hallo zusammen, ich habe ein kleines DIY-Bastelprojekt in denen ich folgende Komponenten betreiben möchte (geplant ist diese mit 2x20V oder 1x40V akku zu betreiben?) - 1x ESP32 (max 5V) - 2x 24V Motoren (würden dauern laufen, solange die Maschine eingeschaltet ist) - 3x 12V Motoren (laufen nicht dauernd, sondern entweder nur 1x oder alle paar Sekunden (für die Dauer von vielleicht 2-3 Sek) Die Überlegung war jetzt, vor jeden Motor einen Step-Down-Konverter zu hängen, damit die korrekte Spannung verwendet wird. Alternativ: Gibt es ein Netzteil, das mehrere einstellbare Ausgangsspannungen bereitstellen könnte? Im Internet gibt es ja recht günstige Step-Downs, die wohl von 40V Eingangsspannung runterregeln können bis 1,5V. (Bsp: https://www.amazon.de/AZDelivery-LM2596S-Netzteil-Adapter-Arduino/dp/B07DP3JX2X/ref=sr_1_3 1. wären solche geeignet für mein Vorhaben? ich habe irgendwo gelesen, dass man die ab einer gewissen mA aktiv kühlen müsste... Grüße [Mod: Lebenslauf aus Link entfernt]
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Tobias schrieb: > wären solche geeignet für mein Vorhaben? Kommt auf den Strom an, den die unbekannten Motoren aufnehmen. Und der Strom, den die Motoren aufnehmen, hängt von der unbekannten Last ab, die sie antreiben. Als Ansatz ist es gut, den Blockierstrom der Motoren als Bemessungsgrundlage zu nehmen. > dass man die ab einer gewissen mA aktiv kühlen müsste... Ja, das ist ao.
Weshalb nicht ein Akku mit 12V und einer mit 24? An den 12V ein 5V DC/DC-Wandler für den ESP.
Tobias schrieb: > Alternativ: Gibt es ein Netzteil, das mehrere einstellbare > Ausgangsspannungen bereitstellen könnte? Wahrscheinlich schon, kommt drauf an, wieviel Strom deine Motoren benötigen. Insbesondere kommt es auch drauf an, wie das Verhalten ist, wenn der Motor seinen Anlaufstrom ziehen möchte.
dazu bräuchte ich wahrscheinlich ein Oszilloskop, habe aber gerade keins hier. Ich habe es mit meinem Netzteil mal grob gemessen. Die 24V Motoren benötigen am meisten Strom: - Leerlauf ca 0,72A - Last (wird immer nur kurzfristig sein für max 1 Sek) ca 4,5A - Anlauf: wenn ich ihn kontinuierlich hochfahre, dann ist es nur so 0,5A, wenn ich ihn schnell hochfahre dann kurzfristig auch ca 4,5A (aber auch nur ca 1Sek)
Tobias schrieb: > Die Überlegung war jetzt, vor jeden Motor einen Step-Down-Konverter zu > hängen Unnötig. Die 12V Motoren halten auch 24V aus, nur halt nicht dauerhaft. Aber kurze PWM Impulse mit 50% bzw. 25% Einschaltdauer lassen den Motor an 24V so laufen wie an 12V, den step down macht die Induktivität vom Motor ganz alleine und regeln musst du nicht. Also einfach so behandeln wie die 24V Motoren, nur nicht dauerhaft einschalten sondern passend zur gewünschten Drehzahl.
ok, aber ich benötige ja noch einen Akku der 24V kann. wenn ich jetzt z.B. 2 vom Aldi nehme (2x20V) dann habe ich 40V und benötige dann einen Step-Down...oder ich finde ein zuverlässigen Batterie-Pack mit 24V oder finde noch einen Motor der 12V kann, aber hohe Torque und Umdrehung liefert. Mein Motor hat 24V und kann ca 5000 Umdrehungen, da er für eine Ballmaschine ist brauch ich beides. Hohe Kraft und hohe Drehgeschwindigkeiten.. Zudem habe ich ja noch einen ESP32 der nur max 5V verträgt ;-) der muss auf jedenfall reduziert werden.
Tobias schrieb: > ok, aber ich benötige ja noch einen Akku der 24V kann. wenn ich jetzt > z.B. 2 vom Aldi nehme (2x20V) dann habe ich 40V und benötige dann einen > Step-Down... Du kannst den 24V Motor per PWM aus den 40V versorgen und den 12V per PWM aus den 20V. Du könntest nötigensfalls sogar die 12V Motoren "gerecht" auf den "unteren" und den "oberen" 20V-Akku verteilern. Tobias schrieb: > Leerlauf ca 0,72A > Last (wird immer nur kurzfristig sein für max 1 Sek) ca 4,5A > wenn ich ihn schnell hochfahre dann kurzfristig auch ca 4,5A (aber auch > nur ca 1Sek) Ist das der Maximalstrom deines Netzteils? Welchen Strom nimmt der Motor blockiert auf? Tobias schrieb: > udem habe ich ja noch einen ESP32 der nur max 5V verträgt ;-) Der ESP32 verträgt sogar nur 3V3. Deshalb ist ein Spannungsregler auf dem ESP-Board, der aus 5V die 3V3 macht. Und ja, genau dafür taugen die eingangs verlinkten Stepdown.
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Lothar M. schrieb: > Du kannst den 24V Motor per PWM aus den 40V versorgen und den 12V per > PWM aus den 20V. Du könntest nötigensfalls sogar die 12V Motoren > "gerecht" auf den "unteren" und den "oberen" 20V-Akku verteilern. heißt dass, ich kann 40V anlegen und per PWM so hochdrehen, dass halt nur 24V gezogen werden (also z.B. 60% PWM)? Lothar M. schrieb: > Ist das der Maximalstrom deines Netzteils? nein, mein Netzteil kann 30V bzw. 10A. > Welchen Strom nimmt der Motor blockiert auf? abgelesen habe ich ca 4,5A wenn ich ihn kurzfristig blockiere.
Tobias schrieb: > heißt dass, ich kann 40V anlegen und per PWM so hochdrehen, dass halt > nur 24V gezogen werden (also z.B. 60% PWM)? Könnte man so sagen. Aber vor ich mich wiederhole: in deinem alten Thread steht das doch schon drin... - Beitrag "Re: Akku für Motorsteuerung 24v"
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Lothar M. schrieb: > Du kannst den 24V Motor per PWM aus den 40V versorgen und den 12V per > PWM aus den 20V. Du könntest nötigensfalls sogar die 12V Motoren > "gerecht" auf den "unteren" und den "oberen" 20V-Akku verteilern. An sich sollte man es unterlassen, in einem verbundenen Akkuverbund unterschiedliche Zellbereiche unterschiedlich zu belasten. Die Frage ist ferner, wie einfach oder nicht die ganze Geschichte verschaltet/gesteuert werden soll. Für einen einfachen Aufbau (wenig Kenntnisse?) würde ich eine zentralen Minuspolebene empfehlen. Aber dafür müsste man mehr von dem Projekt, etc. kennen.
Lothar M. schrieb: > Aber vor ich mich wiederhole: in deinem alten Thread steht das doch > schon drin... > - Beitrag "Re: Akku für Motorsteuerung 24v" Bei dem Thread ging es ja grundsätzlich darum, die richtige Batterie zu finden. Mir war nicht mehr bewusst, dass du genau das geschrieben hattest, sorry.
Tobias schrieb: > ich habe ein kleines DIY-Bastelprojekt in denen ich folgende Komponenten > betreiben möchte (geplant ist diese mit 2x20V oder 1x40V akku zu > betreiben?) > - 1x ESP32 (max 5V) Dafür nimmt man einen kleinen Stepdown. > - 2x 24V Motoren (würden dauern laufen, solange die Maschine > eingeschaltet ist) Vielleicht würden die ja auch schon mit 20V genügend schnell laufen. Das erspart Dir viel Aufwand. > - 3x 12V Motoren (laufen nicht dauernd, sondern entweder nur 1x oder > alle paar Sekunden (für die Dauer von vielleicht 2-3 Sek) Auch die würden vermutlich mit 20V laufen und sich in ein paar Sekunden auch nicht allzusehr erhitzen. Ansonsten könnte man einen einfachen PWM-Steller davor setzen.
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Tobias schrieb: > ich benötige ja noch einen Akku der 24V kann. Ja. Im Urspriungspost klang das so, als ob du den hast. > wenn ich jetzt z.B. 2 vom > Aldi nehme (2x20V) dann habe ich 40V Warum solltest du zwangshaft so was unpassendes nehmen, wer zwingt dich ? Jeder Wandler macht Verluste, die tut man sich dich nicht ohne Not an.
Harald W. schrieb: > Tobias schrieb: >> - 2x 24V Motoren (würden dauern laufen, solange die Maschine >> eingeschaltet ist) > > Vielleicht würden die ja auch schon mit 20V genügend schnell laufen. > Das erspart Dir viel Aufwand. Bei einem typischen 5s LiIon aus 3,6V Zellen, sollten 24V Motoren auch noch bei 15 bis 16V ausreichend laufen können, um diese Kombination zu wählen. Nennspannung des Akkupacks ist da auch nur 18V, statt die aufgedruckten 20V Werbespannung.
Ralf X. schrieb: > Nennspannung des Akkupacks ist da auch nur 18V, statt die aufgedruckten > 20V Werbespannung. Nennspannungsangaben bei Li-Akkus sind sowieso ein Problem. Der Schwankungsbereich während der Entladung ist deutlich grösser als bei Ni-Akkus.
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> Vielleicht würden die ja auch schon mit 20V genügend schnell laufen. > Das erspart Dir viel Aufwand. Am liebsten wäre mir ein 12v Motorstatt des 24v. Ein bekannter Tennisballmaschine Hersteller Lobster verwendet solche. Ich finde die oder ahnliche aber nirgends.. Der hat wohl: Voltage: 12VDC Power: 0.13 HP Amps: 12 Torque: 32 oz-in RPM: 4150
Tobias schrieb: > Am liebsten wäre mir ein 12v Motorstatt des 24v. Ein bekannter > Tennisballmaschine Hersteller Lobster verwendet solche. Ich finde die > oder ahnliche aber nirgends.. Im Modellbaubereich findest Du fast jede beliebige Motorgrösse. Allerdings werden dort mehr und mehr sog. BLDC-Motoren verwendet.
Harald W. schrieb: > Im Modellbaubereich findest Du fast jede beliebige Motorgrösse. > Allerdings werden dort mehr und mehr sog. BLDC-Motoren verwendet. was heißt das BLDC für mich? hast du einen guten Shop für mich?
Tobias schrieb: > Mein Motor hat 24V und kann ca 5000 Umdrehungen, da er für eine > Ballmaschine ist brauch ich beides. Hohe Kraft und hohe > Drehgeschwindigkeiten.. Für eine optimale Lösung wäre es interessant, mehr über die Mechanik der Maschine zu erfahren. Mit einem Schwungrad oder einem schweren Pendel könnte man kurzzeitig eine sehr hohe Leistung entnehmen und der Motor bräuchte nur eine kleinere Leistung um es in mehr Zeit aufzuladen.
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ich habe mir bisher nur einen Prototypen gebaut, ich sende mal die Bilder hier mit 1. LinearAktuator (das gelbe lange Ding unten): Schiebt nach vorne/hinten, damit sich die Flugkurve verändern kann 2. Drehteller: Dreht die ganze Maschine von links nach rechts um die Ballflug-Richtung zu ändern 3. Rollen: Separate Geschwindigkeit der Rollen für Slice/Topspin So ist das Prototyp, aber es ist noch nichts programmiert oder verkabelt. Alles was ich bisher getestet habe ist die Motoren einzeln am LNT anzuschließen und zu schauen ob es grundsätzlich funktioniert. Bei der Wahl der Motoren für die Rollen brauch ich halt eine schnelle Umdrehung und eine hohe Kraft, damit der Ball möglichst weit fliegen kann und wenn der Ball etwas gequetscht wird, die Rollen nicht zu sehr verlangsamen.. PS: Den Ball hab ich nur so da hingelegt, er würde natürlich von hinten durch die Räder kommen. Da wo er zu sehen ist würde er fortfliegen. ;-)
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Danke für die Fotos. Ich würde bei den Wurfrädern die Schwungmasse erhöhen. Durch Eisenringe wie sehr große Unterlegscheiben. Denn die Schwungmasse ist entscheidend für die Speicherung der Energie, von der dann ein Teil an den Ball abgegeben wird. Ein Elektromotor ist im Prinzip ein Umsetzer von elektrischer Energie in Rotationsenergie. Die Drehzahl entspricht der Spannung, das Drehmoment dem Strom. Eine Schwungmasse (im Leerlauf des Ankers) wirkt wie ein großer Kondensator als Speicher der Rotationsenergie. Die angegebene Spannung auf dem Motor ist nur eine Nennspannung, er läuft auch mit mehr oder weniger Spannung. Eine mögliche Überlastung hängt auch nicht an der Spannung, sondern an der Leistung über die Zeit, ist also abhängig von der angeschlossenen Last. Charakteristisch für einen Motor ist jedoch das Verhältnis von Spannung zu Drehzahl. Ein weiteres Charakteristikum ist der Widerstand der Wicklung, messbar im blockierten Zustand. Er begrenzt den Strom bzw das Drehmoment. Im Sinne der Energieübertragung ist es ein Reihenwiderstand, der Verlustleistung hervorruft. Zurück zu deinem Projekt. Die Wurfräder sind aus Kunststoff, haben also nicht viel Schwungmasse bzw Trägheitsmoment. Dazu kommt noch die des Ankers, was aber auch nicht viel ausmacht wegen dem relativ kleinen Durchmesser. Das führt dazu, dass der Ball die Räder durch Energieentnahme und Reibung ausbremst und der Motor sehr schnell Energie nachliefern müsste. Mit mehr Schwungmasse liefert diese die Energie für den Ball und wird dabei weniger abgebremst. Der Motor hat danach Zeit, die Drehzahl wieder herzustellen. Empfehlen würde ich dir außerdem noch eine optische oder magnetische Drehzahlkontrolle. Eine Steuerung mit 40V über PWM wird in Bezug auf Wurfweite wenig Wünsche offen lassen. Und denke auch an eine elektrische Bremse, dh den Motor bei Bedarf als Generator laufen zu lassen.
Jobst Q. schrieb: > Danke für die Fotos. Ich würde bei den Wurfrädern die Schwungmasse > erhöhen. Durch Eisenringe wie sehr große Unterlegscheiben. Denn die > Schwungmasse ist entscheidend für die Speicherung der Energie, von der > dann ein Teil an den Ball abgegeben wird. An sowas hab ich ja noch überhaupt nicht gedacht...das ist ein super Tip! ich werde am besten die Räder nochmal neu Drucken und direkt unter die Lauffläche kleine Vertiefungen Platzieren, in die ich so Felgen-Auswucht-Gewichte kleben kann...dann ist die Maße ganz außen am Rad und hat den größten Effekt...danke!
Tobias schrieb: >> Eisenringe wie sehr große Unterlegscheiben. > An sowas hab ich ja noch überhaupt nicht gedacht.das ist ein super Tip! > ich werde am besten die Räder nochmal neu Drucken und direkt unter die > Lauffläche kleine Vertiefungen Platzieren, in die ich so > Felgen-Auswucht-Gewichte kleben kann Wenn Du "moderne" Stahlgewichte nimmst, hast Du da keinen Vorteil gegenüber Unterlegscheiben und Du musst nicht neu drucken. > dann ist die Maße ganz außen am Rad Maße ist etwas anderes wie Masse!
Hantelscheiben gibt es in vielen Größen, nur die Innenbohrung müsste vielleicht vergrößert werden.
Kurzer Offtopic: anscheinend spammt irgendjemand alle/viele Beiträge mit Downvotes zu. Können die Mods nicht die 4 Accounts entlarven und bannen? Hier hat jeder Post mindestens oder genau 4 Downvotes
Harald W. schrieb: > Maße ist etwas anderes wie Masse! ok, ein kleiner Schreibfehler, hast ja aber trotzdem verstanden was ich meinte ;-) J. S. schrieb: > Hantelscheiben gibt es in vielen Größen, nur die Innenbohrung müsste > vielleicht vergrößert werden. wie schwer müsste denn sowas sein? das ganze Rad hat aktuell ca 120-130g würde ich sagen. Drucken muss ich wohl sowieso nochmal, denn auch die Unterlegscheiben passen nicht richtig, weil die Räder eine Erhebung in der Mitte haben...
Tobias schrieb: > auch die Unterlegscheiben passen nicht richtig, weil die Räder eine > Erhebung in der Mitte haben... Leider kann man auf Deiner Zeichnung die Maße :-) Deiner Räder nicht erkennen, aber Unterlegscheiben haben typischerweise in der Mitte ein Loch. Man könnte auch mehrere Unterlegscheiben mit doppelseitigen übereinanderkleben. PS: In meinem Satz könnte sowohl Masse wie auch Masse passen. :-)
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Die Räder haben folgende Maße: Durchmesser 14cm Breite ca 5cm. Gewicht ca 120-130g würde ich sagen. Innendurchmesser (links/rechts) ca 11cm mit einer Erhebung am Loch
Jobst Q. schrieb: > Ein Elektromotor ist im Prinzip ein Umsetzer von elektrischer Energie in > Rotationsenergie. Die Drehzahl entspricht der Spannung, das Drehmoment > dem Strom. Eine Schwungmasse (im Leerlauf des Ankers) wirkt wie ein > großer Kondensator als Speicher der Rotationsenergie. Das funktioniert aber nur, wenn die Rollen erst leer auf Nenndrehzahl drehen und dann der Ball zu den Rollen kommt und gepackt wird.
ja das ist kein Problem, ich dreh sie erst hoch und lasse den Ball dann fliegen...
Tobias schrieb: > Drucken muss ich wohl sowieso nochmal, denn auch die > Unterlegscheiben passen nicht richtig, weil die Räder eine Erhebung in > der Mitte haben... Hier gibt es zB Unterlegscheiben bis 36mm Innendurchmesser: https://www.schraubenhimmel.de/scheiben/unterlegscheiben/scheiben-gross-din-9021/scheiben-gross-din-9021?p=1&o=5&n=12&attributesForm_2=f%C3%BCr%20M%2036
Tobias schrieb: > Die Räder haben folgende Maße: > Durchmesser 14cm > Breite ca 5cm. > Gewicht ca 120-130g würde ich sagen. > Innendurchmesser (links/rechts) ca 11cm mit einer Erhebung am Loch Eine M60 Standard-Unterlegscheibe hat einen Aussendurchmesser von 110mm und einen Innendurchmesser von gut 60 mm, sollte also in Dein Rad passen. Je nach Wunsch könntest Du auch mehrere stapeln.
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hab jetzt mal neu gedruckt (in Schnell, nicht Qualität, hat so auch schon 10,5h benötigt ;-) ) und die Auswuchtgewichte (je 5g) eingeklebt. Erstmal nur jedes 2. damit ich testen kann und ggf. noch erhöhen. Den Radius in der Mitte hab ich übrigens auch auf 2cm verkleinert damit ich andere Unterlegsscheiben zur Not draufkleben könnte.. Ist jetzt etwas off-topic, aber das Rad möchte ich mit einem Gummiring (siehe Bild) umziehen. Könnt ihr mir einen Tipp geben, wie man das am besten miteinander verbinden kann? Doppelseitiges Klebeband oder Sekundenkleber? soll halt richtig stabil sein auch bei Belastung..
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Tobias schrieb: > das Rad möchte ich mit einem Gummiring (siehe Bild) umziehen. Geht vielleicht ein Stück Reifenschlauch? Die aus Schub- oder Sackkarre sollten sich weit genug dehnen lassen. > Könnt ihr mir einen Tipp geben, wie man das am > besten miteinander verbinden kann? Doppelseitiges Klebeband oder > Sekundenkleber? soll halt richtig stabil sein auch bei Belastung.. Man kann Gummiringe mit Sekundenkleber bauen, wenn er denn passend dafür ausgelegt ist. Mit dem aus dem Baumarkt ist es Blindflug, kann gehen. Für die Fläche am Rad wird sich Polyurethankleber eignen, z.B. Pattex oder Kövulfix.
Man kann Streifen passend aus TPU drucken. Zum Befestigen Schlitze in das Rad konstruieren wo die Streifen eingesteckt und festgekeilt werden.
J. S. schrieb: > Man kann Streifen passend aus TPU drucken Kann mir das noch nicht vorstellen. Was für Streifen meinst du? Manfred P. schrieb: > Geht vielleicht ein Stück Reifenschlauch Bin mir nicht sicher ob man das eng anliegend hinbekommt... Müsste ich mal testen
Ich meine einen umlaufenden Ring aus TPU, wie ein Felgenband beim Fahrrad. TPU ist gummiähnlich und kann passend gedruckt werden. Ist ein geniales Zeug, aber die weichen Sorten sind schwieriger zu drucken, möglichst mit Extruder ohne Bowden.
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Jobst Q. schrieb: > Danke für die Fotos. Ich würde bei den Wurfrädern die Schwungmasse > erhöhen. Durch Eisenringe wie sehr große Unterlegscheiben. Denn die > Schwungmasse ist entscheidend für die Speicherung der Energie, von der > dann ein Teil an den Ball abgegeben wird. Ich habe jetzt nochmal die Räder gedrückt, jeweils >17h 😜 Jetzt haben die Rollen jeweils mehr als 500g (72x5g Auswuchtgewichte je Rad) ,aber so ab 15V fliegen die Bälle nicht mehr weiter... Auch wenn ich auf 24v mit voller RPM gehe... Ich nehme an, die Motoren machen das irgendwie nicht mit. Habt ihr noch einen Tipp welche Motoren sich eignen würden?
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Hab noch die Motoren gefunden: Bürstenloser Motor 5010 - 360KV Kennt die jemand?
Tobias schrieb: > Ich nehme an, die Motoren machen das irgendwie nicht mit. Bei der kurzen Zeit der Ballberührung ist das Trägheitsmoment der Rollen entscheidend. Zweitens ergibt sich ein immer größerer Schlupf zwischen Räder und Ball obwohl dieser zusammengedrückt wird. Es wird daher eine zweistüfige Beschleunigung benötigt. Die folgende Stufe dreht dann mit der 1,4 fachen Drehzahl, weil "Ekin ~ v²".
Dieter D. schrieb: > Tobias schrieb: >> Ich nehme an, die Motoren machen das irgendwie nicht mit. > > Bei der kurzen Zeit der Ballberührung ist das Trägheitsmoment der Rollen > entscheidend. Zweitens ergibt sich ein immer größerer Schlupf zwischen > Räder und Ball obwohl dieser zusammengedrückt wird. > Es wird daher eine zweistüfige Beschleunigung benötigt. Die folgende > Stufe dreht dann mit der 1,4 fachen Drehzahl, weil "Ekin ~ v²". Kannst du das für mich als Laie nochmal erklären? :-)
Tobias schrieb: > Kannst du das für mich als Laie nochmal erklären? :-) Das Basiswissen wäre dort: https://studyflix.de/ingenieurwissenschaften/waagerechter-wurf-1762 Mit einer Lichschranke am Ausgang könnte gemessen werden, wie die Geschwindigkeit vom Ball immer mehr abweicht von der Umfangsgeschwindigkeit der Beschleunigungsräder bei zunehmender Drehzahl.
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