Drehzahlregelung für Universalmotoren

Universalmotoren sind Einphasen-Reihenschlußmotoren, die in vielen Haushaltsgeräten (Waschmaschine, Wäschetrockner) zu finden sind. Sie können mit Gleich- oder Wechselstrom betrieben werden und verfügen über einen Tachogenerator, über den die Drehzahl ermittelt werden kann.

Da diese Motoren nicht über eine feste Grunddrehzahl verfügen, würden sie unbelastet bis zum Bersten des Ankers hochdrehen. Eine Drehzahlregelung ist daher zwingend notwendig.

In einfachen Fällen und bei konstanter Last genügt eine Phasenanschnittssteuerung wie dieses Modul von Conrad Elektronik. Ein Dimmer würde auch funktionieren. Bei Lastwechsel wird allerdings nicht nachgeregelt, so dass die Drehzahl bei einer Erhöhung der Belastung sofort einbricht. Für den Einsatz in meiner selbst gebauten Bandsäge ist so eine einfache Phasenanschnittssteuerung also nicht geeignet.

Der Universal Motor Speed Controller TDA1085C von Motorola wurde speziell für den Einsatz dieser Motoren in Waschmaschinen entwickelt. Ich habe die Schaltung im Wesentlichen direkt aus dem Datenblatt übernommen und eine Platine dafür entworfen.

Hinweis: Der TDA1085 wird leider nicht mehr hergestellt und ist nur noch über Restposten oder die bekannten Auktionshäuser erhältlich.
  Achtung: Die gesamte Schaltung ist nicht galvanisch vom Netz getrennt! Die entsprechenden VDE-Sicherheitsvorschriften sind einzuhalten. Ich übernehme keinerlei Haftung oder Verantwortung für evtl. entstehende Sach- oder Personenschäden!
Pin 6 des ICs ist für die Ansteuerung von Drehzahlrampen vorgesehen, z.B. um vom Waschgang langsam in den Schleuderbetrieb hochzubeschleunigen. Da ich diese Funktion nicht benötige, habe ich Pin 6 direkt mit Masse verbunden.

Über Pin 5 wird die Drehzahl vorgegeben. Die Schaltung erlaubt hier den Anschluß eines Potentiometers, über den Trimmer P3 kann dann die Maximaldrehzahl festgelegt werden. Wenn man die Drehzahleinstellung über Potentiometer nicht benötigt, wird anstelle des Potentiometers einfach eine Brücke eingesetzt und dann mit P3 die gewünschte Festdrehzahl eingestellt.

Info: R16 muss permanent etwa 3W Leistung verbraten und erwärmt sich entsprechend.
Die gesamte Schaltung findet auf einer einseitigen Leiterplatte mit den Abmessungen 100mm x 50mm Platz. Alle benötigten Bauteile bekommt man für etwa 10-12 Euro bei Reichelt Elektronik.

Hinweis: Ich bekomme immer wieder Anfragen, ob ich die Platine leer oder sogar fertig bestückt verkaufen würde oder ob ich die Anfertigung/Bestückung der Platine übernehmen könnte. Leider kann ich das nicht leisten. Für einen versierten Elektronikbastler ist das eigentlich kein Problem. Es gibt im Internet auch diverse Leiterplattenhersteller, die anhand der EAGLE-Dateien Leiterplatten auch in Einzelstückzahlen fertigen.
Pläne:
Durch Klick auf die Links öffnet sich die entsprechende Grafik. Mit Rechtsklick auf die Grafik kann diese dann gespeichert werden.


Vielen Dank :-)
Hinweis: Beim Ausdruck bitte darauf achten, dass die Auflösung auf 600 dpi eingestellt wird.

Teileliste:

Kondensatoren:
C1,C2: 100µF/63V
C3,C4: 1µF/35V
C5: 47µF/35V
C6: 100µF/35V
C7: 47nF
C8,C11: 100nF
C10: 100nF/230V~
C9: 680pF
Dioden:
D1: 1N4007
ICs:
IC1: TDA1085
Trimmer:
P1,P3: 100k
P2: 4k7
Widerstände:
R1,R2: 820k
R3: 2k2
R4: 2k7
R5: 1k
R6: 6k8
R7: 1M
R8: 47k
R9: 68k
R10: 820/1W
R11: 470k
R12: 22k
R13: 120
R14: 100
R15: 220k
R16: 6k8/5W
R17: 270
R18,R19: 0,1/5W
Triacs:
T1: BT138
Sonstiges:
1 Kühlkörper TO-220
1 Anschlussklemme 6polig
1 Anschlussklemme 2polig
optional: Potentiometer 100k lin (Drehzahl)

19 Kommentare zu “Drehzahlregelung für Universalmotoren

      1. Hallo,

        ich hab von ICs leider keine Ahnung. Aber der TDA1085C ist nicht mehr zu finden. Gibts einen anderen IC, den man einfach so verwenden kann?

  1. Hallo und guten Abend,
    ich interessiere mich für Ihre Schaltung. Damit möchte ich die Drehzahl einer Kappsäge KGS126M von METABO reduzieren, um Aluminiumprofile oder Kunststoffe damit zu sägen. Leistungsaufnahme Nennwert 1200W, Peak 1500W.

    Kann ich Ihre Schaltung dafür verwenden?

    1. Hallo Reinhard,

      die Schaltung funktioniert generell mit Wechselstrommotoren, die über einen Tachogenerator verfügen, dieser ist zur Ermittlung der aktuellen Drehzahl und zur Nachregelung zwingend notwendig.

      Wenn deine Kappsäge nicht schon über einen eigenen Drehzahlregler verfügt, dürfte auch kein Tachogenerator vorhanden sein.

      Viele Grüße,
      Mario

  2. ich hätte da noch ne frage…

    wie hoch sollen die widerstände belastbar sein . Ich meine die wo keine W angabe dabei ist??

    Danke

      1. Vielen dank für die Antwort,
        habe gerade ein Satz TDA1085 bei Aliexpress bestellt. 5 Stück für gerade 7 Euro…. naja hoffentlich wird das was. Dauert ca. 2 Wochen bis die ankommen sollen.

        Bin noch am Überlegen ob ich eine 14″ oder 16″ Bandsäge Baue.

        Mir ist noch nicht ganz klar wie ich den Motor anschliesse. Ist aus den Fotos nicht wirklich erkennbar.

        Über jeglichen hint und tip bin ich sehr dankbar.

        Grüsse aus GC.

  3. Hallo zusammen,

    besten Dank für die Veröffentlichung und Beschreibung. Mein Nachbau funktioniert sehr gut.
    Ich habe allerdings zwei Fragen zur Schaltung:
    1.) Welche Funktion haben die Potis P1 und P2?
    2.) Bei mir funktioniert die variable Drehzahl mittels zusätzlichem Poti (100k) statt Brücke an den Klemmen X2-1 / X2-2 nicht. Die Drehzahl lässt sich nur sehr geringfügig herunterregeln. Ist der Poti-Widerstand vielleicht zu klein? Bei wem funktioniert die variable Drehzahl (Setup?)?

    1. Hallo Sebastian,

      die Funktion von P1 und P2 ist im Datenblatt beschrieben. Ich konnte allerdings keine signifikante Änderung im Verhalten der Schaltung feststellen, daher habe ich sie einfach in Mittelstellung belassen.
      Bei Verwendung eines Potis für die variable Drehzahl wird mittels P3 die Maximaldrehzahl festgelegt. Das Poti und P3 beeinflussen sich dabei gegenseitig. Versuche mal, mit P3 eine andere Maximaldrehzahl einzustellen, dann sollte sich die variable Drehzahl mit dem Poti einstellen lassen.

      Viele Grüße,
      Mario

  4. mein Deutsch entschuldigen Sie mich nicht sehr gut
    wo kann ich die platine kaufen. Ich kann es nicht finden in bei Reichelt Elektronik
    I could not find the PCB in Reichelt, only the components

    1. Hello Jim,

      I’m sorry, you cannot buy the PCB, I have made it myself. There are several PCB manufacturers available over the internet which can produce such boards directly based on the EAGLE files.

      Good luck,
      Mario

  5. Hallo
    Die Platine habe ich auf meiner kleinne CNC gefräst und die Teile-Liste von Maxi bei Reichelt bestellt. Nur irgendwie läuft die Schaltung nicht richtig, beim Einschalten springt der
    Motor kurz an und stoppt. Wo liegt der fehler, kann mir jemand helfen. Von Elektronik habe ich nicht viel ahnung.

  6. Hallo,
    bei Ebay, Artikelnummer: 201590581257
    da ist der komplette Bausatz mit Deinem Platinenlayout zu haben. 30€
    Noch sind 2 Stück zu haben..
    Gruß
    Martin

    1. Schön, dass du beide Exemplare verkauft hast und meine Seite als Werbung verwendest.
      Den „Spenden“-Button oben hast du gesehen?

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