Geschwindigkeitsgeregelter Motor

Swampy Gast #4298670
Lesenswert?
• ▲
▼ 
Hey Leute!

Ich suche einen DC Motor (12 oder 24 VDC) samt Steuerung, welcher es mir 
erlaubt bis zu einer Drehzahl von circa 1000-2000 RPM ein beliebiges 
Drehmoment einer magnetischen Bremse (max. 5 Nm) bei konstanter 
Geschwindigkeit (!) zu halten.

Also ich stelle mir das ganze circa ideal so vor:

-PWM Signal der Frequenz X Hz als Input zur Motorsteuerung
-Duty Cycle (zB 10-90%) gibt DrehZAHL vor bei beliebem Drehmoment / Load

Das ganze soll dann bitte typische Embedded-Maße nicht übersteigen also 
ich sage mal circa maximal 8 cm lang und 5 bis 8 mm Wellendurchmesser...

Also quasi kein riesiger Oschi à la 10 KG und 1000€...


Grundsätzlich würde ich ja gerne einen Stepper Motor hernehmen. Da habe 
ich nur das Problem, dass die meisten anscheinend keine 5 Nm packen, 
sofern ich die Datenblätter richtig interpretiere...

Danke schonmal!
Beitrag melden Bearbeiten Thread verschieben Thread sperren Anmeldepflicht aktivieren Anpinnen Thread löschen Thread mit anderem zusammenführen Markierten Text zitieren Antwort Antwort mit Zitat
Possetitjel Gast #4298687
Lesenswert?
• ▲
▼ 
Swampy schrieb:

> [...] 1000-2000 RPM [...]

2000 min^-1 = 33 s^-1 = 33 Hz.

> Drehmoment einer magnetischen Bremse (max. 5 Nm)

Früher, in einem anderen Universum, zu anderer Zeit
galt mal:

P = M * omega = 2PI*M*f = 6.28*5Nm*33Hz = 1000W.

> [...]
> Also quasi kein riesiger Oschi à la 10 KG und 1000€...

Nun ja. 1 kW ist halt 1 kW...
Das sind bei 24 V reichlich 40 A Dauerstrom.
Beitrag melden Bearbeiten Löschen Markierten Text zitieren Antwort Antwort mit Zitat
Possetitjel Gast #4298759
Lesenswert?
• ▲
▼ 
Swampy schrieb:

> Rechnung hin oder her: Was wäre der einfachste Weg,
> vorausgesetzt die Specs gehen in Ordnung?... Stepper?
> Servo?

Wie ich Dich verstanden habe, soll der Motor aktiv mit
konstanter Drehzahl gegen eine (ruhende) Bremse antreiben.
Das ist eigentlich die Standard-Aufgabe für einen drehzahl-
geregelten Antrieb.

Der "einfachste Weg" hängt von Deinen Möglichkeiten ab.

Sehr simpel ist ein Drehstrom-Asynchronmotor am Umrichter
mit Vektorregelung; da verdrahtest Du die Komponenten,
parametrierst den Umrichter und bist fertig.

Synchronmotor mit passendem Controller (neudeutsch:
"Brushless DC-Motor") ist auch nicht viel anders.

Stepper sollte im Prinzip auch funktionieren (ist ja
auch nur ein spezieller Synchronmotor); allerdings sind
die eher für Stellantriebe, d.h. für Positionieraufgaben
geeignet. Für Deinen Fall nicht optimal.

Wenn es um ein gebasteltes Einzelstück geht und die Elek-
tronik selbstgebaut werden soll, würde ich es mit einem
DC-Permanentmagnetmotor oder einen DC-Nebenschlussmotor
versuchen; die sind von sich auch recht drehzahlkonstant.
Die Regelung muss nur den recht kleinen Restfehler
ausgleichen.
Leistungsteil wird ein Ein-Quadranten-Steller mit PWM;
Drehzahlerfassung musst Du Dir noch ausdenken.

Für's Kampfbasteln wäre ein umgemodelter Staubsaugermotor
mein Tipp :)
Beitrag melden Bearbeiten Löschen Markierten Text zitieren Antwort Antwort mit Zitat
Michael B. #4298826
Lesenswert?
• ▲
▼ 
Swampy schrieb:
> Grundsätzlich würde ich ja gerne einen Stepper Motor hernehmen

Orientiere dich lieber an der Physik als am Wunschkonzert.

Swampy schrieb:
> Rechnung hin oder her: Was wäre der einfachste Weg, vorausgesetzt die
> Specs gehen in Ordnung?... Stepper? Servo?

Du suchst also einen Motor, der eine magnetsiche Bremse antreibt, wenn 
ich deinen Beitrag richtig verstanden habe.

Stepper=Schrittmotoren sind VOLLKOMMEN ungeeignet.

Servos sind zur Positionierung, also auch unpassend.

DC-Gleichstrommotoren können mit Tachogenerator die Drehzahl feststellen 
denn damit man Regeln kann braucht man immer einen Istwert. 1Nm ist 
schon ordentlich Kraft, mit Kinderspielzeug wird das nichts.

Ein Beispiel wäre der Motor einer Wabeco F1200 Werkzeugfräse: 1.4kW mit 
Drehzahlregelung bis 3000upm. Gesteuert wie ein Waschmaschinenmotor, 
falls es also billig sein soll, reicht ein leistungsfähiger 
Waschmaschinenmotor mit tachogenerator und TDA1085 als Drehzahlregelung.

Ob er überhitzt, hängt etwas von der Dauer des Betriebs und der 
Belastung ab, gebremst wird er ja nicht so gekühlt.

Mit einem 8x5cm wird das nichts. Schmaler baut ein Kress FME1050 
Fräsmotor, man müsste dort aber die Drehzahl durch ein Getriebe 
heruntersetzen damit auch die Kraft ausreichend wird.

Für ewigen Dauerbetrieb sind diese Reihenschlussmotoren aber nichts, die 
Kohlen nutzen ab.
Beitrag melden Bearbeiten Löschen Markierten Text zitieren Antwort Antwort mit Zitat
Thread beobachten

Antwort schreiben

Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.

Bestehender Account

oder

Mit Google-Account einloggen

Noch kein Account?

Die Registrierung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.

Jetzt registrieren