Frage Die "James-Spindel" - Aufbau der Brushlessversion

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C360_2015-01-13-15-14-40-334 von JamesTownBoats auf Flickr

Vorab und an erster Stelle ein sehr, sehr, großes


an alle hier! Besonders an diejenigen welche aktiv mitgearbeitet haben, mich mit Teilen unterstützt haben und durch Wort und Bild tatkräftige Unterstützung geleistet haben und immer noch leisten.

---

Ich fasse mal kurz zusammen:

Bilder zur Spindel finden sich hier: Album zur BL-Spindel

Der originale Thread ist hier (leider völlig überfrachtet): Proxxon IBS - Reparatur, Lagertausch, Modifikation

Die Bestellliste für eine 2. Charge (mit wohl anderem Hersteller) findet sich hier: Bestellliste

Ein eigener Thread über die BL-Motoren zur Spindel findet sich hier: BL-Motoren

Ein weitere eigener Thread speziell zum Adapterring der BL-Spindel findet sich hier: Adapterring BL5045

Ein eigener Thread zur noch zu erstellenden/zu vervollständigenden Doku findet sich hier: Doku-Thread

Und zu als Letztes der Thread zum Umbau des Proxxon IBS/2 E: Umbau Proxxon


Wenn irgend möglich nutzt bitte die entsprechenden Sub-Threads!


Hier bitte nur die Erfahrungen und Probleme mit der fertig zusammengebauten Spindel posten.

LG: James

Soooo....

Zu meiner Spindel (oben auf den Bildern zu sehen) gibt es folgendes zu sagen:

Sie läuft nicht!

Zumindest nicht so wie ich es wollte bzw. wie es gedacht war:

1. Sie ist zu laut, viel zu laut!
2. Sie vibriert. In der Hand nur sehr leicht, aber so hochfrequent, dass sie in der Fräse montiert diese gefühlt gleich zerlegt.

Fehlersuche:

• Der Kopf: Die Lager sind eingeklebt und sauber ausgerichtet. Der Kopf läuft als Proxxonvariante sehr gut.


• Der Lüfter: Extrem leicht durch den UREOL-Frässchaum. Die Masse ist so gering, das die Vibrationen nicht daher kommen können.


• Die Feststellmutter: Ein sehr sauber gefertigtes Drehteil vom Forenmitglied "AMIGA". Sauberer Rundlauf und damit scheidt sie auch aus.


• Der Adapterring: Nicht ganz so toll gefertig aber von mir nachgearbeitet, passt diese jetzt sehr gut auf den Kopf. Daran liegt es auch nicht.


• Die ER11-Welle: Ich kann es leider nicht messen, obwohl ich die Messmittel dazu habe, denn ich kann die Welle nicht mehr zentrisch spannen. Ich denke aber, das diese einen leichten Schlag hat. Nicht viel, aber genug um ganz leicht aber mit viel Energie die Spindel vibrieren zu lassen.


• Der Brushlessmotor: Mittlerweile denke ich, dass ein so großer Außenläufer die völlig falsche Wahl war/ist. Viel zu viel Masse wird in Rotation versetzt. Ist die Welle nur minimal krumm geht gar nichts mehr. Zusätzlich ist das Teil, bedingt durch den Brushlessregler, extrem am Pfeifen.

Den von mir verwendeten Regler hatte ich gestern komplett neu programmiert. Jetzt mit PWM (Puls Weiten Modulation) von 16kHz, Sanftanlauf und Timing für 12-Poler. Das Ergebnis ist eher mau! Der Motor läuft immer noch sehr schlecht an bw. läuft nur an meinem Labornetzteil mit 5A aber nicht an meinem LED-Netzteil mit 16A.

Falls jetzt ein begnadeter Elektronenjäger hier mitliest: Warum läuft das 24V/16A LED Netzteil nicht? Der Regler startet ganz normal. Der Motor piept und signalisiert Bereitschaft. Gebe ich Gas, will er anlaufen und flattert (macht er beim Labornetzteil genauso), dann schaltet das Netzteil wegen Kurzschluss/Überstrom ab (Das Labornetzteil nicht). Wo ist das Problem?

---

Ich werde heut nochmal eines versuchen: Ich setze die oberen Lager wieder in den Stator des BL ein. Damit das Sinn macht muss ich den Stator vorher genau zentrieren.

Versuchen werde ich das, indem ich diesen mit Sekundenkleber an den Adapterring anklebe während ich ihn mit den Lagern auf der Welle zentriert habe. Dann nehme ich Adapter mit Motor ab und verschraube beide.

Keine Ahnung ob das klappt, aber ich versuche es.

Ziel ist es die Vibrationen zu verringern.

Klappt auch dies nicht, gebe ich die Spindel in dieser Form auf und gebe sie ab.

Ich starte dann einen weiteren Versuch mit einem kleinen, schlanken Inrunner.


LG: James

Hallo James,

hast du mal die genaue bezeichnung oder einen Link für das Netzteil?

Gruß Bernd

LED Netzteil von SAMPU, Modell PS400-H1V24

24V
16,6A
400W

Habe ich 2x. Beides Neugeräte, allerdings ohne jegliche Doku.

Hier der Link: PS400-H1V24

Oder die Suche über Google: Google

LG: James

Hallo James,
versuche doch mal ganz einfach mit einem Kabelbinder den Vibrationen auf die Schliche zu kommen.

Was ist zu tun ?
1. Du nimmst einen Kabelbinder und ziehst ihn um die Motorglocke fest und schneidest das durchgezogene Stück vom Kabelbinder ab.
2. Jetzt lässt du den Motor laufen. Wenn die Vibs stärker werden, dann fängst du an den Kabelbinder in 45° Stücken auf der Glocke zu drehen.
3. Wenn du eine Stellung gefunden hast, wo die Vibs weniger werden, markierst du die Stelle wo der Kabelbinder geschlossen wird (der Knubbel) mit einem Filzschreiber.
4. Jetzt entfernst du den Kabelbinder und klebst auf die Markierung ein Stück Klebeband. Mit mehr oder weniger Klebeband findest du jetzt heraus, wie gut du die Glocke wuchten kannst.
Wenn du ein Smartphone hast, kannst du dir die Arbeit erleichtern indem du dir einen Seismographen installierst und dann Das Handy auf dem Portal befestigst. dann kannst du die Vibs sehen.

Ein Video dazu:
Auswuchten

Am Ende kannst du mit 2K Knete das Gewicht in der Glocke darstellen und durch abfeilen optimieren bis Ruhe ist.
so kannst du auch einer Unwucht vom Lüfterrad beikommen. Du wirst staunen, wie wenig Gewicht sehr viel bewirkt.

Gruß
Stefan

Ich habe dazu wieder ein eigenes Thema aufgemacht.

Motor auswuchten

Gruß
Stefan

sumstefan schrieb: Ich habe dazu wieder ein eigenes Thema aufgemacht.

Bravo und Danke! - wieder einer, der mitzieht ...

JamesRay schrieb:
Falls jetzt ein begnadeter Elektronenjäger hier mitliest: Warum läuft das 24V/16A LED Netzteil nicht? Der Regler startet ganz normal. Der Motor piept und signalisiert Bereitschaft. Gebe ich Gas, will er anlaufen und flattert (macht er beim Labornetzteil genauso), dann schaltet das Netzteil wegen Kurzschluss/Überstrom ab (Das Labornetzteil nicht). Wo ist das Problem?



LG: James

Ich bin mir nicht ganz sicher, aber beide Geräte geben einen pulsierenden Gleichstrom aus, könnte sein, dass der BL-Regler damit nicht klarkommt.
Läuft der Motor, wenn du es mit einem Akku probierst?

Gruß Thomas

Hallo,

Falls jetzt ein begnadeter Elektronenjäger hier mitliest: Warum läuft das 24V/16A LED Netzteil nicht? Der Regler startet ganz normal. Der Motor piept und signalisiert Bereitschaft. Gebe ich Gas, will er anlaufen und flattert (macht er beim Labornetzteil genauso), dann schaltet das Netzteil wegen Kurzschluss/Überstrom ab (Das Labornetzteil nicht). Wo ist das Problem?

Ich habe von Elektronik keine Ahnung.
In der CNC-Ecke hat es aber auch mal Versuche in diese Richtung gegeben.
Dort hat auch in diesem Thema jemand eine Elektronik gebaut, um den Regler mit Mach3 zu steuern.
Wenn es also Elektroniker gibt, die auch in der CNC-Ecke angemeldet sind,
können die hier mal lesen....
Gruß
Amiga(Dirk)

auch werde morgen den scatch und ein Bild online stellen wie man mit einem arduino die spindle mit mach3 steuern kann

So hier jetzt für den Arduino Uno getestet (sollte aber auch auf jeden anderen gehen) der Sketch um mit Mach3 die Spindle Starten/Stoppen zu können und die Drehzahl regeln zu können.



Die Drehzahl regeln habe ich bereits getestet. das Start/Stop habe ich noch nicht getestet.
Mein Ziel ist es auch die aktuelle Drehzahl wieder in Mach3 zurückzubekommen, aber da sind die Teile noch aus China unterwegs.

Umkehren der Drehrichtung geht derzeit nicht, dazu müsste man einen passenden Regler haben, oder eine Schaltung zwischen den Motor und den Regler bauen um zwei von den drei Leitungen zu vertauschen.

Ein Video wie ein Servo statt des Motors bewegt wird findet ihr hier.



Pins an der Maschine



Hier noch die Infos für die Spindle Einstellungen von Mach3 und die entsprechenden Pins

Hallo James,

bist Du sicher, daß da wirklich Gleichstrom herauskommt? Auf dieser Web-Seite habe ich folgendes gefunden:
szshanpu.en.alibaba.com/product/1471662240-0/Shenzhen_SANPU_constant_voltage_led_driver_atx_switch_power_supply_400w_for_led_lighting.html


Output Frequency: 50HZ

LED-Netzteile bringen nicht immer Gleichstrom, man kann LEDs auch an Wechselstrom betreiben, und eine Frequenz von 50 Hz am Ausgang erinnert mich eher an AC. Dann ist es kein Wunder, wenn der Motor nicht anläuft.

Gruß
Klaus

Hallo,
Wer noch gescheite Netzteile braucht, ich habe meine von hier.

Netzteile

Die funktionieren, habe schon ein paar Motoren damit getestet.

Wäre gut für mich wenn bei einer Bestellung im Freitext "empfohlen von sumstefan" eingetragen wird.

Gruß Stefan

JamesRay schrieb: LED Netzteil von SAMPU, Modell PS400-H1V24

24V
16,6A
400W

Habe ich 2x. Beides Neugeräte, allerdings ohne jegliche Doku.

Hier der Link: PS400-H1V24

Oder die Suche über Google: Google

LG: James

Ich denke das Problem ist diese Aussage zu dem Netzteil:

Output Power: 301 - 400W

Das Labornetzteil arbeitet von 1W schon. Das Phänomen haben viele auch wenn sie ihre Strahler ect gegen LED's tauschen und unter die minimale Leistung des Trafos kommen, mir erst letzte Woche passiert. Normale Netzteile arbeiten erst ab einer gewissen Leistung, in meinem Fall 10-40W, mit den alten Halogenlämpchen alles kein Problem da diese mehr Leistung haben. Nun habe ich diese gegen LED's getauscht und nichts ging mehr (bis auf ab und an leichtes Flackern??), erst als ich eine LED wieder gegen eine alte Lampe tauschte leuchtete wieder alles, da ich mit 10W (alt) + 3 x 2W (LED's) über der Minimalleistung war. Durch den Austausch des Trafos gegen einen LED geeigneten der bereits ab 1W loslegt konnte das Problem behoben werden.

Ja aber das Teil arbeitet ja....

Der Motor will ja drehen und stottert. Ein sogenantes "Cogging", was völlig normal ist und durch die Reglersoftware minimiert werden kann.

Erst wenn ich Gas gebe und der Motor aus dem Stottern und die Drehbewegung gehen soll, bricht das Netzteil ein. u diesem Zeitpunkt sollten schon 2-3 Ampere anliegen.

Könnten vielleicht größere Kondensatoren helfen?

Hi James,

das LED-Netzteil kann durchaus komplett ohne Ausgangskapazität gefertigt sein, da eine Glättung für LEDs nur Geld kostet ohne Nutzen zu bringen (das 50 Hz Flackern sieht man nicht). Ein Elko (zum Testen z.B. 4.700 µF oder 10.000 µF, 35V) am Netzteil-Ausgang könnte hier also durchaus helfen. Wenn die Kapazität zu groß wird, könnte es gut sein, dass das NT dabei ebenfalls in die Überlast geht (der Elko ist ja entladen wie ein Kurzschluß). Hierbei hilft ein Lade-Widerstand von vllt. 10 Ohm in Serie zum C, dabei auf die Belastbarkeit vom R achten! In entgegengesetzter Richtung dann eine Schottky-Diode entsprechender Belastbarkeit.
Vor solchen Experimenten würde ich an deiner Stelle vorher mal mit nem Oszi gucken, was da wirklich rauskommt. Selbst wenn nur ein kleiner polaritätsgedrehter Anteil dabei ist, killt das den Elko. Gerade für den Anwendungszweck "LED" kann man ne Menge verkaufen, da LEDs Wechellspannung bis zur Durchbruchspannung egal ist.

Im Extremfall knallt's, riecht's und du brauchst neue Elkos...

Schöne Grüße

Ben

Hallo Leute, bei mir gibt es wieder was neues. Ich habe heute ca. 1 1/2 Stunden im Keller an der Fräse beim Programmieren des Arduinos verbracht.

Jetzt habe ich ein Programm, mit dem zum einen der Brushless Regler und somit der Spindlemotor gesteuert werden kann, und Parallel wird über den schon weiter oben aufgeführten Sensor die Drehzahl vom Motor abgegriffen und diese an Mach3 übergeben. Da das ganze mit einem Interrupt funktioniert war das alles nicht so einfach umzusetzen, da sonst entweder der Regeler nicht gesteuert werden kann, oder die Drehzahl nicht angezeigt wird (Problem ist die Zeit).

Nachdem ich das jetzt aber optimiert habe funktioniert es jetzt gut. Wer das machen will braucht einfach einen Arduino und den RPM Sensor. Dann einfach alles wie oben im Sketch im Config bereich angegeben ist anstecken (sonstige Bauteile werden nicht benötigt) und schon funktioniert das ganze.

Ich werde dann noch eine Platine machen und bei Gelegenheit eine kurze Skizze zum anschliesen.

Sobald ich meinen Motor habe werde ich dann auch die richtige Spindle ink. Brushless Motor damit testen, derzeit habe ich ein Servo dran und die Drehzahl nehme ich von meiner China Brushless Spindle ab.



Aber hier schon mal der Sketch zum testen.

mir fehlen total die zusammenhänge:
was hat jetzt die ansteuerung von nem servo mit der ansteuerung von so nem brushless motor zu tun ?

die Modellbauregler funktionieren in der Ansteuerung wie ein Servo .. damit man diese im Modell einfach an den normalen Empfänger anschließen kann..

So bei mir ist jetzt abgesehen vom regler und dem Netzteil alles fertig.

Meine spindle wird jetzt über mach3 gesteuert. Dazu nutze ich einen arduino. Der wandelt zum einen das PWM signal von mach3 in ein pwm rc signal für den regler um. zum anderen liest er über den sensor die Drehzahl aus und spielt diese in mach3 zuruck.

Ich habe dort jetzt die closed loop spindle Steuerung aktiv,damit wird die Drehzahl immer nachgereicht auf die geforderte drehzahl.

hier noch der link wie ich die spindle gewuchtet habe
www.stepcraft-systems.com/forum/zubehoer/1246-die-james-spindel-motoren-erfahrungen-damit?start=60#16351

Hier zwei Videos wie es läuft und im Anhang noch das arduino tool.

Video folgt in ca 20 min