Verwirrungen bezüglich Motorwahl

[Bääääär]

Hallihallo.

Ich habe mich nun erstmals an die Planung eines eigenen Bots gesetzt. Ich möchte ihn, aufgrund der genaueren Bewegungsabläufe mit Schrittmotoren bauen. Nun habe ich mir die entsprechenden Artikel im RN-Wissen durchgelesen, die Ansteuerung der Motoren scheint mittels dort genannter IC's (zumindest Hardwaremäßig) kein supergroßes Problem zu sein, wohl aber die Wahl der passenden Motoren. Laut Berechnungen brauche ich, wenn ich einen Motor allein nehme, rund 200mNm. Ich will aber 2 Motoren nutzen, möchte diese aber nicht kleiner konzipieren, schließlich kommt es mit Sicherheit vor, das ein Motor mal allein dreht.
Nun habe ich bei Reichelt folgenden Motor gefunden, der dieses Drehmoment von 200mNm erfüllt. Hier der Link zum Produkt (http://www.reichelt.de/?ACTION=3;LA=4;GROUP=C39;GROUPID=3299;ARTICLE=4855 3;START=0;OFFSET=1000) und hier der Link zum Datenblatt. (http://www.reichelt.de/?ACTION=7;LA=6;OPEN=1;INDEX=0;FILENAME=C300%252FTM CM-MOTOR%2523TRI.pdf) Der Motor hat eine Nennspannung von 4,6V, einen maximalen Strom von 0,8A je Phase und 5,8Ohm (+-10%). Aber da stehen nun Angaben von 36V Spannung und ähnliches. Ich blick hier langsam nicht mehr durch, mir fehlt einfach die Erfahrung in diesem Themengebiet.

Meine Frage ist nun: Ist dieser Motor ausreichend, ist er zu groß oder doch zu schwach für einen 2kg-Bot mit 2,5cm Raddurchmesser und ohne Getriebe? Wie genau sind diese 36V zu verstehen und kann ich das ganze auch mit 12V realisieren?

Vielen Dank,
ein verwirrter Bääääär

[sigo]

Die 36V sind so zu verstehen, dass du die Spannung brauchst, um die Motoren auf Drehzahl zu bringen.

Die Nennspannung gilt im Stillstand, wenn es keine Gegen-EMK gibt und eben die 0,8A durch die 5,8 Ohm fließen.

Wenn der Motor dreht, müssen ja im Wechsel die entsprechende Spulen bestromt werden. D.h. man muss irgendie möglichst schnell auf einen Strom von 0,8A kommen, um das max. Drehmoment zu erhalten.
Wenn man einen Strom auf eine Induktivität gibt, steigt der Strom nur mit einer begrenzten Geschwindigkeit Stichwort: (dI/dt) an. (Siehe Fachliteratur zu Induktivitäten)..

Bei 12V wird dein Schrittmotor eine entsprechend niedrigere Drehzahl erreichen, dann fällt das Drehmoment ab.. Meist gibt es Diagramme zu den Motoren, aus denen du sehen kannst, welche Drehzahl bei welcher Spannung und Drehmoment machbar ist..

Bei mit ist es schon was lange her, mit der Theorie. Aber aus den 9mF Induktivität und der Spannung kannst du dir ausrechnen, wie lange es dauert, bis der Strom auf die 0,8A steigen kann. Daraus kannst du dir dann die max. mögliche Schrittfrequenz ausrechnen...

Sigo

[Bääääär]

achso.
Also ist die hohe Spannung nur wegen der Selbstinduktion notwendig. Jaa, jetzt ergibt das Sinn. Das war wohl der Zusammenhang, der mir fehlte.

Wenn ich jetzt 12V Batteriespannung nehme und einen Spannungsverdoppler vor die Motorsteuerung schalte, dann habe ich knappe 24V; das sollte doch eigentlich ausreichend sein.

Ist der von mir ausgewählte Motor in Ordnung?

[sigo]

Im Datenblatt stehen ja die Drehmomente abhängig von der Drehzahl bzw. den Pulsen:
0,25Nm @ 0 Pulse/s (0 Haltemoment)
0,21Nm @1000 Pulse/s
0,18Nm @2000 Pulse/s
0,13Nm @3000 Pulse/s
0,11Nm @6000 Pulse/s

1000 Schritte/s entsprechen 5U/s oder 300U/min.
Bei 1000 Schritten/s dürften auch die 12V ausreichen, um ca. 0,15Nm Drehmoment zu erreichen.. (geschätzt).

Bei Schrittmotoren darfst du nie das Drehmoment überschreiten oder auch nur erreichen, da dann der Motor "abreißt" und du praktisch kein Drehmoment mehr hast..

Du musst es also reichlich dimensionieren.

Ob der Motor passt, musst du selbst entscheiden. Das hängt neben dem Deahmoment eben auch von der Drehzahl ab, die du fahren möchtest.
Danach kannst du auch entscheiden, welche Spannung du brauchst..

Hast du dir schon das Wiki angesehen? https://www.roboternetz.de/wissen/index.php/Schrittmotoren
Dort siehst du ein Diagramm, das einen Schrittmotor bei 24 und 48V zeigt. Man sieht, dass die erreichbare Drehzahl bei gleichem Drehmoment bei 24V nur ca. 1/2 so groß ist, wie bei 48V.



jeweils bei 36V Umax

[Bääääär]

Hast du dir schon das Wiki angesehen?
Natürlich! (Aber ich hatte das noch nicht komplett begriffen).

Ich habe jetzt in meine Konstruktionszeichnungen noch zwei Zahnräder mit 20 Zähnen auf Seite des Motors und 40 Zähnen auf Seite des Rads einbezogen; sprich eine Übersetzung von 1:2. Damit sollte das Drehmoment reichlich sein. Und die 1000Schritte/s (jetzt 2,5 U/s) sollten allemal ausreichen. Wenn ich da jetzt noch einen Spannungverdoppler vorspanne, dann habe ich - wie gesagt - knappe 24V und dann sollten eigentlich auch 2000Schritte/s kein Problem sein. Ich denke das reicht so. Ich werde das erstmal ohne Spannungsverdoppler probieren, sollte mir der maximal Speed zu langsam sein, werde ich den dann nachrüsten.

Gut. Dann sollte die Sache doch soweit geklärt sein. Wenn ich noch Fragen hab', melde ich mich nochmal.

Danke an alle Helfer ^^
Bääääär