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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Ueberlegung fuer Servomotor


Autor: Peta (Gast)
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Hi,
ich denke ueber ein (nur in meinem Kopf existierendes) selbstgebautes 
Force-Feedback-Lenkrad fuer den PC nach. Den schoensten Antrieb sollte 
doch ein Servomotor darstellen, und damit das ganze noch edler wird, 
sollte dieser buerstenlos sein und das Rad ohne Getriebe drehen. Die 
maximale Drehzahl kann ja sehr niedrig sein, also im Bereich 180 
Umdrehungen/Minute, das maximale Drehmoment sollte - frei nach 
gedanklicher Pi-mal-Daumen-durch-Fensterkreuz-Rechnung - bei 30 Nm 
liegen (wenn ich richtig gedacht habe ist das ein Wert, den man bei 
einem 20-30cm Lenkrad gerade noch drehen kann, richig?). Im Drehwinkel 
ist man ja prinzipiell unbeschraenkt.
Natuerlich sind das nur die Maximalwerte, welche man im sinnollen, 
entspannten Spielbetrieb nicht ausnutzen wird.
Was fuer einen Motor wuerde man hier nehmen? Ein fertiges Industrieservo 
mit entsprechenden Daten muesste man erstmal finden und der Preis waere 
wohl happig, dafuer muesste man "nur" einen Konverter von USB auf die 
Schnittstelle des Servos schreiben und haette wenig Aufwand mit der 
Mechanik. Ein selbstgebautes Servo ist wohl reizvoller. Wo finde ich 
also einen passenden sehr langsam laufenden buerstenlosen Elektromotor 
mit entsprechender Kraft und Langlebigkeit und moeglichst eingebauten 
Sensoren, der dabei klein, leicht und effizient ist? Welche Technologie 
setzt man ein, Brushless DC, Drehstrom-Asynchron-Maschine, Stepper?
So, jetzt seit ihr dran, was wuerdet ihr anders und besser machen, wo 
habe ich mich verrant? :>

Autor: Sachich Nich (dude) Benutzerseite
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Ach, das war uebrigens mein Post, allerdings von einem anderen PC 
unangemeldet. In diesem Sinne: push :>

Autor: Sachich Nich (dude) Benutzerseite
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Push?

Autor: zwieblum (Gast)
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definiere "sehr langsam drehend"

Autor: Sachich Nich (dude) Benutzerseite
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Das tat ich im ersten Post ;)

Autor: Sachich Nich (dude) Benutzerseite
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Okay, offenbar fuehrt das so zu nichts, deshalb setze ich die 
Maximaldrehzahl auf 1000 und verringer das Drehmoment auf 5 Nm. Wo finde 
ich diese Motoren?

Autor: Roger Steiner (edge)
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Ich kann dir diese Motoren empfehlen:

http://www.maxonmotor.ch/

Fuer deine Anwendung reicht jedoch ein Scheibenwischer-Motor, und damit 
es mit der Haptik klappt solltest du dem noch einen Inkremental Encoder 
spendieren.
Kombiniert mit einem PID-Regler.

Cheers, Roger

Autor: Sachich Nich (dude) Benutzerseite
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Ja, natuerlich reicht ein Scheibenwischermotor dicke, normalerweise ist 
ja nur ein 540 in den Lenkraedern. Dennoch moechte ich einen Brushless 
wie genannt kennen, einfach um Groesse, Preis, Energiebedarf usw zu 
haben und um bei anderen Projekten darauf zurueckgreifen zu koennen.
Maxonmotors baut schicke Motoren. Im Programm ist ein 400 
Watt-Brushless, der bei 2700 Umdrehungen/Minute ein Nennmoment von 830 
mNm und ein Anhaltemoment von ca 7000 mNm bringt. Eine Uebersetzung von 
1:15 wuerde den Motor auf die gewuenschte Drehzahl bingen, das 
Nennmoment wuerde also unter 12,5 Nm liegen, das Anhaltemoment unter 105 
Nm. Da eine kurzzeitige wiederkehrende Ueberlastung ausdruecklich 
erlaubt ist, sollte der Motor damit passen. Allerdings ist eine 
Uebersetzung von 1:15 meiner Meinung nach zu viel fuer eine 
Getriebestufe per Zahnriemen, auf mehr Getriebestufen wuerde ich 
aufgrund der hoeheren Verluste und groesserer Komplexitaet verzichten 
wollen, ein Getriebe mit Zahnraedern wiederum erhoeht die Komplexitaet 
des Systems und ist wesentlich lauter, ausserdem ist es schwer/teuer, 
das Getriebe dauerhaft spielfrei zu bauen. Lange Rede, kurzer Sinn: Ein 
solcher Motor mit geringerer Drehzahl und hoeherem Drehmoment waere sehr 
gut, einen solchen finde ich bei Maxonmotors nicht.
Das waere btw das Datenblatt des angesprochenen Motors: 
http://shop.maxonmotor.com/maxon/assets_external/K...
Trotzdem danke Roger ;)

Autor: Roger Steiner (edge)
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Aha, Force-Feedback-Lenkrad ja?

Nuja, vielleicht enspricht das eher deinen Beduerfnissen:

http://www.harmonicdrive.de/

Cheers, Roger

Autor: Sachich Nich (dude) Benutzerseite
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Hui, die haben schoene Sachen, allerdings ist das nun wirklich 
oversized...

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