VFD till gammal Arboga pelaborr, dålig idé?

[RoAd]

Hej.

Första posten här, men jag har läst mycket under åren.

Har en gammal Arboga 2508 med en 3-fas dahlanderkopplad motor. Omkopplaren är tyvärr trasig och måste ersättas. Då dök tanken på att modernisera borren genom att styra den med en VFD. Steglös hastighet och backfunktion vore inte fy skam.

Hade till och med hittat en trevlig VFD från siemens, https://se.wiautomation.com/siemens/dri ... ax_siemens

Men så gjorde jag förstås misstaget att läsa på i ämnet. Det finns tydligen risker med att styra motorer med PWM om de inte är designade för det.

Den största risken verkar vara att isoleringen på lindningarna inte håller för den högre spänning som uppstår när man fejkar en sinusvåg med hjälp av pulsbreddsmodulering. Även kulagerna kan tydligen ta stryk, men de går i värsta fall byta, vilket är värre med motorn som är "platsbyggd" i maskinen.

Så vad tror ni. Är det något jag behöver vara orolig för på en borrmaskin som kommer köras relativt sparsamt? Finns det några enkla sätt att skydda sig på? Har sett att det finns filter, men då börjar det hamna på en prisnivå som gör att jag nog väljer att bara ersätta omkopplaren istället.

En tanke skulle vara att koppla borrmaskinen för 230V och därmed driva den med en lägre spänning och hoppas att det ger tillräcklig marginal? Men då fungerar väl inte VFDn jag länkat till? För låg strömstyrka, och om jag kopplar den på 380V kommer den använda PWM för att "sänka spänningen" med resultatet att spänningstopparna blir lika höga?

Bifogar elschemat för maskinen.

[Bonehead]

Kan bara bidra med magkänsla men hade samma oro med min metallfräs från 1946.
Slutade med att jag monterade en frekvensare och hoppades på det bästa, har fungerat felfritt nu i ~5 år.
Troligtvis några hundra drifttimmar vid det här laget då den bitvis får köra rätt långa program.

Ställde in den rätt snällt på att varva upp/ner över 10 sek samt max 60hz. Inbillar mig att det minskar spikarna något med långsam acceleration samt endast mycket mild övervarvning för att inte varva sönder dom gamla lagerna.

[Janson1]

Jag tror också det bara är bra för den. Speciellt kan man köra på en högre växel med lågt motorvarv och kanske strömbegränsa lite också för att maskinen säkert skall stanna om det blir tvärstopp, speciellt användbart vid hålsågning i metall...

[Mindmapper]

Eftersom strömbrytaren var trasig så får du bestämma dig vad du kommer att borra i. Kommer du mest att använda små borrar är det att koppla för hög hastighet. Kommer du att mest använda grova borrar så kopplar du för låg hastighet. Se upp när du kör på låga varv och grova borrar, då kommer fläkten inte att ge nog kylning. Belastar du då hårt och länge kommer motorn att riskera att bli överhettad. Dra ej heller upp frekvensen så högt från vfd så att du riskerar överslag i lindningarna. Dålig kylning vid låga varv kan man delvis åtgärda med en yttre fläkt.

Att köra på 3* 230V kan fungera du bör du se hur mycket du kan ställa upp spänningen ut från vfd. Det finns ju en del här som är väldigt duktiga på vfd. Du tappar en hel del styrka i maskinen med låg spänning. Fast du minskar risken för överslag i lindningarna. Den risken har jag fått intryck av är överskattad. Men man bör ju inte utmana ödet och köra för höga frekvenser. Sedan tror jag också att det skiljer en hel del mellan vfd och vfd. Mycket har hänt på vfd sidan. Moderna vfd ger ut finare sinusform än gamla. Gamla vfd hade mycket fyrkant inslag i utspänningen, med mycket övertoner. Mäter man på en modern vfd så är övertonshalten betydligt mindre. Det är viktigt när det gäller att undvika överslag. Vid hög övertonshalt har du mycket lättare att få överslag. En Siemens är förmodligen betydligt bättre än en genomsnittlig billig kina vfd.

[MiaM]

... eller, om man inte borrar så ofta, så koppla för låg hastighet oavsett diameter på borrarna.

(Jag kör min pelarborr, budgetvariant där man måste flytta remmar för att byta hastighet, på lägsta hastigheten för jag använder den inte oftare än att jag orkar vänta medan den gör sin grej oavsett diameter på borren).

[X-IL]

Nu är det ju inte riktigt så det funkar med skärhastigheter osv MiaM, du kan till exempel råka ut för att spånor kloggar igen lättare med lägre hastighet, få mycket sämre ytfinish i hålet osv. Skillnaden mellan 12 och 6mm är kanske inte så stor, men mellan 30 och 1mm (vilka båda kan anses ligga i en 2508:s arbetsområde).

[Prins Valiant]

Dessa motorer är troligtvis tillverkade av Scaniaverktyg i Helsingborg. Rejäla kvalitetsmotorer. De levererade även till Hvilans Mekaniska, och på deras traverser har jag monterat många frekvensomriktare genom åren.

Generellt gäller att så länge det handlar om 400V motorer klarar sig isoleringen. Problemen och varningar kommer vid 500V system. Vill man vara på säkra sidan är det alltid bra att låta Megga motorn med 1000V, klarar den det, kommer den att klara en VFD. Det är ett gott råd innan man lägger ned för mycket energi och pengar. För att spara pengar, lossa motorn och knalla in till en elfirma och låt dem testa på några minuter.

Om du använder en 3x400V VFD och ställer den för 230V motor så blir den faktiska PWM -spänningen fortfarande samma, som om du kör motorn med 400V. Matande mellanled kommer att bli 540V. Så det finns inga fördelar i detta.

Det stämmer att det uppstår strömmar genom motorlager, men med sådana här små motorer är dessa strömmar så pass låga att de rår inte på lager, du kommer dessutom inte ha någon kontinuerlig drift. Hade du haft motorer på 50kW och över, kan man behöva fundera på isolerade lager, men inte i ditt fall. Inte ens nya motorer i denna storleksklass, specialbyggda för frekvens, har isolerade lager.

Visst finns det filter, men dessa filter kommer nog kosta nästan lika mycket som din VFD. Och visst, en bättre dyrare VFD har bättre inbyggda egenskaper. Man får vad man betalar för.

Men glöm inte följande mekansika fakta: Motorn har ett märkmoment som förblir detsamma. Om du skall borra med en stor borr kanske du växlar om till halva hastigheten, och momentet dubbleras. Men om du istället sänker hastigheten till hälften (25Hz), kommer du fortfarande bara ha motorns märkmomentet på borren.

[Mizzarrogh]

Jag har samma fundering som TS, inte samma maskin, men från samma tid, jag undrar om man bör installera någon form av värme sensor i motorn när man ändå håller på?


(Följde med en VFD till en gammal maskin jag har men den har nyare motor, det är väldigt smidigt annars med "flytande" varvtalsreglering man kan sköta med en hand, framför allt till brons och lättmetall är det mycket smidigt tycker jag, stål är ju mindre känsligt, men jag får intrycket att det sliter mycket mindre på verktygen nu när man kan ställa in rotationshastigheten mer exakt På den har någon helt enkelt monterat en lös fläkt som man slår på från en strömbrytare bakom maskinen... KISS... men det fungerar... ).

För det Mia gör spelar det nog ingen roll, men skärhastigheter är en ju hel vetenskap... Det är för visso mindre kritiskt på en borrmaskin än det är på en svarv eller fräs, men Det har skrivits många tjocka böcker enkom om detta, vinkel på borrspetsar, mm

[Prins Valiant]

Dessa motorer är ju fläktkylda. Om du kör långvarigt på låg hastighet blir ju blåset över motorn sämre. Visst kan man stoppa in Klixon i motorn, men man kan ju känna på höljet om det börjar bli "brännhett". Alternativt sätta in forcerad kylning med elektrisk fläkt.

[säter]

För att spara pengar, lossa motorn och knalla in till en elfirma och låt dem testa på några minuter.

Nu är det väl inbyggnadsmotor, och då är det inte lika enkelt?

[Prins Valiant]

Stämmer, jag tänkte mer på pelarborrmaskinerna som har en plommonformad motor längst upp med fläkt under ett en "hatt". Samma sak med meggning, man får nog låna hem någon som kan megga denna inbyggda motor.

Men jag vill passa på att ge ett råd till de som vill satsa på VFD.
Köp tekniskt sett enkla modeller, många Kina-modeller är vettiga. Ju fler finesser som ingår, desto fler parametrar blir det att välja på, även för att inse att de ej behöver ändras. Jag har hjälpt en del här på forumet med att ange vad som behöver justeras för att komma igång. Med en enkel modell klarar man sig på ca 10-12 parametrar inklusive ingångsval.
Det som gör det besvärligt är deras oftast urusla instruktionsböcker med inom branschen okänd terminologi eller förklaring och inga bilder, kurvor eller dyl. Det är inte lätt att gå från kinesiska till engelska. Därför köp enkla VFD för enkla applikationer.

Se upp med matningsspänning vid leverans. Ifrån Kina kan man välja mellan olika matningsspänningar 3x380V (400V är ej ännu uppfunnet), 1x 220V, eller 3x220V. Det senare går ju inte alls eftersom vi inte har 3x230V, men ibland kan man via parameter välja ifall den kan köras både på 1x220V eller 3x220V, dock ej alltid. Matningsspänning framgår oftast av ett par siffror i omriktarens kod. Kolla noga innan köp! Har du tillgång till 3x400V, köp en 3x380V.

[Mizzarrogh]

Är det värt att titta på de billigaste från Kina eller riskerar man bara att ha sönder saker med dem?

[Prins Valiant]

Bara du följer mina råd så har jag blivit rätt imponerad av de billiga från Kina. Mycket för pengarna. Men det är en del som stått där med 3x220V
De jag hjälp med parametrar säger att det fungerar bra.
Det som bekymrar mig mest är att en del verkar tro att det är bara att stoppa in mellan motor och matning. Inga parameterinställningar. Sedan får de felkoder.

[Mizzarrogh]

Tack!
Jag tänkte mer på typ i stil med en sådanhär på motorn:
https://www.pollin.de/p/otter-bimetall- ... g65-260857
https://www.pollin.de/p/thermorex-bimet ... -0c-261079

Men jag tolkar ditt svar som att detta inte är kritiskt.

[Prins Valiant]

En frekvensstyrd motor håller ungefär samma temperatur som innan. Det som är kritiskt är att blåset från fläkten är lägre vid lägre varv, vilket leder till sämre kylförmåga i från motorns flänsar. Men kör man med manuell drift, en person i närheten, bör det bli en vana att känna värme på höljet om man kör med stort effektuttag långvarigt på låg hastighet.
Det som däremot är viktigt är att ställa den s.k. V/f-kurvan rätt, annars kan man bränna en motor ganska snabbt.
Rätt kurva får man genom att mata in rätt motordata. Felaktiga motordata kan bränna motorn ganska snabbt. Sedan kan man finlira mycket med parametrar, ge lite startboost m.m.
Som sagt, jag har flera gånger hjälpt folk här på forumet med parametrar när jag fått en servicemanual, motordata och önskvärd manövreringsmetod. De kines-VFD där man accepterar start, stopp och hastighetvred på fronten är ofta lämpliga för enkla applikationer.