Ich habe ein wenig mit einem Motorantrieb mit einem BDC-Motor zusammen mit einem Pfaff 230 gearbeitet. Dieser 895-Motor wurde ebenfalls bereits erwähnt und hat diese Spezifikationen:
Maximale Geschwindigkeit: 20.000 U/min
Maximale Spannung: 24 VDC
Anzahl der Rotorpole: 5
Gewicht: 0,495 kg
Innenwiderstand: 0,125 Ohm (Durchschnitt)
Drehmoment bei 30 A: 0,34 Nm (kurzzeitig)
Die Stromversorgung des Motors erfolgt über ein 24-V-Netzteil und eine H-Brücke, die von einem Arduino Nano gesteuert wird. Die H-Brücke liefert das Motorstromsignal an den Arduino. Darüber hinaus wird ein kleiner „kernloser“ Mikromotor als Tachogenerator verwendet, um ein Rückmeldungssignal über die Motorgeschwindigkeit zu liefern. Der Motor ist über einen Zahnriemen und ein Übersetzungsverhältnis von 1:10,5 mit der Nähmaschine verbunden. Im Arduino steckt einiges an Software und auch externe Elektronik mit OpAmps zur Verarbeitung von Messsignalen.
Die Konstruktion ermöglicht einen sehr großen Geschwindigkeitsbereich der Nähmaschine von 2 - 1775 Stichen/Minute. Wenn kein Tachogenerator vorhanden ist, kann die IR-Kompensation verwendet werden, was einen Geschwindigkeitsbereich von 25 - 1775 Stichen/Minute ergibt. Die Elektronik in der H-Brücke kann mit kurzzeitigen Motorströmen über 26 A nicht arbeiten und setzt dem Drehmoment- und Drehzahlbereich Grenzen, die mit einer leistungsstärkeren H-Brücke durchaus vergrößert werden könnten.
Ich erwarte, eine kleine Reihe von Videos über Ergebnisse und Aufbau zu machen. Aber vorerst sind daraus drei kleine Videos geworden:
Dieses Video zeigt, wie die Geschwindigkeit steuerbar ist und auch der Nadelstopp:
Dieses Video zeigt etwas über den mechanischen Aufbau:
Und zum Schluss noch dieses kurze Video, das an einem konkreten Beispiel den Verlauf von Stromverbrauch und Lastmoment zeigt, wenn die Pfaff 230 mit völlig konstanter niedriger Drehzahl näht:
Fragen und Kommentare sind sehr willkommen, da ich diese dann auch in den Videos verwenden kann, die ich gerade plane.
Grüße, Viggo