ich möchte 2 24DC Motoren mit einem 20V Akku betreiben.
Jetzt würden die Motoren auch mit 20V funktionieren, allerdings laufen sie dann nicht schnell genug.
Es gibt ja Boost (oder Step Up) Converter, die aus einer niedrigeren Spannung eine höhere ausgeben können.
wo ist der Haken bei der Sache? "Frist" das einfach nur mehr mA vom Akku als wenn ich keinen Converter nehmen würde?
Könnt ihr mir hier einen speziellen Empfehlen? Bei Amazon etc gibt es ja sehr viele.
Mehr technischer Aufwand, EMI Störungen weil der Strom pulsweise fliesst, die Belastbarkeit des Boost-Konverters muss zum Motor passen, der Boost Konverter regelt die Spannung ein Motor ist aber eine scheußliche Last sehr stark schwankend und induktiv.
ABER: Das grösste Problem, nämlich dass ein Motor im Anlaufmoment leicht mal den 10-fachen Nennstrom zieht und man den Boost-Wandler auf diesen hohem Strom auslegen müsste damit der Motor anlauft aber danach nur einen Bruchteil liefern muss kannst du in deinem Fall vereinfachen: Boost-Wandler haben eine Diode vom Eingang zum Ausgang, auch bei Überlastung sinkt die Spannung nicht wesentlich unter die Eingangsspannung (nur wird die Diode im Boost moglicherweise überlastet). Bau eine dicke Diode vom Eingang zum Ausgang, dann brauchst du den Boost nur auf Nennstrom des Motors auszulegen und nicht den Anlaufstrom, im Anlaufmoment bekommt er dann immer noch 20V.
"Frist" das einfach nur mehr mA vom
Akku als wenn ich keinen Converter nehmen würde?
Kann man so sagen.
Motoren haben einen hohen Anlaufstrom, typisch 10x so viel wie der Nennstrom. Der Spannungswandler muss für den kurzzeitigen Anlaufstrom ausgelegt sein. Beachte, dass Module aus China meist nur halb so viel Strom vertragen, als vom Händler angegeben. Und dazu brauchen sie oft schon eine extra Kühlung.
ABER: Das grösste Problem, nämlich dass ein Motor im Anlaufmoment leicht
mal den 10-fachen Nennstrom zieht und man den Boost-Wandler auf diesen
hohem Strom auslegen müsste damit der Motor anlauft
Eine kleine 24V-Batterie als Anlaufstütze vor den Motor setzen?
und diese zusätzlich über eine bosst-Ladeschaltungs-Kombi laufend laden lassen?
Der Anlaufstrom von Motoren ist im Allgemeinen ein sehr valider Punkt.
Im vom TO genannten Fall, wo der Motor auch mit der niedrigeren Spannung funktionieren würde, durch eine Leistungsdiode parallel zum Boost-Regler aber leicht zu beschaffen.
Der Regler darf dabei halt nicht aussteigen.
Was würde dagegen sprechen der Schaltung eine Anlaufstrombegrenzung wie bei einem Winkelschleifer zu spendieren?
Oder vielleicht ein Wechselrelais das mit Batterie startet und kurz darauf auf den Konverter umschaltet...
Ja, wie dort schon gesagt: schalte 2 Akkus in Reihe und steuere die Motoren mit PWM an. Dann sehen die effektiv nicht mher als 24V, sind satt in der Spec und zufrieden und glücklich.
Was würde dagegen sprechen der Schaltung eine Anlaufstrombegrenzung wie
Die ergibt sich von selbst, wenn der Boost es nicht mehr schafft. Allerdings bricht dann beim Anlaufen des zweiten Motors auch der erste im Tempo ein. Man bräuchte pro Motor einen Boost. Und es bleibt dabei, dass der Boost nicht bloss den Nennstrom schaffen muss, sondern mehr obwohl das Mehr nur kurzzeitig verlangt wird, immerhin nicht ungefähr das 10-fache. Da Tobias aber zu jeder Rückfrage schweigt und auf keinen Fall Kenndaten seiner Motoren liefert, ggf. mit nachgemessenem Anlaufstrom, ist das akademisch.
wo ist der Haken bei der Sache? "Frist" das einfach nur mehr mA vom
Akku als wenn ich keinen Converter nehmen würde?
Alles machbar. Nur genug Leistungsreserve einplanen.
Könnt ihr mir hier einen speziellen Empfehlen? Bei Amazon etc gibt es
ja sehr viele.
Es gibt sehr viele, ja. Aber diese Module sind eher zum Ausprobieren gedacht. Für Dauerarbeit sind die zu unsicher.
Willst du etwas gut machen - dann mache das selbst.
Ein einfacher Boost-Wandler hat eine Eigenschaft, die für dich nützlich sein kann: wenn Boost-Wandler ausgeschaltet ist, wird Eingangsspannung unverändert (minus Diode-Spannung) nach Ausgang geleitet. Deshalb kannst du dein System so steuern, daß der Wandler nur arbeitet, wenn Motoren auf Hochtouren sind, ansonsten "Eco" - Betrieb.
Da Tobias aber zu jeder Rückfrage schweigt und auf keinen
Fall Kenndaten seiner Motoren liefert, ggf. mit nachgemessenem
Anlaufstrom, ist das akademisch.
Technische Daten sind hier etaws schwer auszulesen.
150Watt steht drauf, das ist aber nicht die Leistung die er zieht. Bei max. Drehgeschwindigkeit hat er so 0,5A ca (bei 24V)
Technische Daten sind hier etaws schwer auszulesen.
150Watt steht drauf, das ist aber nicht die Leistung die er zieht. Bei
max. Drehgeschwindigkeit hat er so 0,5A ca
Wirkliche Leistung kommt, wenn Motor unter mechanischer Last arbeitet, so wie später eingebaut. Deshalb muß du das selbst mit Labornetzteil messen.
Technische Daten sind hier etaws schwer auszulesen.
150Watt steht drauf, das ist aber nicht die Leistung die er zieht. Bei
max. Drehgeschwindigkeit hat er so 0,5A ca
Wirkliche Leistung kommt, wenn Motor unter mechanischer Last arbeitet,
so wie später eingebaut. Deshalb muß du das selbst mit Labornetzteil
messen.
ja die 0,5A sind ja an meinem Labornetzteil gemessen.
Wie hoch die Last direkt beim
Start ist, hab ich noch nicht gemessen.
Aber das ist gerade das Wichtigste. Und unter mechanischer Last! Leerlauf ist natürlich interessant, aber Strom in Leerlauf wird viel, viel kleiner als unter Last.
ja die 0,5A sind ja an meinem Labornetzteil gemessen.
Dann kannst du ja mal messen, wie die Stromaufnahme beim Anlauf und beim Ballwurf aussieht. Mich würde das interessieren, wenn ich so ein Gerät entwickeln müsste.
Ich würde wie gesagt 2 Akkus in Reihe schalten und dann mit den erhaltenen 40V die 2 Motoren mit 2 solcher PWM-Module (o.ä.) ansteuern:
Technische Daten sind hier etaws schwer auszulesen.
150Watt steht drauf, das ist aber nicht die Leistung die er zieht. Bei
max. Drehgeschwindigkeit hat er so 0,5A ca (bei 24V)
Technische Daten kann man ermitteln, wenn man nur grundlegende technische Kenntnisse hat.
Er darf (dauerhaft) belastet werden bis er ca. 6.25A aufnimmt, du hast ja nur Leerlauf gemessen. Den Anlaufstrom kann man messen: Innenwiderstand per Ohmmeter und 24/Innenwiderstand rechnen, wird so was um 50A rauskommen.
Macht fur 2 einen Boost von 2880 Watt. Er darf ja bei 100 EUR fur die Motoren auch was kosten. Mit dem Diodentrick und Anlauf dann mit 20V reicht wohl auch ein 600W Boost.
Ja gut, aber warum dauert das dann jetzt schon fast einen Monat?
Dann tu genau das: nimm 2 hinreichend leistungsfähige Mosfets (plus die "übliche" Schaltung drumrum), steuere die aus 2 PWM-Ausgängen und schließe daran die 2 Motoren an.
Die 2 PWM-Ausgänge, weil du für einen Drall natürlich auch mal (leicht) unterschiedliche Drehzahlen einstellen willst.
Ja gut, aber warum dauert das dann jetzt schon fast einen Monat?
Dann tu genau das: nimm 2 hinreichend leistungsfähige Mosfets (plus die
"übliche" Schaltung drumrum), steuere die aus 2 PWM-Ausgängen und
schließe daran die 2 Motoren an.
Die 2 PWM-Ausgänge, weil du für einen Drall natürlich auch mal (leicht)
unterschiedliche Drehzahlen einstellen willst.
ich bin einfach Zeitlich noch nicht dazu gekommen. hab mir Alu-Profile besorgt und möchte die jetzt mal zusägen, dass ich das Gerippe schön aufbaue. 2 Motorenhalterungen für die Profile hab ich mir auch designt und mitm 3d-Drucker gedruckt. Ich werde es jetzt erstmal ohne die Akkus mitm Labornetzteil betreiben, weil ja mehrere Motoren verbaut werden (1x Drehteller, 2x Je Rolle für den Ballwurf für Normal, Topspin, Slice), 1x für Ballzufuhr, 1x Arduino). Wenn ich später 40V anliegen habe, benötige ich ja ohnehin je Motor/Controller einen Buck-Converter..
Der schafft 30A. An 40V werden Tobias Motoren 166A im Anlaufmoment
ziehen. Ob dafür die Reserven der chinesischen Buchhändleranbieter
reichen ?
Wegen der wie gesagt per Vorwiderstand auf 60% begrenzten PWM kommen niemals effektive 40V an den Motoren an. Und schlimmstenfalls müsste man das Poti von 0 hochdrehen. Ich kann mir aber auch gut vorstellen, dass die Werkzeugakkus samt aller Verbindungen die theoretischen 160A ebenfalls nicht ganz ernst nehmen und eh' nicht viel mehr als 30A herauskommen.
Wegen der wie gesagt per Vorwiderstand auf 60% begrenzten PWM kommen
niemals effektive 40V an den Motoren an.
?!? Ein Vorwiderstand so gross, dass der Motor im Leerlauf von den 40V nur 60% also 24V bekommt führt knallhart dazu, dass der Motor seine Nennleistung gar nicht erreichen kann, sonder schon bei ca. 25% Nennlast stehen bleibt.
Die 'Lösung' ist schlimmer als jeder 20V Akku. Ich hoffe ich habe das missverstanden. Aber vielleicht kein Wunder dass aus Made in Germany nur noch Schrott kommt.
den Einstellbereich des Potis mit einem Vorwiderstand begrenzen.
Der Vorwiderstand ist also vor dem "max"-Anschluss des Potis, so dass man da maximal 60% PWM einstellen kann. Und dann mal angenommen, die PWM taktet die 40V mit 60% "Ein" und 40% "Aus" und einigen kHz. Was würde dann passieren?
Aber vielleicht kein Wunder dass aus Made in Germany nur noch Schrott
kommt.
Der Vorwiderstand ist also vor dem "max"-Anschluss des Potis, so dass
man da maximal 60% PWM einstellen kann. Und dann mal angenommen, die PWM
taktet die 40V mit 60% "Ein" und 40% "Aus" und einigen kHz. Was würde
dann passieren?
60% PWM von 40V ergibt keine 24Vrms sondern 31Vrms.
60% PWM von 40V ergibt keine 24Vrms sondern 31Vrms.
Die Richtung stimmt. Dann mach halt den Vorwiderstand noch ein wenig größer oder beim Arduino das Tastverhältnis noch ein wenig kleiner, sodass maximal 36% PWM herauskommen.
Wenn's bei den elektrotechnischen Grundlagen schon hapert...
Wenns schon mit aller Gewalt am "verstehen wollen" harpert...
Letztendlich ist dem Motor weitgehend egal, wie viel Volt er bekommt.
Es ist nicht die Spannung, die ihn überlastet, sondern die Abwärme. Und die hängt sehr viel Stärker von der mechanischen Belastung und seiner Kühlung ab.
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