woodworking.de

Moin Holzwerker/Innen,
ich baue gerade zum x-ten Mal meinen Frästisch um (übrigens mit Guido´s hervorrangender Alu-Platte zum Einlassen) und dabei kam ich auf folgenden Gedanken. den ich ´mal an die Elektrotechniker-Fraktion richten möchte:
Unsere geliebten Kleinmaschinen sind doch überwiegend mit sog. Universalmotoren ausgestattet, die eigentlich Gleichstrommotoren sind bzw. mit Gleichstrom auch zu betreiben sein müßten. Fragen jetzt: 1.)Kann man diese Motoren theoretisch ohne Umbau auch mit einer 220 V Gleichspannung (also über einen ordentlichen Gleichrichter) betreiben? 2.) Wenn das möglich ist, kann man dann durch Änderung der Spannung nicht auch eine Drehzahländerung erreichen oder käme es dann zum Verlust beim Drehmoment? 3.)Bei Scheer hab ich etwas von einer Umrüstung auf Schnellfrequenzmotor gelesen, was ist das nun wieder?
Danke vorab für eine Erklärung, die auch jemand mit "Physik: ausreichend" aber ungebändigten Bastelgelüsten versteht! ;-)

Hallo,

zu 1: ja, du kannst einen solchen Universalmotor auch mit Gleichspannung betreiben (hab ich neulich mal mit ner Festool OF2000 ausprobiert - ging!)
ABER...
zu 2: mit sinkender Spannung sinkt auch der Drehmoment! (und die Leerlaufdrehzahl sinkt langsamer als die Spannung) Insbes. ist die ganze Geschichte dann auch nicht geregelt. In einem alten Elektor gabs mal eine Schaltung, die im Prinzip das erreicht, was du brauchst: Drehzahlabhänger Phasenanschnitt. Allerdings wird da prinzipbedingt nur eine Halbwelle verwendet, womit du dann auch nicht die volle Leistung zur Verfügung hast (aber zumindest mal mindestens die Hälfte - ich glaube, es müßte etwas mehr sein, kenn mich mit Motoren aber auch nicht wirklich aus!) Das Ding funktioniert so, dass die Induktionsspannung des Mototrs gemessen wird (welche proportional zur Drehzahl ist) und dann der Phasenanschnitt darauf wirklich geregelt wird. Funktioniert eigentlich ganz gut - bei extrem langsamer Drehzahl und ohne große Belastung stottert der Motor dann jedoch, aber das ist nicht wirklich tragisch.
Bei interesse kann ich den Schaltplan mal rauskramen...

Gruss Jörg

Hallo Jörg, das liest sich ja schon recht interessant, ich liege mit meiner Idee also nicht ganz falsch...Wenn Du mal den Schaltplan von Elektor `rauskramen könntest, wäre das prima. Irgendwo bein Googlen bin ich auch schon mal auf den Namen einer deartigen Schaltung gestoßen....finde die Seite allerdings nicht wieder...:-(

Hallo,

Schnellfrequenzmotor hört sich stark nach Drehstrommotor mit Auslegung auf hohe Drehzahlen und Frequenzen an. Das ganze funktioniert nur in Verbindung mit einem Frequenzumrichter.

MfG
Max

[In Antwort auf #23680]
Hallo Heinrich,

zu Deiner ersten Frage: das ist wie bei Radio Eriwan; im Prinzip ja, aber wenn Du Deine Oberfräse über einen "ordentlichen" Gleichrichter mit 230 Volt betreiben willst, musst Du wissen, dass der Anlaufstrom deutlich höher liegt als beim Betrieb mit Wechselstrom. Daher ist es besser, nicht einfach einen ordentlichen Gleichrichter vor den Motor zu schalten, sondern einen Dimmer mit nachgeschaltetem Gleichrichter. Damit den Motor hochfahren. Irgendeine Strombegrenzungsschaltung wäre auch nicht falsch. Zu Deiner zweiten Frage: Bei niedrigerer Spannung läuft er langsamer bei niedrigerem Drehmoment. Der Drehzahlabfall ist etwas niedriger als beim Betrieb mit Wechselspannung. Eine Regelung kann ich mir nur mit Mikroprozessor vorstellen, denn Drehzahlmessung über induzierte Ankerspannung geht bei einem Reihenschlussmotor nicht. Man kann nur regeln, wenn die gesamte Motorcharakteristik bekannt ist. Zu jedem Strom- und Spannungswert gibt es eine Drehzahl. Dieses Kennlinienfeld muss gespeichert sein und damit kann ein Mikroprozessor eine Drehzahlregelung machen. Eine einfache Feld-Wald-und-Wiesen-Schaltung ist mir nicht bekannt. Zu 3.: Maximilian hat recht, das ist ein Asynchronmotor, der mit einer höheren als der Netzfrequenz(50Hz) betrieben wird, heute normalerweise über einen Frequenzumrichter.

Was Deine "ungebändigten Bastelgelüste" angeht, empfehle ich vorher, sich über die physiologischen Auswirkungen des elektrischen Stroms im menschlichen Körper kundig zu machen und das Kleingedruckte in der Feuerversicherung zu lesen (wenn Du das nicht eh schon weißt).

Gruß, Walter

Moin Leute,
danke für die Tipps und Hinweise. Ich werd´s mal mit der Schaltung von Jörg versuchen, eine Steuerung hinzubekommen und dann berichten, wenn die Werkstatt noch nicht abgefackelt ist....,-)Aber noch ´ne Frage: welche Vorteile haben diese hochfrequenten Antriebe eigentlich? Ein Freund meinte, dass die Motoren kleiner und (im Verhältnis) leistungsfähiger sein. Im großen Ramschladen tauchen immer wieder Fein-Geräte (aus BW-Beständen) mit entsprechenden Frequenzumrichtern auf, soweit ich mich erinnere, laufen die mit ca. 40 V.

Hallo Heinrich,

die Größe eines Elektomotors bestimmt (in etwa) das erreichbare Drehmoment. Da die Leistung das Produkt aus Drehzahl und Drehmoment ist, kann ein Motor mit hoher Drehzahl eine größere Leistung bringen.

Gruß, Walter

Hallo Walter, das leuchtet ein. Nun die nächste Frage: Ein Motor ohne Steuerung läuft immer auf höchster Drehzahl. Ein Getriebe und umlegbarer Riemen reduziert also (fast, von der zusätzliche Reibung abgeshen)nicht die Leistung. Bei geringerer Drehzahl der Spindel einer Ständerbohrmaschine z.B.würde also keine Leistung verloren gehen. Bei elektronischen Drehzahlsteuerungen direkt des Motors aber schon...zumindest bei Universalmotoren? Also wäre, zumindest bei größeren Maschinen ein Riemenantrieb oder Getriebe besser zur Steuerung? Ich denke, ein wichtiges Thema, gerade bei Holzbearbeitungsmaschinen....Vielleicht kannst Du nochmal weiterhelfen?

Hallo Heinrich,

zunächst empfehle ich Dir im Wikiwoodworking das Kapitel "Elektrische Grundlagen" gewissermaßen zum Einlesen. Für Deinen übrigen Beitrag gebe ich einfach Satz für Satz Antwort bzw. einen Kommentar.

"Ein Motor ohne Steuerung läuft immer auf höchster Drehzahl." In einfachen "Anlagen" ist es so . Aber Steuerungen (z.B. Frequenzumrichter) können den Motor (Asynchronmotor) mit höheren Drehzahlen betreiben als der reine Netzanschluss.

"Ein Getriebe und umlegbarer Riemen reduziert also (fast, von der zusätzliche Reibung abgeshen)nicht die Leistung". Ja.

"Bei geringerer Drehzahl der Spindel einer Ständerbohrmaschine z.B.würde also keine Leistung verloren gehen." Ja.

"Bei elektronischen Drehzahlsteuerungen direkt des Motors aber schon...zumindest bei Universalmotoren?" Das kommt auf die Steuerung an. Bei den üblichen elektr. Steuerungen in Handmaschinen: ja. Zum Begriff "Leistung verloren gehen": es wäre korrekter, zu sagen: es steht weniger mechanische Leistung zur Verfügung. Beim Autofahren käme wohl keiner (vielleicht außer einigen gemeingefährlichen Spinnern) auf die Idee zu sagen, dass Leistung verloren geht, wenn er mit dem Fuß etwas weniger aufs Gaspedal tritt. Nur zur Veranschaulichung.

"Also wäre, zumindest bei größeren Maschinen ein Riemenantrieb oder Getriebe besser zur Steuerung?" Ein Getriebe oder sonstwie geartete Über(unter)-setzung ist eine Anpassung, aber keine Steuerung. Der Einsatz von Übersetzungen in elektrisch angetriebenen Maschinen ist ein vielschichtiges Problem. Es gibt dafür viele Gründe, manche sind ganz trivial.

-Der Motor kann aus konstruktiven Gründen nicht direkt auf die Antriebswelle montiert werden.

-Es ist mehr als eine Welle anzutreiben mit unterschiedlichen Drehzahlen.

-Die spez. Leistung (Leistung/Gewicht) des Motors muss hoch sein, die Drehzahl jedoch niedriger als sie der Motor liefert z. B. bei Handmaschinen.

-Die geforderte Drehzahl muss höher sein als der Motor sie liefert, z. B. stationäre Hobelmaschinen. Und: die Vorschubwalzen brauchen eine sehr niedrige Drehzahl und sollen vom gleichen Motor angetrieben werden.

-Es werden nur sehr geringe Drehzahlen benötigt (Hebezeuge), der Motor, der direkt diese Drehzahl beim entsprechenden Drehmoment liefern könnte, wäre viel zu groß und zu teuer.

Ich hoffe, dass ich Dich nicht allzusehr verwirrt habe. Es ist immer ein Problem, korrekt und trotzdem verständlich zu bleiben. Oft gelingt beides nicht :-))).

Gruß, Walter

Jo, Danke @ Walter, ich denke ich hab´s geschnallt! Nur noch zum Verständnis und abschließend: Wenn ich eine einfache, elektronisch geregelte Bohrmaschine mit geringer Drehzahl betreibe (z.B. um Metall zu bohren), steht weniger (mechanische) Leistung zur Verfügung? Gerade bei Metall ist das ja dann ein erheblicher Nachteil gegenüber Maschinen mit Getriebe bzw. Riemenumlegung...? Richtig?