoren kan de motor veel langzamer draaien (<100omw/min) omdat ook dan nog een goed signaal binnenkomt zodat de regelaar op het juiste moment om kan schakelen.
Een frequentie regelaar werkt dus heel anders en ook de motoren zijn anders, zoals ik al in mijn eerdere reactie heb geschreven.
 
1.het een zelfde motor is!
2. Er wordt dus geen 3 fase 380V van gemaakt!
3. De regelaar van jouw draaibank is dus geen frequentie regelaar!:nooo:
4. Overigens vermoed ik dat die draaibank motor sensoren heeft die het omschakelen van wikkeling regelen.
5. het kan ook zonder maar dan kan deze motor niet zo heel erg langzaam draaien. Waarschijnlijk niet veel langzamer dan iets van 500omw/min.
6. Een frequentie regelaar werkt dus heel anders

1.Echte niet! :D
Mijn model motor is een gelijkspannings borstel motor
De motor van de draaibank is een draaistroommotor (zie foto)

full


met de regelaar
full


2.Klopt hij maakt 3 x 240V (geen 380, mijn fout)
3. die noemen ze toch echt:
T.VERTER N2 Series
Adjustable Frequency
A.C. Motor Drive
Elders vond ik inderdaad: High starting torque & low vibration PWM control, programmable V/F curve
Hij geeft een uitgaande spanning van 0 tot 240V,
Frequentie is met een universeelmeter niet te meten.
4. geen sensoren, is een standaard draaistroommotor
5. Kan de motoras niet meten, de kop kan tot iets van 60 RPM (ook zwaar belast), vreet dan wel stroom en ronkt vreselijk door de blokspanning (dus dat vermijd ik).
6. Dat schreef ik al: de ene regelaar is de andere niet, het is ook maar net welke naam het beestje in de volksmond gekregen heeft.
 
Laatst bewerkt door een moderator:
1.Echte niet! :D
Mijn model motor is een gelijkspannings borstel motor
De motor van de draaibank is een draaistroommotor (zie foto).
Ik heb nergens geschreven dat het een gelijkspannings borstel motor zou zijn. Ik schreef juist dat het een borstelloze motor is! ;)

Ha, ha, ha, zaten we daar even om elkaar heen te lullen.
Je hebt 100% gelijk dit is een frequentie regelaar zoals ik het bedoel. Die scoop beelden zette mij op het verkeerde been en omdat jij zei dat de regeling precies hetzelfde was als bij de regelaars van de borstelloze modelmotoren.
Het enige wat hetzelfde is zal de pulsbreedte regeling zijn maar dat is bij deze regelaar NIET de toeren regeling en bij een modelmotor regelaar WEL. Jouw regelaar verlaagt de frequentie om de motor langzamer te laten draaien. De motor op je draaibank is een drie fase kortsluitanker motor die gemaakt is om op 60Hz te draaien (Amerikaanse draaibank?). Hij heeft een 4 polig anker wat een nominale toerental van 1720 toeren bij 60Hz zorgt. Natuurlijk kan de motor op een lagere en hogere frequentie draaien maar vooral lagere frequenties maken hem veel minder efficiënt. Je schrijft zelf al dat hij bij erg lage toeren nog al sterk bromt en veel stroom gebruikt. De motor zal dan ook wel lekker warm worden. :)

Wat ik nu ga schrijven zal bij de elektrotechnici de haren overeind zetten maar om het begrijpelijk te houden schrijf ik het toch maar even zo.
Bij lage frequenties is de schijnbare inwendige weerstand van de motor laag. Ook de opgewekte tegen EMK is erg laag. Het resultaat hiervan is dat er vreselijk veel stroom gaat lopen wat de motor binnen de kortste keren zal doen doorbranden. Daarom moet de spanning ook omlaag en dat is waarvoor die pulsbreedte regeling (PWM) wordt gebruikt. De frequentie van die PWM is constant en veranderd niet. Hij zal vrij hoog zijn, ik schat al snel iets van 15kHz of zelfs nog wel meer.

Nogmaals de pulsbreedte is hier niet de toerenregeling maar de vermogens regeling. De frequentie van de drie fase spanning die naar de motor gaat bepaald het toerental. De regelaar schakelt niet over van de ene naar de andere wikkeling zoals bij onze modelmotoren. Hier wordt voor elke wikkeling een eigen spanning opgewekt die 120° na elkaar komen (3 wikkelingen elk 120° is samen een cirkel van 360°). Dit zijn wisselspanningen die in de stator van de motor een ronddraaiend magnetisch veld opwekken. Door de frequentie van die wisselspanning te veranderen zal dat veld langzaam (lage frequentie) of snel (hoge frequentie) rond draaien. Het anker zit midden in dat draaiende veld en in de (kortgesloten) veldwikkelingen van dat anker wordt door de trafo werking een spanning opgewekt. Doordat de wikkelingen kortgesloten zijn gaat er een stevige stroom door lopen. Dat wekt een tegengesteld magnetisch veld op waardoor die twee velden elkaar afstoten. Zo gaat het anker draaien en wel vrijwel synchroon met het ronddraaiende veld. Er is altijd een heel klein verschil nodig omdat er anders geen trafowerking optreed en er geen spanning in het anker kan worden opgewekt. Vandaar dat een 4 polige motor bij 50Hz geen 1500omw/min maakt maar 1440. En deze 60Hz motor zou theoretisch 1800omw/min moeten maken maar die draait 1720omw/min bij 60Hz!!!!

Dat is dus heel anders dan bij onze modelmotor regelaars. Daar wordt de pulsbreedte WEL geregeld om het toerental te veranderen. Bij smalle pulsen Wordt de gemiddelde spanning lager en zal de motor langzamer draaien. De frequentie van dat signaal is constant en veranderd NIET om het toerental te veranderen. Het nadeel van onze regelaars is dat ze een terugmelding van de motor moeten krijgen om op het juiste moment over te schakelen. Het schakelmoment bepalen kan dus met sensoren of door het meten van de tegen EMK in de op dat moment niet gebruikte wikkeling. Onze motoren gebruiken effectief steeds maar twee wikkelingen! Dat is de reden waarom modelmotoren zonder sensoren niet zo erg langzaam kunnen draaien. Bij lage toerentallen is die tegen EMK te klein om te kunnen meten.

Er zit dus een enorm verschil tussen een toerenregelaar met frequentie regeling en een toerenregelaar met een PWM regeling.
De frequentie regeling is (veel) ingewikkelder maar beter. Je kan het vermogen veel beter regelen en je kan het toerental van de motor vrij exact instellen. Je kan ook het aanloopgedrag veel beter in de hand houden en de regelaar hoeft niet eerst te zoeken hoe de rotor staat om te starten.
Het grootste voordeel van de PWM regeling zoals wij die gebruiken is dat de regelaars heel erg simpel zijn en daarom dus goedkoop! Het nadeel is dat je het toerental veel minder exact kan regelen en dat je steeds maar twee van de drie wikkelingen tegelijk gebruikt. De motor zou in theorie meer vermogen moeten kunnen produceren als je alle drie de wikkelingen tegelijk zou gebruiken. Of dat in de praktijk merkbaar zal uitmaken weet ik niet, ik denk dat het wel mee zal vallen.

Tsjonge wat een verhalen toch steeds weer, sorry hoor. :oops:
 
Tsjonge wat een verhalen toch steeds weer, sorry hoor. :oops:

Niks te sorry hoor, je hebt me tenslotte zover gekregen dat ik die draaibankregelaar heb opengemaakt en er een scoop heb aangehangen.
Ben zelf nog niet tevreden met het beeld dat ik zag, dus denk dat ik nog verder ga meten.
Een beetje kennis van wat anders kan nooit kwaad. :)

Blijft best interessant.
 
Hé Ernst, vooral mee doorgaan! (en Ad en Harm ook). Ik leer er elke keer weer wat van.
 
Back
Top