Snelle slijtage DC motor

We hebben hier een bandfilter staan met hierop een DC motor met reductie. Het is een 24V motor van 60W die er uitziet als een ruitenwissermotor. De besturing meet de motorstroom en bij te hoge stroom geeft deze alarm. Dit wil ik graag in stand houden maar ik zou wel graag een betrouwbaardere motor willen plaatsen.

Zodra het filter vervuild moet de motor het filter een stukje verdraaien. Dit gebeurt elke 5 tot 15 minuten. De motor gaat echter redelijk vaak kapot en een alternatief wordt door de fabrikant niet geboden.

Waarom de motor defect gaat is mij niet helemaal duidelijk. De enige twee oorzaken die ik kan bedenken zijn het frequente starten en eventueel een te zware belasting. Maar een te zware belasting zou de besturing toch eigenlijk moeten voorkomen.
Het is de motor die kapot gaat, de reductor hebben we nog niet defect gehad.

Het gaat hier om een borstelmotor, zijn hier überhaupt goede alternatieven voor te vinden die 1 op 1 uitwisselbaar zijn met de huidige motor?

Zoekt en gij zult vinden, vindt gij niet dan is het zoek
Shiptronic

Golden Member

Een foto van de motor zou helpen, even zo als het merk type van de apparatuur een handige aanvulling zijn.

Wie de vraag stelt, zal met het antwoord moeten leren leven.

Wat gaat er stuk?

Oververhitte wikkelingen zou je moeten kunnen zien en komen door een te grote gemiddelde belasting. Te zwaar lopen en daardoor te hoge stroom door droge/vervuilde lagers. Kapotte lamellen en overmatige borstelslijtage door een te grote inschakelpiek.
Misschien ook eens kijken hoe soepel de overbrenging loopt?
En wordt er 'gedraaid' terwijl het filter in bedrijf is, en zorgt dat misschien voor een overmatige belasting doordat het filter tegen een rooster aangedrukt wordt? Misschien is de motor wel gewoon ondergedimensioneerd door de fabrikant, en werd er met dergelijke condities geen rekening gehouden.

M'n koffiemolen was uitgerust met een klein borstelmotortje, die kreeg bij het inschakelen gigantisch op z'n lazer (effectief opstarten onder blokkeer-condities met een boel ongemalen bonen in de maalschroef). Borstels of commutator (kon ik niet zien, gesloten motortje zonder vervangbare onderdelen) finaal naar de klote net na de garantieperiode...

De motor is een doga motor, type staat er niet op. Het lijkt sprekend op deze motor:
http://www.fruugo.nl/doga-dc-gear-motor-do11137633b003001-do...koonetwork

Wat er precies stuk gaat durf ik niet te zeggen. Als ik een defecte motor direct aan een labvoeding hang dan trekt deze een forse stroom, zelfs bij een lage voedingsspanning. Kan ik hier iets uit concluderen? Ik zou eventueel de inductie en de weerstand van de motor kunnen meten als dit zinvol is. Ik moet alleen even kijken of ik nog een defecte motor heb liggen, een nieuwe heb ik nog wel.

Het filter is een soort transportband met daarop een heel fijn doek welke door een waterbak loopt. Als het doek vervuilt dan stijgt het niveau boven het doek waarna de motor het doek een stukje verder draait. Dit draait allemaal soepel.

Zoekt en gij zult vinden, vindt gij niet dan is het zoek
Shiptronic

Golden Member

Loopt hij mechanisch vast? heb je de overbrenging wel eens open gehaald?

Wie de vraag stelt, zal met het antwoord moeten leren leven.

Als ik een defecte motor direct aan een labvoeding hang dan trekt deze een forse stroom, zelfs bij een lage voedingsspanning. Kan ik hier iets uit concluderen?

Nee helemaal niets, vergelijk eerst met een goede motor. Bij welke spanning heb je getest en hoeveel stroom trekt de motor precies. De uitdrukking forse stroom is erg wazig. Een motor die stroom trekt noem ik niet defect en zou gewoon moeten gaan draaien en een lage spanning is dan juist niet goed, verhoog de spanning totdat het gaat draaien. Zet er het liefst gewoon 24V op en meet de stroom. Ook al trekt hij nu het dubbele of meer dan wat het zou moeten doen hiervan gaat de motor niet gelijk kapot. De motor gaat kapot van te warm worden niet van tijdelijk een hoge stroom

Als je een goede en defecte motor vergelijk door ze met de hand te verdraaien merk je dan verschil?

Shiptronic

Golden Member

Ik denk dat met de hand draaien door de vertraging zeer zwaar tot niet zal gaan. maar volgens mij zitten er in dat ding schroeven, dus open maken en kijken! Mischien kan de motor los van de aandrijving?

Wie de vraag stelt, zal met het antwoord moeten leren leven.

Een defect van deze motor/reductor kan zijn:
-worm/wormwiel beschadigd (wormwiel soms kunststof)
-borstels/collector/ankerwikkeling (stator heeft permanente magneten)

Dus ik zou eerst de stroom van dit geheel eens monitoren
-Of die motor niet overbelast wordt
-Wanneer het alarm afgaat. Bij 2,5A of bij 10A?
-Ik mag er toch vanuit gaan dat het alarm de motor ook uitzet?

Ruitenwissers starten op interval of regensensor een veelvoud en draaien uren

Lambiek

Special Member

Op 24 mei 2020 13:47:24 schreef diode:
De motor is een doga motor, type staat er niet op. Het lijkt sprekend op deze motor:
http://www.fruugo.nl/doga-dc-gear-motor-do11137633b003001-do...koonetwork

Dat is toch een goed merk, dat zijn goede motoren.

Ik zou eerst eens kijken hoe zwaar de motor loopt.

En staat je beveiliging niet te hoog afgesteld?

En maak de motor eens open en maak een paar foto's en plaats die hier.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Alles eraf gooien en gewoon een 400V 3-fase motortje pakken met een haakse reductor, die heb je al voor minder dan 150 euro. Gaat niet meer stuk.

Afhankelijk van je besturing wat je nu hebt kan er nog wel een behoorlijke kostenpost bijkomen.

Vertel eens wat er verder allemaal op dat filter zit aan mechanica en besturing? evt foto's?

Henri's Law 1: De wet van behoud van ellende. Law 2: Ellende komt nooit alleen.

Op 24 mei 2020 14:45:28 schreef Shiptronic:
Loopt hij mechanisch vast? heb je de overbrenging wel eens open gehaald?

Nee, de reductor loopt mechanisch niet vast. Ik heb deze in het verleden opengehaald en daar zie je weinig slijtage aan. Als je de behuizing van de motor haalt dan kun je de rotor ook eenvoudig draaien (en de reductor dus ook)

Op 24 mei 2020 15:18:16 schreef benleentje:
[...]Nee helemaal niets, vergelijk eerst met een goede motor. Bij welke spanning heb je getest en hoeveel stroom trekt de motor precies. //knip//

Als je een goede en defecte motor vergelijk door ze met de hand te verdraaien merk je dan verschil?

Een goede motor trekt rond de 700mA onbelast en 1800mA belast. Een defecte motor trekt >2A bij een veel lagere spanning. Exacte spanning weet ik niet meer maar dit is hooguit 5V.

De motoren kan ik met de hand niet verdraaien omdat deze samen met de reductor een geheel is. De enige manier om de rotor te draaien is door de behuizing van de motor te demonteren. Of ik dan verschil merk tussen goed en defect heb ik niet geprobeerd.

Op 24 mei 2020 15:31:20 schreef Shiptronic:
Ik denk dat met de hand draaien door de vertraging zeer zwaar tot niet zal gaan. maar volgens mij zitten er in dat ding schroeven, dus open maken en kijken! Mischien kan de motor los van de aandrijving?

De reductor kan open, de motor kan open, maar los van elkaar halen dat valt nog niet mee. Niet zonder schade tenminste.

Op 24 mei 2020 15:38:11 schreef anoniem015:
Een defect van deze motor/reductor kan zijn:
-worm/wormwiel beschadigd (wormwiel soms kunststof)
-borstels/collector/ankerwikkeling (stator heeft permanente magneten)

Dus ik zou eerst de stroom van dit geheel eens monitoren
-Of die motor niet overbelast wordt
-Wanneer het alarm afgaat. Bij 2,5A of bij 10A?
-Ik mag er toch vanuit gaan dat het alarm de motor ook uitzet?

Ruitenwissers starten op interval of regensensor een veelvoud en draaien uren

De besturing toont de motorstroom en die heb ik ook gecontroleerd met een multimeter. Maximaal is de stroom 1800mA.
Bij 2200mA grijpt de besturing in en schakelt de boel uit in enkele seconden.

Op 24 mei 2020 15:39:27 schreef Lambiek:
[...]
Dat is toch toch een goed merk, dat zijn goede motoren.

Ik zou eerst eens kijken hoe zwaar de motor loopt.

En staat je beveiliging niet te hoog afgesteld?

En maak de motor eens open en maak een paar foto's en plaats die hier.

Of Doga een goed merk is weet ik niet. Lijkt er redelijk profi uit te zien maar mijn ervaringen zijn niet zo best. Maar of dat aan de motor te wijten is...

Nee, beveiliging staat onder de nominale stroom van de motor en deze functioneert correct. Ik zal kijken of ik nog een defecte motor heb en maak dan wat foto's.

Op 24 mei 2020 17:46:09 schreef henri62:
Alles eraf gooien en gewoon een 400V 3-fase motortje pakken met een haakse reductor, die heb je al voor minder dan 150 euro. Gaat niet meer stuk.

Afhankelijk van je besturing wat je nu hebt kan er nog wel een behoorlijke kostenpost bijkomen.

Vertel eens wat er verder allemaal op dat filter zit aan mechanica en besturing? evt foto's?

Tja, alles er af is ook in me opgekomen maar dat is mij nu nog net een stap te ver. De besturing bestaat uit een printplaat met display, twee niveauschakelaars en een motor.
De eerste niveauschakelaar is het spoelsignaal, de tweede is een hoogwater alarm. Mechanische steekt de motoras door de wand van het filter (boven water) en die steekt weer in een soort aandrijfas die op zijn beurt het filterdoek verplaatst.
Foto's plaats ik bij voorkeur niet omdat de verstandhouding met de fabrikant niet echt denderend is, en men is ook niet echt meewerkend.

Zoekt en gij zult vinden, vindt gij niet dan is het zoek

Een goede motor trekt rond de 700mA onbelast en 1800mA belast. Een defecte motor trekt >2A bij een veel lagere spanning. Exacte spanning weet ik niet meer maar dit is hooguit 5V.

Draait de goede motor wel op 5V want anders is dat geen goede vergelijking. Als ik even al voorbeeld een 200V DC motor neem dan gaat deze met 5V erop niet draaien maar hij trekt dan wel veel stroom en dat kan zelf meer zijn als bij onbelast op 200V terwijl de motor dan wel draait.

Wat is de weerstand van een goeden en een slechte motor. Als de motoren goed soepel ronddraaien kan ik verder nog bedenken dat er sluiting in een wikkeling zit waarbij je dan bv nog maar 3/4 van de wikkeling effectief over hebt en dat geeft ook een hogere stroom.

Alles eraf gooien en gewoon een 400V 3-fase motortje pakken met een haakse reductor,

Het type motor zou in de toepassing niet veel uit moeten maken zolang de motor genoeg koppel en vermogen heeft om zijn werk zonder overbelasting te kunnen doen. Een DC motor slijt doorgaans wat harder dan een 3 fase motor maar een goed gekozen motor moet toch zeker jaren meekunnen en dan zou na die tijd eigenlijk alleen de koolborstels versleten moeten zijn en of de lagers versleten als er toch stof is ingekomen. Na een aantal keer koolborstels vervangen zijn de lammelen misschien wel een keer op maar dan ben je denk ik wel zeker 10 jaar verder. En als de motor maar om de 10 minuten even draait misschien nog langer.

Op 24 mei 2020 19:38:08 schreef benleentje:
Draait de goede motor wel op 5V want anders is dat geen goede vergelijking. Als ik even al voorbeeld een 200V DC motor neem dan gaat deze met 5V erop niet draaien maar hij trekt dan wel veel stroom en dat kan zelf meer zijn als bij onbelast op 200V terwijl de motor dan wel draait.

Ik mag hopen dat hij een nieuw exemplaar vergelijkt met één die defect is. Als die defect vastgelopen is door mechanische redenen zal je je eerder moeten afvragen of de slechte onbelaste motor wel draait. Ik zou proberen te vergelijken of de defecte motor met de hand net zo makkelijk draait als de nieuwe.

Het is wel vreemd dat ze stuk gaan, want zoals anoniem015 al zegt, borstelmotoren in ruitenwissers gaan ook niet zomaar stuk ondanks zware belastingen, zeker niet als de stroom begrensd is. Zelfs als zo een motor vastloopt zou die niet defect moeten raken als die volledig vast wordt gezet, de spanning op de motor zal dan wel moeten dalen.

Als eerste zou ik er eens een 3A automotive zekering mee in serie zetten. Die zijn traag zat om niet door het minste of geringste te smelten, maar kunnen wel fouten in de stroomdetectie vaststellen. Het zou me niets verbazen als die foutdetectie met een microcontroller gebeurt en dat de A/D-converter via polling werkt en gewoon bij bepaalde bedrijfsmodi niet werkt.

Op 24 mei 2020 13:26:12 schreef diode:
Het gaat hier om een borstelmotor, zijn hier überhaupt goede alternatieven voor te vinden die 1 op 1 uitwisselbaar zijn met de huidige motor?

Het lijkt me sterk dat een fabrikant van filters zelf borstelmotoren ontwikkelt en produceert, dus het zal een kant-en-klaar catalogusproduct van een bestaande fabrikant zijn. Zonder enige informatie over het apparaat of de motor zelf zullen we sowieso geen vervanging kunnen suggereren, maar ik zou, gewapend met de opgenomen maten, eens online gaan spieden voor vergelijkbare exemplaren. AliExpress is een goede bron, niet omdat de motoren zo geweldig of betrouwbaar zijn, maar omdat je soms in de advertenties zoektermen kan vinden die kunnen tonen van welke fabrikant ze hun exemplaar hebben gekloond.

[Bericht gewijzigd door Jeroen op 23 juli 2020 19:25:12 (0%)]

Type motor lijkt ook veel op het type dat gebruikt wordt voor de lasdraad toevoer in las apparaten.
https://dutch.alibaba.com/product-detail/mig-wire-feed-motor...27518.html

Ik gok erop dat het probleem in de aanloopstroom van je motor zit.

De motor is een permanent magneet motor, dat wil zeggen dat het magnetisch veld (van de stator) opgewekt wordt door een permanent magneet.
Bij het starten gaat je anker ook een magneetveld maken om zich af te duwen tegen het stator veld.

Echter indien de startstroom hoog is, gaat het anker ervoor zorgen dat (na vele malen starten) het stator veld gedemagnetiseerd wordt.

Door het vele malen starten wordt het permanent (stator)veld steeds minder krachtig. Om gelijk blijvend (mechanisch aandrijf) koppel te kunnen leveren, gaat de ankerstroom steeds groter moeten worden. Het demagnetiseren van het anker gaat daardoor steeds sneller.

De oplossing bestaat erin om de aanloopstroom de milderen.

Dat gebeurd dan toch ook bij ruitenwisser motoren? Zeker als de interval er op staat.
En die gaan jaren mee.

[Bericht gewijzigd door henri62 op 24 mei 2020 22:09:38 (19%)]

Henri's Law 1: De wet van behoud van ellende. Law 2: Ellende komt nooit alleen.

Dat gebeurd dan toch ook bij ruitenwisser motoren?

Ik heb geen idee. Ik heb geen idee wat de startstroom en de normale stroom van een ruitenwisser motor is. Ik heb ook geen idee welke startstroom er bij de motor in dit topic hoort.

Zelf denk ik dat de startstroom van een ruitenwisser motor onder normale omstandigheden helemaal niet zo hoog is. Met een van de afgelopen winters lag er een vracht sneeuw op mijn voorruit denk dan aan ruim 5 cm. Ik was even te lui om dat met de hand wel te halen en probeerde het met de ruitenwissers en tot mijn verbazing lukte dat gewoon. Het eerste stuk was niet zo spannend maar de berg sneeuw voor de wisser werd wel groter en zwaarder en drukte tegen de rubberen rand van de vooruit en toch ging de ruitenwisser wel nog langzamer maar haalde het wel tot het einde.

De motor is een permanent magneet motor, dat wil zeggen dat het magnetisch veld (van de stator) opgewekt wordt door een permanent magneet.
Bij het starten gaat je anker ook een magneetveld maken om zich af te duwen tegen het stator veld.

Ok dat is helder en duidelijk. Maar ik vraag me dan wel af gebeurt dit onder normale omstandigheden ook of geld dat enkel als de motor zeer zwaar belast moet starten?

Het verklaard wel waarom om de ca 8 jaar de motoren van onze oude plasma snijder steeds moest worden vervangen. De motoren konden dan niet meer op 0 RPM gehouden worden maar ze trilden. Je zag de tandwiel steeds iets verdraaien van een tikje link en tikje rechts maar was niet mooi stil als bij een andere motor in dezelfde machine. In de handleiding werd dit verklaard als overschoot van de motordriver en zou weggeregeld moeten worden met het stellen van potmeters maar dat lukt dan niet meer als de motoren steeds ouder werden
Omdat de oude motor steeds meer stroom nodig had van de driver om op 0 rpm gehouden te worden en je zit dan boven de grens van je regelbereik dan treed die overshoot op.

Het is wel vreemd dat ze stuk gaan, ... zeker niet als de stroom begrensd is

Ja dat is ook wel heel raar, mar ik denk wel dat pamwikkeling het bij het rechte eind heeft. IK denk dat deze motor ook wel op een hogere stroom moeten kunnen werken zonder echt kapot te gaan. Een hogere stroom hoeft niet zo erg te zijn als de motor maar niet te warm word. Het is ook niet bekend hoelang de regelaar deze hoge stroom toelaat misschien is dit ook wel erg kort

Demagnetisering? Ja maar... dit is een motor met worm/wormwiel die gezien de overbrengingsverhouding geen zware/lange aanloop heeft en dus geen extreme aanloopstroom heeft ....
...of het aangedreven deel moet geblokkeerd zitten en dan nog grijpt hier de sturing in

Het lijkt me ook dat een gedemagnetiseerde motor die de boel net niet meer rond krijgt op de machine nog wel onbelast vlot in beweging komt op de werkbank :)

Een wormwiel hoeft weinig van zijn plaats te verschuiven om vast te raken onder de worm en alzo de reductie blokkeert.
Wanneer je dan eerst reductie of motor moet openen om ergens aan te kunnen draaien is de blokkering misschien al opgeheven zonder zichtbare schade ;(
Dus zeker ook uitsluiten dat er op de uitgaande as geen frictie is waar het geheel tegen de machine staat

[Bericht gewijzigd door anoniem015 op 24 mei 2020 23:33:43 (31%)]

@CJ jij hebt ook wel weer gelijk onbelast zou het niet zo dramatisch moeten zijn.

Ik heb hier net even 2 24V motoren getest van baco army goods. Ze zijn 15 en resp 25W met een vertraging van heel veel;). Onbelast lopen de motoren al met 1,5 resp 1,9V en met 100 mA.

Mijn 15W motor doet op 24V 150mA. De motor van TS is ca 45W en 3x zo zwaar maar trekt onbelast al 750mA. Is dat al niet aan de hoge kant? Zo een losse motor zonder reductie. OF heeft dat ook met toerental te maken?

[Bericht gewijzigd door benleentje op 24 mei 2020 23:31:37 (15%)]

Allereerst excuus voor de late reactie, een drukke week achter de rug.

Inmiddels een oude motor gevonden en wat metingen gedaan:

  • Nieuwe motor, los op werkbank: Inom ~450mA bij 24V
  • Nieuwe motor, ingebouwd in filter maar onbelast (geen vervuiling): Inom ~750-800mA bij 24V
  • Defecte motor, los op werkbank. Trekt bij een volt of 10 al 2A en die stroom blijft ongeveer 2A bij 24V. Vooral bij een lagere spanning loopt de motor ook niet zo mooi als een nieuwe.

Tijdens normaal bedrijf start de motor wel op met een flinke belasting. In principe moet deze het doek waar een 50 tot 100 liter water op staat, in beweging krijgen. Zodra er een schoon stuk doek is bereikt, wordt de belasting een heel stuk minder omdat het water dan door het doek stroomt.

De uitleg van Pamwikkeling lijkt dan toch wel plausibel. Als oplossing zou de aanloopstroom verminderd moeten worden. Hoe krijg ik dat voor elkaar?
Zou het helpen om de motor via pwm bij een lage dutycycle te starten en de dutycycle dan te verhogen naar 100%?

@Benleentje/anoniem015. De motor die op dit filter zit is 60W. Mechanisch is er geen probleem, dit is ook het eerste waar ik aan dacht. Maar dit is meermaals gecontroleerd, en gedemonteerd/gemonteerd.
De reductor zelf lijkt ook niets mis mee. Als ik de stator van de motor demonteer dan kan ik de motoras soepel ronddraaien. De reductor heb ik dan nog niet hoeven openen. Bij openen zie ik ook geen tekenen van slijtage/defecten.

[Bericht gewijzigd door Jeroen op 23 juli 2020 19:25:27 (0%)]

Zoekt en gij zult vinden, vindt gij niet dan is het zoek
buckfast_beekeeper

Golden Member

Is het geen goed idee de filter wat sneller te laten verversen? Wat is het normale waterniveau als de filter proper is? Hoeveel cm staat er op bij een 'vuile' filter? Zodra het water begint te stijgen is de filter vervuilt en heeft het geen nut meer te wachten.

We hebben op het werk een krooshek met hydraulische reiniger. Deze werd in het verleden op tijd gereinigd. In de herfst werd dat om het half uur en in de zomer tot 2 uur. Vaak had dit blokkering tot gevolg of werd er gereinigd als het niet nodig was. Er werd een extra watersensor geplaatst na het krooshek. In normaal bedrijf is er 2cm verschil voor en na het hek. Zodra dit verschil 5cm wordt, wordt er gereinigd. Geen blokkeringen meer en er wordt minder gereinigd (minimaal 1x per 24h).

Van Lambiek wordt goede geuze gemaakt.

Vermoedelijk is hier gekozen voor een DC motor omdat hiermee eenvoudig een koppel regeling gemaakt kan worden.

Dus eenmaal de motor aan het draaien is, gaat de motor met een voorafbepaalde "kracht" trekken aan het filterdoek. Wellicht opdat het niet zou scheuren.

Je zou een asynchroon motortje met reduktiekast en frequentie sturing kunnen gebruiken en de koppelregeling overbouwen.

Het lijkt betaalbaar, maar kost je wellicht vele uren zoekwerk om de werking van de frequentie sturing onder de knie te krijgen, zeker als je het voor de eerste keer doet.

Ik zou de niveauschakelaar wat lager kunnen monteren waardoor deze spoelt bij een lager niveau (minder water op doek). Dat heeft als nadeel dat de motor wel vaker zal starten.

Pamwikkeling, er zit geen enkele koppelregeling in de besturing. Ze zetten de motor gewoon aan via een relais. Als de stroom te hoog wordt dan schakelt het systeem in alarm.

Ik begrijp dat een PWM regeling niet zal helpen om de levensduur te vergroten?

Zoekt en gij zult vinden, vindt gij niet dan is het zoek

Een standaard motortje 1500 T/min 180W - 230/400V en een worm-wormwiel reduktiekastje i = 100 heb je al voor +/- 350 EUR.
Tel daar nog eens een frequentie sturing bij van +/- 350 EUR. en een dag werk om het geheel aan te passen.

Vraag je baas of hij nog 1000 EUR over heeft en zwier die DC toestanden in de prullen mand.

Als er geen koppelregeling aan te pas komt, is de instelling van de frequentie sturing ook veel makkelijker.

PS : Motortje onder een afdakje zetten is altijd beter.

Succes ermee.

buckfast_beekeeper

Golden Member

@TS: Vaker starten hoeft niet ten koste van de levensduur te gaan. Zo lang het maar niet uit/aan uit/aan wordt. Tenslotte wordt heel het mechanische deel hierdoor ook minder zwaar belast.

Van Lambiek wordt goede geuze gemaakt.