Hallo, ich hoffe ihr könnt mir meine Frage beantworten! ein elektromotor, welcher eine seilwinde antreibt, soll ein gewicht X heben. das gewicht hängt über umlenkrollen von der decke. der motor soll so geregelt werden, dass das gewicht quasi"schwebt". ist es in diesem fall möglich durch ziehen bzw heben des gewichtes, das gewicht nacht oben oder unten zu bewegen ? d.h. kann man den motor obwohl er eine gewisse zugkraft aufwenden in beide richtungen bewegt kriegen? mit freundlichen grüßen phil
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Wenn er tatsächlich auf Position geregelt wird: Ja, wenn das maximale Drehmoment des Motors überschritten wird. Wenn er nur gesteuert wird (fester Ankerstrom): Ja, immer. phil schrieb: > dass das gewicht quasi"schwebt". quasi und "schwebt" noch in Anführungszeichen? Was soll das ausdrücken? Der Stein hängt einfach an nem Seil.
phil schrieb: > ist es in diesem fall möglich durch ziehen bzw heben des gewichtes, das > gewicht nacht oben oder unten zu bewegen ? Alles ein Frage der Kraft, denn wenn ich mit 10t an einem 10W Motor ziehe ist das sicher kein Problem. Genauere Infos müsstest du schon liefern. Vermutlich wird das aber so einfach nicht werden. Der Motor will schließlich auch gekühlt werden. Am einfachsten ist ein Antrieb der Seilwindel über eine Spindel. Da bewegt sich erst was, wenn sich die Spindel verformt.
Hier ein Diagramm für einen Asynchronmotor: Das Bild weiter unten "Veränderung der Statorspannung" http://www.energie.ch/asynchronmaschine Du kannst die Spannung so einstellen, dass du bei 0 U/min genau das nötige Drehmoment bekommst. Würde er vorwärts drehen, sinkt das Drehmoment, und der Motor bleibt stehen. Würde er rückwärts drehen, steigt das Drehmoment, und der Motor bleibt auch stehen. Du musst halt nur stärker rückwärts drehen, als das Drehmoment ansteigt.
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Am einfachsten wäre es mit einem Schneckengetriebe (siehe Foto), weil das selbsthemmend ist. Aber wenn der Reiz darin besteht, allein durch Motorkraft das Gewicht in der Balance zu halten, dann müsste auf der Motorwelle eine Lochscheibe geschraubt werden mit zwei Lichtschranken, um zu erkennen ob sich die Welle dreht und in welcher Richtung sie sich dreht. Mit einer entsprechenden Regelelektronik (µC) wäre dieser Versuch umsetzbar. Der Versuch ist unabhängig vom verwendeten Motortyp.
Möchtest Du ein Lastfrei konstruieren (Lifter) oder nur eine Last an der Stelle halten? In beiden Fällen musst du für Stromausfall Bremse vorsehen und damit erledigt sich die Frage. Ansonsten gilt immer, egal wie eingebaut: Moment extern > Moment max Motor -> egal wie du stromst und regelst, Motor wird mit A=(Moment extern-Moment max)/(Masse linear+Massenträgheitsmoment Motor) beschleunigen.
Die Bremse braucht er nicht. Das soll nur ein Oster-Bastel-Hack werden. Aber die Formel ist gut.
Die Formel ist nicht gut, sondern falsch. Das man Masse und Massenträgheit nicht einfach addieren kann, sieht man schon an den Einheiten. Da muss noch der Radius der Riemenscheibe berücksichtigt werden. Mit freundlichen Grüßen Thorsten Ostermann
Da seine Last am Umfang angreift, ist die Formel korrekt. Die Beschleunigung ist in Grad. Alternativ kannst du beides auf lineare trägheit unrechnen. Dann gilt es für einen Linearmotor.
Ich glaub ich schau noch mal in den Maschinenbaupapst Roloff/Matek.
das sol heissen das durch manuelle handkraft das ganze noch bewegt werden können soll. allerdings so, dass wenn man nach unten zieht man einen wiederstand spürt und wenn man das gewicht nach oben hebt hat man hebe unterstützung. anders formuliert soll der motor dauerhaft z.b. mit 50kg ziehen. w
@ phil (Gast) >das sol heissen das durch manuelle handkraft das ganze noch bewegt >werden können soll. allerdings so, dass wenn man nach unten zieht man >einen wiederstand spürt und wenn man das gewicht nach oben hebt hat man >hebe unterstützung. Das ist aber keine Positionsregelung sondern eine Drehmomentregelung. Ist eine Standardlösung.
sorry falls das etwas verwirrend beschrieben war. ja....soetwas ist es dann wohl. was heisst denn dann "standartlösung"?
Dann wäre eine Servoregelung das Richtige. Auf die Motorwelle wird ein leichtläufiges Rohr gesteckt (Spielpassung). Das Rohr lässt sich auf der Welle nur um 270° drehen, es wird aber durch eine Spiralfeder auf 135° gehalten. An der Spiralfeder ist noch ein Poti befestigt. Je nach Belastungsfall wird das Poti entweder in die eine- oder in die andere Richtung leicht verdreht. Ein Operationsverstärker mit Endstufe kann jetzt den Motor entsprechend nachregeln. Nachteil: Die Masse des Gewichts darf nicht mehr verändert werden.
mmmh...ok. dann wäre das aber auch nicht das richtige. mit dem was ich im kopf habe, könnte man auch "tauziehen" trainieren......spontaner witziger vergleich, der aber die funktion gut beschrreibt. D.h. auf der einen seite zieht der motor mit 50kg an dem seil und auf der anderen seite könnte man wenn man stärker zieht das seil weiter abwickeln und wenn man es nicht schafft, zieht der motor einen wie beim tauziehen heran. ^^
Ralf schrieb: > Ein Operationsverstärker mit Endstufe kann > jetzt den Motor entsprechend nachregeln. Ich habe mich nicht korrekt genug ausgedrückt, mit nachregeln meinte ich, die Drehrichtung ändern. Sorry. So wie Falk Brunner richtig erklärt hat, handelt es sich hierbei um eine Drehmomentregelung oder auch Griffkraft Regelung (kommt aus dem medizinischen Bereich).
ist so eine drehmomentregelung für einen versuchsaufbau wie "tauziehen über eine winde denn mit jedem elektromotor machbar? oder was wird dafür dann verwendet?
Hi Könnte Dir passieren, daß der Motor dabei abbrennt, da nur eine Wicklung bestromt wird und kein Motorlauf zur Kühlung vorhanden ist. Weiter könnte es Dir passieren, daß Du, wenn Du beim Tauziehen verlierst, kurzerhand aufgewickelt wirst - RIP kommt nicht gut. MfG
Das dies gefährlich wäre ist schon klar :D Die frage ist ja ob es motoren gibt mit denen man das machen könnete OHNE das sie dabei schaden nehmen.
Wenn der Motor überdimensioniert ist (egal ob Drehstromasynchron- oder Gleichstromreihenschlussmotor) brennt auch nichts durch. Wenn das Drehmoment schwach eingestellt ist, wirst Du auch nicht aufgewickelt. Es sei denn, Du heißt Arnold Schwarzenegger und frisst zum Frühstück Elektromotoren, dann müsste der Motor eher Angst vor Dir haben.
D.h. also für mich als dummie: wenn ich nen motor nehmen würde der ne tonne ziehen könnte und ihn aber nur dafür benutzen würde, dass er (einstellbar über eine drehmomentregelung(?richtig?) ) nur 1- 100 kg zugkraft entwickeln soll, würde er vermutlicht auch nicht durchbrennen ....?
dann danke ich euch für eure mühe mit mir hier :D und wünsche euch ein frohes osterfest weiterhin
Das wünschen wir Dir auch. Es war jedenfalls ein interessantes Gedankenexperiment.
Ralf schrieb: > Das wünschen wir Dir auch. Es war jedenfalls ein interessantes > Gedankenexperiment. Hoffentlich war es das.
Hallo Michael, > Da seine Last am Umfang angreift, ist die Formel korrekt. > > Die Beschleunigung ist in Grad. Eine falsche Behauptung wird auch durch Widerholung nicht richtig. Was passiert denn deiner Meinung nach, wenn sich der Umfang ändert? Ein brauchbares Gegenargument habe ich die ja geliefert. Einheiten sind aber scheinbar nicht so dein Ding. Die Einheit der Beschleunigung ist m/s², die der Winkelbeschleunigung 1/s². Bei der Massenträgheit ist es kg*m²[1], die Masse hat als Einheit kg. Wer im Physikunterricht in der 5. oder 6. Klasse aufgepasst hat, weiss, dass man Werte nur dann addieren darf, wenn sie die gleiche Einheit haben. Für die Berechnung einer Massenträgheit aus einer Masse an einer Seilumlenkung gilt J=m*r², daher auch die Einheit kg*m². r ist der Radius der Drehachse. Je größer der Wellendurchmesser, desto größer wirkt die Masse auf die Drehachse. Wenn die Masse direkt im Mittelpunkt der Welle angreifen würde, wäre die auf den Motor wirkende Massenträgheit null, allerdings würde der Motor die Masse auch nicht bewegen. Für lineare Beschleunigung gilt: F = m*a für die Rotation entsprechend: M = J*phi'' = J*omega' M hat die Einheit Nm (wegen M=F*r), omega' ist die Winkelbeschleunigung mit 1/s². 1N=1kg*m/s². Wenn man das einsetzt und nach J umstellt, kommt wieder kg*m² für die Massenträgheit heraus. Mit freundlichen Grüßen Thorsten Ostermann [1] https://de.wikipedia.org/wiki/Tr%C3%A4gheitsmoment
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