Drehzahlregelung von Tischbohrmaschine

Hier geht es um Elektrowerkzeuge und ihre Anwendung

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Holgie
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Drehzahlregelung von Tischbohrmaschine

Beitrag von Holgie » 19. Aug 2011, 22:20

Hallo,

wende mich hier mal an die Elektriker in unseren Reihen.

Ich habe eine Tischbohrmaschine bei der die Einstellung der Drehzahl über das Umlegen von einem Keilriemen in 5 Stufen regelbar ist. Die langsamste Drehzahl sind 520 U/min. Da ich öfter mal Edelstahl zu bohren habe ist das ein bißchen schnell. Gibt es eine Möglichkeit die Drehzahl elektrisch (elektronisch) noch zu senken? Möchte nicht unbedingt 500-600€ investieren für eine andere Bohre.

Gruß Holgie

powersupply
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Re: Drehzahlregelung von Tischbohrmaschine

Beitrag von powersupply » 19. Aug 2011, 22:32

Holgie hat geschrieben: wende mich hier mal an die Elektriker in unseren Reihen.
Soso :mrgreen:
Gibt es eine Möglichkeit die Drehzahl elektrisch (elektronisch) noch zu senken? [/quote]

Hallo Holgie
Im Prinzip ja. Und das Thema ist auch nicht neu. Daher gibt es schon mehrere Threads dazu.
Aber sag uns auch mal was Du überhaupt für einen Motor dran hast!
Bei Drehstrom tuts ein günstiger gebrauchter FU.
Bei Wechselstrom wirst Du nicht drum rum kommen einen neuen FU zu kaufen.

PS

Holgie
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Re: Drehzahlregelung von Tischbohrmaschine

Beitrag von Holgie » 19. Aug 2011, 22:44

Also das Teil läuft mit 220V und hat so einen Sicherheitsschalter der bei Spannungsunterbrechung abschaltet.
Hoffe das hilft weiter.

Holgie
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Re: Drehzahlregelung von Tischbohrmaschine

Beitrag von Holgie » 19. Aug 2011, 23:04

Was bedeutet FU ?

Raubsau
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Re: Drehzahlregelung von Tischbohrmaschine

Beitrag von Raubsau » 19. Aug 2011, 23:17

FU=Frequenzumrichter, bekommt man oft recht günstig in der Bucht. Auch wenn die Tischbohre 230V zieht geht u.U. die Variante mit FU da solche Maschinen meist einen Kondensatormotor besitzen.
The results are as dramatic as putting a furious weasel in your underpants...

Holgie
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Re: Drehzahlregelung von Tischbohrmaschine

Beitrag von Holgie » 19. Aug 2011, 23:25

Hallo,

also da mußt Du mir jetzt mal das kleingedruckte erklären, ich hab keine Ahnung was das für ein Teil ist und was das macht. Woran erkennt man einen Kondensatormotor? Will mir nicht irgendwas besorgen was dann doch nicht funktioniert.

powersupply
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Re: Drehzahlregelung von Tischbohrmaschine

Beitrag von powersupply » 20. Aug 2011, 01:39

Kann bitte ein Mod meinen vorigen Beitrag löschen oder auf OT ändern? Hab zu lange für mein edit gebraucht :oops:

Standard FU und Kondensatormotor is nicht!
Naja, da nur in ganz geringem Umfang nutzbar eigentlich eher nicht.

Dein Motor ist ein sogenannter Asynchronmotor mit einem Kurzschlußläufer.
Damit nun der (Kurzschluß)Läufer zu drehen beginnt muss folgendes passieren:
Am Stator, der Kupferwicklung im Motor muss ein Drehfeld erzeugt werden. Daher hat ein Drehstrommotor mindestentens drei, dein Kondensatormotor mindestens zwei Wicklungen.
Im Drehstrommotor muss man sich das nun so vorstellen:
Die drei Phasen werden nacheinander umgepolt. Wenn man sich das auf den Stator überträgt hat beispielsweise die erste Phase gerade ihr Maximum, die zweite, um 120° versetzte schreitet auf das negative Maximum zu und die dritte Phase ist schon wieder von negativen Maximum weg. Das kann man sich nun wie drei miteinander verbundene Zeiger vorstellen die sich gleichermaßen im Kreis drehen. 50 mal pro Sekunde.
In den Kupferwicklungen fliesst nun ein Strom der ein Magnetfeld zur Folge hat welches sich ebenso wie die Zeiger im Kreis dreht. Dabei wird durch das vorbeieilen an den Kurzschlußstäben in dem (Kurzschluß)Läufer wiederum Strom erzeugt. Dieser Strom hat auch ein MAgnetfeld zur Folge welches bewirkt, dass sich der Läufer im Idealfall genau so schnell dreht wie das Umlaufende Feld. In Wirklichkeit dreht er sich aber ein wenig langsamer weil sonst kein Strom mehr im Läufer erzeugt würde.
Bei nun 50Hz(also 50 mal pro Sekunde im Kreis rum) dreht der Motor mit rund 3000U/min. In Wirklichkeit etwas langsamer, ca 2800-2900U/min.
Jetzt gibt es Motoren die haben die genannten drei Wicklungen auf eine Hälfte des Stators verteilt und auf der anderen Seite nochmal drei dann dreht der Motor pro Hz auch nur eine halbe Umdrehung also ca 1500U/min. Kleine Motorern eher 1400 - 1450U/min.
Das könnte man jetzt beliebig so fortsetzen.

In deinem Kondensatormotor hast Du aber nur eine Hauptwicklung, die am Netz angeschlossen wird und eine Hilfswicklung die über einen Kondensator am Netz angeschlossen wird.
Auch vom Kondensatormotor gibt es Varianten die die Wicklungen mehrfach im Umfang verteilt haben mit selbem Effekt wie beim DASM. Dein Motor wird höchstwahrscheinlich mit etwa 1400U/min angegeben sein und hat dem zu Folge zwei Haupt- und zwei Hilfswicklungen.
Der Kondensator bewirkt eine Phasenverschiebung durch die das Magnetfeld der Hilfswicklung um etwa 90° gegenüber der Hauptwicklung verschoben ist, sprich zeitlich so weit nacheilt, dass wenn der Zeiger des Hauptfeldes um 90° weitergedreht hat dieses erst sein Maximum erreicht. Dadurch entsteht wieder ein Drehfeld. Die Stärke des Magnetfeldes hängt vom komplexen Widerstand Xc des Kondensators ab. Dieser Widerstand ist leider frequenzabhängig so dass die MAgnetisiereung der Hilfswicklung nur bei 50Hz optimal ist. Bei geringerer Frequenz sinkt sie zu sehr ab. Bei höherer Frequenz steigt sie durch den größer werdenden Strom durch den Kondensator an.

Eine gewisse Abweichung wird durch Bauteiletoleranzen abgefangen. Aber mehr als 10 - 15Hz würde ich nicht dauerhaft verändern was bei Deiner Bohrmaschine vielleicht 150 U/min weniger bringen würde. Mit der Drehzahlreduzierung einhergehend ist, bedingt durch eine gleichzeitig notwendige Spannungsabsenkung, auch ein nicht unerheblicher Drehmomentverlust unausweichlich..
Daher mein "Bedingt". Bei einem Lüfter ist das weniger tragisch weil der, wenn er langsamer läuft sowohl weniger Luft fördert als auch gleichzeitig weniger Druckdifferenz erzeugt(Stichwort quadratische Kennlinie)
Bei der Bohre will man ja meist, wenn man langsamer laufen lässt ein gößeres Drehmoment am Bohrkopf weil ein großer Bohrer eingespannt ist.

In der Praxis gibt es nun seit einiger Zeit FUs von Peter-Elektronik, welche von Conrad vertrieben werden die speziell für Kondensatormotoren konstruiert sind und die Probleme mit dem Kondensator bei Frequenzändeung umgehen. Das was die Neu Variante, da ich davon bislang noch keine gebrauchten Geräte bei ibäh gesehen habe.
Ein Gerät welches Leistungsmäßig zu deiner Bohrmaschine passen könnte wäre dieser Frequenzumrichter für Kondensatormotoren. Ist leider nicht ganz billig und angeschlossen ist er auch noch nicht, da es mit "nur einstecken" nicht getan ist.

Ähh gerade nochmal gelesen: Was macht der FU?

Du hast bei normalem Netzanschluss eine Nennspannung von 230V und eine Nennfrequenz von 50Hz. Vereinfacht gesagt ist es nun so, dass wenn man die Frequenz verringert man auch die Spannung in gleichem Verhältnis verringern muss. Bildlich dargestellt stellt man sich einen Sinus in einem Diagramm vor der um einen mittig liegenden Nullpunkt auf und abschwingt. Die Fläche oberhalb oder unterhalb der Mittellinie kann man sich nun als "Spannungs-Zeit-Fläche herannehmen. Diese Charakterisiert praktisch den Motor.
Verkürzt man die Zeit(Die Schwingungen werden kürzer, dieFrequenz höher) muss man, um die Fläche gleich groß zu halten im selben Zuge die Spannung anheben. Verlängert man die Zeit(Frequenz und damit die Drehzahl wird geringer) muss man die Spannung absenken damit die Fläche nicht größer wird.

So jetzt aber genug der Verwirrung
Gruß PS

KPTo
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Re: Drehzahlregelung von Tischbohrmaschine

Beitrag von KPTo » 20. Aug 2011, 15:39

Ich habe das Problem bei meiner TB mechanisch gelöst und eine andere Riemenscheibe aufgebaut. Hatte noch eine liegen von einer Wasserpumpe aus einem Golf. Der neue Antriebsriemen war von der Verwendung ebenfalls für den KFZ-Bereich vorgesehen. Das war ein sehr günstiger Umbau und die Maschine hat durch die Untersetzung noch mehr Power bekommen. Das ist beim Einsatz von großen Schälbohrern sehr angenehm. Ich betreibe die Maschine so schon einige Jahre und bin mit dem Umbau sehr zufrieden. Allerdings sollte man sorgfältig arbeiten, damit die neue Riemenscheibe auch rund läuft.

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Re: Drehzahlregelung von Tischbohrmaschine

Beitrag von Holgie » 23. Aug 2011, 19:19

Danke für Eure Tipps.
Werd mir dann mal überlegen wie ich die Sache in die Gänge bringe.

Gruß Holgie
:thx:

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Re: Drehzahlregelung von Tischbohrmaschine

Beitrag von Holgie » 1. Okt 2011, 17:53

So, Problem ist behoben.
Hab mich von der alten getrennt und eine günstige neue Bohre angeschafft.
Geht bei 280 U/min los bis 2350 U/min.

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