Motortausch Sous-Vide Stick

werckler
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Motortausch Sous-Vide Stick

Beitrag von werckler » Sa 27. Okt 2018, 23:57

Hallo Zusammen,
Ich hab diesen Sous-Vide Stick (https://www.lidl.de/de/unold-sous-vide-stick/p222047) und der Motor für die Wasserturbine ist hin. Ein Standard Billigteil aus China dachte ich. Also Aliexprsss angeschmissen und dann einen ungefähr ähnlich lautenden bestellt. Die PIN-Reihenfolge war anders aber das kann ja der Lötkolben richten.
Jetzt läuft die Turbine kurz an und dann schaltet den ganzen Stick dann komplett ab. Wenn die Wasserturbine in Luft, also ohne Last, läuft gibt es keine Notabschaltung.
Meine Hypothese ist, das die Stomaufnahme aufgrund zu hoher Drehzahl zu hoch wird und dann die Abschaltung einleitet.

Im Bild ist die PIN-Belegung von meinem Motor (https://de.aliexpress.com/item/Bringsma ... Title=true) zu sehen.
IMG_0690.PNG
Ein PIN scheint ein PWM Signal zu sein. Kann ich hier evtl das 0-5 V Signal durch einen einfachen Spannungsteiler herabsetzen, sodass sich der Motor dann langsamer dreht und nicht mehr zur Abschaltung führt?

Ich hab auch mal nach dem Originaldatenblatt des kaputten Motors beim Hersteller nachgefragt. Es scheine ein Motor zu sein, der nicht auf der Homepage bei denen gelistet ist und daher vermutlich Betriebsdaten nach Kundenwunsch hat. Ich glaube aber nicht, dass die mir das Datenblatt schicken. Daher die Frage hier und auch weil es ausschließlich 6000RPM Motoren im Netz zu geben scheint.

Danke für Eure Ideen.
Gruß Florian
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audiomixer
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Re: Motortausch Sous-Vide Stick

Beitrag von audiomixer » So 28. Okt 2018, 09:59

PWM Eingang müsste doch ein PWM Signal sein, mit einer Duty-Cycle entsprechend der gewünschten Drehzahl, nicht Analog wie du es angedacht hast.... Du brauchst ein Rechtecksignal (ON_OFF_ON) mit variabler Pulslänge für on/off -> ein kleiner Arduino und ein paar Zeilen Code und der spuckt dir ein passendes Signal raus ;-). Ist so was wirklich in dem Stick drin??? Ich hätte gedacht die Umwälzpumpe läuft einfach drauf los.

- Michael
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Martinn
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Re: Motortausch Sous-Vide Stick

Beitrag von Martinn » So 28. Okt 2018, 10:11

Hallo Florian,

was Du gekauft hast ist ein BLDC mit interner Kommutierung (vermutlich blockkommutiert mit Hall-Sensor), Geschwindigkeitsvorgabe (-regelung? eher nicht) per PWM und Monitor-Ausgang. Ob der PWM-Eingang auch per DC 0-5V steuerbar ist, sollte im Datenblatt stehen, aber dem singlish-Text kann ich auch nicht mehr entnehmen. Musst Du wohl ausprobieren (Labornetzteil anschliessen).
Wie hast Du den Motor genau ausgesucht? Das Aussehen kann es ja nicht sein, sehen alle gleich aus... Hast Du mal Fotos von Deinem Unhold?

Grüsse - Martin

werckler
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Re: Motortausch Sous-Vide Stick

Beitrag von werckler » So 28. Okt 2018, 10:12

Hallo Michael,
Alle Eingänge des Motors sind auf der Platine aufgelegt. Der Motor läuft in der Tat immer durch. Eine andere Theorie von mir ist, dass es diesen Motor nur mit 6000rpm gibt und der dann einfach per PWM runtergeregelt wird weil das billiger ist in Software als in Hardware umzusetzen. Wenn das so ist, frage ich mich warum das Teil dann abschaltet. Ich frage mich dann weiter, ob der die integrierte Hall-Sonde für die Drehzahl ausliest und die PWM Steuerung irgendwie nicht richtig ankommt. Die Logik auf dem Board des Sous-Vide Stick schmeißt dann natürlich einen Ausnahmefehler wenn SOLL und IST so grob abweichen.
Ich werde gleich noch mal ein Experiment machen, um diese Theorie zu falsifizieren. Ich werde berichten.
Wichtig ist meiner Meinung nach den Abschaltgrund zu wissen. Von da aus kann man sich vorantasten.

Falls das interne PWM Signal spinnt wäre für einen Arduino Nano oder so noch Platz in dem Ding.

Danke schon mal für die erste Rückmeldung. Bisher hab ich hier immer die nötigen Denkimpulse oder Fragen bekommen, die am Ende zu Lösung führten. Hoffe ich hab das auch schon hier und da zurück geben können.
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IMG_8716.JPG
Gruß Florian
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Ernest
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Re: Motortausch Sous-Vide Stick

Beitrag von Ernest » So 28. Okt 2018, 10:34

Kannst Du Fotos vom alten und neuen Motor, Anschlussbereich machen?

Das Wahrscheinlichste ist, dass der neue Motor zu viel Strom zieht und damit eine Überlastsicherung auslöst - möglicherweise, weil er bei gleicher Spannung höher dreht als der Alte und deshalb mehr Leistung aufnimmt, wenn er Wasser pumpen soll.

Ein Spannungsteiler aus Widerständen (oder besser einfach ein Vorwiderstand) setzt ordentlich Leistung in Wärme um, die abgeführt werden will. Ideal ist das Alles nicht, vor allem nicht bei einem Gerät, dass an 220 V hängt und auch noch mit Wasser zu tun hat. Vorschlag: Einen Motor suchen, der eine deutlch niedrigere Drehzahl hat ...
Zuletzt geändert von Ernest am So 28. Okt 2018, 10:36, insgesamt 1-mal geändert.
Hobby bedeutet, mit maximalem Aufwand überschaubare Ergebnisse zu realisieren.
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werckler
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Re: Motortausch Sous-Vide Stick

Beitrag von werckler » So 28. Okt 2018, 10:36

Martinn hat geschrieben:
So 28. Okt 2018, 10:11
Hast Du mal Fotos von Deinem Unhold?
Unten ist das Foto vom ausgebauten Motor. Darauf steht:
B2430M-007 12V VDC A16C29011

Auf der Seite von Hengdrive gibt es diesen Motor nur bis -S04 am Ende und nicht mit -007 (http://en.hengdrive.com/Products/BLDC%2 ... DCMot.html). Vielleicht ist das ja die James Bond Edition :muahaha:

Vom Typ her BLDC sollte es passen. Aber vielleicht ist eine Spezifikation anders als beim Standard. Hengdrive schreibt:

Notice: Data in this typical specification sheet are for other certain customer. Voltage, rated torque, speed, current, power and shaft extension feature & dimension can be changed to meet customer specific requirement.
Dateianhänge
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IMG_8652.JPG
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Re: Motortausch Sous-Vide Stick

Beitrag von werckler » So 28. Okt 2018, 10:42

Ernest hat geschrieben:
So 28. Okt 2018, 10:34
Kannst Du Fotos vom alten und neuen Motor, Anschlussbereich machen?

Das Wahrscheinlichste ist, dass der neue Motor zu viel Strom zieht und damit eine Überlastsicherung auslöst - möglicherweise, weil er bei gleicher Spannung höher dreht als der Alte und deshalb mehr Leistung aufnimmt, wenn er Wasser pumpen soll.

...
Vorschlag: Einen Motor suchen, der eine deutlch niedrigere Drehzahl hat ...
Es freut mich, dass jemand meine erste Einschätzung teilt. Ich hab schon nach z.B. 3000rpm Motoren gleicher Serie geschaut. Nichts!

Vielleicht spinnt auch das PWM Signal und hat so auch schon den ersten Motor geschrottet.

Fotos vom Anschluß mache ich gleich. Der Stecker war identisch, nur die Kabelbelegung der Pins war anders in der Reihenfolge. Sogar die Bedeutung der Farben ist gleich. So weit weg vom richtigen Motor bin ich vermutlich also nicht.
Gruß Florian
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Re: Motortausch Sous-Vide Stick

Beitrag von Martinn » So 28. Okt 2018, 10:43

Hallo Florian,

die Leerlaufdrehzahl eines Motors ergibt sich aus Gegen-EMK (Generatorwirkung der Wicklung) und Betriebsspannung. Normalerweise legt man sie so aus, dass sie nicht zu viel über der gewünschten Drehzahl liegt.
Man kann, wie Du sagst, durch die Steuerung eine kleinere Spannung anlegen. Aber höhere Nenndrehzahl bedeutet kleinere Gegen-EMK, also weniger Windungen auf dem Stator und damit weniger Moment/Strom (Drehmomentkonstante). Also ein Motor mit der doppelten Nendrehzahl (bei gleicher Betriebsspannung) hat die halbe Gegen-EMK, also halbe Windungszahl, also halbe Drehmomentkonstante. Damit brauchst Du fürs gleiche Moment den doppelten Strom. Die Hauptverluste im Motor sind Widerstandsverluste in der Wicklung, die mit P=I^2*R berechnet werden, also quadratisch mit dem Strom. Damit bist Du bei den vierfachen Verlusten im Motor. Das gleiche gilt für die Treiberschaltung: Du brauchst fettere Endstufentransistoren oder hast dort auch die vierfachen Verluste. Zur Kostenoptimierung legt man daher die Wicklung passend auf die Anwendung aus. Das geht schon bei Kleinstückzahlen von ein paar tausend Stück und bei den Chinesen gilt sowieso: We can do. :-D
Das hilft Dir jetzt nichts, nur als Info zu Deiner Vermutung, dass alle Motore 6k rpm hätten. Vielleicht hat auch Unhold sich einen kundenspezifischen Motor wickeln lassen.

Vielleicht hat Dein Motortauchsieder ja einen Drehzahlregelkreis eingebaut und wie Du vermutest kommt er mit der neuen Regelstrecke (Anzahl Impulse FG oder Gain PWM/U) nicht klar. Daten vom alten Motor wären hilfreich...
Nachtrag: Eben Deinen Motor gesehen. Mit 6000 rpm und 12 V bist Du ja nicht schlecht dabei. Vielleicht ist die Polzahl anders (andere Anzahl FG-Impulse pro U)

Viele Grüsse - Martin

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Re: Motortausch Sous-Vide Stick

Beitrag von werckler » So 28. Okt 2018, 13:34

So das erste Experiment ist abgeschlossen. Wenn ich die Verbindung zwischen dem Motor und der Turbinenschaufel trenne, so dass der Motor ohne Larst dreht, läuft er konstant und der Tauchsieder fängt an das Wasser auf zu heizen. D.h. die Last, die die Turbine dem kleinen Motor abverlangt, ist bei der Drehzahl die er bringt offensichtlich zu hoch für den kleinen Motor.
Gruß Florian
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Re: Motortausch Sous-Vide Stick

Beitrag von werckler » So 28. Okt 2018, 13:36

Martinn hat geschrieben:
So 28. Okt 2018, 10:43
bei den Chinesen gilt sowieso: We can do. :-D
Das hilft Dir jetzt nichts, nur als Info zu Deiner Vermutung, dass alle Motore 6k rpm hätten. Vielleicht hat auch Unhold sich einen kundenspezifischen Motor wickeln lassen.

....

Viele Grüsse - Martin
Genau das vermute ich leider auch. Der englische Satz unter den Datenblättern von Hengdrive legt es ja nahe.
Gruß Florian
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