Stern, die Ströme sind geringer, Drehzahl auch, Faktor ca. 1,7

wird schon klappen. Sieht sauber aus. Wenn die
Wickelrichtungen stimmen dann los. Stern ist
immer einfacher zu verschalten für den Anfang
und schont erstmal den Regler.

knistern im Motor - komisches Phänomen.

Natürlich ist die Position der Hallsensoren relevant: Wenn die
nicht stimmt arbeitet der Motor in einem Teil der Umdrehung
gegen sich. - Komisch ist nur, dass der Leerlaufstrom DAFÜR
noch niedrig ist. Allerdings: Sternschaltung sollte auch wirklich nicht
hoch sein. 2A bei 42 Volt. hmm

Hast du mal gemessen ob eine der Phasen (oder zwei) Schluss
zum Stator oder gegeneinander haben ? Sieht zwar gut isoliert aus, ...
Aber auch dafür ist der Strom relativ niedrig.

knistern .. Mal denken.

Klackern höre ich ... Sind die Lager gesund ??

Also nochmal: Es gibt im Moment nach deinem Test zwei seltsame
Phänomene:

1. reduzierst du die Windungszahl von 21 auf 15 und der Motor
beschleunigt auf über das Doppelte. Das ist kein normales Verhalten.

2. Wird der Motor dabei erstens zu warm und produziert zweitens
dabei auch noch seltsame Geräusche. Das ist ebenfalls nicht normal.

Keinesfalls würde ich jetzt sofort dickeres Kupfer verarbeiten. Erstmal
die seltsamen Phänomene aufklären. Du riskierst sonst den Regler.

Es gibt eine Reihe von unüblichen Faktoren in dem Spiel und das
macht das "reinversetzen" in den Motor schwierig. Ich fang mal an
aufzuzählen:

- Der Magnetring ist noch original. Das heißt es ist vermutlich (auch
nach der Anschauung) ein Magnetring aus vergossenem Pulver. Peromatic
sagt es sei Neodym - aber wahrscheinlich sind keine gesinterten
Einzelmagnete drin verbaut sondern .. eben vergossenes Pulver.
Dann wäre der Magnetring ähnlich wie bei den Originalen CD-ROM
Laufwerken schwächer als aus einzelnen Neodym Magneten aufgebaut.
Das könnte evtl. diese ausserordentliche Drehzahlsteigerung erklären.


- Der Magnetring hat eine Mittenteilung und gehört zu einer industriellen
Motorenfamilie. Es ist fast sicher zu vermuten dass er aus zwei Segmenten
aufgebaut ist, deren Magnetisierung leicht verschoben ist. Das wird zur
Senkung der Rastmomente öfters gemacht - und könnte Probleme bereiten.
Wenn du kleine Magnetchen hast kannst du das kontrollieren, eine
Magnetfolie zum sichtbarmachen der Feldstruktur kann das auch.

- Der Regler ist vom präzisen Timing der Hallsensoren abhängig - und
deren Positionierung ist anscheinend nicht durch Anschläge der Platine
genau definiert. 1-2mm +/- könnten dann 15 bis 30° (elektrische) Abweichung in
der genauen Bestimmung des Kommutierungszeitpunktes sein. DAS
wären fatale Größenordnungen. Die Phasen sind jeweils (el) nur 60° aktiv.

- Der Regler reagiert anders als die im Modellbau üblichen Regler. Aber wie ?

****

Ich würde so vorgehen:

a.) Versuche mit einer vorsichtigen Verdrehung der Hallsensoren bei einer
reduzierten Spannung. Wenn der Leerlaufstrom erheblich nachlässt (vorher
den Leerlaufstrom bei z.B. 20V messen), dann ist die Kommutierung
besser.

b.) Den Motor mal so wie er ist an einen im Modellbau üblichen Regler
hängen (die Sensoren sind einfach funktionslos). Wird er ebenfalls so
warm ?? Einen Regler ausleihen - auch wenn er nicht bis 12 serielle Lipos geht.
Erst mal so testen. Auch diese Regler könnte man in der Fräse verwenden.

c.) Den Rotor durch einen mit den gesinterten neodyms austauschen.
(Das wäre die Arbeit die du schon gemacht hast. Ist blöd - aber könnte
zwingend nötig sein. Der originale Motor hat eine im Vergleich zu den
Modellmotoren recht niedrige Leistungsdichte. Daran könnten die schwächeren Magnete
"schuld" sein.) Die Senkung der Rastmomente brauchst du eh nicht.

Vor allem anderen nochmal kontrollieren ob alle Zähne im gleichen Umlaufsinn
gewickelt sind, keine Schlüsse da sind, Alle Phasen -Enden zum Stern
zusammengeführt sind. etc.

ja. so würd ich jetzt erstmal vorgehen. a.) kannst du selbst, b.) könnte auch
ein Modellbauladen oder ..bauer in deiner Nähe. c.) wäre blöd weil du die Arbeit mit
4 Polen schon mal gemacht hast. Also erst kontrollieren, dann a, dann b.

Gruß

Peter Maul

Ja, sowas mit Aufschlag wäre gesund.

schau dann auch noch mal, ob der Regler dir eine Einstellung
der PWM Frequenz anbietet. Die sollte höher eingestellt sein
als vorher (falls möglich).

Bin sehr gespannt - gib Laut !!

eher nicht geschossen. Scheint gesünder als vorher. Ist aber halt nicht die Lösung.

lese gerade das manual von dem (?) - einem - Moog, Zusammenspiel von "nmax" und
"speed"-Poti ist mir noch nicht so ganz klar. Ist aber bisserl spät heute.

Jedenfalls nen normalen Spielzeugregler ausprobieren. DER dreht auf jeden Fall bis zum
Anschlag. (Aber erst mal Spannung runter: die UMP/Volt zu messen geht damit so gut
wie mit hoher.)

PM



PS: Welcher ist dein Regler ? Weiss ich das ??

nmax scheint den insgesamt verfügbaren spread von Min und Max-Drehzahl abzubilden:
speed steuert dann in diesem spread die gewünschte Drehzahl an.

Schau mal ob das das Problem mit den 7000 UPM löst. sieht ja auf dem Drehzahlmesser
eigentlich so aus als wären die da gewesen.

ja würde die Stelle im Manual ebenso lesen. Alles auf Max.

komisch ist, dass sie an anderer Stelle auchdas Imax Poti als
speed Poti bezeichnen. seltsame Texte.

Außerdem scheint das Verhalten des Reglers (Werte für Strombelastbarkeit !!)
im Uhrzeigersinn und gegen den Uhrzeigersinn ziemlich unterschiedlich
zu sein und beim testen solltest vielleicht auch mal umschalten.
Ist mir bei nem bürstenlosen zwar schwer begreiflich aber
vielleicht sind die Hall-Sensoren oder dieser Versatz der Magnetringe
auf eine Vorzugsrichtung getuned ?? ?? CW 14 Amp, CCW >40 Amp
sowas noch nicht gesehen.

PM

http://www.moog.com/literature/MCG/BDOQ220_18_40.pdf

... noch was:

von den Bildern messe ich ungefähr 42 mm ID 84mm AD (und du
hast 45mm Länge angegeben). Kannst du mal korrigieren wenn ich
weit daneben liege ?

Gruß

PM

(habe hier einen 45mm ID, 36mm L und 80mm AD. Der spielt ungefähr
in der gleichen Liga, hat 12 Nuten und ich könnt ja mal parallel bauen.
Die Luftspaltfläche ist ungefähr 5/6 oder so irgendwas - das ist
zumindest hinreichend vergleichbar. Nur in den 70er Jahren hatten die
Festplattenleute noch nicht so gutes Blech - hatte glaub 10 MB Kann
man leider nicht mehr herausfinden )

Hallo Frank

Motor schicken - aber besser NEIN, NICHT. Ich hab noch ein paar die vorher
angefasst werden wollen und sonst rumpienzen....

rechnerisch - ohne jeden Reglereinfluß (woran ich jetzt nicht mehr
glaube - aber egal) hättest du eher bei 4200 UPM landen sollen.
( umgedreht proportional 3000*21/15 )

Aber OK. Das hat jetzt schon mal funktioniert !!

Ist denn auch der Strom halbwegs im Normalbereich und die Temperatur
auch ?? Dabei könnte die korrekte Positionierung der Sensoren sich
nochmal auswirken, bei der Drehzahl sollte sich eigentlich jetzt
erstmal nicht mehr viel ändern.

Wenn die Stromwerte vernünftig sind könntest Du die bestehende
Wicklung mal beibehalten und im Dreieck verschalten: Ende Phase 1
an Anfang Phase 2, Ende 2 an Anfang 3; Ende 3 an Anfang 1.
Dann liegt er rechnerisch bei 4200*1,73 = rund 7200.

Allerdings musst du aufpassen - vielleicht mags der Regler nicht,
vielleicht steigt der Leerlauf-Strom erheblich. Das soll aber für den
Test mal nicht stören. Ist ja nur kurz und ist die einzig fixe Möglichkeit
mit der jetzt bestehenden Wicklung mal auf schnell zu machen.
Könntest vielleicht erstmal mit der Spannung runter ins ungefährliche,
dann rauf.

Danach kommt vielleicht umwickeln - vielleicht auch
erst ein parallelschalten der Zähne so wie sie jetzt
gewickelt sind. Kommt drauf an wie dein Lötkolben
funzt....

nein nein: Die Sensoren bringen jetzt keine Drehzahlverbesserung
mehr: nur der Leerlaufstrom soll runtergehen (wenn er nicht schon
unten ist !). 4200 war die berechnete Grenze und höher war seltsam
bis ungut.

Die nächste Drehzahlverbesserung kommt über die Verschaltung:
Mach den Stern auf, schalte das Dreieck und du hast 7200 und
wieder Mut !!! Echt ! Das kannste heut Abend noch wenn du
nicht Schalke schauen würdest ....

Dann kommen noch Feinheiten wie dickerer Draht, weniger Windungen,
Windungen parallel schalten. Da ist ne Menge Luft drin. DIE Tricks kommen
dann morgen.


PM

um den Stand aus der email-Ebene mal wieder hier rein zu holen:

'Mit 24Volt komme ich auf 3600 1/min. mit 42Volt dann auf 6300 1/min.
der Strom liegt dann bei 700mAh. Der Motor läuft
auch recht ruhig und wirkt "normal". '

Jetzt (nachdem der Steller offenbar mitmacht) wäre die Zeit
zum ernsthaften umwickeln auf Zieldrehzahl / Leistung da.
12 Nuten 8 Pole; Zieldrehzahl über 10000 rpm .......


Ausgangspunkt:
4 Zähne in Serie, 21 Windungen Stern = 3000 rpm

Alternativen:

4 Zähne je Phase in Serie mit je 6 Windungen im Stern ==> 10500 rpm
Je 2 Zähne pro Phase in Serie - 2x2 parallel verschaltet - mit je 12 Windungen (Doppel)stern ==> 10500 rpm

oder auch
21 Windungen, alle vier Zähne jeder Phase parallel geschaltet im Stern ==> 12000 rpm
...

endlose Möglichkeiten. Immer mit dem Ziel auch gleich den Innenwiderstand zu
verbessern und möglichst dicken Draht zu nehmen. Berücksichtigt muss auch werden,
dass die Zieldrehzahl unter Last erreicht werden muss - also sollte die Leerlaufdrehzahl
rund 25% über der Zieldrehzahl unter Last liegen.

.. ALLERDINGS ist jetzt die Frage ob eine genaue Abstimmung auf den originalen Magnetring
wirklich sein soll. Zwischenerkenntnis ist, dass der Steller mit höheren Drehzahlen vermutlich
zurechtkommt und die heisseren Wicklungen auch korrekt bedient. Da du ja aber einen
Magnetring mit neuen Neodyms um deine Spindel bauen wirst (neue Neos => vermutlich höherer
Fluss ==>> weniger Drehzahl, höheres Moment ===>>> muss wieder neu und anders angepasst werden),
schlag ich vor wir schaun erst mal genau, was mit deinem neu gemachten 4-Pol Rotor herauszuholen
ist.

Einverstanden ?

... bis jetzt haste Dich mit deinem ersten Exemplar gut geschlagen, jetzt nehm ich
mir halt mal deinen zweiten vor. Kein Zweifel, wenn du ihn siehst könnst dus auch
selbst.

Grüße

PM

hast ein wunderbares Prismenbett für die Magnete gefräst !!!!

Warte gerade auf das Gewebe zum Armieren des Rotors. Ohne würden
die Magnete wegfliegen, der Kleber ist recht spröde. Mein Gewebe
hier hätte zu dick aufgetragen - der Luftspalt ist nicht so direkt
dafür gemacht.

Die Hallsensoren sind für 4 und 8 Pole gesetzt und
tatsächlich etwas verstimmt. So machen sie das Timing auf
die Vorzugsrichtung. Die Magnetfolie zeigt auch, dass die Magnete
des Originalrotors keinen Versatz haben - die Pole sind nicht
geschrägt.

Bei der Wicklung bin ich noch am probieren.

CU

PM

Hallo zusammen!
Bin schon mehr als gespannt wies weitergeht.
Schau schon jeden Tag rein, obs neues in dem Fred gibt.

Läuft die Sache mittlerweile brauchbar??

Sehr interessierte Grüsse
Werner

hallo emu , werner

(@werner: der 8-Poler läuft ja schon. Mit dickerem Draht und anderer Verschaltung
würde er auch im Ziel liegen.) Da ist aber noch der 4-Poler:

jetzt mit Urlaub gehts etwas schneller vorwärts. Der Rotor muss vergossen werden
und ohne Kartusche geht da gar nichts. Die zweite (zum zusammensetzen) ist noch
auf der Fräse. Die ist dann zum verpressen des Rotors mit ner CFK Armierung. (Ja, einige
Magnete mußten raus.) siehe Bilder unten.


Die Wicklung zum 4-Poler:
Der Versuch in dem Originalmotor die gesehnte Wicklung anzulegen die ideal zum
4 Pol-Rotor passt scheitert: Der Bauraum für den Wicklungskopf beträgt nur
rd. 4mm und das reicht - egal welche Variante - einfach nicht. Bin noch am überlegen
ob der Stator aus seinem Rohr raus und in ein längeres rein muss oder ob neue
Lagerschilde gebraucht werden.

Grüße

PM

in diesen zwei Teflonschalen (weiß) wird dann der mit CFK armierte Rotor
getempert (UHU Endfest 300; 50 Grad). Hier ist der Originalmagnetring als Maß drin.

Erklärung, Konsequenz und Vorschläge kommen später ...

erstmal zur Klarheit: Es wäre kein Problem den Rotor so zu armieren
wie auf den Bildern weiter oben. Es ist definitiv unmöglich eine
gesehnte Wicklung (optimal für 4 Pole) in den verfügbaren Bauraum
des Originalmotors zu bringen (vergleiche Foto mit der AAA Zelle).
Es wäre mindestens notwendig zwei neue Lagerschilde zu drehen.
Auch das ginge noch.

Die Frage war aber noch offen, ob der dann entstehende Motor
nicht nur ein passender Motor (Drehzahl) wäre, sondern ob es
auch ein GUTER Motor würde. und da kamen mir Zweifel: Je
weniger Pole ein Rotor hat, desto mehr magnetischer Fluss muss
durch den Stator weiter weitergeleitet werden. Ist Anzahl der Magnetpole
nahe der der Statorzähne, reicht eine (Stator)-Rückschlussdicke von
etwa der Statorzahnbreite. Wird die Anzahl der Pole kleiner,
muss der Stator-Rückschluss dicker werden. Was folgt ?

In der Femm-Simulation wird klar, dass der
Stator-Rückschluss DIESES Stators für 8 Pole gemacht und mit
4 Polen überfordert wird (weil zu dünn). Mal abgesehen von der Schwierigkeit
mit der Bauhöhe gäbe dies eine gute Heizleistung, aber keine
gute Leistung. Das AUSMAß des Unterschieds fand ich überraschend.

Das Bild zeigt einige Statoren. Rechts den blauen von emu und
den aus dem Quantum Streamer (beide für 8 Pole). Links Statoren mit
mehr Masse aussenrum.

gute Illustration ....

..

Vorschlag: Der Stator wird doch für 8 Pole gewickelt, mit geringer Windungszahl
aber größerem Drahtquerschnitt. Dann kann er mit dem Originalrotor oder
mit einem speziell gebauten verwendet werden. Und mit den originalen
Lagerschilden.

Der Rotor wird umgebaut für 8 Pole. Blöd. Lehrgeld.

Bedeutet abhebeln der Magnete und leider auch abdrehen der Prismen. Die
Teflonringe können zum kleben der Neodyms für 8 Pole ebenfalls verwendet werden.
Erspart einiges.....

Wäre das DANN eigentlich ein Rotor wie er für die FRÄSE dann auch tatsächlich
verwendet werden sollte ?
Da sollte doch eigentlich die Aufnahme rein Dann würde der endgültige Rotor doch
anders aussehen ?

also ich fass es nochmal zusammen: Der Stator und die Motorteile eignen sich
gut für einen umgewickelten 8-Poler mit einer Wicklung die mit dem Originalcontroller
oder eine BL-Controller aus dem Modellbau hochtourig läuft. Du hast noch den Draht
von Thomas, nimm die Berechnungen von oben; wickel entsprechend und er
wird gut laufen. (Wenn du planst einen Sensorlosen BL Controller zu verwenden
könntest du ihn auch für 24 V auslegen - da gibts haufeneise Netzteile und
die Controller aus dem Modellbau sind billig zu haben.)

Es wäre schön gewesen deine Vorarbeit mit dem 4-Pol Rotor verwenden zu können,
ich sehe aber dass diese Magnetkonfiguration den Stator überlastet
und die entsprechende Wicklung mit DIESER Mechanik nicht zu machen ist.
(für den Motor würde das heißen, dass er recht warm wird und für die
Mechanik würde das viel Arbeit bedeuten - was aber für die FRÄSE gar nicht
zu verwenden wäre.)

Wenn der Antrieb für die Fräse konstruiert wird kannst du die Teflonteile
verwenden um den neuen Rotor zu bestücken, vergießen, tempern, abdrehen,
armieren, nochmal tempern und zart überschleifen (Achtung CFK Staub).
In der Reihenfolge und dann wuchten. Ich schick dir die Teile zu meiner Entlastung mal zurück und
leg auch das Teflon und das CFK zum Armieren mit dazu (Der Innendurchmesser
ändert sich ja nicht.) Den schönen 4-Pol-Rotor hätte man auch vergießen können
- aber dann als Ausstellungsstück.

Viele Grüße

PS: den grünen Stator auf dem letzten Bild bau ich mal so wie gedacht als
4-Poler auf. Da ist es kein Zusatzaufwand die Mechanik drumrum zu bauen
dass alles passt.

PSPS: Hätte jetzt sowieso nochmal pausieren müssen - zu früh gefreut,
Gesundheit lässt sich nicht übertricksen.

Lass uns mal Kontakt halten, und berichten; Selbstbauspindeln sind immer
wieder Thema.

Also bis bald

PM