Stroom begrenzing DC elektromotor

[maartenvdw]

Hallo,

Ik heb de motor van een accu boormachine gebruikt om de schakelarm van mijn schakelkart te bewegen. (elektromotor neemt dus schakelbeweging over, draairichting word bepaald door flippers aan het stuur)

Nu heb ik het probleem dat, wanneer ik schakel, de 20A zekering van de elektromotor er uit springt omdat de blokkeer stroom vrij hoog is van de elektromotor. (de motor draait niet vrij rond, maar kan enkel een slag maken van 20 graden)


Nu weet ik toevallig dat sommige schroefmachines stoppen wanneer deze te lang geblokkeerd worden. Ik denk dat de blokkeer stroom te hoog op loopt en daardoor stopt. Nu wil ik deze beveiliging ook graag op mijn elektromotor hebben.

Iemand toevallig een idee hoe zoon beveiliging heet? En zijn deze zo te koop of moet ik zelf iets gaan knutselen?

Alvast bedankt voor jullie mee denken!

Met vriendelijke groet,
Maarten

[jeronimo]

Ik denk dat je met deze aanpak de motor binnen no to time oververhit en je alsnog een betere oplossing moet zoeken. De stroom begrenzen onder de waarde van de zekering zal de motor zo verhitten dat de isolatie van de wikkelingen smelt. Een eindschakelaar die de motor afschakelt lijkt mij een betere oplossing.

[SA007]

Je hebt hierin zoveel oplossingen dat er wat meer info moet om te kiezen wat je wil.

Wat wil je bereiken:
Hetzelfde, maar dat de zekering niet stuk gaat:
- Zekering die zichzelf fixed:
-- Direct < 1sec
-- Na een poosje
-- Met een knop
- Motor die niet meer dan 20A mag trekken
- Motor kan meer dan 20A trekken, maar niet oververhitten.

Dat de motor afslaat:
- Bij teveel stroom afslaan, kan zijn dat de beweging niet gemaakt wordt.
- Met een schakelaar uitschakelen

Etc.

Ja, je meot zelf wat gaan klussen, er is geen 'zware motor met tandwielvertragingafschakeling op 20A' component.

[memphis]

Een aantal opties om over na te denken:

- Mechanisch zou je een slipkoppeling kunnen maken.
- voor je idee heb je een stroomsensor nodig die de toevoer uitschakelt.
- je kunt ook aan een stroombegrenzer denken.
- eindstops met schakelaars

[Oyster]

Dit probleem kan op erg veel manieren worden opgelost waarbij de oplossing totaal afhankelijk is van de toepassing.

Een eenvoudige manier is een I^2*t stroombegrenzings relais of een eenvoudig bimetaaltje (hou de th.coëff van bimetaal en motor gelijk, want je brandt hem alsnog op). Een andere manier kan een stopschakelaar op het einde van de beweging zijn of gebruik maken van de koppeling in de AS-Boormachine.

Maar dat zijn eigenlijk allemaal beveiligingen en daar wil je natuurlijk niet op regelen. Een goed (niet goed dus 😜) gedimensioneerde SMPS zou mogelijk interessant kunnen zijn. Of gewoon de juiste spullen gebruiken, DRV88xx boardje een optie? Kan je uit de voeten met het idee van een ruitenwissermotor bijvoorbeeld? Of een motor uit een DSG bak natuurlijk. 😉 Zoveel manieren.

[ Voor 4% gewijzigd door Oyster op 13-04-2015 21:26 ]

[Fish]

Mijn gevoel is dat je moet zoeken naar solenoids

[maartenvdw]

Bedankt voor jullie snelle reacties!

De elektromotor word steeds maar even aangestuurd, alleen wanneer er geschakeld word. Is er geschakeld dan word de elektromotor niet meer aangestuurd.

Een zekering die zichzelf fixt na 2 seconden lijkt mij wel iets. Waar kan ik zoiets vinden? Of waar moet ik op zoeken?

En de andere opzie die me iets lijkt: De motor kan niet meer dan 20A trekken, maar hoe krijg ik dat voor elkaar?

[Ploink]

memphis schreef op maandag 13 april 2015 @ 21:04:
- Mechanisch zou je een slipkoppeling kunnen maken.

Dat lijkt me een goede oplossing. Een accuboor heeft een boorkop met draaimoment instelling. Als je die er tussen zet dan gaat hij ratelen als hij tegen de aanslag zit en het is ook nog eens instelbaar.

Als je het elektrisch wil doen, zoek een led driver met de juiste stroom/spanning specificatie. Sommige DCDC converters kunnen ook de stroom netjes begrenzen. Zet deze voor de schakel flippers (zodat de +/- niet wisselt voor de driver) en voeg een diode toe ter bescherming tegen inductiestroom van de motor.

[Infant]

Een zekering die zichzelf fixed is bijv. een PTC fuse:
http://uk.farnell.com/te-...tch-radial-10a/dp/1345955

Deze zou bijv. bij 17A hoogohmig worden.

Je zou ook een zekerings- automaat kunnen pakken, dan kun je de hendel zelf weer over zetten:
https://www.conrad.nl/nl/...ens-5sl6110-6-612711.html

Maar dat is misschien een beetje lomp.

Effectief doen ze beide hetzelfde: stroom meten, integreren en uitschakelen als die binnen een bepaalde periode boven een bepaalde waarde stijgt.

Dit kan je dus ook zelf in een circuit bouwen, maar wordt lastig voor minder dan 50 cent ~ 4.50.

Maar ik begrijp dat je motor maar een klein tikje mag krijgen, omdat hij niet vrij zit. Zou de tijd dat je er stroom op zet verkorten ook werken? In plaats van 1 seconde, een halve seconde bijv?

[frankym]

Wikipedia: Servomotor

is dit niet handiger om te gebruiken?

[Stoney3K]

Je kan beter een set eindschakelaars gebruiken die je gewoon in de voedingskabel van je motor opneemt (of in de stuurstroom vanaf je schakelflippers).

Dat zijn in weze niks anders dan drukknopjes die ingedrukt worden op het moment dat de schakelarm aan het einde van de slag er tegenaan tikt, en zo de motorstroom onderbreekt. Dan stopt de motor vanzelf.

Stroombegrenzer zoals hierboven inbouwen is nog altijd handig, want dat voorkomt dat je kabels doorbranden als je motor vastloopt.

[Oyster]

Stoney3K schreef op dinsdag 14 april 2015 @ 18:53:
Stroombegrenzer zoals hierboven inbouwen is nog altijd handig, want dat voorkomt dat je kabels doorbranden als je motor vastloopt.

.. of dat je accu zich plots ontpopt tot een chemische bom.

Dat is hoofdzakelijk dus de reden waarom er op draagbaar elektromechanisch gereedschap een stroombegrenzer zit (ook in de accu). Doorgebrande motoren en kabels is allemaal niet zo heel bijzonder. Hoog energetische exploderende accu's wel.

[itcouldbeanyone]

ik kan zo een schema/ circuit voor je maken, die de stroom controleert, en bij blockade(dus toelopende Stroom) na een seconde of direct, stroom laten halveren, of complete stoppen.

laat maar weten wat je wilt

[maartenvdw]

Ja dat zou super zijn!

Bij toelopende stroom de stroom laten halveren als het kan.

Even terugkomend op de mechanische slipkoppeling. Wanneer deze op zijn hoogste stand stond was het koppel helaas te laag. Vandaar dat ik deze niet kan gebruiken.

[SA007]

Is het dan niet een idee om er een vertanding tussen te zetten zodat de motor niet op zijn uiterste maximum hoeft te drukken?
Dan hoeft de motor veel minder kracht te leveren en zat waarschijnlijk langer meegaan, en je kan de slipkoppeling gebruiken die je toch al hebt.

[maartenvdw]

Maar dan neemt het toerental weer af, ik ben bang dat dit ter nadelen van de schakelsnelheid gaat. Nu is de verhouding tussen koppel (in versnelling zetten) en toerental (snelheid om in versnelling te zetten) eigenlijk perfect.
Met de slipkoppeling die er nu op is het koppel te laag. Met een vertanding word helaas ook te complex en word het naar mijn idee minder betrouwbaar van. Ook is er de ruimte niet voor.

[Jim423]

Ik zou het elektrisch oplossen. De motor zet hem in versnelling en dan is het klaar toch, hij hoeft hem niet erin te houden?

[Ploink]

Je kan er ook een timer tussen zetten, als je de schakel flipper indrukt gaat de motor zoveel milliseconden aan en dan stopt hij. De stroom zal wel even hoog zijn als hij tegen de aanslag zit, maar te kort om de boel door te fikken.

[maartenvdw]

Klopt, hij hoeft hem niet in de versnelling te houden.
Het liefst zou ik alleen een stroombegrenzer er tussen hebben. Ik weet alleen niet hoe ik deze moet maken.

Nog bedankt voor het mee denken!

[Mr_gadget]

Gewoon een zelfde schakelaar inbouwen bij de motor lijkt met het netst. En dan alsnog een begrenzer erbij voor de zekerheid, gewoon een polyfuse in voedingsdraad van de motor inbouwen.

[maartenvdw]

aha oke,

Ik had zelf deze gevonden:

http://www.ebay.nl/itm/50...ain_3&hash=item541b80fe0a

Als ik deze nu 4 parralel zet, dan heb ik het zelfde als een 20A polyfuse toch? (4 x 5A = 20A)
Want een 20A kan ik niet vinden. En dan kan ik altijd nog 25A er van maken mocht het nodig zijn.

En er staat dat het een 16V is, dit gaat ook gewoon goed werken op 12V? (14V laadstroom)

[MB113]

Oke, voor mij is het nog altijd niet duidelijk wat je nou wilt. In de ts staat:

de 20A zekering van de elektromotor er uit springt

Wat is dan het probleem als je nu naar iets zoekt wat hetzelfde doet?

Dan over die polyswitch zekeringen, hoezo zou één zo'n zekering van 5 A niet voldoen?
Het lijkt me ten eerste echt sterk dat de motor meer dan 5A trekt als hij die korte slag maakt.
Daarnaast heeft zo'n zekering een trip time, dat is bij deze (ik ga ervan uit deze hetzelfde is) bij 25A max 2 seconden, je zal zoveel ampere al niet eens binnen de tijd, die de arm erover doet om te bewegen, bereiken. Dus je kunt er van uitgaan dat het waarschijnlijk langer duurt dat hij tript. Geen enkele zekering tript meteen na het overschrijden van zijn amperage.
Daarnaast heeft dit ook een soort 'cooldown' nodig, letterlijk, dus dat bevordert het snel schakelen na elkaar ook niet echt.

Hoe is je aansturing van je motor nu dan? Volgens mij moet je het probleem daar oplossen dat de motor niet te lang aan kan staan, zekeringen wil je eigenlijk alleen gebruiken als protectie, niet voor stroombegrenzing.

[maartenvdw]

Het in de versnelling zetten gaat niet echt makkelijk. Hij heeft hier best wat koppel voor nodig en ik denk dat de stroom best hoog opgelopen is voordat die echt in de volgende versnelling staat.

- Een polyfuse werkt dus niet omdat deze een te lange reset tijd heeft.
- mechanische slipkoppeling word het koppel te laag van.
- schakelaar op de aanslag zou inderdaad kunnen.

Echter zou ik toch graag een beveiliging er tussen hebben. Iets dat de stroom niet te hoog laat oplopen en snel gereset is.

[maartenvdw]

Hoe zit het eigelijk met een elektrische raam motor? Deze stopt ook wanneer het raam geblokkeerd word. Is dit een wanneer de stroom te hoog op loopt? En hoe werkt dit dan? Welke componenten worden hier voor gebruikt?