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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Propeller Uhr und schwebender Trafo


Autor: Gast (Gast)
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Hallo, ich bin gerade dabei mir eine Propeller Uhr zu Bauen. Zur 
Spannungsübertragung habe ich mich für einen Rotierenden Trafo 
entschieden. Der Primärteil soll mit 20kHz und 12V gespeist werden. Mein 
problem ist der durchmesser des Drahtes. Ist ein Draht mit 0.1mm 
durchmesser zu klein ???
(den hätte ich noch da.....)

Danke !!

Autor: Gast (Gast)
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Das hängt vom Strom ab.

Autor: jemand (Gast)
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Die Frage sollte eher lauten:
12V sagt erst mal gar nix

Ist 0,1mm Draht für eine Monsteruhr mit 400 RGB LEDs zu dünn?
oder
Ist 0,1mm Draht für eine Mikrouhr mit 8 low-current LEDs zu dünn?


http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps/smps.html:

Die Stromdichte S der Wicklung kann zwischen 2 und 5 A/mm² gewählt 
werden (je nach Größe und Isolation, sprich: je nach dem, wie die Wärme 
abgeführt werden kann).

Es hindert dich ntürlich auch keiner daran Drähte parallel zu nehmen...

Grüße

Autor: Gast (Gast)
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Es werden warscheinlich so um die 300mA zusammenkommen.

Autor: Gast (Gast)
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Wie kann ich eigendlich die Spannung messen, die sekundär rauskommt. 
Kann ich die auch im stand messen, oder muß sich der propeller drehen ? 
Eigendlich doch nicht, oder ?

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>Es werden warscheinlich so um die 300mA zusammenkommen.

Das wirst du getrost vergessen können. Idealerweise brauchst du was ohne 
Luftspalt. Das geht hier aber nicht. Also wird der Wirkungsgrad ein Witz 
sein.

Ich hab für meine Uhr (64x RGB Leds) kleine Kohlebürsten verwendet. Das 
ist simple und geht bestens. Zur bidirektionalen PC-Schnittstelle hab 
ich einfach ne (teildrehende) Lichtschranke konstruiert...

Autor: Gast (Gast)
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An bürsten oder schleifer hatte ich auch schon gedacht. Ist nur 
mechanisch nicht einfach zu lösen.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>An bürsten oder schleifer hatte ich auch schon gedacht. Ist nur
>mechanisch nicht einfach zu lösen

Doch. ich kann ja mal ein Foto machen, falls gewünscht

Autor: Sebastian (Gast)
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Hab auch schon eine mit Rotationstrafor gebaut. Hab dann auch gleich die 
Daten mit über den Trafo gejagt. Ich würde es nicht mehr so machen...

Ich hab maximal etwa 150mA Last. Da ich aber gut gepuffert habe und die 
LEDs maximal die hälfte der Zeit an sind wird über meinen Trafo wohl ehr 
70mA gehen. Im Maximum. Sekundär gemessen. Spannung ist da etwa 5V. Der 
µC läuft auf 3,3V.

Sekundär zieh ich also etwa 0,35 VA. Primär wird das ganze mit 12V 
versorgt und zieht IM MITTEL 1A, es kommen also 12 VA rein. Und die 
merkt man auch gut als Wärme...

Ich hatte primär übrigens 0,4mm Kupferlackdraht. Mein Luftspalt war etwa 
0,5-1mm breit. Spulendurchmesser etwa 6-7 cm.

Mein Wirkungsgrad hat sich gut verschlechtert, weil ich noch daten 
rüberschicken wollte. Aber auch sonst wirst du nicht besonders gut 
dastehen. Ich würde mir wohl gedanken drüber machen, wie ich möglichst 
einfach einen sauberen Sinus auf die Spulen bekomme. Das dürfte dem 
Wirkungsgrad helfen.

Achso: Die Mechansichen anforderungen an deinen Spulen sind auch nicht 
ohne. Mit mehr als 1mm Spalt braucht man garnicht erst anfangen. 
Handgewickelt wirds da aber schon schwer, die Spulen so rund und stabil 
genug hinzubekommen. Auch die rotierende Spule wirklich mittig 
aufzuhängen ist nicht ohne. Ich hatte einen gedechselten Spulenkörper 
auf den alles montiert wurde. Eigentlich dachte ich, dass da 
prinzipbedingt alles ideal mittig ist. Denkste. Ein paar zehntel hats 
trotzdem geeiert.

Ich würde also nicht unbedingt behaupten, dass schleifringe schwiriger 
sind. Kohlebürsten aus nem alten Motor sollten doch beschaffbar sein.

Sebastian

Autor: Sebastian (Gast)
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Der spulenkörper war natürlich gedrechselt, nicht gedechselt.

@lippy: Würde das Bild gerne mal sehen, wenns nicht zu viel Aufwand ist.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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Ich denke es ist zu erkennen.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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Hier noch eins von weiter weg.

Autor: Sebastian (Gast)
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Vielen Dank für die Bilder.

Sind die Bürsten(halter) und Schleifringe selbst gebaut, oder hast du 
die ausgeschlachtet?

Wieso hast du die Daten nicht über die Bürsten übertragen? Durch 
Umdrehen der Polung sollte das doch relativ einfach gehen...

Sebastian

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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Das istn ACAD Modell von neuen Drehteil...
Das rote sind Distanzhülsen, dazwischen Platinen.


So. Jetzt hab ich genug Knoffhoff verraten ;-)

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>Sind die Bürsten(halter) und Schleifringe selbst gebaut, oder hast du
>die ausgeschlachtet?

Die Schleifringe sind Standartkupferrohr aus dem Klempnerbedarf (15mm 
Heizungsrohr). Das Drehteil ist passend "dran" konstruiert.
Die Bürstenhalter sind aus dünnem Kupferblech (0,3mm) und selbst 
gebogen.

Die Schleifringe sind im Internet bestellt.


>Wieso hast du die Daten nicht über die Bürsten übertragen? Durch
>Umdrehen der Polung sollte das doch relativ einfach gehen...

Weil das nichts wird. Ich will 115,2kbaud haben. Das geht mit den 
Fotodioden.
Über Schleifringe ist mir das nichts. Da wird ungeregelt 24V übertragen.

Autor: Sebastian (Gast)
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Ah, gut. Das sind natürlich Mittel, die nicht jedem zur Verfügung 
stehen...

Trotzdem glaube ich, dass Schleifringe einfacher zu bauen sind als ein 
Rotationstrafo.

Autor: Sebastian (Gast)
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Letzter Post bezog sich natürlich auf die Drehteile.
Aber so ists erst recht kein Thema. Halte die Schleifringe jetzt für 
deutlich einfacher als einen Rotationstrafo.

Ok, 115,2kBaud sind tatsächlich etwas viel. Ich hab die Verbindung nur 
zum Uhrzeit stellen verwendet. Da braucht man nicht ganz so hohe 
Datenraten ;-)

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>ber so ists erst recht kein Thema. Halte die Schleifringe jetzt für
>deutlich einfacher als einen Rotationstrafo.

Ich hab mit so nem Trafo auch experimentiert, aber wie oben schon 
beschrieben wurde, ist das sinnlos wegen Wirkungsgrad.


>Letzter Post bezog sich natürlich auf die Drehteile.
Ja. Ok. eine Drehbank braucht man dazu schon zuhause ;-)

Im Anhang das neuere Drehteil:
blau:  Drehteil
lila:  Isolation (Plaste)
braun: CU-Ring
hell:  Bürsten mit Gehäuse
grün:  untere drehende Platine (für Lichtschranke für Enkoderscheibe)
gelb:  Enkoderscheibe (128Inks/Umd)
rot:   Distanzhülsen

Zwischen den Distanzhülsen und den Bürsten kommt eine Platine, die mit 
den Distanzhülsen auf dem Motor verschraubt ist. Oben auf der zwieten 
Hülse sitzt (im selben Loch) die Enkoderscheibe.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Matthias Lipinsky (lippy)

>Das wirst du getrost vergessen können. Idealerweise brauchst du was ohne
>Luftspalt. Das geht hier aber nicht. Also wird der Wirkungsgrad ein Witz
>sein.

Du verwechselst Kopplungsgrad mit Wirkungsgrad. Auch Lufttrafos können 
hohe Wirkunggsgrade haben. Sowas macht man für HF-Leistungsendstufen. 
Nix Eisen oder Ferrit.

Mit einem Royer Converter als Primärtreiber geht das wunderbar.

http://www.serious-technology.de/ernsthafter_wandl...

Un auch Frau Google fragen.

MFG
Falk

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Sebastian (Gast)

>Sekundär zieh ich also etwa 0,35 VA. Primär wird das ganze mit 12V
>versorgt und zieht IM MITTEL 1A, es kommen also 12 VA rein. Und die
>merkt man auch gut als Wärme...

Logisch, weil deine Schaltung garantiert eine der vielen 
Planlos-Bastel-Murks Versionen ist, die grundlegende Dinge von Trafos 
und Schaltnetzteilen falsch machen und die Bauteile überfahren.

>Mein Wirkungsgrad hat sich gut verschlechtert, weil ich noch daten
>rüberschicken wollte.

Mit der richtigen Kodierung (Manchester) wär das nicht passiert.

>einfach einen sauberen Sinus auf die Spulen bekomme. Das dürfte dem
>Wirkungsgrad helfen.

Mit einem Royer Converter.

>ohne. Mit mehr als 1mm Spalt braucht man garnicht erst anfangen.

Quark.

>prinzipbedingt alles ideal mittig ist. Denkste. Ein paar zehntel hats
>trotzdem geeiert.

Kann man auswuchten.

MFG
Falk

Autor: Sebastian (Gast)
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>Logisch, weil deine Schaltung garantiert eine der vielen
>Planlos-Bastel-Murks Versionen ist, die grundlegende Dinge von Trafos
>und Schaltnetzteilen falsch machen und die Bauteile überfahren.

Selbst wenn: Die meisten die hier unterwegs sind sind Bastler. Ich 
denke, hier ist vieles nicht optimal ausgelegt. Aber wenn das unter dem 
Niveau des Profis liegt... was suchst du dann hier?
Kritik ist ok, aber "Planlos-Bastel-Murks" ist beleidigend.


>Mit der richtigen Kodierung (Manchester) wär das nicht passiert.
>
>>einfach einen sauberen Sinus auf die Spulen bekomme. Das dürfte dem
>>Wirkungsgrad helfen.
>
>Mit einem Royer Converter.

Wird interessant das zu kombinieren. Auf einen durch resonanz erzeugten 
Sinus Manchester drüberzulegen...

Warum ist das mit 1mm Luftspalt quark? Einfach nur "Quark" zu sagen 
bringt nichts und sehe ich als Beleidigung an. Demnach hab ich völlig 
sinnfrei daran gearbeitet.

Das Problem mit dem Eiern war nicht die Unwucht. Ich hab zwei 
konzentrische Spulen gehabt. Wenn die innere Eiert muss der Luftspalt 
größer sein, dass sie nicht anfangen zu schleifen.

Sebastian

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Sebastian (Gast)

>Selbst wenn: Die meisten die hier unterwegs sind sind Bastler.

Ja.

> Ich denke, hier ist vieles nicht optimal ausgelegt. Aber wenn das
> unter dem Niveau des Profis liegt... was suchst du dann hier?

Ich SUCHE hier selten was.

>Kritik ist ok, aber "Planlos-Bastel-Murks" ist beleidigend.

Es ist eine Beschreibung, die es auf den Punkt bringt, ohne zu 
beschönigen und political correctness.

>Warum ist das mit 1mm Luftspalt quark? Einfach nur "Quark" zu sagen
>bringt nichts und sehe ich als Beleidigung an.

Dann solltes du vielleicht mal nicht bei jedem bisschen gleich beleidigt 
sein. Stichwort Kritikfähigkeit.

Deine Aussage mit dem Luftspalt ist deshalb unsinnig, weil der Luftspalt 
erstmal mur den Koppelfaktor leicht beeinflusst. Es sind SOWIESO 
Luftspulen. Ob der Koppelfaktor nun 0,8 oder 0,7 beträgt spielt bei 
einem brauchbaren Design keine grosse Rolle.

> Demnach hab ich völlig sinnfrei daran gearbeitet.

???

>Das Problem mit dem Eiern war nicht die Unwucht.
                     ^^^^^^

Freudsche Fehlleistung ?!? ;-)

> Ich hab zwei
>konzentrische Spulen gehabt. Wenn die innere Eiert muss der Luftspalt
>größer sein, dass sie nicht anfangen zu schleifen.

Stimmt. Aber selbst mit 5mm Luftspalt kriegt man das hin.

Aber zugegeben, Trafos sind um EINIGES komplexer als sie aussehen. Und 
ich behaupte auch nicht von mir, den vollen Durchblick zu haben.

MfG
Falk

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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Ich habe das mal mit Kern probiert. Ging gut. Liegt jetzt aber, genau 
wie die schwebende Kugel, in der Ecke... War bei mir auch alles etwas 
kleiner, als das, was man hier so teilweise sieht.
Mit der Unwucht ist als Herausforderung zu betrachten, welche in den 
Griff zu bekommen ist.#
Und zu Hause bin ich auch nur Bastler. Auf Arbeit hätte ich zwar die 
Möglichkeiten, aber nun gaar keine Zeit für sowas.
Fotos hatte ich mal online gestellt, weiss iM. aber nicht mehr, wo :-((
(muss ich suchen)

Gruß Axelr.
edit:
hier war's
http://www.axelr.de.vu
wenn der Link nicht klappt, gehts evtl. direkt
http://freenet-homepage.de/Yetirobot/prpclk.html

Autor: Sven (Gast)
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2 baugleiche Billigmotoren aus der Bastelkiste oder von Pollin, die 
Kommutatorblöcke abgezogen und alle Lamellen eines Kommutators 
zusammengeschalten, auf eine Welle geschoben. Die Schleifer je nach 
Bauform auf ein Stück Lochraster auflöten oder in der originalen 
Halterung verwenden.

Wahlweise kann man Kommutator oder Schleifer rotieren lassen. Man kann 
auch nur einen Motor schlachten, dann muss aber der Kommutator rotieren 
und die Spannung von den einzelnen Lamellen wieder gleichgerichtet 
werden.

Sollte so schwer nicht sein. Dazu braucht man keine Drehbank.

Wenn der Strom nicht zu groß wird und für Datenleitungen sollten es 
Edelstahl-Schleifer aus Kleinleistungsmotoren (CD-Spieler...) sein, 
Kohlebürsten haben bei kleinen Strömen einen höheren Widerstand und 
bringen enormes Rauschen ein.

Autor: Ganymed (Gast)
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Fotos von Matthias Lipinsky

Hallo Matthias.

Glückwunsch zur sehr sauberen Ausführung
Deiner Propelleranzeige!!

Ich nehme an, die Platinen hast Du auch
selbst entwickelt. Aber wie kommt man an
Platinen mit Lötstopplack?
Oder hast Du dafür auch eine Anlage in
Deinem großen Bastelkeller?

Über eine Antwort würde ich mich freuen.

Autor: juppi (Gast)
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>Kritik ist ok, aber "Planlos-Bastel-Murks" ist beleidigend.

Ich glaube auch das dies keine geeignete Wortwahl ist.

Gruß

Autor: Gast (Gast)
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@Sven, die methode mit dem geschlachteten Motor habe ich so gebaut. 
Heute baue ich einen schnellen Test zusammen, bin gespannt wie es läuft.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>Ich nehme an, die Platinen hast Du auch
>selbst entwickelt. Aber wie kommt man an
>Platinen mit Lötstopplack?
>Oder hast Du dafür auch eine Anlage in
>Deinem großen Bastelkeller?

Das sind Vierlagenplatinen, sonst hätten die 16RGB-Leds samt Treiber 
nicht auf etwa 100x30mm² gepasst.

Die Platinen wurde im Leiterplattenlabor der TU Dresden hergestellt.

Beitrag "Re: Auftragsarbeit - RGB-LED-Lauflicht"

Autor: Volker torgau (Gast)
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Ich denke, dass ein Trafo mit Luftspalt funktionieren müsste. Man müsste 
es nur als mit Hochfrequenz machen. Gute Anätze findet man bei 
http://www.hcrs.at/

Gruß Volker

Autor: Peter Hoppe (peterhoppe59)
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Hallo,

ich hatte neulich mal einen dieser kleinen Spielzeugkreisel, die 
"unendlich" lange auf einer Plasikschale rotieren. Im Kreisel waren 
immerhin 3 LEDs und ringsherum nur Luft. Im Kreisel sind natürlich keine 
Batterien. Müsste also auch mit Lufttravo gehen

Peter

Autor: Falk Brunner (falk)
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@Peter Hoppe (peterhoppe59)

>Batterien. Müsste also auch mit Lufttravo gehen

Geht problemlos mit "Lufttrafo", man muss nur mit der Frequenz bissel 
hoch gehen. 20 kHz reichen da meist schon.

MFG
Falk

Autor: Markus R. (nanotec)
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Matthias Lipinsky wrote:

> Ja. Ok. eine Drehbank braucht man dazu schon zuhause ;-)

Hm, kannst Du da eine brauchbare Mindestausstattung empfehlen, z.B. aus 
der Bucht? Würde wohl nichts härteres als Alu/Kupfer/Messing damit 
drehen wollen.

Markus

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>eine brauchbare Mindestausstattung empfehlen..

Nein. Die Drehbank steht in der Firma meines Vaters und ist älterer 
Bauart. Hat er nach der Wende aus nem VEB - Restposten gekauft.

Die selbst ist relativ groß. Aber Empfehlungen kann ich keine geben.

Autor: Basti (Gast)
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Zu dem Thema hab ich nun auch hier was interessantes gefunden:
http://www.shop.robotikhardware.de/shop/catalog/pr...

Da gibts auch ne Platine dazu.

Autor: DO2SHA (Gast)
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Ich habe für die Spannungsversorgung eine Idee aus dem Netz übernommen, 
zwei Kugellager jeweils am Aussenring die feststehende Einspeisung, und 
mittels Nut in der Welle am Innenring die Spannung auf die rotierende 
Platine gebracht. Das funktioniert so zuverlässig, daß ich fast nur 
proforma Kondensatoren auf beiden Seiten ergänzt habe.

Autor: Sumynona (Gast)
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Kugellager wollt ich auch grad vorschlagen

Hat ein Kumpel von mir mal bei nem selbstgebastelten Moving Head benutzt 
(so 6-7 Stück auf der Welle, müssen ja nicht 100% festgeklemmt sein 
hauptsache sie drehen sich nicht mit)

Da gingen teilweise auch ziemliche Ströme drüber (War nur ein kleiner 
head mit 100W Lampe, trotzdem...)

Autor: Falk Brunner (falk)
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So, hier der brandneue Artikel Royer Converter, jetzt auch mit 
praktischem Beispiel und realen Messergebnissen.

MFG
Falk

Autor: Falk Brunner (falk)
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Und hier noch ein paar praktische Aufbauten.

Beitrag "Re: Ferrit-Topfkern"
Beitrag "Re: Energie kontaktlos übertragen"

MfG
Falk

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