Fräse um/neubau

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Alexoc
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Re: Fräse um/neubau

Beitrag von Alexoc » 07.07.2017, 15:04

Davor war dieser Motor auch mit dünnem Draht gewickelt. Allerdings auch nicht mehr Windungen sondern einfach 15 Stück parallel geschaltet. Der dicke Draht ist vom Querschnitt äquivalent zu den 15 dünnen parallel. Deshalb mag es zuerst so erscheinen, als ob da jede Menge Windungen auf so nem Motor sind. Aber das täuscht dann.
Vor/Nachteil zwischen dem dicken und vielen dünnen Drähten kann ich so pauschal nicht beantworten. Eventuell schafft man es mit dem Dicken mehr Kupfer in die Nuten zu bekommen. Es gibt dann auch noch viereckigen Draht. Da kann man den Platz noch effizienter nutzen.

In meinem Fall ist der dicke Draht aber auf jeden Fall deutlich robuster gegenüber kleinen Steinchen und man dürfte Beschädigungen besser beurteilen können und eventuell reparieren können (solange nur der Lack beschädigt ist)

Gruß

Alex
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django013
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Re: Fräse um/neubau

Beitrag von django013 » 07.07.2017, 16:43

Moin Alex,
Davor war dieser Motor auch mit dünnem Draht gewickelt. Allerdings auch nicht mehr Windungen sondern einfach 15 Stück parallel geschaltet.
...
Vor/Nachteil zwischen dem dicken und vielen dünnen Drähten kann ich so pauschal nicht beantworten.
Na ich hoffe mal, dass Du Dir damit dann kein Ei gelegt hast.

Die dünnen Drähte parallel zu schalten macht durchaus Sinn und hängt mit dem "Skineffekt" zusammen.
Je höher die Frequenz desto mehr verschieben sich die Bewegungen der Elektronen an den Rand, d.h. beim dicken Draht werden die Elektronen in der Mitte kaum noch bewegt. Das macht sich in Widerstandsmessungen und Erwärmung des Teiles bemerkbar.

Ich weiß jetzt nicht, wie Dein Motor angesteuert wird, aber bei Steppern ist es doch so, dass jeder Puls der Steuerung von den Endstufen nochmal in viele kleine Häppchen zerhackt wird, um die Strombegrenzung zu erreichen. Wenn man mal ein Ossi an die Motorkabel hängen würde, dann zeigt sich, dass aus den 200kHz der Steuerung schnell einige MHz werden.

Gruß Reinhard

nordkap
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Re: Fräse um/neubau

Beitrag von nordkap » 07.07.2017, 22:00

Nabend zusammen,

wenn ich mich da noch ganz schemenhaft an meine Ausbildung erinnere...Ich hatte einen Wasserschaden an einem Netzteil und wollte den Trafo gerne selber neu wickeln. Da wir eine eigene Spulenfertigung hatten ( habe bei einem Schaltgeräte Hersteller gelernt ) war die Drahtauswahl sehr umfassend. Lage Rede kurz mein Ausbilder meine dünne paralell geschaltete Drähte haben neben der besseren Packungsdichte auch noch den Vorteil der besseren Thermischen Verteilung da die Abgebenden Oberflächen erheblich größer sind als die der einzelader. Der Stromverdrängungsefect wurde ja von django schon angesprochen.

Aber das ist nur noch halbwissen aus grauer Vorzeit.

Grüße Olaf

Alexoc
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Re: Fräse um/neubau

Beitrag von Alexoc » 08.07.2017, 09:14

Ich hab mir diesbezüglich in der Tat keine großen Gedanken gemacht. Im RC Heli Bereich gibt es viele Motoren die nur einen dicken Draht haben. Dort wird das Umwickeln mit nur einem dicken Draht auch oft als Tuning benutzt. Und die Motoren bringen meist nochmal deutlich mehr Leistung als meiner.

Hab mir jetzt aber trotzdem mal ein paar Gedanken darüber gemacht. Vorne Weg "Elektrizität und Magnetismus" und "Elektrische Feldtheorie" sind nicht unbedingt meine Lieblingsfächer gewesen ;)

Bezüglich der Packungsdichte und Kühlung. Die Packungsdichte sollte gleich geblieben sein. Die Menge an Kupfer pro Nut habe ich ja nicht verändert. Die Kühlung dürfte sich vermutlich so verbessern. Mit der Originalwicklung konnte ich wenn ich stirnseitig auf den Motor geblickt habe keinerlei Licht durchscheinen sehen. Jetzt kann ich deutliche Freiräume zwischen den Wicklungen in den Nuten erkennen durch die jetzt Luft strömen kann. Das der Motor mit den vielen Einzeladern gewickelt wurde liegt wohl daran, dass man dann nicht so ordentlich wickeln muss um die gewünschte Anzahl an Windungen drauf zu bringen. Ich erinnere daran, dass der Motor aus China stammt. Die werden sich nicht unnötig viel Arbeit machen wenn man dann kaum einen Unterschied merkt ;)

Bezüglich dem Skineffekt. Die Maximale Drehfelddrehzahl bei dem Motor ist 1kHz. Die PWM Frequenz des Reglers liegt bei 30 kHz. Für den Skineffekt ist meiner Meinung nach aber nur die Drehfelddrehzahl entscheiden. Die PWM Frequenz ändert ja nicht die Polarität. Wenn ich mir die Eindringtiefe bei 1 kHz anschaue sehe ich da bei einem Drahtdurchmesser von 1,4mm noch keine Auswirkung. Bei 30 kHz würde das aber schon anders aussehen. Da aber wie schon gesagt im Heliberteich die Motoren auch mit über 1,6mm gewickelt werden vermute ich richtig zu liegen mit den 1 kHz zu rechnen.

Selbst wenn er dadurch jetzt weniger leistungsfähig sein sollte wäre das nicht schlimm. Hab von den angegeben 2,7 kW nie mehr als 1,3 kW gebraucht ;)

Gruß

Alex
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django013
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Re: Fräse um/neubau

Beitrag von django013 » 08.07.2017, 10:17

Moin Alex,
Vorne Weg "Elektrizität und Magnetismus" und "Elektrische Feldtheorie" sind nicht unbedingt meine Lieblingsfächer gewesen
Da bin ich ganz bei Dir. Tu mich auch immer schwer mit den Formeln und so :(
Bezüglich der Packungsdichte und Kühlung. Die Packungsdichte sollte gleich geblieben sein.
Nicht wirklich. Das was Dein Auge Dir da vorspielt ist eine optische Täuschung.
Ich habe mal eine einfache Rechnung aufgemacht (Kreisformeln):
Screenshot_20170708_100512.png
Die Spalten sind so berechnet, dass der Leitungsquerschnitt bei allen gleich ist. Angezeigt wird der Querschnitt einer einzelnen Ader. Umfang ist auch die einzelne Ader, Gesamtumfang ist dann aber Umfang einer Ader mal Anzahl Adern.
Die zu Kühlung wirksame Fläche ist ja Umfang mal Länge. Da Länge als konstant angesehen werden kann, hängt die Mantelfläche also nur vom Umfang ab.
Bei 25 Adern anstatt einer hast Du bereits mehr als die doppelte Fläche :)

Dass der Skineffekt bei 1kHz nicht relevant ist, da gebe ich Dir völlig Recht.
Der Treiber zerhackt aber die Schrittimpulse. Die Motorwicklungen bügeln die wieder glatt, sodass in der Spule lediglich ein Ripple auftritt. Von der PWM des Treibers kommt nicht mehr viel in der Spule an. Ob man die PWM-Frequenz jetzt vernachlässigen kann - keine Ahnung.
Schätze Du wirst das eher mit praktischen Messwerte belegen ;)

Gruß Reinhard

Alexoc
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Re: Fräse um/neubau

Beitrag von Alexoc » 08.07.2017, 21:03

Klar ist die Oberfläche mit mehr Einzeladern größer. Aber ersten liegen die alle parallel. Also nutzt die Oberfläche der inneren schonmal nicht zum kühlen und zweitens hast du den Motor nicht gesehen mit der alten Wicklung. Da war nirgends mehr Platz damit Luft durch kann :lol:
Gerade so, dass die die ganzen Windungen da rein gebracht haben. Lag wohl daran, dass die Einzeladern nicht schön parallel verliefen sondern untereinander immer wieder gekreuzt haben. Kurz zusammengefasst es war recht unordentlich gewickelt ;)

Jetzt kann zwischen den Nuten auf jeden Fall Luft durchströmen. Der Motor hat einen kleine Lüfer im Läufer eingebaut der direkt auf die Nuten vom Stator bläst.

Gruß

Alex
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Re: Fräse um/neubau

Beitrag von Alexoc » 23.07.2017, 21:45

django013 hat geschrieben:
07.07.2017, 09:20
Es wird den Schraubstock also nicht einseitig anheben. Aber ich werde mal die Messuhr hinhalten und schauen ob sich die Nut nach oben zieht.
Seh schon, hast mich verstanden :)
Ich habe dich nicht vergessen. Nur keine Zeit bis jetzt gehabt ;)
Da ich den Schraubstock heute wieder Montiert habe, habe ich das gleich mal ausprobiert. Die Schraube in dem Spannelement ist eine M5 mit 6Nm angezogen.

Messposition
IMG_20170723_160334.jpg

Lockere Schraube
IMG_20170723_160446.jpg

M5 mit 6Nm angezogen
IMG_20170723_160604.jpg
Es hat sich schon was bewegt aber mit dem Wert kann ich leben ;)
1 Teilstrich der Messuhr sind 2 µm

Gruß

Alex

P.S.: Meine Motor funktioniert wieder genau so gut wie vorher. Dazu gibts in einem separaten Thread mehr ;)
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Re: Fräse um/neubau

Beitrag von MK-Hobby-CNC » 04.10.2019, 08:39

Alexoc hat geschrieben:
28.02.2017, 09:32
Ich habe jetzt das CAD Modell mal noch komplett fertig gemacht und Feinheiten wie Winkel am Tisch etc. hinzugefügt. Vielleicht könnt ihr mal nochmal drüber schauen ob euch nicht irgendwo ein gravierender Konstruktionsfehler auffällt der die Montage unmöglich macht oder so. Würde gerne ende der Woche die Materialien bestellen.

Die Belastung bei den Simulationen beträgt 200N.


Moin Alex

Könntest Du mir die CAD Datei zukommen lassen,

Hab mal selbst versucht anhand der schönen Bilder was in Fusion zu erstellen, aber irgendwie ist das nix für mich. Da muss ich noch üben. :wf

Grüße


PS: weiter so

MK-Hobby-CNC
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Re: Fräse um/neubau

Beitrag von MK-Hobby-CNC » 27.10.2019, 16:36

Falls Du ein einsehen verspürt kannst du mir bitte die Datei schicken. :wf
Dateianhänge
fräse.jpg

FMD-cnc
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Re: Fräse um/neubau

Beitrag von FMD-cnc » 12.02.2020, 15:31

Hallo Alex

dies ist mein erster Beitrag also auch Hallo Gemeinde,

zu deiner Top Fräse habe ich ein paar Fragen:

Wie schmierst du die KUS der Y-Achse? wenn du die Spannfläche festgeschraubt hast kommt du doch da gar nicht mehr rann.
Bist du dir sicher dass dein Vierkantrohr Lieferant dir warm gewalztes Material geliefert hat? Kontakt mit ihm ist sehr schwierig.
Deine Stahlwangen sind die gelasert oder thermisch geschnitten. wenn letzteres, gibt es da Probleme mit Verwerfungen nach der
Bearbeitung und dem Planfräsen. Kann mir da jemand einen Tipp geben ob das geht. Gelaserte Wangen sind sowas von teuer, aber wenn es sein muss.
Alex ich bin dabei mir das Material sprich Vierkantrohr zu besorgen um einen Nachbau zu starten

Gruß

Michael

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