1. Forum
  2. Bolig
  3. Værktøj og maskiner

3 faset ac motor til indbygning

Hej

Jeg har brug for lidt vejledning af nogle kyndige elfolk, som der plejer at være nogle stykker af i dette forum.

Jeg har en hjemmegjort cnc fræser, som jeg ønsker at modernisere med værktøjsskift på spindlen og HSK 40

konus.

Mine første tanker gik på, at lade en kinaspindel trække den nye spindel via en poly v rem, men af hensyn til skiftemekaniken og de øverste lejers udformning, er jeg tvunget til at placere remtrækket for neden på spindlen.

En lidt klodset konstruktion.

I mellemtiden har tankerne kværnet i hovedet på mig , med en anden løsning til følge.

Man kan købe elektrospindler som de kaldes. Der er motoren integreret i hele spindelhuset mellem top og bundlejer.Desværre finder man dem ikke under 30.000 kr.

Jeg var heldig at finde et komplet sæt hybrid spindellejer på eBay til en brøkdel af nyprisen.

Jeg har fabrikantens tilsagn om, at de kan tåle at køre min. 24000 omdr./min fedtsmurt.

Det er jo så de lejer, som jeg skal konstruere spindlen ud fra.

Jeg er værktøjsmager og har adgang til et top moderne maskinværksted, så i den retning er der nærmest ingen begrænsninger for, hvad der kan fremstilles.

Jeg har sendt forespørgsler ud i verden, for at købe et rotor/stator sæt til indbygning, men ingen har svaret mig.

Der hvor jeg så er lige nu, er at jeg er parat til at fremstille rotoren selv , da den skal have en indvendig diameter

på 30mm og kunne monteres på akslen og håbe at jeg kan finde en stator, som rotorens yderdiameter kan tilpasses efter.

Mit spørgsmål er derfor om det er vigtigt for ydelsen at rotoren er opbygget af tynde plader, eller er det kun af

produktionsmæssige årsager, at både rotor og stator er fremstillet af udstansede plader. Påvirker det magneteseringen?

Jeg har en forestilling om at lave "buret" i rotoren af kobber, da jeg så ville have en mulighed for at sølvlodde

det fast i lamellerne.

Der er enorme centrifugalkræfter på spil ved så høje omdrejninger og den skulle jo nødig eksplodere ved første prøvekørsel.

Den motor jeg har kørende lige nu er en kinamodel, som kører på 3x230v op til 400hz 2,2kwh, den har 18 spoler i statoren og rotoren har ikke snoet alubur, men lige linier, hvilket man ikke ser på billeder af andre ac motorer. 

Jeg er spændt på at høre fra jer

Mvh  Johnny

 

Johnny cnc
10 svar
 Følg tråden
Annonce
Annonce
Annonce
Nu er jeg jo "kun" elektriker (med installatør eksamen) så den helt konkrete viden om detaljer kommer jo ind under elektromekaniker faget.
Princippet i den type 3 fasede motorer er at statoren påvirker rotoren med et magnetfelt. Så skal der i rotoren være nogle ledere hvor der går en stor strøm i for at der er en modsvarende magnetfelt. Når det er 3 faset strøm taler man om et drejefelt, og rotoren oparbejder så et tilsvarende drejefelt derfor kører det rundt. Det hurtigste man kan få sådan en motor til at køre er 3000 omdr/min ved 50 HZ Ved frekvensregulering kan du godt få den højere op.
I statoren er det jo strømmen udefra der laver det, medens rotoren selv må lave sin strøm. Derfor har man de aluminiums ledere der ligger i nogle noter, og alle er kortsluttet i enderne. Når de bliver udsat for magnetfelt opstår der en strøm i dem, som medfører at der også der opstår et magnetfelt, og så er vi kørende. Nogen gange ligger de lidt skrå andre gange lige.
Lameller i statoren er afgørende for at magnetiseringen kører rigtig. Magnitiserings strømmene bliver på den måde ensrettet eller nærmere styret. I de lameller er der lavet nogle spor eller noter. Så er der hældt flydende aluminium i den form der dannes og derefter naturligvis drejet ren. Der er måske lavet nogle alu vinger i begge ender som sender luften lidt rundt inde i motoren for afkøling.
Når det er støbt på den måde, er det meget holdbart omkring centrifugalkræfter, men om det er nok ved jeg naturligvis ikke noget om.
Der er ret mange detail faktorer der skal være styr på, for at det kører godt.

Har nogen samlet det, kan det skilles ad. Samles igen ? ?

m.v.h. Erik (1/2 ekspert i mange ting)
Hej Erik
Tak for svaret. Jeg har læst en del om teorien bag asynkronmotoren og har i mellemtiden også fundet svaret på, at der skal være elektrisk isolerede plader i rotoren, hvilket jo gør det noget mere besværligt at lave og løsningen med at sølvlodde er så ikke en mulighed, da isoleringsmaterialet vil brænde.
Jeg grubler videre og håber der dukker en løsning op
Johnny cnc

Hvor stor hul skal du have gennem rotoren?
Skal der kun være hul igennem til en trækbolt, kunne du måske lave en specialaksel, med HSK 40 konus, med en "tyk ende" med passende lejer, og så en tyndere aksel op igennem rotoren.
Rotoren kan presses af akslen, skal måske varmes op.

Jeg lavede engang en polermaskine, ved at presse rotoren ud, og dreje en lang aksel, så der kan komme polerskiver i begge ender..

Vi prøver igen, i morgen --
Hej Jens
Så er den faste hjælperskare på plads, jeg regnede faktisk med at høre fra jer,
Fabrin er ikke på endnu, men mon ikke han kan lokkes frem.
Som jeg skrev har jeg brug for et hul i rotoren på 30mm fordi
jeg er nødt til at have et leje på hver side af rotoren.
Mit lejesæt består af 8 lejer. I den ende hvor belastningen er størst (konussen)
er der 4 vinkelkontaktlejer, 2 store til tryk og to mindre til træk. De skal sidde tæt
af hensyn til temperaturen.
De øvrige øverste 4 er nogle specielle sporkuglelejer, hvor der kun er spor i inder ringen, det bevirker at spindlen kan vokse hvis temperaturen skulle stige
for hurtigt uden at lejerne kører varme. De tåler derved ikke ret stor radial belastning, da hver enkelt kugle kun har punktbelastning på yder ringen og ikke støtter på hele
radiussen. Derfor er der 4 stk. på række.
Jeg har mulighed for at trådgniste en stak plader, men ville selvfølgelig helst bruge noget som jeg er sikker på virker.
Jeg er ikke bange for at prøve nogle forskellige bud og dit er jo en mulighed.
Jeg så dog helst at spindelrøret var i et stykke , da den gerne skulle kunne snurre
med 24000 rpm.
Men byd endelig ind med viden hvis i har noget på sinde.
Jeg går ikke i gang før efter jul.
Johnny cnc

et bud kunne være at kigge på børsteløse motore til rc hobby, defås fra få 100 watt og op til 9,2Kw+ bla her
https://hobbyking.com/en_us/electric-motors-1.html

Mvh
Martin

Cand alt. med speciale i det jeg finder spændende.
Annonce
En trefaset motor med en hasighed på 24000 RPM. Det giver en frekvens på 400Hz. Det er vist kun i flyindustrien, man bruger 400 Hz. Men hvorfor det høje omdrejningstal? Har du overvejet børsteløse motorer, som Neubert foreslår, eller fylder de for meget. I børsteløse motorer er det meste at elektroniken knyttet til statoren. Det bruges bl.a. i vaskemaskiner. Ellers er der DC motorer. Grunden til at stator og rotor er lavet af udstandsede plader isoleret af et iltlag, er at nedsætte hvirvelstrømme i stator og rotor.
fase
Fabrin, der skal så høje omdrejninger til for at fræsehovedet har den rette spånhastighed ved lille diameter (1-3mm).
Normalt opnås de høje hastigheder vha. gearinger, og dermed har du som regel også fornuft mellem nødvendigt effekt forbrug og hastighed, da lave omdrejninger som regel betyder stor skære radius og stor spåndybde, hvilket et gear vil hjælpe med at gøre motoren stærkere, mens lille radius kræver små spånner, og dermed få kræfter, hvilket gør en forringelse af motorens kræfter igennem gearet ikke gør så meget.

Det at lave sin egen el-motor er et enormt svært projekt, da du skal have alle lamellerne i stator isoleret fra hinanden, og alle kobber-trådene skal være individuelt isoleret.

Angående dine lejer, er det en god ide at du har et lille sæt vinkel lejer, skal du huske at de skal monteres i par, spejlvendt af hinanden. Du kan altid "teste" om de vender rigtigt, ved at trykke de to inderringe sammen. De må ikke kunne røre hinanden, og du skal kunne dreje lejerne nemt stadigvæk, imens du trykker på dem. Vender du dem forkert, er de brændt af inden for 50 timers drift.
Husk at varme lejerne op når du skal monterer dem på akslen, og lav leje overfladen meget tæt/fin tolerance (+0,00; -0,03 f.eks. på akslen).

Fabrin's forslag med at lave en forlænger aksel, som du krymper på el-motor akslen, er en god ide, men husk for pokker at sørge for, at ALLE ting er perfekt afballanceret når du kører med så høje omdrejninger.

 

Hej alle
24000 omdr. er ikke meget i metalindustrien idag . Vi har flere fræsemaskiner som kan køre 40000 omdr.
Måden at bearbejde stål idag er milevidt fra hvad man gjorde for 20 år siden. I dag kører man med små fræsere og sindsyge omdrejningstal og tilspændinger så hurtige, at man ikke forstår at styringen kan følge med.Vi laver forme hvor der køres med fræsere helt ned til 0,1mm i diameter.
Til Steensen, så er det ikke korrekt hvad du skriverom gearinger. I en moderne fræsemaskine er der ikke gear, det udvikler alt for meget varme og støjer og vibrerer.
Det man gør er at indbygge motoren i selve spindlen og det kræver en voldsom ydelse , netop fordi der ikke er gear i. Vi har flere maskiner med 50kwh på spindlen.
Din anbefaling med hensyn til lejetollerancer ved jeg ikke hvor du har fra , men -0,03 , så sidder lejet og rasler.
Vi har efterhånden bevæget lidt væk fra mit oprindelige spørgsmål, som jeg forøvrigt selv fandt svaret på på nettet.
I skal nok høre fra mig når jeg har lavet spindlen.
For jo sværere jo sjovere.
Hilsen Johnny

Johnny cnc

Godt du fandt løsningen
Og ja lad os endelig høre nærmer, og meget gerne med billeder, måske enda en video

 

50 Kw og her gik jeg og syntes det var voldsomt med min kammerats 12Hk spindel, som han i øvrigt ikke kan hive strøm nok til hjemme

Mvh
Martin

Cand alt. med speciale i det jeg finder spændende.
Hej Neubert
Ja , det lyder også vildt, men når der ikke er gear på spindlen og man skal kunne f.eks skære gevind
synkroniseret kræver det et enormt moment og skal man have både høje omdrejninger og højt moment
uden gear er der kun en løsning og det er tykke ledninger med ditto indhold.
Tak til alle for interessen og tak til Jens for det mest kreative bud.
Jeg skal nok vende tilbage, har endnu aldrig opgivet en teknisk udfordring.
Hilsen Johnny
Johnny cnc
 Følg tråden
Vil du være med? Log ind for at svare.

Relaterede emner

Tilmeld dig og få fordele


Deltag i forummet, stil spørgsmål og svar andre

Favoritmarkér spændende indlæg

Færre reklamer, når du er logget ind
...og meget mere



Tilmeld dig gratis