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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Ultrasparsamer Spiegelkugelmotor


Autor: Paul H. (powl)
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Hi,

ich möchte mir drei Spiegelkugeln in die Ecke meines Zimmers hängen. 
Diese sollen sich nach Möglichkeit so ziemlich den ganzen Tag drehen, 
einfach so als netten optischen Effekt. Natürlich werden sie je nach 
Anlass auch noch durch einen Spot bestrahlt.

In den Käuflich erwerbbaren Spiegelkugelmotoren befinden sich 
Synchronmotoren. Die laufen konstant mit ihren 6rpm aber wandeln dabei 
das meiste an den 5W, die sie vom Netz ziehen, gnadenlos in Wärme um. *3 
macht das dann dauerhaft 15Watt, sagen wir für 12 Stunden am Tag. Dann 
zahle ich 13 Euro im Jahr, nur dafür, dass sich die Spiegelkugeln 
drehen. OK, es gibt schlimmeres. Dennoch würde ich gerne eine Sparsame 
Lösung haben.

Sobald die Spiegelkugeln erstmal beschleunigt sind, muss nur noch die 
geringe Luftreibung und die Gleitreibung im Lager elektrisch kompensiert 
werden, das dürfte sich jedoch im Milliwattbereich aufhalten. Es geht um 
eine 30cm, eine 20cm und eine 10cm Kugel. Als Lager wollte ich eventuell 
Radialkugellager nehmen. Diese dürften je nach Qualität eigentlich fast 
gar keinen Widerstand aufweisen. Nun besteht die Frage nach dem 
Elektromotor. Was könnte man da nehmen? Einfache elektronisch 
kommutierte Motoren haben leider die dumme Eigenschaft, dass sie die 
Energie großteils in Wärme umwandeln, da die beschleunigende Kraft erst 
durch den Stromfluss in der Spule entsteht. Lieber also einen kleinen 
Mikromotor (z.B. Handyvibrationsmotor) mit einer netten Übersetzung 
(Gummiband)? Noch eine Bessere Lösung? Der Motor muss auch nicht 
dauerhaft laufen, es reicht wenn er hin und wieder etwas beschleunigt um 
die Verluste auszugleichen.

Das ganze kann z.B. mittels Kondensatornetzteil an 230V betrieben werden 
oder sowas. Fällt jemandem noch ein besserer Antrieb ein?

lg PoWl

Autor: Atmega8 Atmega8 (atmega8) Benutzerseite
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5Watt ist ja echt happig!

Ein großer Schrittmotor von mir zieht bei 5V 90mA wenn er sich zügig 
bewegt und keinen großen Widerstand hat gegen den er ankämpfen muss.

Diese kleinen Japanischen Elektromotoren (nennen sich glaub Solarmotoren 
1.5V-3V) müssen doch fast nichts ziehen im Gegensatz zu meinem wuchtigen 
5.4cm (Durchmesser) Schrittmotor.

> Handyvibrationsmotor
Ist ein bisschen klein.

> Gummiband
Ist okay, aber wenn du es direkt an die metallische Achse legst kann es 
sein dass das Gummiband beim beschleunigen nur rutscht und nicht an der 
glatten Oberfläche der Achse haftet.

Autor: Mensch_Z (Gast)
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hast du keinen Hamster ?
kannst ja sein Laufrad koppeln...

5 Watt, unverschaemt !! wo kommen wir denn da hin

vielleicht genuegt ein Stueck Angelschnur zwischen Kugeln und 
Tuerklinke.
Das erzeugt schicke Bewegung...

satte 5 Watt watt eene unverschaemtheit..tthe..ttssss
____neee,aah watt..satt

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Hey Paul: ich finde es witzig, daß Du uns an allen Deinen Ideen 
teilhaben läßt. Ich könnte mir vorstellen, daß Du Threadstarter des 
Jahres wirst ;-)

Autor: Paul H. (powl)
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:-P Ich interessiere mich eben dafür, Energie möglichst effizient zu 
nutzen. Irgendwo muss ich ja sparen, mein Zimmer ist das wärmste im 
Haus, ich kann es nur durch Energieverluste heizen.

Autor: Thomas S. (tsalzer)
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Na die Frage ist schon berechtigt. Das Problem dabei ist halt, dass die 
Motoren praktisch im Leerlauf betrieben werden, und deshalb die Verluste 
überproportional sichtbar werden.
Ich denke aber, dort wird ein Getriebe eingesetzt wegen der geringen 
Drehzahl. Dort wird dann eine Menge in die Reibung investiert.

Ich würde auch etwas mit Solarantrieb verwenden.


guude

ts

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Es gab mal vor Jahrzehnten so Radiowecker mit Klappziffern mit 
Synchronmotor drin. Diese waren allerdings recht klein und ich denke 
nicht, daß diese 5Watt verbraucht haben. Vielleicht kannst Du davon 
welche auftreiben. Alternativ könntest Du versuchen, die vorhandenen 
Spiegelkugelmotoren über X2-Kondensatoren zu betreiben um so die 
Kernsättigung im Motor zu verhindern. Vielleicht spart das noch 2-3 
Watt, und das Drehmoment reicht dann auch noch.

Autor: Paul H. (powl)
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Bei Conrad sehe ich, gibts kleine Getriebemotoren mit 6-12rpm die bei 
keine Ahnung.. 3V 10mA verbrauchen. Das wären 30mW. Schonmal nicht übel 
soweit ;-) Das ganze ließe sich durch eine Gerginere Spannung und ein 
anderes Getriebe eventuell noch auf 5mA runtersetzen. Das würde mir 
reichen. Das Problem könnte hier sein, dass die Dinger nervige Geräusche 
produzieren. Ausserdem werden sie zu Conrad-typischen Preisen verkauft.

Alternativ wäre die Idee mit dem normalen Motor vielleicht garnicht so 
übel. Ein kleiner DC-Motor wird per Gummiband direkt irgendwie mit dem 
Kugellager bzw. einer Riemenscheibe verbunden, mit der Dünnen Achse des 
Motors lässt sich das sicher schön als Getriebe verwenden. Hin und 
wieder wird die Kugel dann beschleunigt, oder einfach dauerhaft mit ein 
paar mA bestromt.

Das mit den X2-Kondensatoren am Synchronmotor wär auch noch ne Idee. Ich 
hab noch einen vom Laminator hier, der wird auch sehr heiß nach ner 
gewissen Betriebszeit, da könnte ich das mal ausprobieren.

Autor: iii (Gast)
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quarzuhrwerk?

Autor: Sparer (Gast)
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Du kannst ja als erstes mal versuchen, die drei Motore in Reihe zu 
schalten.

Sparer

Autor: yalu (Gast)
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Wenn schon Solarmotor, dann richtig Solarmotor:

  http://de.wikipedia.org/wiki/Lichtmühle

Vielleicht kann man das Gerät etwas größer und mit einer größeren Anzahl
von Spiegelplättchen (auch übereinander angeordnet) aufbauen, so dass
man einen ähnlichen optischen Effekt wie bei einer Spiegelkugel erzielt.

Das Gerät hat neben dem nicht vorhandenen Stromverbrauch den Vorteil,
dass keine hörbaren Geräusche von sich gibt.

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