Mindestdrehzahl elektromotoren

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Guten Tag,

im Rahmen einer Studienarbeit soll ich einen E-Motor auslegen, an welchem eine Spindel und Getriebe geschalten ist. Dabei ist die Forderung eine minimale Vorschubgeschwindigkeit der Spindeltisches zu realisieren. Wobei diese Geschwindigkeit kontinuierlich bewegt werden soll.

Bei Schrittmotoren wäre ein diskontinuierlicher Verlauf bei niedrigsten Drehzahlen zu sehen
Wie würde eine minimale Drehzahl bei z.B. Synchron oder Asynchronservomotoren aussehen? Wäre der Verlauf des Spindeltisches bei minimalsten Drehzahlen linear oder eher nicht?. Im Prinzip sind diese Motoren ja den kontinuierlichen Betrieb zuzuorden, aber die minimale Drehzahl verwirrt mich da doch etwas. Weiss jm. in welchem Bereich diese minimalen Drehzahlen bei diesen E-Motoren liegen (U/min)

Für eine Antwort wäre ich sehr dankbar.

#2

Wie würde eine minimale Drehzahl bei z.B. Synchron oder
Asynchronservomotoren aussehen?

Ein Asynchronmotor hat bei niedrigen Drehazahlen nur noch Bruchteile seines Nenndrehmoments. Die niedrigste Drehzahl ergibt sich also aus dem Drehmoment bei dieser Drehzahl und dem Lastmoment.

Wäre der Verlauf des
Spindeltisches bei minimalsten Drehzahlen linear oder eher
nicht?

Im Prinzip ja, aber bei so geringen Momenten machen sich kleine Lastunterschiede schon deutlich als Drehzahländerung bemerkbar.
Zudem wird man Probleme mit der Motorbelüftung bekommen, wenn man lange untertourig fährt.
Um nämlich trotz wenig Drehzahl noch ein brauchbares Drehmoment zu bekommen, überhoht man oft die Spannung in diesem Bereich. Dann muss man den Motor fremdbelüften.
Es ist auf jeden Fall sinvoll, den Motor so auszulegen, dass er in einem natürlichern Bereich gefahren wird. Lieber zum schnellen Verfahren einen Motor einige Sekunden mit Überdrehzahl betreiben, als in statt dessen dauerhaft untertourig laufen zu lassen.
Und wenn die Belastungsverhältnisse unklar sind, immer einen Motorvollschutz anschließen (Thermistor). Dann kann man bei häufiger Übererwärmung immer noch einen Fremdlüfter dazu bauen.

Im Prinzip sind diese Motoren ja den kontinuierlichen
Betrieb zuzuorden, aber die minimale Drehzahl verwirrt mich da
doch etwas. Weiss jm. in welchem Bereich diese minimalen
Drehzahlen bei diesen E-Motoren liegen (U/min)

Vom Gefühl her traue ich DASM minimal 5Hz zu.

#3

Ich betreibe Mehrfachdosierschnecken mit Standard Asynchronmotoren im Bereich von 5 - 88Hz. Bei höherer Frequenz muß man mit dem Hersteller die Lagerung abstimmen.
Mit Schlupfkompensation (können die meisten besseren FU`s) arbeiten diese liniear! Ob das für einen Vorschubtisch ausreicht…?

Das Thema Kühlung und Drehmomentauslegung wurde schon erwähnt, lieber den Motor und FU etwas größer wählen… Thermistorschutz ist immer gut!
Und bei Dauerbetrieb unter 15 Hz würde ich immer einen Fremdlüfter vorsehen…

#4

Hallo,

für ein System, das positionieren kann, gibt es keine solche Begrenzung, sonst würde es nicht funktionieren. Ein solches System (z.B. Schrittmotor, DC-Motor mit Lageregelung) muss die Position halten können, also Drehzahl = 0. Im übrigen ist dann die Frage, was ist messbar und was ist relevant:

Ein System mit Schrittmotor und einer (Micro-) Schrittweite von 1 µ würde bei einer Geschwindigkeit von 1 µ/h eben in einer Stunde einen Schritt um 1 µ machen, aber das müsste man am Schlitten erst mal messen können, und die 2. Frage ist ob das für die Anwendung Bedeutung hat. Und wenn man 1 µ/h verfahren kann, geht es natürlich auch mit 1µ/Tag usw.

Eine echte Lageregelung liefert auch genügend Drehmoment, sonst wäre sie ja keine.

Gruss Reinhard