Servomotor Eigenbau für Nähmaschine

[js_hsm]

Der Nema 17 BLDC ist mit 78W Abgabeleistung angegeben

OK, danke.
Das ist ja schon eine ganze Menge.

Ich hatte vorhin eine Seite, da stand beim Nema 17 als Daten 0,31 A bei 12 V, da komme ich auf 3,72 Watt, watt dann ja wohl falsch war.

Gruß
Detlef

Das war ein Schrittmotor kleinster Leistung

Gruß, Achim

[js_hsm]

Ich möchte nur hinzufügen, dass das Beispiel im Video einen elektronisch gesteuerten Universalmotor zeigt, bei dem es eine Drehzahlregelung (Tachometer Feedback) gibt, die bei niedrigen Drehzahlen mehr Kontrolle bietet. Sie werden dies bei diesen Nema-motoren nicht erwarten können, ohne auch eine Drehzahl-feedback mit der Elektronik vorzunehmen.

Gruß Viggo

Die BLDC Motoren die ich verwende habe integrierte Hallsensoren zur Lagerückmeldung des Rotors und somit einen geschlossenen Regelkreis MIT Drehzahlrückmeldung.
Ich kann sie sogar wie einen Schrittmotor ansteuern mit definierten Drehwinkeln.

Gruß, Achim

[Flickflak]

Ach ja - danke für die Info. Es gibt mehrere Arten von Nema17-Motoren - 17 haben mehr mit dem physischen Durchmesser zu tun. Der bürstenlose Gleichstrommotor, den ich mir angesehen habe, war dieser mit der Bezeichnung 42BFL02.
https://www.ebay.com/itm/273991961011?h ... SwOnJbrctO

Wenn Sie sich stattdessen 42BLF03 ansehen, dann hat dieser Motor ein maximales (kurzzeitiges) Drehmoment von 0,75 Nm, wo ein Umsatzverhältnis zur Maschine von 4 gut passt.

Aus den Datenblatt ist etwas unklar, wie dieses "Peak Torque" zu verstehen ist. Ich denke, die Elektronik lässt dem Motor für eine Weile einen höheren Strom zu und dann die Elektronik, um den Strom auf ein niedrigeres Drehmoment zu begrenzen oder in einen Fehlerzustand zu wechseln, um eine Beschädigung des Motors durch Überhitzung der Motorwicklungen zu vermeiden.

Ich möchte nur hinzufügen, dass das Beispiel im Video einen elektronisch gesteuerten Universalmotor zeigt, bei dem es eine Drehzahlregelung (Tachometer Feedback) gibt, die bei niedrigen Drehzahlen mehr Kontrolle bietet. Sie werden dies bei diesen Nema-motoren nicht erwarten können, ohne auch eine Drehzahl-feedback mit der Elektronik vorzunehmen.

Gruß Viggo

Die BLDC Motoren die ich verwende habe integrierte Hallsensoren zur Lagerückmeldung des Rotors und somit einen geschlossenen Regelkreis MIT Drehzahlrückmeldung.
Ich kann sie sogar wie einen Schrittmotor ansteuern mit definierten Drehwinkeln.

Gruß, Achim

Ja, es gibt Hallsensoren im Motor, die dazu dienen, Wicklungen zu kommutieren. Die Halssensoren können nur 6 verschiedene Positionsbereiche pro Rotordrehzahl anzeigen. Ich bezweifle, dass die Steuerung der Wicklungen versucht, dem Motor einen sinusförmigen Verlauf zu geben - es erfordert etwas mehr Intelligenz der Steuerung und eine genauere Erfassung der Position des Rotors als 6 verschiedene Anzeigen pro Umdrehung. Ich erwähne die Möglichkeit der sinusförmigen Stromregelung deshalb, weil sie dem Motor bei niedrigen Drehzahlen einen ruhigeren Lauf verleihen kann.

Aber es gibt ein Diagramm, das den Betrieb zeigt und eine Situation anzeigt, in der die Lenkung auf volle Geschwindigkeit eingestellt ist (das Pedal ganz unten):

DC-motor 42BLF03.jpg

Die X-Achse bedeutet, dass der Motor mit mehr Drehmoment belastet wird und was in diesem Zusammenhang passiert. Hier sinkt die Drehzahl gleichmäßig von etwa 5100 U/min auf 4000 U/min, wenn das Drehmoment von 0 Nm auf 0,19 Nm erhöht wird. Der Grund für die sinkende Drehzahl bei steigender Leistungsaufnahme hängt mit dem elektrischen Widerstand der Wicklungen zusammen. Die Elektronik dieses Motors sorgt also nicht für eine konstante Drehzahl. Es ist wahrscheinlich, dass Sie bei halb niedergedrücktem Pedal einen ähnlichen Verlauf von etwa 2550 U / min bis 1450 U / min erhalten, wenn die Last erhöht wird wie zuvor. Aber in der Realität muss man Messungen machen, um ganz sicher zu sein, wie die Motorcharakteristik bei 50%-Pedal aussieht. Natürlich kann man mit anderer Elektronik einen Regler aufbauen, der die Drehzahl konstant hält. Ich bin jedoch der Meinung, dass Sie in diesem Fall ein besseres Signal für die Drehzahl wünschen als 6 Impulse pro Umdrehung.

Gruß Viggo

[gruetzwurschd]

Hallo Viggo,

also bei meinem Servomotor (das ist ein BLDC mit integrierten Hall-Sensoren) kann ich von 800 bis zu 51200 Winkelschritte pro Umdrehung ansteuern. Deswegen benötigt ja man auch den Microcontroller der da Pulse in den Treiber rein gibt. Für jeden Schritt einen Puls.
Die Steuerung legt da ein Drehfeld an den Motor an und dieser Wird Position, Drehmoment und Drehzahlgeregelt. Das machen die Endstufen automatisch.

[gruetzwurschd]

Heute ist übrigens mein Pedal gekommen. Hab das jetzt mal alles zusammengebastelt. Funktioniert. Auch die Dosierung ist okay fürs erste.

42C7803F-0A24-45EE-BFB3-C0E0C504D114.jpeg

Im nächsten Schritt kann man das ganze Gestrüpp noch etwas aufräumen und in eine Box packen.
Anschließend muss die Nähmaschine her

[Flickflak]

Hallo Viggo,

also bei meinem Servomotor (das ist ein BLDC mit integrierten Hall-Sensoren) kann ich von 800 bis zu 51200 Winkelschritte pro Umdrehung ansteuern. Deswegen benötigt ja man auch den Microcontroller der da Pulse in den Treiber rein gibt. Für jeden Schritt einen Puls.
Die Steuerung legt da ein Drehfeld an den Motor an und dieser Wird Position, Drehmoment und Drehzahlgeregelt. Das machen die Endstufen automatisch.

Hallo Matze

Ja, es scheint ein anderer Motortyp zu sein als der Long-Motor, über den ich einen Link zu Ebay gesetzt habe. Es scheint in der Lage zu sein, ein bisschen wie ein Schrittmotor zu arbeiten. Ich hätte gerne einen Link, der Daten für den von Ihnen gekauften Motor zeigt?

Gruß Viggo

[gruetzwurschd]

Ich habe eben nachgesehen. Der Motor von dir hat auch Hallsensoren.
Hier ist ein Link zu dem den ich benutze: https://www.sorotec.de/shop/JMC-Servo-M ... anguage=de

Hier kannst du mal schauen:
https://youtu.be/er2kk13ABKk

[Flickflak]

Danke für die Links. Ja, es ist eine deutlich andere Elektronik als bei dem anderen Long-Motor. In einem Video von DerNormio wird erzählt (2:20), dass die motor einen integrierten Encoder hat. Zusammen mit Hall-Sensoren wird es der Elektronik viel genauere Informationen über die Rotor Position und die momentane Geschwindigkeit liefern. Das macht diesen Motor mit Elektronik professioneller einsetzbar und ermöglicht eine präzise Drehzahlregelung.

Ich hoffe, dass Sie die Nähmaschine mit diesem Motor gut zum Laufen bringen, und hoffe, dass Sie Ihre Erfahrungen teilen.

Ich habe einen etwas anderen Weg mit etwas altmodischer analoger Elektronik und einem billigen Universalmotor versucht. Aber auch das Ergebnis finde ich einigermaßen gut, um die Nähmaschine recht präzise mit dem Pedal steuern zu können. Das Video zeigt etwas andere Zustände, was ich als gute Eigenschaften eines solchen Geschwindigkeitsreglers für eine Nähmaschine empfinde. Ich hoffe also, dass Sie mit Ihrer JVC-Engine die gleichen Funktionen oder vielleicht sogar bessere bekommen.
https://youtu.be/uTB8DnyYAlA

[js_hsm]

Für die Nähmaschinen sind m.E. die Controller mit analogem Sollwerteingang für die Drehzahl besser geeignet. Die integrierte Elektronik regelt die Drehzahl entsprechend dem Sollwert und regelt auch die dafür erforderliche Leistung ggf. auch mit Booster (+50%) nach. Der analoge Sollwert kommt vom Microcontroller der das Fußpedal auswertet und ggf. mit einer Gamma-Korrektur die Kennlinie an die jeweiligen Bedürfnisse bzw. die Linearität des Fusspedals anpasst.

Gruß, Achim

[Flickflak]

Ja, ich stimme sehr zu, dass auch Anpassungen am Pedal wichtig sind. In gewisser Weise wird hier auch der menschliche Körper miteinbezogen, bei dem man sich mit Sehen und Hören auf die gewünschte Geschwindigkeit der Nähmaschine einstellt. Wenn Sie Details nähen möchten, insbesondere bei Leder, möchten Sie die Geschwindigkeit bei niedrigen Geschwindigkeiten genau steuern können. Wenn Sie dann ein Pedal haben, bei dem die nutzbare Geschwindigkeit nur 2 mm Bewegung des Pedals beträgt und praktisch keine Veränderung des Drucks, den Sie mit dem Fuß auf das Pedal ausüben, dann wird es wirklich schwierig, es zu kontrollieren. Daher kann eine solche Gamma Korrektur ein gutes Verfahren sein. Bei einigen für Nähmaschinen bestimmten Servomotoren sind solche programmierbaren Funktionen ebenfalls eingebaut.

Wir haben hier im Forum auch schon über Pedale diskutiert, wo ich aus der Praxis eine deutlich bessere Beherrschbarkeit erfahren habe, bei einem Pedal, bei dem es darauf ankommt, welcher unterschiedliche Druck auf das Pedal ausgeübt wird. Mit dem Fuß können Sie sowohl kleine Druckänderungen als auch große Druckänderungen weitaus besser steuern als mit der Bewegung eines Pedals. Und tatsächlich gibt es auch Erfahrungen aus der Luftfahrtindustrie, die sich übertragen lassen: https://www.naehmaschinentechnik-forum. ... =33&t=9898

Gruß, Viggo