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Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug Drehzahlmessung


Autor: Jo (Gast)
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Hallo ,
meine Aufgabe ist die Realisierung einer Drehzahlmessung einer Rolle 
,die mit Hydro-getriebe verbunden ist.
Das Problem ist ,dass die Rolle aus einem Schleifstoff hergestellt ist.
Meine Idee : Ich setze ein Zahnrad auf die Rolle und davor einen 
Hall-Sensor .
Sollte das Zahnrad aus einem bestimmen Stahl bestehen?


*******Für jeden Tipp wäre ich sehr dankbar!!!

 MfG

Autor: Ingo Less (Gast)
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Jo schrieb:
> Meine Idee :...
Gute Idee

Jo schrieb:
> Sollte das Zahnrad aus einem bestimmen Stahl bestehen?
Nee, eher weniger. Hauptsache ist, dass der Sensor die resultierende 
Frequenz schafft.

Autor: Jo (Gast)
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Super Danke .
kann man auch  Magnetstreifen auf die welle kleben  oder ?
wie soll man die Magnetstreifen eig kleben ?
hast du vielleicht eine andere Methode die Drehzal zu messen ;

Autor: cd (Gast)
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Jo schrieb:
> hast du vielleicht eine andere Methode die Drehzal zu messen ;

Eventuell ist es einfacher, mehrere reflektierenden Streifen auf die 
Welle zu kleben und das ganze per optischem Sensor (Leuchtdiode) 
auszuwerten.

Autor: Der Andere (Gast)
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Jo schrieb:
> hast du vielleicht eine andere Methode die Drehzal zu messen

... gelochte Scheibe und Gabellichtschranke.
... reflektierende oder schwarze Segmente auf der Welle oder dem Rad und 
Reflexlichtschranke
...
Lass dich inspirieren:
https://books.google.de/books?id=PoIKJF242uQC&pg=P...

Autor: Jo (Gast)
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Ja aber die Rolle wurde mit öl verschmutzt deswegen suche ich eine 
Methode die unempfindlich gegen Verschmutzung ist . :))

Autor: Cerberus (Gast)
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cd schrieb:
> optischem Sensor (Leuchtdiode)

Seit wann ist eine LED ein Sensor?

Der TO soll eine Lichtschranke nehmen. Eine Scheibe mit Loch
auf der Welle und dann geht das schon. Mit einem Reflektor auf der
Welle brauchst dann aber eine Reflektionslichtschranke.
Kleiner Wermutstropfen: In schmutziger Umgebung ungeeignet.
Wenn man an der Welle nichts montieren kann, muss man sich
was anderes ausdenken. Dazu ist aber erheblich mehr Input vom TO nötig.
https://www.google.de/search?hl=de&site=imghp&tbm=...

Autor: Jo (Gast)
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> Wenn man an der Welle nichts montieren kann, muss man sich
> was anderes ausdenken. Dazu ist aber erheblich mehr Input vom TO nötig.



mein ziel ist  Kontruktion eines Messsystems für diese Rolle , ich darf 
natürlich montieren

Autor: Thomas Forster (igel)
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Jo schrieb:
> Meine Idee : Ich setze ein Zahnrad auf die Rolle und davor einen
> Hall-Sensor .
> Sollte das Zahnrad aus einem bestimmen Stahl bestehen?

Scheu doch einfach ins Datenblatt:

https://www.infineon.com/cms/de/product/sensor/mag...

Dort stehen dann auch Dinge wie Zahnmodul und Tiefe der Zähne.

Es wäre für die Auswahl auch interessant zu wissen welche Drehzahl, 
welche Abtastrate und welche Auflösung pro Umdrehung so gefordert 
werden.

Autor: Teo Derix (teoderix)
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Jo schrieb:
> Super Danke .
> kann man auch  Magnetstreifen auf die welle kleben  oder ?

Man(n) kann!

Cerberus schrieb:
> Dazu ist aber erheblich mehr Input vom TO nötig.

Meiner Meinung nach, bisher die beste Idee!
Muss ja nicht unnötig viel Prosa sein. 1-2 Bilder täten's auch.

Autor: Der Andere (Gast)
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Jo schrieb:
> Ja aber die Rolle wurde mit öl verschmutzt deswegen suche ich eine
> Methode die unempfindlich gegen Verschmutzung ist . :))

Wie schön daß alle relevanten Bedingungen sofort auf dem Tich liegen :-(
Dann ist induktiv schon der richtige Ansatz.
Dafür gibts 100te Firmen die hier industrielle zuverlässige Lösungen 
anbieten.
Was also ist dein konkretes Problem?

Autor: Jo (Gast)
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> Was also ist dein konkretes Problem?

ich muss ein messsystem konzipieren unter Bedingungen des bauraums .
 wie kann man die Drehzahl eine Rolle messen die nicht aus Metall  ist

Autor: dietäh (Gast)
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Ey komm jetz.

Was soll das denn?
Wenn du hier ernsthaften Output erwartest, dann musst du auch Input 
liefern.

Welche Drehzahl? Welche Temperaturbereiche?
Du hattest schon die Idee eines Hallsensors, wo ist das Problem? Wobei 
brauchst du Hilfe?

Denken musst du selber, das nimmt dir hier niemand ab. Du kannst auch 
eine fertig durchdachte und getestete Lösung haben, das kostet aber 
Geld.

Autor: dietäh (Gast)
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So als Tipp: Guck dir mal an, wie Fahrradtachos das machen. Die 
funktionieren auch im Winter, im Hochsommer, bei Regen und bei 
Schlammbädern verlässlich.

Gleichzeitig kosten sie irgendwas um die zehn Euro. Hightech ist das 
nicht mehr.


Allerdings haben die Teile natürlich ihre Grenzen. Räder mit rpm 
jenseits der 200 dürften rar sein.

Autor: Jo (Gast)
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dietäh schrieb:
> Ey komm jetz.
>
> Was soll das denn?
> Wenn du hier ernsthaften Output erwartest, dann musst du auch Input
> liefern.
>
> Welche Drehzahl? Welche Temperaturbereiche?

 Temperatureverträglich bis 45 C Umgebungstemperatur
 Umgebungsluftleuchte 0-90% nicht kondensierend
 Ölhaltige Atmosphäre bis 100%
 0-800 U/min
 Der Messwert soll nach Drei Umdrehungen der Rolle  mit einer Toleranz 
0,5% vom Endwert Ermittelt sei

Autor: Erwin D. (Gast)
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Jo schrieb:
> Der Messwert soll nach Drei Umdrehungen der Rolle  mit einer Toleranz
> 0,5% vom Endwert Ermittelt sei

Nimm die Lösung mit dem Zahnrad und du hast den Messwert bereits nach 
dem ersten Zahn...

Autor: dietäh (Gast)
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Geht doch.

Jo schrieb:
> Der Messwert soll nach Drei Umdrehungen der Rolle  mit einer Toleranz
> 0,5% vom Endwert Ermittelt sei

Bist du sicher? Ist das ein Schrittmotor oder wer sagt, dass der Motor 
überhaupt so gleichlaufstabil ist?

Ich kann mir nicht vorstellen, dass die Drehzahl so konstant ist. Erst 
recht nicht, wenn mit der Rolle was geschliffen werden soll 
(Bremswirkung).

Um dann ein genaues Ergebnis zu kriegen, musst du wahrscheinlich länger 
messen.

Autor: Teo Derix (teoderix)
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Autor: Georg (Gast)
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Jo schrieb:
> Ja aber die Rolle wurde mit öl verschmutzt deswegen suche ich eine
> Methode die unempfindlich gegen Verschmutzung ist .

Magnetisch gut, optisch ganz schlecht.

Es muss kein Zahnrad sein, eine Schraube die man magnetisch erfassen 
kann reicht auch, es sollten aber 2 gegenüberliegende sein um keine 
Unwucht zu erzeugen. Ein Zahnrad bietet höhere Auflösung, aber ob dir 1 
oder 2 Pulse pro Umdrehung nicht auch reichen kannst nach den 
vorliegenden (Nicht-)Informationen nur du selbst wissen.

Georg

Autor: Der Drehzahl Messer (Gast)
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Georg schrieb:
> es sollten aber 2 gegenüberliegende sein um keine
> Unwucht zu erzeugen.

Es können auch 6 Schrauben oder 6 Löcher sein, dann könnte man mit einem 
Frequenzzähler die Drehzahl messen. Die angezeigte Frequenz muss dann 
nur noch mit 10 multipliziert werden und man erhält als Ergebnis direkt 
die Drehzahl.

Als Induktivaufnehmer kann ein IFRM08P17 verwendet werden. Den gibt es 
auch mit vergossener Signalleitung und ist dann Ölresistent.

Autor: jo (Gast)
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> Es können auch 6 Schrauben oder 6 Löcher sein, dann könnte man mit einem
> Frequenzzähler die Drehzahl messen. Die angezeigte Frequenz muss dann
> nur noch mit 10 multipliziert werden und man erhält als Ergebnis direkt
> die Drehzahl.

wie  meinst du das  ?
ich darf nicht auf die rolle bearbeiten sonst  montieren ja

Autor: Der Drehzahl Messer (Gast)
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jo schrieb:
> wie  meinst du das  ?

Beispiel:
Der Frequenzzähler zeigt 125 Hz an. Jetzt musst du den angezeigten Wert 
noch mit 10 multiplizieren, dann erhälst Du eine Drehzahl von 1250 
Umdrehungen / Minute. Das kann man entweder im Kopf rechnen oder Du 
malst Dir noch eine Null an das Gehäuse vom Frequenzzähler dran. Das 
wäre die bequemste Lösung, weil Du dann gar nichts mehr im Kopf rechnen 
brauchst.

Warum ist das so?
125 Impulse pro Sekunde entsprechen (mal 60) 7500 Impulse pro Minute. Da 
Du aber wegen der 6 Löcher (oder 6 Schrauben) sechs Impulse pro 
Umdrehung zählst, musst Du die 7500 Impulse im Geiste noch durch 6 
teilen, dann erhälst Du 1250 Impulse, die dann Deine Umdrehungen pro 
Minute sind.

Wie gesagt, Du brauchst nichts rechnen, der reine Zahlenwert (ohne Null 
am Ende) wird vom Frequenzzähler bereits fertig angezeigt.

Autor: jo (Gast)
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du meinst eine scheibe mit 6 löchern  auf der rolle montieren  statt 
Zahnrad ja ?

Autor: Der Drehzahl Messer (Gast)
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Eine noch einfachere Möglichkeit ist ein Fahrradtachometer, der zeigt 
dann statt die Geschwindigkeit in Kilometer pro Stunde, die Drehzahl in 
Umdrehungen pro Minute an. Dafür muss bei der Eingabe des Radumfanges 
eigentlich der Wert 16667mm eingegeben werden, da es kein Rad mit einem 
so großen Umfang gibt und sich somit nicht eingeben lässt, wird einfach 
ein Radumfang von 1667mm eingegeben und hinterher wird das Ergebnis 
wieder mit 10 multipliziert (bei der Verwendung von nur einem Magneten 
können Unwuchten entstehen).

Warum ist das so?
Grundformel: U=v/n
Es ist egal welche Geschwindigkeit (v) und welche Drehzahl (n) in diese 
Formel eingegeben werden, sie sollten nur den gleichen Zahlenwert haben, 
dann kürzen sie sich gegenseitig weg und übrig bleiben dann nur noch die 
Umrechnungsfaktoren. Durch das Umwandeln in die Grundeinheiten 
(1000x60/3600) kommt immer der Wert 16,667m (Konstante) heraus. Ein 
Umfang von 1667mm lässt sich problemlos in den Fahrradcomputer 
einprogrammieren. Die angezeigte Geschwindigkeit muss dann aber beim 
Ablesen wieder mit 10 multipliziert werden damit man die Drehzahl erhält 
(mit einer Auflösung von 10 Umdrehungen pro Minute). Man kann sich auch 
hier wieder eine Null rechts auf das Display malen. Dann braucht man nix 
mehr rechnen.

Da die maximal angezeigte Geschwindigkeit bei den meisten 
Fahrradcomputern 300 km/h beträgt, kann somit auch nur eine maximale 
Drehzahl von 3000 1/min abgelesen werden.

Autor: Der Drehzahl Messer (Gast)
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jo schrieb:
> du meinst eine scheibe mit 6 löchern auf der rolle montieren

Ja.

Autor: jo (Gast)
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und welche art von sensoren ist dafür gut geeignet unter die gennante 
bedingungen   ( _Scheibe mit 6 löchern )? Hall-sensoren , 
Magnetresistive ?
Wenn man  mit 2 Sensoren  die Drehzahl messen will , wie kann man die 
beide zusammenstelle um 1 ergebniss zu bekommen ?

Autor: Der Drehzahl Messer (Gast)
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jo schrieb:
> und welche art von sensoren ist dafür gut geeignet unter die gennante
> bedingungen ( _Scheibe mit 6 löchern )? Hall-sensoren ,
> Magnetresistive ?

Ein Induktivsensor.


jo schrieb:
> Wenn man mit 2 Sensoren die Drehzahl messen will, wie kann man die
> beide zusammenstellen um 1 ergebnis zu bekommen ?

Mit einer Oderverknüpfung und durch einen Winkelversatz der Sensoren um 
30°. Würde ich aber nicht machen, weil ein einziger Sensor kostet schon 
um die 50 Euro. Zwei Induktivsensoren sind nicht notwendig, die haben 
keine Auswirkungen auf die Unwucht.

Autor: jo (Gast)
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Super Danke :)
Soll die scheibe aus einem bestimmten stahl bestehen ?
Bedingung :Der Messwert soll nach 3  Umdrehung  der Abrichtrolle mit 
einer toleranz von 0,5 % von endwert ermittelt sein

Autor: Der Drehzahl Messer (Gast)
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jo schrieb:
> Soll die scheibe aus einem bestimmten stahl bestehen ?

Der Induktivsensor funktioniert bei allen Metallen. Ein normaler 
Baustahl St37 oder St52 mit einer Stärke von 1mm ist ausreichend.


jo schrieb:
> Der Messwert soll nach 3  Umdrehung  der Abrichtrolle mit
> einer toleranz von 0,5 % von endwert ermittelt sein

Eine Toleranz von 0,5% bekommst Du mit 6 Löchern nicht hin. Höchstens 
5%.

100% / (3 Umdr. x 6 Löcher) = 5,55%

Autor: jo (Gast)
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ja dafür braucht man 60 löchern  :/ dann lieber mit einem Zahnrad und 
hall sensor

Autor: Lochbohrsklave (Gast)
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jo schrieb:
> Der Messwert soll nach 3  Umdrehung  der Abrichtrolle mit
> einer toleranz von 0,5 % von endwert ermittelt sein

Ja und? Seit wann kosten Löcher Geld? 60 Löcher bohrt der Praktikant in 
einer halben Stunde, wenn er keine Niete ist.

jo schrieb:
> Bedingung :Der Messwert soll nach 3  Umdrehung  der Abrichtrolle mit
> einer toleranz von 0,5 % von endwert ermittelt sein

Wer schreibt das vor? Der Prof, der die Hausaufgabe ausgeteilt hat?

Autor: Lochbohrsklave (Gast)
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Lochbohrsklave schrieb:
> Wer schreibt das vor? Der Prof, der die Hausaufgabe ausgeteilt hat?

Sorry, der Rechtschreibung nach eher der Kindergartenerzieher.

Beitrag #5081887 wurde von einem Moderator gelöscht.
Autor: Minimalist (Gast)
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Ein Zahnkranz von nem ABS-System gibt's aufm Schrottplatz für kleines 
Geld. Den passenden induktiven Sensor gleich dazu. Zudem ist KFZ Technik 
I.d.R. robust und wenig Störempfindlich.

Autor: Cerberus (Gast)
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jo schrieb:
> Soll die scheibe aus einem bestimmten stahl bestehen ?

Langsam komm mal zum Schluss, du Troll. Deine Reaktionen deuten
darauf hin, dass du mit dieser Aufgabe überfordert bist.
Wohl noch Lehrling? Halte dich dann lieber an deinen Ausbilder,
denn der hat dich zu unterstützen. Wenn es ein Privatprojekt ist,
hätten andere mit einer soliden Ausbildung das ganze längst
realisiert, statt immerzu neue dümmliche Fragen zu stellen, vor allem
bei der kompetenten Hilfe hier. Leider darf hier ja jeder TO sein,
aber oft ohne rudimentäres Grundwissen oder -können.
Du scheinst da eher hochgradig unsicher und das scheint sich
auch nicht zu bessern, also bist du wohl Lernresistent.
Da kann dir kein Forum helfen. Du nervst nur.

Autor: Georg (Gast)
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Erste Hilfe schrieb im Beitrag #5081887:
> 60 große funktionsfähige Löcher am Umfang kosten aber ordentlich Platz

Und ich dachte immer, der Platzbedarf von Löchern wäre negativ.

Georg

Autor: Jonas W. (mf-fahrer)
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Ich werf sowas mal in den Raum: http://s.aliexpress.com/aq6rMNBV


Läuft bei mir ohne Probleme an der Stamdbohrmaschine.

Autor: Ralph S. (jjflash)
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Der Drehzahl Messer schrieb:
> Da die maximal angezeigte Geschwindigkeit bei den meisten
> Fahrradcomputern 300 km/h beträgt, kann somit auch nur eine maximale
> Drehzahl von 3000 1/min abgelesen werden.

Ich hab meinen Fahrradcomputer auf dem Labortisch mit einem 
Frequenzgenerator gefüttert... er (ein alter Sigma Sport) ist bei 389 
km/h ausgestiegen.

Wissen wollte ich das, weil ich den an meine Maschine (von Firma 
modifizierte GSX S 1000 R) dann montiert hab.

Autor: Georg (Gast)
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Ralph S. schrieb:
> weil ich den an meine Maschine (von Firma
> modifizierte GSX S 1000 R) dann montiert hab.

und bei weniger als 300 hättest du das nicht gemacht?

Georg

Autor: Olaf (Gast)
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Georg schrieb:
> und bei weniger als 300 hättest du das nicht gemacht?

Die GSX S 1000 R fährt schließlich auch 330 km/h, weil sie das 
Nachfolgemodell von der Suzuki Hayabusa ist.

Ich hab auch schon von anderen Mopedfahrern gehört, dass sie sich 
einfach einen Fahrradcomputer an den Lenker schrauben. Das ist gängige 
Praxis und auch erlaubt, wenn der Originaltacho weiterhin einsatzfähig 
bleibt (wegen TÜV und Versicherungsschutz und so).

Autor: Professor (Gast)
Datum:

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Jonas W. schrieb:
> Ich werf sowas mal in den Raum: http://s.aliexpress.com/aq6rMNBV
>
> Läuft bei mir ohne Probleme an der Stamdbohrmaschine.

Fremdhilfe bei den Hausaufgaben nicht gestattet.

Setzen, 6.

Autor: Messtechniker (Gast)
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Der Drehzahl Messer schrieb:
> Eine Toleranz von 0,5% bekommst Du mit 6 Löchern nicht hin. Höchstens
> 5%.
>
> 100% / (3 Umdr. x 6 Löcher) = 5,55%

Sorry - Das kommt drauf an, wie blöd man sich anstellt.

Wenn man jeweils den zeitlichen Abstand zwischen dem Durchgang von 
Löcher am Sensor ausmisst, ist es eine Frage der Stabilität der 
Schaltschwelle und der Auflösung der Zeitmessung. Mit der Anzahl von 
Löcher und Umdrehungen hat das herzlich wenig zu tun.

Autor: Der Drehzahl Messer (Gast)
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Messtechniker schrieb:
> Das kommt drauf an, wie blöd man sich anstellt.

Es kommt darauf an, wie aufwendig ich die Schaltung aufbauen möchte. Bei 
Deiner Methode müsste die Drehzahl konstant bleiben, um eine höhere 
Genauigkeit zu erzielen oder die Drehzahlveränderung müsste für eine 
genaue Positionierung mitberechnet werden, das würde aber wieder mehr 
Löcher zum Auswerten erfordern.

Autor: m.n. (Gast)
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Der Drehzahl Messer schrieb:
> das würde aber wieder mehr
> Löcher zum Auswerten erfordern.

Am besten nimmt man 6000 Löcher und klebt auf die Anzeige einen 
Dezimalpunkt vor die vorletzte Stelle. Dann muß man im Kopf nicht /100 
teilen, was bei den vielen Löchern ja sehr schnell gehen müßte und kaum 
zu schaffen ist.
;-)

Autor: Messtechniker (Gast)
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Der Drehzahl Messer schrieb:
> Bei Deiner Methode müsste die Drehzahl konstant bleiben, um eine höhere
> Genauigkeit zu erzielen ...

... sagt wer?

Wenn man nach drei Umdrehungen die Drehzahl auf 0.5% genau wissen 
möchte, muss man die Zeit, die für die drei Umdrehungen erforderlich 
ist, auf 0.5% genau messen. Oder was verbirgt sich hinter deiner 
Beschreibung?

Bei 800 1/min hätte man für die Messung damit 225 Millisekunden Zeit. 
Für eine Auflösung von 0.5% braucht man also einen Taktgeber, der in 
dieser Zeit mindestens 200 Takte vorgibt. Damit der Quantisierungsfehler 
und der Taktfehler zusammen unter deiner Grenze bleiben, reicht also ein 
kleiner µC mit einem typische Taktfehler von unter 10^-4, allemal aus. 
Bei gemütlichen 2kHz wäre die Messung dann schon ausreichend genau. 
Schaltungsaufwand genau ein Sensor, der einem sagt, wann ein Loch vorbei 
kommt und ein µC für <3€ der ein bisschen zählt.

Autor: Georg (Gast)
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Der Drehzahl Messer schrieb:
> Eine Toleranz von 0,5% bekommst Du mit 6 Löchern nicht hin. Höchstens
> 5%.

Noch nie was von reziproker Frequenzmessung gehört.

Georg

Autor: Der Drehzahl Messer (Gast)
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Der TO macht keine 800 Umdrehungen pro Minute. Außerdem müssten diese 
dann abrupt abgebremst werden (von 800 auf 0 in 0 Sekunden).

So wie ich den TO zuletzt verstanden habe, macht er nur drei extrem 
langsame Umdrehungen (egal in welchem Zeitraum) und dann steht seine 
Maschine.

Für diesen Anwendungsfall wäre ein Schrittmotor mit einer vorgegebenen 
Anzahl von Schritten, die bessere Lösung. Dann hat er eine exakte 
Positionierung (besser 0,5%).

Autor: Werner H. (pic16)
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Olaf schrieb:
> Die GSX S 1000 R fährt schließlich auch 330 km/h

Träum weiter, etwas über 230 und Schluss, ich fahre das Teil!

> Nachfolgemodell von der Suzuki Hayabusa

Hayabusa ist Hayabusa und hat 300ccm mehr Hubraum als die 1000 GSX,
und bei der ist bei 295 km/h Feierabend (limitierte 
Höchstgeschwindigkeit)

Autor: Olaf (Gast)
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Werner H. schrieb:
> Träum weiter, etwas über 230 und Schluss

OK. Dann habe ich das nicht vernünftig recherchiert. Mein Fehler. Sorry. 
Danke für den Hinweis.

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