Drehzahlregulierbarer Waschmaschinenmotor

[SingleScribe]

Ich grüße euch. Für ein geplantes Projekt benötige ich einen Motor welcher Drehzahlregulierbar sein soll. Das ganze als Low Budget Version. Die Maschine die damit gebaut werden soll wird für das Schleifen von Teleskop Spiegeln verwendet. Erwähnte Maschine nennt sich Mirror-o-Matic. Der Erfinder dieser Maschine hat die Baupläne veröffentlich und gibt als geeigneten Motor folgende Spezifikationen an "Motor ¼ hp 1725 rpm 48/56 frame". Seine ursprüngliche Version sieht allerdings keine Drehzahlregulierung vor. Nun haben viele AmateurTelescopeMaker festgestellt dass eine Drehzahlregulierung aber ne schicke Sache ist.

Nun ist es so, dass Waschmaschinenmotor z.B. auf Kleinanzeigen wie Sand am Meer verscheuert werden und diese liefern sicherlich > 0.25 PS und liefern vergleichbare Drehzahlen. Mein naives Köpfchen dachte sich, dass dies ja idael ist. Jetzt habe ich zwar brauchbares Wissen in der Physik aber null Ahnung von Elektrotechnik. Mein Gedankengang war simpel. Waschmaschinenmotor reinbauen und ne Poti dazwischen und dann passt das schon. Es folgte eine halbstündige Diskussion am Stammtisch warum dies (nachvollziehbarerweise) ne sau dumme Idee ist. Nach der halben Stunde gabs aber auch keine Lösung für das vermeintlich simple Problem.

Zur Frage: Wie realisiere ich mit einfachsten Mitteln eine Drehzahlregulierung (tatsächliche Umdrehung ist irrelevant) mit den üblicherweise erhältlichen Waschmaschinenmotor.

Mit besten Grüßen

[Alexander470815]

Du brauchst einmal eine Schaltung die die Drehzahl ermittelt diese mit einem Sollwert vergleicht und dann auf etwas Leistungselektronik wirkt.
Das ist also schon eine etwas umfangreichere Schaltung die auch noch mit Netzspannung läuft.

Ein Waschmaschinen Motor ist auch eher dafür geeignet schnell zu drehen.
Die 250W wird der auch nur bei höheren Drehzahlen abgeben können, da wäre ich also vorsichtig mit der Annahme das der ausreichend ist.
Die Untersetzung muss dann auf jeden Fall deutlich stärker ausfallen.

Anstatt da so aufwändige Untersetzungen reinzubauen würde ich einfach zwei Motoren nehmen.
Ein paar Gleichstrom Getriebemotoren, die lassen sich mit fertig erhältlichen Drehzahlstellern(PWM) leicht regeln und an Kleinspannung betreiben.

Alternativ kannst du auch Drehstrommotoren und Frequenzumrichter verwenden, das dürfte die beste Laufruhe bieten.
Kann natürlich schnell teuer werden.

[SingleScribe]

Die Übersetzung wird in der Maschine bereits mit einem System von Keilriemen und Riemenscheiben geregelt. Da ich das Gerät ja selbst baue kann ich die Durchmesser der Riemenscheiben ja entsprechend anpassen.

Hier zur Anschaung mal die Maschine. Gegen Ende des Videos sieht man auch die Mechanik etwas.
https://www.youtube.com/watch?v=3PP1JcyQids

Vielleicht ist eine einfachere Fragestellung sinnvoller. Wie würdet ihr das System antreiben und dabei zumindest rudimentäre Kontrolle über die Drehzahl behalten. Natürlich noch unterm dem Gesichtspunkt Low Budget.

[Alexander470815]

Da ich das Gerät ja selbst baue kann ich die Durchmesser der Riemenscheiben ja entsprechend anpassen.

Ja aber wenn die große Scheibe dann 50cm Durchmesser haben muss weil man die kleine Aufgrund des minimalen Durchmessers für gegebenen Riementype nicht kleiner machen kann wird das nichts.
Dazu kommt das WaMa Motoren meist eine Scheibe für Keilrippenriemen und nicht für Keilriemen haben.
Wenn man die Möglichkeit hat passende Scheiben zu fertigen dann sicherlich kein Problem, wenn nicht dann wird das richtig teuer.
Generell ist die Verfügbarkeit von so "günstigen" Alu Riemenscheiben hier in Europa eher nicht so gut, hier sind es immer gleich schwere Guss Scheiben mit Spannbuchsen.

Wie würdet ihr das System antreiben und dabei zumindest rudimentäre Kontrolle über die Drehzahl behalten.

Ich würde mit bei ebay oder kleinanzeigen einen kleinen Drehstrom Getriebemotor besorgen der die Drehzahl der Zwischenwelle bereits erzeugt, damit spart man sich die erste Untersetzungsstufe.
Daran hängt man dann einen Frequenzumrichter an den man ein Poti anschließen kann um die Drehzahl stufenlos zu regulieren.
Wie viel das am Ende kostet lässt sich Pauschal nicht sagen.

[ferdimh]

Die spannende Frage ist hier erstmal, ob wir mit konstanter Last rechnen können oder nicht.
Denn wenn konstante Last vorliegt, dann sollte auch der Waschmaschinenmotor am Dimmer halbwegs befriedigende Ergebnisse liefern.
Sonst... nicht so.

[Miraculix]

Spontan fällt mir da meine Siemens Maschine bei der sich im Service Mode die Drehzahl testweise stufenlos regeln lässt. Ist allerdings ein Drehstrom Motor mit Frequenzumrichter drin.


Also sollte ein kleiner Drehstrom Motor mit kleinem 500W Umrichter deine Zwecke erfüllen. Die können auch mit 1P 230V betrieben werden. Da kannst du tendenziell auch mit 0-10V drauf.

Da sehe ich tendenziell höhere Chancen zum Erfolg als einen WaMa Motor zweckzuentfremden und ne Steuerung dafür zu bauen.

Als Idee, Motor höher drehen lassen und runter setzen per Riemen. So würden bei geringeren Drehzahlen am Schleifteller die Schwankungen nicht so brachial am Motor ankommen wenn der quasi kurz vom „abwürgen“ läuft. (Kenne jetzt deine Drehzahlen nicht die du brauchst.)

Kleiner umrichter 750W kostet ~50€, Motoren dürften bei einigen hier noch rumfliegen.

So mal eben aus der Hüfte geschossen.

[SingleScribe]

Okay, wenn ich euch richtig verstehe geht die Tendenz zum Drehstrommotor mit Frequenzumrichter. Wie schätzt ihr die Kosten ein und könnt ihr entsprechende Beispiele nennen?

Die spannende Frage ist hier erstmal, ob wir mit konstanter Last rechnen können oder nicht.
Denn wenn konstante Last vorliegt, dann sollte auch der Waschmaschinenmotor am Dimmer halbwegs befriedigende Ergebnisse liefern.
Sonst... nicht so.

.

Was die Frage zur Last angeht kann man sagen, dass diese konstanter Natur sein wird. Ich muss wiederholen dass ich was ich Elektrotechnik angeht nicht sehr versiert bin. Wie ist der Dimmer zu verstehen?

[Julez]

Warum soll das denn unbedingt ein Waschmaschinenmotor sein?
Es gibt doch fertige Motoren mit Drehzahldings mit im Set:

http://www.einausschalten.com/200w-eins ... -1217.html

http://www.einausschalten.com/ac230v-ei ... -1181.html

Drehzahl passt nicht ganz, aber da kommt ja eh noch ein Riemensatz dran, damit ist man dann ja variabel, oder?

Ansonsten hätte ich ganz einfach ne Handbohrmaschine genommen. Da kann man die Drehzahl auch einstellen. In der 1000W Klasse sollte die dann auch ausreichend Dauerlastfest sein bei 200W.

[ch_ris]

wama Motor 30€. Steuerung dazu 30€.
edit. find grad nur für 50 eine Steuerung bei ebay.
nochma edit
hier zur Anschauung was über eine Steuerung:
https://www.zisoft.de/elektronik/drehzahlregelung

ja ich weis, steuern und regeln...ist nicht das gleiche

[zellkern]

Also der 650 Watt Wama Motor in meiner Drechselmaschine läuft vorzüglich.
Hab sie sogar zum drehen von Metall erweitert.

Verwendet habe ich den IC TDA 1085C mit Triac.
Die externe Beschaltung gibts ja im datenblatt.
Die Regelung arbeitet mit dem Tachosignal und hält konstant die Drehzahl, egal wie stark man den Motor belastet.
Also, ich kann die Variante bislang sehr empfehlen.
Ein Drehstromer wäre natürlich wesentlich leiser bei hohen Drehzahlen.

Hier ist ein Video zu der Maschien.
Ein ausführliches Bauvideo in mehreren teilen gibts auch auf meinem Kanal.

https://www.youtube.com/watch?v=aIlCVDJc1KA

[Heaterman]

Ich treibe mit einem 650-W-Siemens-Motor und der Steuerung hier:

https://www.ebay.de/itm/404505718907

(hat vor zehn Jahren noch 35 gekostet)

meinen Selbstbau-Trommel-Kompostsieber an. Übersetzt mit Riemen auf das abgeschnittene Ende der Original-WaMa-Trommel mit deren Riemenscheibe.

Lässt sich gut einstellen, allerdings eben auch nur im Rahmen der Motorleistung: Extrem niedrige Drehzahl + eine Schippe zu viel = Stillstand. So ein WaMa-Motor lebt ja IMHO auch ein wenig vom Schwungeffekt der Last.

[ch_ris]

grad das Video mal geschaut.
ich denke eine closed loop regelung wäre nicht unbedingt nötig.
650w auch nicht.
nachlassende Drehzahl bei eintrocknender Schlämme kann ja auch ein Feature sein.
hört man, und kann den loop manuell closen.

die 10€ günstigen "Motor Dimmer" in der Bucht etc. sind glaub ich alle Phasenanschnitt Steuerungen.
https://de.wikipedia.org/wiki/Phasenans ... tsteuerung
hab's noch nicht probiert, soll wohl schlecht sein.
Der TDA1085C macht jedenfalls Phasenabschnitt.

Phasenabschnitts-dimmer sind teurer.
wie wär's denn hiermit als Bausatz für 15€? (Frage @all)
https://www.luedeke-elektronic.de/Dimme ... K8026.html

[Alexander470815]

Ein Waschmaschinen Motor ist keine gute Wahl für etwas das am Ende langsam drehen soll, zu hoch ist der Aufwand für die nötige Untersetzung.
Wenn man das nicht passend untersetzt würgt man den Motor bei geringen Drehzahlen ab und der läuft heiß.
Aus einem Zweistufen Riemengetriebe werden dann direkt drei, kann man das Rad das sonst an der Trommel ist und den Riemen gleich mitverwerten.
In der Waschmaschine ist auch gleich eine passende Steuerung wobei diese vielleicht etwas zickig ist wenn man sie für eigene Zwecke verwenden will.

Die Drehzahlstabilität mit einem einfachen Dimmer dürfte ziemlich schlecht sein.
Ist immer noch ein Reihenschluss Motor.

Der TDA1085C macht jedenfalls Phasenabschnitt.

Wie soll er das machen mit einem Triac als Leistungshalbleiter?
Den kann man nicht mal eben so löschen, das geht nur mit unterschreiten des Haltestroms.
Und das passiert nur im Nulldurchgang, damit macht das Teil Phasenanschnitt was bei induktiven Lasten auch wesentlich sinnvoller ist.

[ferdimh]

Davon abgesehen wäre PhasenABschnitt bei induktiver Last absolut tödlich für die Maschinerie...

[ch_ris]

Wie soll er das machen mit einem Triac als Leistungshalbleiter?

verdammt. ich dachte das hätte ich am scope erkannt. sorry.

[ferdimh]

du hattest das Scope immer über dem Triac hängen. Daher ging beim Zünden des Triacs die Spannung auf 0, also fehlte der Spannung aufm Scope immer das Ende. Das wäre Phasenabschnitt gewesen, wen das die Spannung am Motor gewesen wäre...

[ch_ris]

Ja, das Bild hatte ich wohl vor Augen.

Wenn die Maschine schon einsetzbar ist würde ich den tatsächlichen Leistungsbedarf messen.
Damit, und den Drehzahlen, kann man das vielleicht besser einschätzen.

Ich frag mich auch wie "unwichtig" eine gleichbleibende Drehzahl ist,
nicht das sich Interferenzen einschleichen und den Spiegel unbrauchbar machen.

[winnman]

Wenn schon Riementriebe, dann kann man da auch was zum umlegen eines Reiemens vorsehen (ähnlich wie in den billigen Säulenbohrmaschinen, dann hat man schnellt 2 verschiedene Drehzahlen.
Defekte kleine Säulen- Bohrmaschine suchen, da sind schon 2 Riemenscheiben mit 3 Durchmessern vorhanden

[edison]

Warum nicht einen Nähmaschinenmotor?
Hier was einfaches Kleines mit 180W : https://amzn.eu/d/giY1UFG
Oder gleich Servo mit 55W: https://amzn.eu/d/6HWj1ni

[MatthiasK]

Die meisten genannten Motoren (Waschmaschine, Nähmaschine) sind Reihenschlussmotoren. Diese haben eine extreme Lastabhängigkeit der Drehzahl. Bei Betrieb mit Gleichstrom ist dieser Effekt extrem ausgeprägt, das geht bis zum Durchgehen ohne Last. Mit Wechselstrom ist dieser Effekt weniger ausgeprägt.

Noch nicht genannt wurden zwei Motortypen:

1. der Kondensatormotor, z.B. aus dem Wäschetrockner. Die haben eine ziemlich konstante Drehzahl und laufen auch nur bei ungefähr Nenndrehzahl optimal.

2. der Gleichstrommotor mit Permanentmagneten. Dieser Motortyp ist bei kleinen Motoren der häufigste Typ. Etwas größer und schon mit Getriebe dran wären es z.B. Scheibenwischermotoren. Die Drehzahl ist eher konstant und hängt von der Spannung ab. Drehzahlregelung ist mit variabler Spannung oder PWM möglich.

[Robby_DG0ROB]

Ob der der DC-Motor Dauermagnete oder eine Nebenschlußwicklung hat, macht fast keinen Unterschied im Betrieb. Beide sind "drehzahlhart". Das "Durchgehen" von unbelasteten Serienschlußmotoren wird zwar immer wieder erwähnt, tritt aber in der Praxis so gut wie nicht auf, da die Reibung ja auch im Quadrat der Drehzahl steigt. Kleinmotoren (Nähwerk), WaMa-Motoren (an Nennspannung) und auch herkömmliche Anlasser steigern die Drehzahl normalerweise nicht bis zur Zerstörung. Bei größeren Motoren sieht das jedoch anders aus. Bei Kleinmotoren, wie vom Nähwerk, stellt ein auf der Welle sitzendes Radialgebläse bei höheren Drehzahlen u.U. bereits eine beträchtliche Last dar.

[Desinfector]

Die spannende Frage ist hier erstmal, ob wir mit konstanter Last rechnen können oder nicht.
Denn wenn konstante Last vorliegt, dann sollte auch der Waschmaschinenmotor am Dimmer halbwegs befriedigende Ergebnisse liefern.
Sonst... nicht so.

was machen denn die Elektroniken in WaMas? Schwingungspaketsteuerung?
Dimmer wäre ja Phasen- an/abschnitt

BTW, ich hab Waschmaschinenmotoren auch schon an DC laufen gehabt.
Die laufen durchaus schon an einer Autobatterie (ganz langsam) los.

[ferdimh]

Waschmaschinen machen Phasenanschnitt oder hochfrequente PWM oder DC und niederfrequente PWM.
Aber sie gucken eben auch auf den Tacho und regeln nach. Das ist der entscheidende Trick, der aus dem ganzen Gebilde ein erstaunlich leistungsfähiges Antriebssystem macht.

[ch_ris]

Ist denn die Maschine nu schon da? oder war das Video nur ein Beispiel?
In einem anderen hieß es das für irgendwas bestimmtes schon ein Anpressdruck nötig sei.
keine Ahnung was das in Leistung heist, zu gering würde ich die Drehzahl nicht auslegen.
Ob nun mit Dimmer oder TDA Regelung.

Hab auch noch einen Wama Motor über und überlege die ZiSoft Platine zu ätzen,
da könnte ich auch zwei machen falls das passiert.

[Mechatronk]

Ich würde einfach hier im WHIB fragen, ob jemand einen Motor mit Ansteuerung für deinen Drehzahl/Drehmoment Bereich für billig geld aus der Rumpelkiste zieht.

[SingleScribe]

Meine Herren,

Ich stelle fest, dass ich mit euch definitiv die richtigen gefragt habe! Das Problem ist nur, dass ich inzwischen in der Flut an Vorschlägen untergegangen bin.

Zu den Fragen zum Stand der Dinge: Nein, die Maschine existiert noch nicht. Ich bin noch in der Planungsphase. Das ist nur eines der Beispielvideos. Aber diese identische Maschine möchte ich bauen. Es gibts tatsächlich viele dieser Videos mit der gleichen Maschine. Einige zeigen auch den Betrieb. Folgende Playlist zeigt den fast kompletten Ablauf des Spiegelschleifens mit einem Mirror-o-Matic für den der sich für sowas interessiert. Sehr interessante Sache versichere ich euch. https://www.youtube.com/watch?v=EpgzPvI ... 2qDY7LbMAJ

Ich werde erstmal ein wenig Zeit brauchen um all eure Vorschläge überhaupt vollends zu verstehen. Wie gesagt, Elektrotechnik ist absolut nicht mein täglich Brot (sobald ihr jemanden braucht der die EM Felder berechnet kann ich helfen, mehr aber auch nicht...). Insofern kann ich mich noch nicht zu euren Vorschlägen äußern. Bin jedoch erneut überrascht, dass das Thema doch nicht so einfach ist wie ich angenommen habe. Für einen Theoretiker klingt es erstmal recht einfach etwas zum drehen zu bringen. Von all den Vorrschlägen scheint aber tatsächlich nach wie vor der Drehstrommotor mit integrierter Regelung bisher das einfachste zu sein (ganz nach dem Motto KISS).

Vielen Dank aufjedenfall schonmal für euren Input. Kann auch gerne updaten sobald das Gerät mal fertig ist. Weitere (einfache) Vorschläge sind herzlich willkommen.