Laufruhiger DC motor

[voon]

hallo,

ich bin auf der suche nach einem sehr laufruhigen 12V gleichstrommotor der auch bei langsamen drehzahlen noch kraft entwickelt und nicht zu stark anfängt zu brummen. der grund dafür ist dass er ein gerät mit einer hochauflösenden kamera antreiben soll und ich befürchte dass die vibrationen eine geringfügige verschlechterung der bildschärfe herbeiführen könnte (und die ist mir sehr wichtig).
die meisten motoren die ich bisher probiert habe wurden bei langsamen drehzahlen zu schwach.. hatte auch einen getriebemotor ausprobiert aber da haben die zahnräder leider die laufruhe ziehmlich beeinträchtigt.

optimal wäre ein motor mit ungefähr folgenden eigenschaften:

12V DC
von 0-2000rpm regelbar (über PWM)
auch im bereich 60rpm noch ein drehmoment von ca 5Ncm
für dauerbetrieb ausgelegt
bis 30 EUR

hat jemand eine idee wo man sowas kriegen könnte?
besten dank
++ christoph ++

[Manf]

Mit Mikroschrittantrieb erhält man bis zu tiefsten Drehzahlen eine extrem hohe Laufruhe. Bei der Lösung sind dann die 2000rpm eher etwas an der Grenze und für 30€ fast nicht zu erreichen.
Manfred

[voon]

hmm, ich dachte das problem bei diesen schrittmotoren ist, dass die steuerung relativ aufwändig ist, und meine elektronik kentnisse sind leider ziemlich limitiert (habs gerade mal geschafft die puls-modulation steuerung von conrad zusammenzulöten ;)...

sind normale gleichstrommotoren einfach vom grundprinzip schwach bei langsamen drehzahlen? oder gibt es gewisse bauweisen die da noch mehr kraft entwickeln (schaue mir grad einen bühler mit 12 kollektoren an:
http://www.buehlermotor.de/cgi-bin/sr.exe/productpagede&productpage=50 )

++ christoph ++

[Manf]

4000Upm pro 350mNm hat er laut Diagramm.
60 Upm Drehzahlunterschied ergeben sich damit ungeregelt bei 5mNm Lastunterschied.
Soll er ungeregelt betrieben werden?
Manfred

[voon]

60 Upm Drehzahlunterschied ergeben sich damit ungeregelt bei 5mNm Lastunterschied.
Soll er ungeregelt betrieben werden?

hmm, bin nicht ganz sicher ob man dies als richtige regelung bezeichnen kann, aber wich wollte mit einer puls-modulierten spannungsversorgung die drehzahl kontrollieren (habe gelesen dies bringt mehr drehmoment als über einen einfachen drehwiederstand)...

der motor soll ein relative kompliziertes getriebegestänge antreiben (wahrscheinlich über gummiriemen) und bei meinen testversuchen blockieren die motoren bei den langsamen drehzahlen immer unter dem reibungswiederstand.. vielleicht ist der bereich den ich abdecken will einfach zu hoch und ich muss zwei verschiedene übrsetzungen bauen? (ist zwar einbisschen eng da drin aber wenns anders nicht geht?)

++ christoph ++

[ranke]

bin nicht ganz sicher ob man dies als richtige regelung bezeichnen kann

Wahrscheinlich hast Du keine richtige Regelung, sondern eine Steuerung. Abhilfe bringt eine (echte) Regelung:
Diese misst die Drehzahl des Motors und vergleicht sie mit der Solldrehzahl, die Du an z.B. an einem Poti einstellst.
Abhängig von der Differenz zwischen Istwert (Messung) und Sollwert (Einstellwert) wird dann die die PWM verstellt. Damit bekommt man dann auch ein hohes Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen. Nachteil ist der zusätzliche Aufwand, weil man ja die Motordrehzahl irgendwie messen und mit dem Sollwert vergleichen muss.
Eine Alternative ist der schon von Manf angesprochene Schrittmotor mit Mikroschritt.

[voon]

hi ranke,

ja, ich glaub nicht dass dies ne echte regelung ist... der bausatz ist von conrad (196460 - 62) und nennt sich "5 A Drehzahlsteller für Gleichstrom-Motoren"

Diese Impulsbreitensteuerung dient zur stufenlosen Helligkeitsregelung von Glühlampen oder zur Drehzahlregelung von Kleinbohrmaschinen und anderen Gleichstrom-Motoren. Der Einstellbereich erstreckt sich von 0 bis 100%. Eine einstellbare Strombegrenzung (nur Bausatz-Version) schützt die Schaltung bei Kurzschluss oder Blockieren der Motorwelle.
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/175000-199999/196460-as-01-de-Drehzahlsteller_Gleichstrommotoren.pdf

habe beim raussuchen des links gerade gesehen dass es da noch einen zweiten gibt (Nr. 190967 - 62) namens "DC-Pulsbreitwandler"

Dieser Regelkreis eignet sich ideal für das genaue Regeln von DC-Motoren, Helligkeitspegeln, kleinen Heizwiderständen u.v.a. Die Schaltung wandelt eine Gleichspannung in eine Reihe von Pulsen um, deren Dauer der angelegten Regelspannung proportional ist. Der große Vorteil liegt darin, dass nahezu keine Leistung in der Regelschaltung verloren geht. Geschützt gegen Überlast und Kurzschluss.
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/175000-199999/190967-an-01-ml-DC-Pulsbreitwandler-BS_de-en-fr-nl.pdf
ich seh aber nicht wirklich was dabei der unterschied sein soll..
(edit: ah, bei der zweiten schaltung kann man die PWM frequenz manuell einstellen, 100-5000Hz, hilft das was mit der leistung?)

wenn ich das richtig verstehe würde eine echte regelung sozusagen in bruchteilen einer sekunde die leistung erhöhen wenn sie merkt dass der motor zu langsam wird und wieder drosseln wenn die drehzahl zu hoch wird. das klingt eigentlich super weil man ja dann wahrscheinlich auch exakte geschwindigkeiten voreinstellen könnte, aber selber so eine regelung zu bauen geht leider über meine kenntnisse.. gibts da eventuell auch bausätze (oder zumindest schaltpläne)? und in welcher preisklasse bewegt sich so ein kompletter aufbau in etwa?

danke für die anregungen
++ christoph ++

[ranke]

Hi voon,
beides sind wohl PWM-Steuerungen und von der Funktionalität ähnlich. Was für die Lösung Deiner Aufgabe fehlt, ist die Drehzahlmessung und der Vergleich Istwert und Sollwert.


wenn ich das richtig verstehe würde eine echte regelung sozusagen in bruchteilen einer sekunde die leistung erhöhen wenn sie merkt dass der motor zu langsam wird und wieder drosseln wenn die drehzahl zu hoch wird. das klingt eigentlich super weil man ja dann wahrscheinlich auch exakte geschwindigkeiten voreinstellen könnte

Ja, genau so soll es sein.


aber selber so eine regelung zu bauen geht leider über meine kenntnisse.. gibts da eventuell auch bausätze (oder zumindest schaltpläne)?

Genau da liegt das Problem, ich habe selbst auch nichts gescheites gefunden, sowas muss man wohl selber machen. Einen Teil (PWM-generierung und H-Brücke) hast Du ja schon.


in welcher preisklasse bewegt sich so ein kompletter aufbau in etwa?

Die Materialkosten sollten den von Dir gesteckten Preisrahmen (30 EUR) nicht übersteigen. Für die Entwicklungskosten darf man natürlich nichts ansetzen. Es gibt auch fertige Industrielösungen, die sind sicherlich wesentlich teurer.

[voon]

hallo alle nochmals,

habe nun den bühler 1.13.018.106 ausprobiert, passt ziehmlich gut für was ich ihn wollte, die ansteuerung mit dem conrad pmw bausatz pfeift aber noch, ich nehm an dass die frequenz zu niedrig ist...

wenn ich etwas zeit habe werd ich wohl mal nach besseren regelmöglichkeiten suchen...
aber kann den motor allen empfehlen die was ruhiges kraftvolles suchen.

grüsse
++ christoph ++

[Manf]

Wenn es damit schon geht, umso besser.
Ein kräftiger laufruhiger DC Motor ist auch der Maxon 2055.807 den es als Restposten recht preiswert gibt.
Manfred

[voon]

hmm.. der maxon sieht auch ganz gut auch, allerdings weiss ich nicht ob der bei 0.4A unter last genügend kraft entwickelt (umso mehr wenn ich ihn unter 12V betreiben möchte).

hatte auch gerade die idee einen motor aus einem kassetten deck zu verwenden.. weiss jemand ob die normalerweise mit gleichstrom funtionieren (und mit welcher spannung)?

++ christoph ++

[Robotronix]

die Motore in Kassettengeräten sind m.E. üblicherweise bürstenlose DC-Motore: durch interne Elektronik extremer Gleichlauf und kein Prasseln im Audio durch Bürstenfeuer.
Ich bezweifle aber das die Drehzahl verändert werden kann

[Thomass]

einen Getriebemotor mit großer Untersetzung nehmen, dadruch wirkt sich die Last (fast) nciht auf die Drehzahl aus. Bei www.polin.de gibts z.b. solche Motoren.