Schrittmotor Geschwindigkeit

[blackfeet]

Hallo!

Ich bin neu hier und gerade am Anfang meiner ersten Roboterbastlerei ;)
Da stellt sich dann gleich mal die Frage des Motors.
Da ich relativ exakt positionieren will, habe ich mich nach Studium von euren Seiten Getriebemotoren (https://www.roboternetz.de/wissen/index.php/Getriebemotoren) und Schrittmotoren (https://www.roboternetz.de/wissen/index.php/Schrittmotoren) überzeugen lassen, dass ich 2 Schrittmotren verwenden werde.
Der Roboter wird max. 5 kg haben und sollte in etwa 10 - 20 km/h schnell sein.
Getriebe möchte ich eigentlich keines verwenden, so habe ich auf eurer Rechenseite herausgefunden dass ich einen Motor mit 1500 U/Min und 1.2 Nm Drehmoment benötige.
Da würde dann der Roboter, bei 8 cm Reifendurchmesser ca 22 km/h gehen. Das würde leicht reichen.
Nun meine Frage:
Gibt es überhaupt einen geigneten Motor mit der Drehzahl und dem Drehmoment?
Bzw. wo kann ich so einen Finden?
Die meisten Schrittmotren die ich gefunden habe, haben weder eine Drehzahlangabe bzw. eine max. Schrittanzahl pro Sekunde/Minute.
Brauche ich diese angaben überhaupt?

Vielen Dank für jede Hilfe!

mfg

Blackfeet

[user529]

bei schrittmotoren bekommst du immer ein datenblatt das ungefähr so aussieht: http://www.nanotec.de/media/Kennlinie-ST5709M2608.pdf
daraus kannst du ablesen bei welcher drehzahl du welches moment erwarten kannst.
an deiner stelle würde ich mir mehrere drehzahl/drehmomenten paarungen ausrechnen und den reifenddurchmesser noch offen lassen. damit würde ich auf die suche nach einem geeigneten motor gehen. ich glaube aber dass du mit einem getriebemotor und teilscheibe günstiger und auch leichter aussteigst.
auserdem solltest du die geschwindigkeit überdenken!! 22km/h entsprechen 6.2m/sec.
mfg clemens

Ja, bezüglich geschiwindigkeit hast du warscheinlich recht, 10 km/h würden auch reichen, .. mich würd aber konkret interessieren wo ich solche motoren kaufen kann. Ein paar links mit Seiten wären sehr hilfreich. Solche wo ich dann auch ein Datenblatt bekomme, bei vielen stehen nur extrem wenig angaben.

mfg Blackfeet

[user529]

die sind recht teuer für meinen geschmack, aber da bekommst du alles:
http://www.nanotec.de/
ansonsten kannst du ja mal diese durchschaun:
http://www.wlw.de/sse/MainServlet?anzeige=kurzliste&sprache=de&land=DE&suchbegriff=schrittmotoren&koop=&klobjid=79031

Danke, damit kann ich jetzt schon was anfangen :)
Aber jetzt beim durchstöbern ist mir eingefallen, dass ich ja 2 Motoren habe.
Braucht da jezt jeder das volle Drehmoment, oder reicht da für jeden das Drehmoment für das halbe Gewicht?

[user529]

Diese Berechnung wurde vereinfacht indem folgendes als als Standard zu Grunde gelegt wurde: Angenommen wird das durch Getriebe,die Achslagerung etc. etwa 50% der Motorleistung verloren gehen und das bei der Berechnung der Vortriebskraft 1/3 der Erdbeschleunigung ausreichen. Nach geschätzten Abzug des Luftwiderstandes und der Bodenreibung wird das Drehmoment so gewählt, das der Roboter recht flott seine maximale Endgeschwindigkeit erreicht. Auch eine Steigung von bis zu 20% sollte noch mit gleichmäßiger Geschwindigkeit möglich sein. Kleinere Steinchen, Steigungen sind also berücksichtigt. Die Berechnung hat sich schon als sehr zuverlässiger erwiesen - dennoch alle Angaben natürlich ohne Gewähr.

probieren wirs aus:
5kg*9.81m/s²*2/3*0.04m=1.308Nm

gewicht*erdbeschleunigung= gewichtskraft
gewichtskraft/3=vortriebskraft (aus zitat)
vortribskraft*verlust=absolute antriebskraft (ebenfalls aus zitat)
absolute vortriebskraft*radradius=moment in Nm

==>> das ist das gesammtmoment dass zum antrieb des roboters aufgebracht werden muss und kann durch die anzahl der motoren dividiert werden

wichtig: du kannst den verlust noch herabsetzen, da du kein getriebe hast und die schrittmotoren standartmäßig mit kugellagern ausgerüstet sind.

wenn bei einem Tandem beide mitmachen braucht jeder nur halb soviel strampeln, wenn aber einer faul ist ...

[user529]

http://www.hoening.com/produkte/img/engineering/twin.jpg
wenn einer der beiden nicht strampelt wird das ding einen kreis fahren.
der äusere fährt doppelt so schnell wie der schwerpunkt auf seiner innenliegenden kreisbahn => damit ergiebt sich eine übersetzung von 2/1 soll heißen dass der motor wieder nur seinen teil tragen muss und nicht beide.

[blackfeet]

Die erklärung reicht dann aus :)

Vielen dank für die Infos, jetzt denke ich habe ich kein Problem mehr einen passenden Motor zu finden.

[blackfeet]

Mh, kaum glaubt man, man hats kapiert, .. doch nicht :(
Naja ganz so schlimm ist es auch nicht, aber eins versteh ich noch nicht:
http://nanotec.de/page_zweiphasen_sh5618_de.html
Hier ist die Nennspannung angegeben, .. zum Beispiel 5.6 Volt.
Im Datenblatt sind dann aber wieder 2 Kennlinien (24V Vollschritt sowie 48V Vollschritt). Wann zählt jezt welche linie? :-k

[user529]

unser wikki kennst du oder?
die zwei kennlinien beziehen sich auf die nachgeführten spannung aber dazu mehr bei: https://www.roboternetz.de/wissen/index.php/Schrittmotoren#Fehler.2C_die_bei_der_Motorwahl_oft _gemacht_werden

[blackfeet]

So, soweit so gut, ..
Ich denk ich kenn mich da jetzt mal ganz gut aus.
Eine Frage hätte ich da aber noch.

Wenn eine Kennlinie mit 36 V nachgeführter Spannung angegeben ist und bei 2000 Schritten / s 60 Nm erreicht .. wie würde das dan ca bei 24 V aussehen?

Kann man das überhaupt so in etwa sagen? Oder ist da das Verhalten bei jedem Motor anders?

Wäre für jede Erfahrung dankbar.

mfg Blackfeet