Motorauswahl Fahrerloses Transportsystem

[FTS_BOT]

Hallo liebe Boardgemeinde,

erstmal großes Lob an euer kompetentes Board. Bin erst jetzt im Rahmen eines Studienprojekts darauf gestoßen.

Das Projekt umfasst die Konstruktion eines "Fahrerlosen Transportsystem" das über eine Metallschiene auf dem Boden geführt wird und bis zu 400kg befördern soll.

Ich bin u.a. für den Antrieb zuständig und steh bei der Motorenauswahl irgendwie auf der Leitung. Naja, die Physikvorlesung ist auch schon ne Zeit her und ich hab schon gegooglet und hier das Forum durchgesehen, aber eine 1:1 Lösung findet man selten. Ausserdem möchte ich nicht einfach irgendwas ohne Verständnis übernehmen.

Ich hab mal eine Excel-Datei mit angehängt mit meinen bisherigen Berechnungen des Motordrehmoment. Ihr habt ja da einen DM-Rechner, aber ich möchte halt auch die Rechnungen verstehen und ausserdem sind da ja schon Sicherheitsfaktoren miteingerechnet.
Ich denke das max. Motordrehmoment hab ich schon richtig bestimmt, mich interessiert aber das Minimum ausgehend von einer ebenen Fläche, nur unter Berücksichtung der Reibung. Der Wert der da bei mir rauskommt verwirrt mich, der is mir irgendwie zu niedrig.

Wäre super wenn jemand der fit in solchen Berechnungen ist, mal drüberschauen könnte und mir mitteilen könnte wo es hakt.

Vielen Dank schon mal im Voraus

Gruß

FTS_BOT

[Hessibaby]

Sorry, was mich etwas irritiert.
Willst Du 400kg Masse transportieren, oder ist die Gesamtmasse 400kg ?
Wenn Du 400kg transportieren willst, kannst Du für das Transportgerät in etwa mit der gleichen Masse rechnen. Wenn Du dann noch die Gertriebe- und die Traktionsverluste (durch Unlastigkeit) hinzurechnest müßtest Du bei etwa 2kW Antriebsleistung landen. Verteilt auf 4 Motoren (abhängig vom Aufbau des Gerätes) würde ich welche in der Leistungsklasse 750W wählen, vorzugsweise Gleichstromnebenschlußmotor oder Drehstromasynchronmaschine mit Frequenzumrichter, wobei die Gleichstrommaschine ein höheres Anfahrdrehmoment aufweist.
Eine Skizze des Fahrgestells wäre sehr hilfreich, und Ist die Schiene gerade oder kurvig ?

Gruß

[FTS_BOT]

Hallo,
es sollen eigentlich 400kg transportiert werden, aber mit einer großzügigen Toleranz so dass das Gefährt selbst eigentlich vernachlässigbar ist, da es wohl vielleicht ca. 15kg auf die Waage bekommt.
Drehstromasyncronmotoren scheiden aus. Zu teuer und zu viel Aufwand mit dem Frequenzumrichter.
Es waren von Anfang an 24V Gleichstrommotoren angedacht.
Die entgültige Strecke ist noch nicht definiert, aber das Gefährt soll mittels Panzerantrieb auch Kurven fahren können. Die Strecke soll mittels induktiven Sensoren und der verlegten Metallschiene abgetastet werden.

Wie bist Du auf das Ergebnis von 2kW gekommen? Geschätze Erfahrungswerte oder Berechnungen? Wie berechnest Du es? Welche Faktoren lässt Du noch miteinfließen?

Auf dem Gebiet hab ich kaum Erfahrung und wir streiten uns in unserer Gruppe um korrekte Werte. Jeder bekommt was anderes raus!

Gruß

[ähM_Key]

Du willst ein 15Kg schweres Panzer-Fahrwerk bauen, was 400kg transportieren kann?

[Manf]

aber das Gefährt soll mittels Panzerantrieb auch Kurven fahren können
Wenn das ein Fahrwerk mit ungelenkten Rädern ist dann müßten die Räder bei einer Kurvenfahrt ja rutschen. Das dafür erforderliche Moment hast Du ja in der ersten Zeile der Berechnung abgeschätzt.
(Es müßte pro Rad nur zu einem Viertel aufgebracht werden.)
Es ist so etwa das Moment von einem Radmutternschlüssel.
Manfred

[Hessibaby]

@ähM_Key Diese Frage stelle ich mir auch gerade. Alleine die Antriebstechnik wiegt mehr.
@FTS_BOT Alle Angaben, auch Betreff der Masse des Transportgerätes, sind Erfahrungswerte. So über`n Daumen (was aber meistens stimmt)
Wenn Du das mit dem 15kg Fahrwerk schaffst, dann kannst Du dein Studium beenden und sofort bei Caterpillar oder Liebherr oder wo auch immer einen hochbezahlten Job als Chefentwickler bekommen :-)
Gruß

[FTS_BOT]

Ok, ok, 15kg sind wohl ein bisschen wenig. Sind 50 realistischer? Hab ja die Bauteile noch nicht, daher kann ich wirklich schlecht abschätzen wie schwer das Ding wird.
Aber um auf mein ursprüngliches Problem zurückzukommen:
Wir möchten 2 Motoren verbauen und wie sich das von Manf liest, müssen wir nur annähernd das das max. Drehmoment auf die 2 Motoren aufteilen.
Wären dann konkret ca. 125 Nm pro Motor.
Nun wäre es halt noch interessant zu wissen wieviel Drehmoment sie mindestens haben müssten um auf einer ebenen Fläche anlaufen zu können. Der Wert in meiner Tabelle Mroll kann ja wohl kaum stimmen. Was ist da verkehrt?
(Das Gewicht soll jetzt mal gleich bleiben, also 50kg FTS und 350kg Transportlast!)
Ein Motor mit einem Wert zwischen min. und max. Moment wäre ja sinnvoll, da das Ding ja keinen Beschleunigungsrekord aufstellen soll und das alles ja zu Lasten der Betriebszeit geht.

Aber danke schon mal für euren Support!

Gruß

[ähM_Key]

Wenn Du 400kg transportieren willst, kannst Du für das Transportgerät in etwa mit der gleichen Masse rechnen.

Hast du schonmal etwas ähnliches oder vergleichbares gebaut?

[Manf]

Es kommt zu dem erstaunlich kleinen Wert für den Rollwiderstand nur die Kraft (bzw. das Moment) für die Beschleunigung dazu und die Kraft für das Überwinden einer Steigung oder einer Unebenheit.

Im RN Drehmomentrechner sind die Größen zu einer Steigung von ca. 25% zusammengefasst. Das ergibt einen Sicherheitsabstand für das Überfahren von kleinen Kanten aus dem Stand, mehr ist nicht dran.

Ein ungelenktes Fahrwerk mit 4 Rädern quasi im Powerslide in eine Kurve zu zwingen braucht sogar noch ein bisschen mehr an Kraft (etwas abhängig von der Bahnkrümmung).
Manfred

[T.J.]

Drehstromasyncron sind in der Leistungsklasse zu teuer im Gegensatz zu 24VDC ??? bist du dir da sicher?

Ich weiß nicht wie du dir das ganze vorstellst, aber bei uns im Betrieb sind die Teile nicht klein. 15Kg ist evtl. etwas daneben geschätzt...

[Hessibaby]

@ähM_KEY , Selber gebaut ? Nein, aber die Ausführungsplanung gemacht.
@T.J. Die Asynchronmaschinen sind mit Sicherheit einiges günstiger als DC-maschinen in der Leistungsklasse.
Laut ABB-Preisliste 42VDC-Motor 600W Pout 890,--€, Drehstrommotor 230/400V mit 750W Pout 345,--€. Der Preisunterschied zwischen 4Q-DC-Regler und FU 15-150Hz ist minimal.
Bei Ruhrgetriebe kosten DC mit Getriebe 1.390,--€/Stück und AC 895,--€/Stück.
Die günstigste Variante ist wahrscheinlich zwei Meyra Behindertenrollis zu schlachten, dann hast Du sofort Differenziale dabei. Die Antriebe sind bis ca. 250kg ausgelegt. Ab und an werden gute gebrauchte bei ebay angeboten.
Gruß

[ähM_Key]

@Hessibaby: Frage war @ FTS_BOT gemeint ;)

[Hessibaby]

@ähM_Key Jups, war klar, aber .............. ;-)

Gruß