Hallo,
ich bin auf der Suche nach einen (Getriebe-)Motortyp der folgende
Parameter erfüllt:
- Mindestens 100 U/min
- Mindestens 0,7 Nm Stillstandmoment (stall), Drehmoment bei maximaler
Drehzahl nicht unter 0,3 Nm
- Darf nicht auskoppeln wie ein Schrittmotor bei hohen Drehzahlen
- Darf nicht überhitzen wenn er blockiert wie ein DC Motor
- Sollte sein maximales Drehmoment haben wenn er festgehalten wird wie
ein DC Motor
- Kompakte Bauart, d.h. nicht größer als einen Durchmesser von 30 mm und
eine Länge von 100 mm
Ich bin ja gespannt ob es so etwas gibt :D
Gruß
Jens
Jensjensen schrieb:> - Darf nicht auskoppeln wie ein Schrittmotor bei hohen Drehzahlen
Hää?
> - Darf nicht überhitzen wenn er blockiert wie ein DC Motor
Da wirst Du wohl eine Treiberschaltung mit Strombegrenzung brauchen,
damit der Motor nicht durchbrennt. Dauernde Blockade ist eine Betriebs-
art, für die normale Motore nicht ausgelegt sind.
Motore mit so geringer Drehzahl haben oft ein Schneckengetriebe.
Bei entsprechender Untersetzung: Selbstsperrend.
Kaum ein Vertrieb ("C", "R", "Fa", "RS" uvm.) der die nicht hat...
Harald W. schrieb:> Jensjensen schrieb:>>> - Darf nicht auskoppeln wie ein Schrittmotor bei hohen Drehzahlen>> Hää?>
Fährt ein Schlitten der von einem Schrittmotor bewegt wird gegen eine
Wand passiert was? Die Welle "koppelt" aus. Das Magnetfeld im
Schrittmotor dreht sich weiter aber die Welle nicht mehr. Genau das
gleiche passiert bei sehr hohen Drehzahlen und einer kleineren Last auf
den Schlitten.
Amateur schrieb:> Motore mit so geringer Drehzahl haben oft ein Schneckengetriebe.> Bei entsprechender Untersetzung: Selbstsperrend.> Kaum ein Vertrieb ("C", "R", "Fa", "RS" uvm.) der die nicht hat...
Zeig mir einen einzigen Motor der alle "specs" erfüllt die ich genannt
habe und du bist mein Held! :D
Trueboon schrieb:> Fährt ein Schlitten der von einem Schrittmotor bewegt wird gegen eine> Wand passiert was? Die Welle "koppelt" aus.
Wenn Du einen Schrittmmotor mit eingebauter Kupplung hast...
> Das Magnetfeld im> Schrittmotor dreht sich weiter aber die Welle nicht mehr.
Das ist bei praktisch allen Motoren so.
> Genau das> gleiche passiert bei sehr hohen Drehzahlen und einer kleineren Last auf> auf den Schlitten.
Wenn Du den Schrittmotor falsch dimendioniert hast, kann er
Schritte verlieren. Das ist allgemein bekannt. Dir geht es
aber doch wohl nicht um hohe Drehzahlen, sondern eher um
niedrige. Wenn es Dir darum geht, einen Motor gegen einen
mechanischen Anschlag zu fahren, ist m.E. ein Schrittmotor
besser geeignet, da die meisten Schrittmotortreiber bereits
eine Strombegrenzung zum Schutz des Motors enthalten.
Hallo Jens alias Trueboon (*),
> Harald W. schrieb:>> Jensjensen schrieb:>>>>> - Darf nicht auskoppeln wie ein Schrittmotor bei hohen Drehzahlen
Was sind in diesem Zusammenhang "hohe Drehzahlen"? Und warum darf das in
deiner Anwendung nicht passieren? Davon hängt ab, welche Lösungsansätze
in Frage kommen.
> Zeig mir einen einzigen Motor der alle "specs" erfüllt die ich genannt> habe und du bist mein Held! :D
Meiner Meinung nach spricht das alles für einen Schrittmotor. Bei
richtiger Auslegung rastet der nicht aus, ein Getriebe benötigt er auch
nicht und hat auch im Stillstand volles Haltemoment. Der Strom ist
(nahezu) unabhängig von der Belastung. Nur mit den Abmessungen wirst du
nicht hinkommen. Das dürfte aber auch bei anderen Motortypen kaum
klappen. Zu den 7,33W mechanischer Leistung kommen ja noch die
elektrischen Verluste dazu. Da bist du schnell bei 10-15W. Bei
42*42*48mm hätte ich einen Schrittmotor, der 0,5Nm Haltemoment hat.
Was es den Überlast-Fall angeht gibt es verschiedene Ansätze:
- Überlast erkennen (Encoder, andere Sensorik). Bei konstanten
Verhältnissen ggf. auch sensorlos möglich
- Wenn erkennen nicht reicht, kann man Schrittmotoren auch
feldorientiert regeln, genau wie "normale" Synchronmotoren. Da gibt es
zwar inzwischen auch sensorlose Verfahren, aber dazu liegen mir keine
praktischen Erfahrungen vor. Ich würde dann im Zweifelsfall einen Motor
mit Geber (Encoder) verwenden.
Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann
*) meines Wissens nach gibt es hier die Gepflogenheit, dass man seinen
Alias in einem Thread nicht wechseln soll. Also entscheide dich bitte
für einen Namen.
Ich nehm mal an das ist für irgendeine kleinspannung, richtig?
Schon mal bei Faulhaber und deren Konkollegen kataloge gewälzt?
Wie willst du die Kraft abtreiben?
Eine Schnecke kostet Kraft aber macht kompakt Übersetzung.
in welcher Stückzahl?
Es gibt da ein paar Firmen die wickeln dir das.
Der geringe Durchmesser ist jedoch eine Herausforderung.
Überhitzungsschutz musst du vielleicht selber machen.
Thorsten O. schrieb:> Hallo Jens alias Trueboon (*),>>> Meiner Meinung nach spricht das alles für einen Schrittmotor. Bei> richtiger Auslegung rastet der nicht aus, ein Getriebe benötigt er auch> nicht und hat auch im Stillstand volles Haltemoment. Der Strom ist> (nahezu) unabhängig von der Belastung. Nur mit den Abmessungen wirst du> nicht hinkommen. Das dürfte aber auch bei anderen Motortypen kaum> klappen. Zu den 7,33W mechanischer Leistung kommen ja noch die> elektrischen Verluste dazu. Da bist du schnell bei 10-15W. Bei> 42*42*48mm hätte ich einen Schrittmotor, der 0,5Nm Haltemoment hat.>
Ich hatte mal geguckt und den Nema 8 mit 19:1 Planetengetriebe gefunden.
Der Erfüllt erstmal alle Specs aber ich glaube das Problem ist dann die
Beschleunigung, weil von 0 auf max. eigentlich unverzüglich beschleunigt
werden soll. Wenn die Rampe zu steil ist mit der man anfährt dann steigt
der doch sofort aus? Das selbe passiert doch, wenn man ihn festhält.
Selbst bei langsamer Drehzahlvorgabe hat der Motor doch keine Kraft
mehr, wenn die Welle festgehalten wird?
Danke für deine Hilfe!
Sebastian L. schrieb:> Ich nehm mal an das ist für irgendeine kleinspannung, richtig?> Schon mal bei Faulhaber und deren Konkollegen kataloge gewälzt?> Wie willst du die Kraft abtreiben?> Eine Schnecke kostet Kraft aber macht kompakt Übersetzung.> in welcher Stückzahl?> Es gibt da ein paar Firmen die wickeln dir das.> Der geringe Durchmesser ist jedoch eine Herausforderung.> Überhitzungsschutz musst du vielleicht selber machen.
Lösungen mit einer Schnecke hatte ich zuerst auch im Blick aber die
Größe hatte mich bisher abgeschreckt. Planetengetrieben sind zwar nicht
selbsthemmend aber dafür "kleiner" nur länger.
Stückzahl ist unter 10 von daher wohl zu Teuer für Spezialanfertigung ;)
Trueboon schrieb:> Wenn die Rampe zu steil ist mit der man anfährt dann steigt der doch> sofort aus?
Und wieder ein kleines fitzelchen Information.
Wie schnell ist unverzüglich?
Unendliche große Beschleunigung benötigt unendlich große Leistung.
Sg
Trueboon schrieb:> eigentlich unverzüglich beschleunigt werden soll.
Na denn, ich hoffe du hast ein eigenes Kraftwerk um dafür wenigstens
annähernd genügend Energie zu erzeugen.
DC Motore mit Kommutator würden alles erfüllen und wären preisert, außer
daß sie im Stillstand überhitzen, weil immer die gleiche Rotorwicklung
bestromt wird.
Intelligenterweise sollte man das blockieren erkennen. Aber da du ja
nicht näher sagst wozu du das brauchst kann man dir auch keine
alternative Lösungen anbieten.
Und überlege dir was du noch an Zusatzuanforderungen hast und fasse sie
in Zahlen, mit "unverzüglich beschleunigt" kommt man nicht weiter.
Der Andere schrieb:> Trueboon schrieb:>> eigentlich unverzüglich beschleunigt werden soll.> Na denn, ich hoffe du hast ein eigenes Kraftwerk um dafür wenigstens> annähernd genügend Energie zu erzeugen.>> DC Motore mit Kommutator würden alles erfüllen und wären preisert, außer> daß sie im Stillstand überhitzen, weil immer die gleiche Rotorwicklung> bestromt wird.> Intelligenterweise sollte man das blockieren erkennen. Aber da du ja> nicht näher sagst wozu du das brauchst kann man dir auch keine> alternative Lösungen anbieten.> Und überlege dir was du noch an Zusatzuanforderungen hast und fasse sie> in Zahlen, mit "unverzüglich beschleunigt" kommt man nicht weiter.
Hi,
erstmal Danke für alle Antworten.
Unverzüglich bedeutet sowas wie 1-3 Sekunden und keine 10.
Für was genau ich das brauchte ist viel zu schwierig zu erklären. Es
geht doch hier immer darum Fakten und zahlen zu liefern, warum fragen
dann alle wozu es genau benötigt wird? Ist doch unerheblich und lenkt
vom Thema ab. Nur soviel: Es ist keine Standardanwendung wie ein 3D
Drucker oder dergleichen! :)
Und ja du hast recht ein DC Motor wäre perfekt, wenn er nicht überhitzen
würde. Wenn man seinen Strom nun begrenzt, sodass er auch im Stillstand
nicht verbrennt (z.B. für 60 Sek), dann wäre das die Lösung aber dann
hat er niemals sein maximales Drehmoment und auch beim anfahren ist er
schwach und langsam?!
Trueboon schrieb:> Für was genau ich das brauchte ist viel zu schwierig zu erklären. Es> geht doch hier immer darum Fakten und zahlen zu liefern, warum fragen> dann alle wozu es genau benötigt wird?
Nun, weil viele Anfänger einen völlig falschen Ansatz zur Lösung
eines Problems verwenden. Dein Problem liesse sich möglicherweise
mit einer Hydraulik viel besser lösen.
Trueboon schrieb:> und auch beim anfahren ist er> schwach und langsam?!
Deshalb sind KFZ Anlasser Reihenschlussmotore
Trueboon schrieb:> Unverzüglich bedeutet sowas wie 1-3 Sekunden und keine 10.
3 Sekunden ist für ein Carrera Auto eine Ewigkeit, für eine 10MW Pumpe
aber unfassbar kurz.
Harald W. schrieb:> Dein Problem liesse sich möglicherweise> mit einer Hydraulik viel besser lösen.
Oder auch Pneumatik, da hatte ich auch schon kurz daran gedacht, vor
allem wegen Stillstand aber nicht abschalten, also soll sowas wie ein
Druck/eine Kraft aufrecht erhalten werden.
Dazu könnte man z.B. vieleicht auch einen Motor mit Abschaltung plus
einen Federspeicher nehmen.
Kommt halt auf das Problem an.
Der Andere schrieb:>> Dein Problem liesse sich möglicherweise>> mit einer Hydraulik viel besser lösen.>> Oder auch Pneumatik,
Hydraulik ist kleiner, aber, wie Du sagst:
> Kommt halt auf das Problem an.
Harald W. schrieb:> Der Andere schrieb:>>>> Dein Problem liesse sich möglicherweise>>> mit einer Hydraulik viel besser lösen.>>>> Oder auch Pneumatik,>> Hydraulik ist kleiner, aber, wie Du sagst:>>> Kommt halt auf das Problem an.
Hydraulik bzw. Pneumatik habe ich auch schon überlegt und ist auch genau
das was ich brauche. Nur ist das alles Mobil und ich habe keine
Möglichkeit große Pumpen mit zu nehmen bzw. anzuschließen. :(
Trueboon schrieb:> Nur ist das alles Mobil und ich habe keine> Möglichkeit große Pumpen mit zu nehmen bzw. anzuschließen. :(
Die Hydraulikpumpe für unsere Anwendung war gut faustgross und
benötigte einen 150PS-Dieselmotor als Antrieb. Wieviel hunderte
von PS benötigt Deine Anwendung?
Trueboon schrieb:> Es> geht doch hier immer darum Fakten und zahlen zu liefern, warum fragen> dann alle wozu es genau benötigt wird?
DU hast keine Zahlen genannt, sondern auf nachfrage etwas von
unverzüglich geschwurbelt.
DU hast Information zurückgehalten, um Vorschläge die deine
Anforderungen zu 100 % erfüllen abstechen zu können.
und da positionieren keine Anforderung ist, kannst du ja ohne Probleme
auf einen BLDC gehen.
und nein, ich suche dir keinen Motor heraus, da DU uns ja immer noch
verschweigst, welche Masse beschleunigt werden muss. Ich sehe ein, dass
das kompliziert und geheim ist.
Daher nur ein Link, dass du das selbst machen kannst:
http://institute.unileoben.ac.at/etechnik/Ger/Lehre_G/Skripten_G/Files_G/El_Antriebst/D_Getriebe_Tragheitsmoment.pdf
(Wenn du deine Anforderungen bestimmt hast lege ich dir trotzdem dieses
Auswahltool ans herz: http://www.maxonmotor.ch/maxon/view/msp )
sg
Clemens S. schrieb:> und da positionieren keine Anforderung ist, kannst du ja ohne Probleme> auf einen BLDC gehen.
Du meinst einen Brushless DC Motor? Was ist denn da der Unterschied zum
überhitzen beim blockieren als bei einem Brushed?
Clemens S. schrieb:> Dieser Motor erfüllt deine Anforderungen nicht.>> M_nenn<M_nenn_soll>> sg
Stall Torque liegt bei 11,5 kgf-cm was 1,12 Nm beträgt.
Vorgegeben war:
> - Mindestens 0,7 Nm Stillstandmoment (stall), Drehmoment bei maximaler> Drehzahl nicht unter 0,3 Nm
Rated load: 2.7 kgf-cm beträgt 0,26 Nm. Vorgabe war 0,3. Ist jetzt ein
kleiner Unterschied mit dem ich leben könnte, wenn alles andere stimmt.
Frage bleibt also bestehen: Wo soll die Grenze für den Strom gesetzt
werden damit er im blockiertem Zustand nicht durchbrennt?
Ich habe mal in Excel den Zusammenhang zwischen Drehmoment - Strom -
Leistung dargestellt, damit ihr euch vielleicht eine Rechnung sparen
könnt.
Jensjensen schrieb:> Hallo,>> ich bin auf der Suche nach einen (Getriebe-)Motortyp der folgende> Parameter erfüllt:>> - Mindestens 100 U/min> - Mindestens 0,7 Nm Stillstandmoment (stall), Drehmoment bei maximaler> Drehzahl nicht unter 0,3 Nm> - Darf nicht auskoppeln wie ein Schrittmotor bei hohen Drehzahlen> - Darf nicht überhitzen wenn er blockiert wie ein DC Motor> - Sollte sein maximales Drehmoment haben wenn er festgehalten wird wie> ein DC Motor> - Kompakte Bauart, d.h. nicht größer als einen Durchmesser von 30 mm und> eine Länge von 100 mm>> Ich bin ja gespannt ob es so etwas gibt :D> Gruß> Jens
Motor
Faulhaber 3242...BX4
Getriebe
32ALN 25:1 oder 29:1
sollte alles erfüllen...
Trueboon schrieb:> Du hast recht. Ich denke DC Motoren sind nicht die Lösung. Evtl. bekomme> ich die Beschleunigung bei einem Stepper irgendwie hin und mit etwas> geschickter Programmierung auch das Drehmoment das ich haben möchte im> blockiertem Zustand.
Das wird nur funktionieren, wenn du es schaffst, festzustellen, daß der
Motor steht. Andernfalls wird er nicht stehenbleiben sondern am Anschlag
herumzittern, da er immer zwischen dem aktuellen und dem vorhergehenden
Schritt hin-und herspringt. Schrittmotor geht dafür schon, nicht das wir
uns falsch verstehen, allerdings musst du dann noch irgendwo einen
Sensor extern haben, welcher dir mitteilt, wo der Motor ist.
Christian B. schrieb:> Trueboon schrieb:>> Du hast recht. Ich denke DC Motoren sind nicht die Lösung. Evtl. bekomme>> ich die Beschleunigung bei einem Stepper irgendwie hin und mit etwas>> geschickter Programmierung auch das Drehmoment das ich haben möchte im>> blockiertem Zustand.>> Das wird nur funktionieren, wenn du es schaffst, festzustellen, daß der> Motor steht. Andernfalls wird er nicht stehenbleiben sondern am Anschlag> herumzittern, da er immer zwischen dem aktuellen und dem vorhergehenden> Schritt hin-und herspringt. Schrittmotor geht dafür schon, nicht das wir> uns falsch verstehen, allerdings musst du dann noch irgendwo einen> Sensor extern haben, welcher dir mitteilt, wo der Motor ist.
Ich hätte die Möglichkeit einen Drucksensor (also ein veränderlichen
Widerstand) hinzuzufügen. Dadurch könnte ich ja bei einer bestimmten
Krafteinwirkung dem Motor erstmal eine sehr langsame Geschwindigkeit
vorgeben, damit er mehr Drehmoment hat und sobald irgendein Grenzwert
erreicht ist soll er entweder extrem langsam drehen, für noch mehr
Drehmoment oder eben einfach die Position mit bestromter Phase halten.
Die Nema 8 Schrittmotoren haben einen maximalen Strom pro Phase von
0,8A. Darf dieser denn auch wirklich dauerhaft anliegen ohne das er
kaputt geht??
aSma>> schrieb:>> sollte alles erfüllen...>> Und ein tiefes Loch in den Geldbeutel einbringen :)
Es war schon immer etwas teurer, einen besonderen
Geschmack zu haben. :-)
Trueboon schrieb:> Ich hätte die Möglichkeit einen Drucksensor (also ein veränderlichen> Widerstand) hinzuzufügen
Und du solltest nicht vergessen, das der Motor ein Massenträgheitsmoment
hat. Wenn du die Welle schlagartig zum Stillstand bringst, klatscht die
direkt auf das Getriebe. Solche Lastspitzen mögen Getriebe nicht.
BLDC oder Schrittmotoren können das trotzdem lösen (vll mit einer
Rutschkupplung). Dafür gibt es Regelungen. Und ein Positionssensor
kostet auch keine 20€.
sg
Trueboon schrieb:> Darf dieser denn auch wirklich dauerhaft anliegen ohne das er> kaputt geht??
ja, darf er, allerdings wird er dabei nicht unerheblich warm. -> Kühlung
ist evtl. anzuraten
Clemens S. schrieb:> Trueboon schrieb:>> Ich hätte die Möglichkeit einen Drucksensor (also ein veränderlichen>> Widerstand) hinzuzufügen>> Und du solltest nicht vergessen, das der Motor ein Massenträgheitsmoment> hat. Wenn du die Welle schlagartig zum Stillstand bringst, klatscht die> direkt auf das Getriebe. Solche Lastspitzen mögen Getriebe nicht.>> BLDC oder Schrittmotoren können das trotzdem lösen (vll mit einer> Rutschkupplung). Dafür gibt es Regelungen. Und ein Positionssensor> kostet auch keine 20€.>> sg
Du hast recht, da werde ich auf jeden Fall eine kleine Rampe zum
abbremsen einbauen!
Allerdings kann ich das sozusagen nur in die eine Richtung
programmieren. Wenn er gegen ein Hindernis fährt, dann stoppt sofort das
Getriebe und gibt das weiter an die Welle vom Motor...
Christian B. schrieb:> Trueboon schrieb:>> Darf dieser denn auch wirklich dauerhaft anliegen ohne das er>> kaputt geht??>> ja, darf er, allerdings wird er dabei nicht unerheblich warm. -> Kühlung> ist evtl. anzuraten
Das stimmt! Ich habe gelesen bis zu 70°C wärmer als die
Umgebungstemperatur! Leider werde ich wohl nur von einer Seite an den
Motor kommen im eingebauten Zustand. Wahrscheinlich bringt ein
Kühlkröper über die Länge des Motors nur wenig... aber besser als
nichts!
Ich muss mich bei allen ganz herzlich bedanken für Eure Hilfe und
unendliche Geduld!
