Zuinige elektromotor voor uitgebreide trommelmachine

Ik heb ene trommelmachine in bedrijf, de motor hiervan wordt vrij warm. Aangezien het een USA-product is, kan het zijn dat het eigenlijk voor 60 Hz gemaakt is, hoewel het wel een motor voor 230V is. De motor wordt vrij warm ondanks dat deze over een koelventilator beschikt. Aangezien het stenen trommelen lange tijd duurt, gebruikt de machine heel wat stroom. Nu ben ik van plan om een uitgebreide trommelmachine te gaan bouwen waar meerdere trommels tegelijk in kunnen draaien.
Zijn er zuiniger motoren dan de standaard motoren? Is een 3-fase motor in combinatie met een frequentieregelaar zuiniger dan een motor voor 1 fase? Is een gelijkstroommotor een optie?
Zo, heel wat vragen voor een mooi project, ik ben benieuwd :)

Statistics are like a bikini: What they show is suggestive, but what they hide is vital.

Denk dat het ook relevant is wat de grootte is van de trommel en trommelmachine. Ze bestaan in erg verschillende formaten. Een foto zou mogelijk kunnen helpen bij de beeldvorming. Wat zijn de specificaties van de huidige motor (toerental en vermogen)?

(Heb in het verleden ook overwogen een trommelmachine te bouwen maar het is er nooit van gekomen)

Als ik zelf een trommelmachine zou bouwen dan zou ik vooral kijken welk vermogen en soort motor de commerciële apparaten gebruiken, en dat gewoon nabouwen, evt. met een iets zwaardere motor zodat deze wat meer marge heeft en niet altijd op z'n tenen hoeft te lopen.

'beter goed gejat dan slecht bedacht', aldus deze luie werktuigbouwkundige :)

set SCE to AUX.

Eigelijk is het niet moeilijk.
Afhankelijk van wat je bouwt heb je gewoon vermogen (kW) nodig om het rond te krijgen.

kW = toerental x koppel x constante

Freqentie regelaar wordt gebruikt om de toeren en daarmee ook het vermogen te regelen.

De normale 230Vac of de 3x400Vac motoren kom je overal tegen, als er al een motor was die meer presteerde en minder verbruikte, dan zou deze al op grote schaal toegepast worden.

Het benodigde vermogen ga ik later nog bepalen als ik weet hoeveel trommels er in moeten draaien.
De motor van mijn huidige trommelmachine wordt nogal warm, je kan je vinger er niet lang op houden. Het is deze trommelmachine. Warmte is verlies in dit geval.
Mijn ervaring met drie-fase-motoren die achter een frequentieregelaar aan gesloten zijn is dat ze minder warm worden dan één-fase motoren. Ik heb vijf 3-fasemotoren in gebruik en twee één-fase-motoren. Overigens de motor van de trommelmachine geen condensator.

Statistics are like a bikini: What they show is suggestive, but what they hide is vital.
benleentje

Golden Member

Warmte is verlies in dit geval.

Dat klopt wel maar een motor die zo warm ( te warm)word, word gewoon overbelast. Het kan dan bv zijn dat je op de motor een kleinere poelie moet plaatsen dat word de motor hopelijk weer normaal belast. Een motor die normaal belast word die word niet te warm, tenzij van bv een compressor waarvan de compressor zelf ook warm word en dat ook voor extra warmte in de motor zorgt. Compressoren hebben dan veelal ook extra ventilatoren.

Een FO op zichzelf maakt een motor niet zuiniger het is de totale toepassing (aansturing met sensoren) waar een FO soms voor winst kan zorgen. Ook achter een FO kan je met verkeerde poelies een motor overbelasten.

Even over het vermogen en verbruik van de huidige trommel machine.
Ding is 115W, dus dat geeft bij 8,7 uur draaien een verbruik van 1,0 kWh.

Verbruik lijkt me dan niet echt een ding.

Wordt het niet te zwaar beladen ?
Is het wel bedoeld om zolang te draaien ?

benleentje

Golden Member

En ik maar denken dat het over serieus grote motoren ging maar 115W dat is niet zo heel groot.

Ding is 115W,

Dat is het as vermogen er kan dan best nog wel een 200W of meer uit het net getrokken worden en dan is het logisch dat zo een motor warm word.

jerome

Golden Member

Een zwaardere motor zal een beter rendement hebben, en al zeker een 3phase type. Kleine motoren doen vaak maar 65% rendement. Wat grotere 3 phase hebben +90. De grotere motor zijn verbruik zal afhankelijk zijn van de belasting. Let wel dat goedkope motoren vaak alu zijn gewikkeld en vanzelfsprekend warmer worden. Warmte is energie en dus extra verbruik.

Mijn ervaring met drie-fase-motoren die achter een frequentieregelaar aan gesloten zijn is dat ze minder warm worden dan één-fase motoren.

Mijn ervaring is dat elke motor die lang genoeg en maximaal wordt belast warm wordt... ook als deze aan een FO hangt... die je toepast als je een aanloop- en/of snelheidsregeling wenst.
Mss wordt dit hobbymotortje terecht te warm... maar hoe ga je daar achter komen zonder typeplaatje (en bedrijfstype ?)

Op vrijdag 7 februari 2025 17:13:58 schreef Gerard*:
Het is deze trommelmachine.

Ik heb een beetje gerekend.
Je hebt 3kg stenen.
De trommel binnenmaten ga uit van binnenradius R=85mm=0,085m.
Opdat de stenen naar beneden vallen, en het niet een centrifuge is, mag de centrifigaalkracht niet groter zijn dan zwaartekracht 9,8m/s2 = Ω^2 x R
Dan Ω = 10,7 rad/sec.
Een halve omwenteling (π radialen) duurt dan 0,29 sec.
In die halve omwenteling til je 3 kg stenen 2xR op (dan vallen ze naar beneden). Dat kost je dan 3kg x9,8m/s^2 x 2x0,085m/0,29sec = 17 Watt.

Als je motortje van 115 Watt dan zo heet wordt... denk ik dat ergens in de aandrijving iets knelt. Of de motor is ziek.

P.S.(1):
Ik heb gerekend met 3 kg, maar zie nu dat er 2 x 3kg op kan. Daartegenover lijkt de trommel op filmpjes wat langzamer te draaien dan ik rekende. Zie nu in de specs: 29 toeren per minuut. Ik ging uit van 0,29 sec 1/2 omwenteling = 103 toeren per minuut.
Dan blijf ik het houden op mijn schatting, zeker niet méér. Maar je moet nog corrigeren voor mechanisch rendement, bijvoorbeeld 50%. Dan lijkt me 35 Watt reëel.
Filmpje reparatie/onderhoud.
Tip glijlagers sinterbrons+olie Je kan geschikt kleine aantallen bestellen.

P.S.(2):
De gewone draaistroommotoren lijken me aardig efficiënt. Er zijn zuinigheidsklassen Standaard rendement IE1...Super premium rendement IE4.
Zo bedraagt het rendement van een 4-polige IE4-elektromotor van 0,75 kW gemiddeld 85,7%.
Bron: https://elektromotorendevier.nl/blog/40/nieuwe-regelgeving-ie3-en-ie4-…

Dank voor alle antwoorden en in het bijzonder mensen die veel berekend en uitgezocht hebben.

(Van een goede vriend die een eigen bedrijf heeft gehad in het wikkelen van motoren hoorde ik dat de motor mogelijk voor 60 Hz. gewikkeld kan zijn en daardoor minder efficiënt werkt op 50 Hz.)

Het gaat me niet om de huidige machine, maar om de machine die ik zelf ga bouwen.
Een drie-fase motor heeft dus minder verliezen? Dat zou pleiten voor een frequentieregelaar.

Wat betreft de stroomkosten: De machine draait continue.

De machine die ik nu gebruik blijkt bij meting in de praktijk ongeveer 50 Watt te gebruiken.

De berekening voor de benodigde kracht om de trommel(s) te laten draaien: Dank daar voor. Aantekening hierbij: de trommels worden normaal tussen 2/3e en 3/4e met stenen gevuld, dus de stenen hoeven niet zo ver te worden opgetild.

Statistics are like a bikini: What they show is suggestive, but what they hide is vital.

Even om je een idee te geven beterffende 3 fase motor eventueel frequentie regelaar.
Deze:
https://www.marktplaats.nl/v/doe-het-zelf-en-verbouw/motoren/m22291657…

Komt erg dicht in de buurt met wat je nu hebt alleen iets meer vermogen.
Uitgaande as 38 omw/min is middels frequentie regelaar terug te brengen naar naar je huidige 29 omw/min.

Meestal kan je ook nog omhoog in omw/min, instelling kan vaak naar 60Hz, dan zit je op een 45 omw/min.

Zou met frequentie regelaar niet verder zakken dan 50% van het nominale toerental.
Dit i.v.m. bestaande koelvin en koeling van motor.

Ik ga dus een grotere machine bouwen waar meer trommels in draaien, die motor van MP is dan denkelijk te licht. Reductie van het toerental vindt o.a. plaats bij het aandrijven van de trommels, ze draaien op twee assen van ongeveer 15 mm.

Statistics are like a bikini: What they show is suggestive, but what they hide is vital.
GJ_

Moderator

Op zaterdag 8 februari 2025 09:27:01 schreef HD13:
Zou met frequentie regelaar niet verder zakken dan 50% van het nominale toerental.
Dit i.v.m. bestaande koelvin en koeling van motor.

"We" gaan normaal uit van een minimum van 15Hz voor we overgaan op geforceerde koeling. In closed loop, hier niet aan de orde, altijd geforceerde koeling gebruiken.

Een motor voor 60Hz @230Vac krijgt op 50Hz een te hoge spanning en zal warm worden. Op 50Hz is de nominale spanning 190Vac.
Met een frequentieregelaar kun je dit corrigeren.

EDIT: typo, minimum is 15Hz, niet 50Hz

Op zaterdag 8 februari 2025 11:31:53 schreef GJ_:
[...]"We" gaan normaal uit van een minimum van 50Hz voor we overgaan op geforceerde koeling. In closed loop, hier niet aan de orde, altijd geforceerde koeling gebruiken.

Een motor voor 60Hz @230Vac krijgt op 50Hz een te hoge spanning en zal warm worden. Op 50Hz is de nominale spanning 190Vac.

Dank GJ_.
Dat er 50 /60 Hz op het label staat klopt dus niet zomaar.
Blijft nog wel de vraag wat dit voor een soort motor is, er zit geen condensator op.

Statistics are like a bikini: What they show is suggestive, but what they hide is vital.

Dat er 50 /60 Hz op het label staat [...]

Dat is nieuwe info die nu plots boven water komt!

...zou het niet verstandig geweest zijn dit aan het begin van de thread (of zelfs in de startpost) te vermelden? Samen met een foto van het label....?

In elk geval, als er '50/60Hz' op het typeplaatje staat, dan kan de motor z'n nominale vermogen leveren bij een netfrequentie van 50Hz. Dus dat de motor op een te lage frequentie zou draaien is dan alvast geen issue meer (als de motorfabrikant tenminste eerlijk geweest is; wat in geval van China-producten niet altijd het geval is).

Blijft nog wel de vraag wat dit voor een soort motor is, er zit geen condensator op.

Tsja, da's een kwestie van gissen op deze manier.

Hint: maak misschien eens een paar goede foto's van de motor en het typeplaatje. CO brengt geen kosten in rekening voor het uploaden en tonen van foto's.

set SCE to AUX.

Op zaterdag 8 februari 2025 11:53:20 schreef nonius:
[...]

Dat is nieuwe info die nu plots boven water komt!

...zou het niet verstandig geweest zijn dit aan het begin van de thread (of zelfs in de startpost) te vermelden? Samen met een foto van het label....?

Lees de beginpost nog eens....
Er wordt hier, en elders, vaak erg slecht gelezen merk ik. Haast?

Statistics are like a bikini: What they show is suggestive, but what they hide is vital.

Lees de beginpost nog eens.... Er wordt hier, en elders, vaak erg slecht gelezen merk ik. Haast?

Heeft u hem zelf nog nagelezen?

In de beginpost wordt nergens over 50Hz gesproken.

set SCE to AUX.

Op zaterdag 8 februari 2025 14:33:59 schreef nonius:
[...]

Heeft u hem zelf nog nagelezen?

In de beginpost wordt nergens over 50Hz gesproken.

dit staat in de beginpost: "Aangezien het een USA-product is, kan het zijn dat het eigenlijk voor 60 Hz gemaakt is,"
Overigens maakt het geen bal uit, want als je goed leest, zie je dat ik een nieuwe machine wil bouwen met een andere motor.

Statistics are like a bikini: What they show is suggestive, but what they hide is vital.
benleentje

Golden Member

Overigens maakt het geen bal uit, want als je goed leest

Goed bezig als je nog hulp verwacht. Mij maakt het ook geen bal uit. Want wat weten wij er nu van je weet alles al zo goed.

Op zaterdag 8 februari 2025 16:19:03 schreef benleentje:
[...]Goed bezig als je nog hulp verwacht. Mij maakt het ook geen bal uit. Want wat weten wij er nu van je weet alles al zo goed.

Simpel omdat de vraag duidelijk in de startpost staat.

Statistics are like a bikini: What they show is suggestive, but what they hide is vital.
GJ_

Moderator

Op zaterdag 8 februari 2025 16:42:49 schreef Gerard*:
[...]
Simpel omdat de vraag duidelijk in de startpost staat.

Nou, eigenlijk niet: daar staat 60Hz en niet 50/60Hz. En daar begon de verwarring een beetje.

Op zaterdag 8 februari 2025 16:44:58 schreef GJ_:
[...]Nou, eigenlijk niet: daar staat 60Hz en niet 50/60Hz. En daar begon de verwarring een beetje.

Ik snap dat het wat verwarrend kan zijn, maar het gaat mij om het project aangaande een nieuwe machine te bouwen.
Overigens staat er dat het mogelijk een motor kan zijn die voor 60 Hz gemaakt is, dat is dus niet zeker.

Statistics are like a bikini: What they show is suggestive, but what they hide is vital.
benleentje

Golden Member

Op zaterdag 8 februari 2025 11:42:49 schreef Gerard*:
[...]
Dank GJ_.
Dat er 50 /60 Hz op het label staat klopt dus niet zomaar.

Je doet een hoop aannames. Maar als er op een motor label 2 verschillende frequenties staat dan betekend dat juist dat de motor op beide frequenties goed werkt. Dus wat er op zo een motor label staat dat klopt de motor fabrikant doet dat goed en vermeld voor beide frequenties ook voor welke spanning dat is en welke stroom daarbij hoort.
Het is wat anders als het in een handleiding of ergens anders staat het motorlabel is bindend.
Ja en het klopt ook dat een motor dan soms iets warmer word maar iets warmer is nog niet hetzelfde als je kan je vingers er niet meer op houden.

Blijft nog wel de vraag wat dit voor een soort motor is, er zit geen condensator op.

Zonder condensator en ik vermoed ook dat je geen 3 fase hebt dan zal het wel een universeel motor zijn dus met koolborstels. Het kan eventueel ook nog een gelijkstroom motor zijn en die hebben ook koolborstels. Beide vanwege de koolborstels niet zo heel erg efficiënte motoren en die worden inderdaad warm. Maar eigenlijk zou de interne koelfan daarop berekend moeten zijn en mogen ze ook weer niet zo heel erg warm worden.

Overigens staat er dat het mogelijk een motor kan zijn die voor 60 Hz gemaakt is, dat is dus niet zeker.

Als je geen 3 fasen hebt en er zit geen condensator op hoe weet je dan welk type motor het is en voor andere typen motoren is de frequentie niet bepalend.

Ik heb niet beweerd dat ik weet welk soort motor het is. Het is zeker geen seriemotor, bij wisselende belastring blijft het toerental constant. En het klopt dus dat een motor die gemaakt is voor 60 Hz op 50 Hz warmer wordt, dus meer verlies (dat is een belangrijk punt voor zover het deze machine betreft, maar deze machine word door mij slechts als voorbeeld gebruikt de kern van mijn project is het bouwen van een nieuwe machine waar de keuze van de motor nog geheel open staat.

Statistics are like a bikini: What they show is suggestive, but what they hide is vital.