Wahrscheinlich lesen hier sowieso nicht so viele Leute mit, daher kann die Erwähnung von BLDC in meinen Augen weitergehen und ich frage mich, ob wir das Thema bald doch erschöpft haben werden.sidro hat geschrieben: ↑Sonntag 22. Oktober 2023, 15:50
zu aller erst mal möchte ich mich entschuldigen das ich mit diesem BLDC Thematik deinen Thread weit vomursprünglichen Thema abgebracht habe.
Wir können die Diskussion um diese BLDC Themen gerne in ein anderes oder neues Thema verschieben. Das ist DEine Entscheidung, es ist DEin Thread zu dem Universalmotor.
sidro hat geschrieben: ↑Sonntag 22. Oktober 2023, 15:50
Klassische BLDC Motoren haben keinerlei Regelung. Bei einem klassischen BLDC wird einfach nur durch den entsprechenden Hall Sensor die Wicklung mit Strom der entsprechenden Polarität beaufschlagt. MAn ersetzt also nur den Anker mit seinen Bürsten als Drehfeldumschalter für die Wicklungen. Mit einer höheren Polzahl zu arbeiten ist möglich, solche Motoren gibt es auch. Zum Beispiel BLDC Motoren in Laserdruckern. Langsam laufende Motoren, oft als Außenläufer konstruiert. Müssen nur einen recht schmalen Drehzahlbereich abdecken, diesen dafür gleichmäßig.
Moderne BLDC Motoren wie diese Faulhaber und Maxon Motoren haben damit wenig gemeinsam. Der Faulhaber Motor ereicht durch die Auswertung der analogen Hall Signale eine WInkelauflösung besser 1 Grad. Die Wicklungen können also sehr präzise angesteuert werden. Das wird durch digitale PWM modulierte Endstufen gemacht die durch einen Microcontroller gesteuert werden. Diese Antriebe haben frei einstellbare PID Parameter. Der Stromregler, sowie der Spannungsregler und auch der Lageregler sind fast beliebig einstellbar.
Man kann diese Motoren wie Schrittmotoren bewegen. Winkelgrad für Winkelgrad. Wie nachgiebeig sich der Motor dabei verhalten soll ist einstellbar bis zu seiner Dynamikgrenze.
Diese Antriebe sind vom Verhalten vergleichbar mit den Achsantrieben großer Werkzeugmaschinen, nur eben viel kleiner.
Ich habe damit, wie erwähnt, einen Antrieb gebaut der syncron zu VIdeosignalen läuft. Die Hochlaufzeit liegt bei ca. 0,2s bis er synchron ist.
Diese RI Kompensation ist bei DC Motoren mit analogen Endtufen recht einfach realisierbar. Bei diesen Faulhaber Antrieben ist das Bestandteil der Parametrierung der PID Regelung. DIe Controller messen zu jedem Zeitpunkt den Strom in den drei Motorphasen und regeln diesen entsprechend.
Danke für die Auskunft. Ich verstehe, dass Sie Faulhaber-Motoren und -Elektronik sehr gut kennen. Wenn ich mir das von Ihnen verlinkte Datenblatt zu den Faulhaber-Motoren ansehe, verwendet ein standard BLDC-Motor drei digitale Hall-Sensoren. Analoge Hall-sensoren sind eine Option. Daher ging ich davon aus, dass Ihre Idee darin bestand, die einfachere Version zu verwenden. Die günstigeren BLDC-Motoren von Long, die ich bei eBay verlinkt habe, verwenden digitale Hallsensoren, die es mit der einfacheren Steuerung schaffen, 6 Kommutierungen pro Rotorumdrehung zu steuern. Wenn professionellere Motorsteuerungen mit Eingaben von analogen Hallsensoren verwendet werden, ergeben sich, wie Sie beschreiben, völlig andere Optionen für die Motorsteuerung. Dazu gehört auch die direkte Möglichkeit der Geschwindigkeitsregulierung. Allerdings sind diese Optionen in der Regel auch deutlich teurer und erfordern mehr technische Kenntnisse.
Wenn ich die Option mit den 6 digitalen Sensoren erwähne, muss das als theoretischer Vorschlag für eine andere günstigere Lösung gesehen werden.
Die meisten verwendeten Servomotoren für Industrienähmaschinen verfügen über eine statische unendlich steile Drehmomentkurve, sodass eine I-Regelung der Motordrehzahl enthalten ist.
Das erste Video, das ich oben verlinkt habe, nutzt eine PI-Geschwindigkeitsregelung und damit auch eine statische unendlich steile Drehmomentkurve. Als Sensor dient ein Tachogenerator, der eine Rückmeldung für eine PI-Regelung der Wechselspannung für den preiswerten Universalmotor der Nähmaschine liefert. Es wird alles billig sein, aber die Herstellung der Elektronik, bei der es sich eher um altmodische analoge Elektronik handelt, erfordert mehr Arbeit.
Wenn Sie Vinyl, Webbing oder vielleicht Leder einnähen möchten und das am liebsten langsam, dann ist das mit der steilen Drehmomentkurve gut. Für normalere Nähaufgaben für Kleidung und Ähnliches würden Sie meiner Meinung nach eine Drehmomentkurve bevorzugen, die von Null auf 100 % Wellendrehmoment bei einer Differenz von 150 Stichen/Minute reicht. So ist es bei meiner älteren Bernina 910, die über eine RI-Kompensation verfügt.
Ja, aber auch die günstigen konventionellen BLDC-Motoren von Long sind eine Option, die meiner Meinung nach im Land der Möglichkeiten liegt.
Als Menschen können wir trotzdem lernen, die Geschwindigkeit der Nähmaschine zu regulieren, auch wenn Motor und Steuerung es schwierig machen. Übung macht den Meister, hieß es früher. Die Steuerung vieler neuer Nähmaschinen ist noch nicht sehr gut, aber der Benutzer lernt trotzdem, die Nähmaschine zu bedienen. Doch beim langsamen Nähen in stärkeren Materialien wird es zu einer besonderen Herausforderung, und dann wird die moderne Steuerungselektronik zum Vorteil. Ein Nähmaschinen-Anfänger wird auch weniger Probleme haben, wenn die Nähmaschine über eine gute Geschwindigkeitsregelung verfügt.
Grüß, Viggo
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