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Thema: Einsatz eines BLDC-Motor - Verständnisfragen

  1. #1
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    Hallo Fachmänner und -Frauen,

    ich arbeite zur Zeit an der Konzipierung eines Teilbereiches einer Maschine. Genau gesagt geht es dabei um zwei Friktionsrollen, die angetrieben von einem BLDC-Motor einen Vorschub bewirken sollen.

    Zum Einen sollen diese Vorschubrollen synchron laufen, zum Anderen stellt sich mir die Frage, ob ich den benötigten Drehzahlbereich komplett damit abdecken kann.

    Die näheren Daten sehen wie folgt aus:

    - gemessener notwendiger Vorschub bis 10 Nm
    - max. Drehzahl an der Abtriebsseite des Getriebes 40 1/min
    - angedachte Motorreihe sind die BG's der Fa. Dunkermotoren mit einem passenden Getriebe, Geber und passender Elektronik (den genauen Motor kann ich erst nach genaueren Infos festlegen)
    • Hintergrund ist, dass die Platzverhältnisse sehr beschränkt sind und lt. meiner geringen Erfahrung BLDC's i.d.R. wesentlich kleiner sind, als frequenzgesteuerte Drehstromantriebe

    - Hauptsteuerung in der Maschine wird höchstwahrscheinlich eine S7-1200.

    Ich habe grundsätzlich noch keine große Ahnung von Gleichstrommotoren und deren Möglichkeiten - deswegen stellen sich mir bei der Geschichte zunächst folgende Fragen:

    - Wenn ich den Vorschub an der Abtriebsseite des Getriebes von >0 bis <= 40 1/min regeln will, erhalte ich dann über den kompletten Drehzahlbereich das gewünschte Drehmoment?
    - Wenn ja, ist der Dauerbetrieb im Minimaldrehzahlbereich ungesund für den Motor oder kein Problem?
    - Besteht im Minimaldrehzahlbereich eine gleichmäßige Bewegung oder besteht die Gefahr des "Ruckelns"?
    - ist das an der Regelelektronik anliegende analoge Eingangssignal proportional zur Drehzahl?

    Es ist nicht wirklich einfach sich in die Materie einzuarbeiten - selbst wenn man sich mit Herstellern o.ä. zusammen- oder außeinandersetzt. Gerade weil diese meißt sehr vertriebsbezogen denken...

    Ich erhoffe mir den einen oder anderen Hinweis von Euch und bin über jede Info und Anregung dankbar. Wenn ich etwas vergessen habe, bitte ich dies zu entschuldigen. Ich reiche es dann gerne nach

    Euch schon einmal ein schönes Wochenende und danke für Eure Antworten!

    Beste Grüße

    Hannes
    Geändert von SudKnut (30.01.2015 um 15:18 Uhr)
    Zitieren Zitieren Einsatz eines BLDC-Motor - Verständnisfragen und Alternativen  

  2. #2
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    Hallo,
    bei den Dunkermotoren kommt es darauf an ... - also je nachdem, welchen du da einsetzen willst.
    Die Standard-Antriebe von denen tendieren im niedrigen Drehzahlbereich zum Ruckeln (wegen sehr grober Geber-Rückführung - bzw. gar keiner).
    Da du ein relativ hohes Drehmoment und eine relativ niedriger Drehzahl benötigst kann die Regelung selbst das Drehmoment nicht konstant ausregeln - allerdings schon einen Mindestwert (also z.B. die 10 Nm) bereit stellen - auch über fast den ganzen Drehzahlbereich (bei Drehzahl 0 hast du i.d.R. keine brauchbare Rückführung mehr).

    Ich kann jetzt deine gedachte Anwendung nicht einschätzen, da du aber "synchron zueinander laufen" geschrieben hast bin ich mir nicht sicher, ob du mit den Antriebe glücklich werden wirst. Je nachdem, was es werden soll, wärst du hier mit einem "richtigen" Servoantrieb m.E. besser bedient.

    Gruß
    Larry

  3. #3
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    Okay... um der Ganzen Sache nochmal ein deutlicheres Gesicht zu verleihen, nenne ich einfach mal den Begriff "Ringkernwickelmaschine". Wenn man das bei youtube eingibt, kommt man auf das ein oder andere Video. Eigentlich sind die Maschinen immer gleich aufgebaut und es geht mir um den Vorschub des eingespannten Kernes. Zwei der drei Rollen sind dabei grundsätzlich angetrieben. Allerdings von einem Motor, dessen Rotationsbewegung über Ketten und Zahnräder auf beide Arme "verteilt" wird. Bei mir ist dies jedoch nicht mehr möglich und ich brauche deswegen zwei separate Antriebe.

    Die Vorschübe richten sich dabei nach der zu wickelnden Spule und können von sehr eng aneinander liegenden Drähten bishin zu weit verteilten Windungen reichen. Wenn dabei dann das unerwünschte Ruckeln entsteht, wäre das eher unschön...

    Mal sehen, was noch so für Anregungen an mich gerichtet werden. Danke!

  4. #4
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    Muss die Elektronik unbedingt am Motor hängen? Ansonsten würde ich dir empfehlen, den Motor mit Encoder von Dunker zu nehmen und einen Controller von miControl zu verbauen. Dann kannst Du einen sehr weiten Drehzahlbereich abfahren und hast ein voll digitales Interface. Die Geräte von miControl sind extrem flexibel parametrierbar. Wir setzen die mit EtherCAT ein, es gibt aber auch Profibus-Ausführungen.
    http://micontrol.de/de/products/antr...view_mcdsa-e4x

    Mit freundlichen Grüßen
    Thorsten Ostermann
    http://www.mechapro.de - Wir bewegen Ihre Ideen!

  5. #5
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    Hallo Thorsten,

    meine Bedenken liegen wie gesagt an der Stelle, dass wir bei Drehzahlen gegen Null (was oft der Fall sein wird) noch vernünftig regeln können... Was sagt Deine Erfahrung?

    Beste Grüße

    Hannes

  6. #6
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    Die Regelgüte hängt vor allem vom Messsystem ab. Mit dem optischen Geber von Dunker (500 Striche, also 2.000 Pulse/U) kann man problemlos auf 1/100 der Nenndrehzahl herunter gehen. In Verbindung mit dem Getriebe ist das schon ziemlich langsam. Die Frage ist halt, was "Drehzahl gegen Null" konkret bedeutet. Vielleicht hat Dunker auch noch Geber mit höherer Auflösung.

    Mit freundlichen Grüßen
    Thorsten Ostermann
    http://www.mechapro.de - Wir bewegen Ihre Ideen!

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