Motoren und Ihre Versorgung

[Hanfi]

Hallo

Ich bin beim suchen im Forum nicht richtig fündig geworden. Ich baue an einem ROV und werde dafür 4 bis 6 Motoren verwenden. Sie werden in einem Aluminium rohr mit Welle eingegossen. Die Tests waren erfolgreich. Jedoch was ich Kasperl total nicht beachtet habe, ist der Stromverbrauch von den Dingern. #-o

Hat da jemand einen Tip ? 8-[

Ich werde den ROV mit 8 x 1,5 Volt Akkus mit 8000mAh ausstatten. Quasi 12V bei 8 A aber dann ist Schluss =P~

Ich habe also zwischen 6 und 12v alles zu Verfügung, brauche quasi einen billigen starken Motor der keinen strom friest. 8)

[Tuxy]

Was möchtest du denn jetzt genau wissen?
Den Stromverbrauch der Motoren, Tips zur ansteuerung oder suchst du Motoren?

Den Stromverbrauch kannst du selbst messen oder im Datenblatt nachsehen.
Zur ansteuerung müsste man wissen um was für Motoren es sich handelt, wie diese belastet werden usw....
Um passende Motoren zu finden bedarf es noch eine Menge mehr Infos.

Mich intressiert noch was für Akkus das mit 1,5V 8A sind?

[Hanfi]

Also ich suche einen Motor der:

a, billig ist
b, zwischen 6v und 12v benötigt
c, eine hoheleistung bei ca. 1A bringt ( nicht Umdrehung sondern N )

quasi die Eierlegendewollmilchsau :oops:

Die Akkus wären zum Beispiel:
http://www.pearl.de/pearl.jsp?redir=yes&screenX=1280&screenY=1024

[Devil]

weiß nicht wieviel platz du hast aber ich bin ein fan von scheibenwischermotoren geworden^^
die brauchen 12V und bekommst du bei polin schon für 15€
Harken ist die größe und das gewicht und wie die meisten mein der verbrauch.
wenn es dir also um viel kraft geht nimm die dinger.

zur stromaufnahme: hab 2 wischermotoren von polin und die brauchen im "normalen" schnlesten lauf 3A im leerlauf, was heißen würde das du sie nicht gebrauchen könntest, ABER wie jeder autofahrer weiß können die dinger auch langsamer laufen. Der motor hat 4 anschlüsse, die beiden äußeren sind der schnelllauf mit 3A, nimmt man aber den 2. von rechts und den ganz linken dann hat man den "langsamen" Lauf und der verbraucht nur 0,6A und das ist doch mal ein unterschied und die kraft bleibt meiner meinung nach relativ gleich (kan das ding trotzdem nicht anhalten.

MfG Jan

[pctoaster]

Hanfi,
billig und stark ist ein Widerspruch. Motoren mit guten Wirkungsgrad sind nie billig.
Du mußt Dich also entscheiden.....;-)

Gruß
pctoaster

[Hanfi]

pctoaster,
Ein vernünfitiges Preis / Leistungsverhältnis würde mir schon weiter helfen.
Aber vielleicht kannst du mir ja eine Marke oder einen Lieferanten für einen Leistunsgstarken aber Stromarmen Motor im 12V Umfeld nennen.

Damit wäre mir echt geholfen.

Danke schon mal im Vorfeld

mfg
Hanfi II

[deSilva]

Noch mal was zur Stromversorgung, weil ich von Akkus mehr verstehe als von Motoren :-)

Du willst also NiMH Mono (D) Zellen einsetzen - das sind heute fast die einzigen erschwinglichen 8Ah Stromlieferanten, natürlich liefern sie nur 1,2V :-)
Ein 8er Pack also 9,6V.

Der Preis der von Dir angegebenen Quelle ist sehr günstig, es sind eben auch "no-name" Produkte; für "GP" zahlst Du um 10€ für 7 -9 Ah

Also 56 € ... Weißt Du eigentlich was das wiegt? Eine D-Zelle wiegt 150g also 1,2 kg insgesamt.
Für 56€ bekommst Du auch schon sehr gute "racing packs" allerdings dann mit 7,2V und 4Ah - die wiegen aber nur die Hälfte - logisch

Beide Sorten liefern problemlos 4A und mehr.

An sich bist Du ein Kandidat für Lipo... Das ist in dieser Leistungsklasse nämlich auch nicht viel teurer! Eine Faustformel war mal 3€/Ah bei 3,7 V pro Zelle. Da Du mit 7,4 V auskommen solltest wären das dann auch nur 48€ - ganz erstaunlich. Marke Hellpower wird gerne genommen. Ich habe mal bei ebay geguckt, ja der Preis stimmt: $50 + "ein bisschen" Porto :-)

Das spannende ist das Gewicht, das sind nämlich nur 350g !! Vom Größenunterschied will ich gar nicht reden: Die Lipos sind absolut rechteckig und 8 Monozellen - herrjeh! Dass man da dann 80A rausziehen kann ist nur deswegen interessant, weil man möglichst einen Kurzschluss vermeiden sollte :-)

Und nein, ich bekomme da keine Prozente :-)

Edit: Ich habe jetzt noch andere Anbieter angeguckt. Tendenziell werden LiPos mit 4Ah fast doppelt so teuer angeboten, wie bei ebay.... Teilweise liegt das an den neuen Hochstrommodellen, die 20 bis 30C liefern.. also 100A z.B. die sind erheblich teurer. 10C Akkus liegen deutlich dadrunter, es gibt aber auch noch schwächere; mit dieser Zahl wird logischerweise keine Werbung betrieben, aber sie liegt immer deutlich über 1C

[pctoaster]

@Hanfi,
ich schaue immer, was sich in der Bucht so an Faulhaber oder Maxxon Motoren findet. Den besten Wirkungsgrad bieten Brushless Motoren, z.B. bei Conrad erhältlich.
Wenn es billig sein soll: www.Pollin.de. Dort finden sich auch die angesprochennen Scheibenwischermotoren. Aber ich bezweifele, daß Diese einen guten Wirkungsgrad besitzen.

Gruß
pctoaster

[Devil]

Scheibenwischermotoren haben nicht unbedingt einen guten Wirkungsgrad aber ne menge Kraft bei relativ wenig Stromverbrauch dank dem Schneckengetriebe. Aber da muss man abwägen was man braucht. Eine Menge Kraft haben sie ja und wie gesagt wenn man sie im langsamen modus laufen lässt brauchen sie nur 0,6A im leerlauf, da möchte ich doch mal einen vergleichbaren Motor sehen mit gleichen Drehmoment.

Harken ist natürlich die größe und das Gewicht. Hab leider keine Wage da, aber 1kg wiegen sie bestimmt.
(Front-Scheibenwischermotoren)

Es gibt auch kleinere Scheibenwischermotoren (Heck-Scheibenwischermotoren), aber die brauchn bis zu das Doppelte wie die Front-Scheibenwischermotoren an Strom (6A ist keine seltenheit).

Sonst kann ich dir nur die RB35 Getriebemotoren von Conrad empfehlen. Die haben auch relatif viel Kraft, sind klein, leicht, relativ günstig (15€) und verbrauchen nicht viel Strom (glaube 60mA leerlauf und 1,6A Blockierstrom).

MfG Jan

[deSilva]

Ist denn hier nix bei?
https://www.roboternetz.de/motoruebersicht.html

[Hanfi]

Also - vielen, vielen Danke für Euren Input

Der RB35 wird´s wahrscheinlich - habe mir zum testen gerade zwei zugelegt :-)

@deSilva: das mit den Lipo´s ist eine Coole Sache die kann man quasi im Gehäuse verkleben - gibt es die aber auch in Rund ?
Wollte die nähmlich die Akku´s in den "Kuffen" verstauen .

[deSilva]

... das mit den Lipo´s ist eine Coole Sache die kann man quasi im Gehäuse verkleben - gibt es die aber auch in Rund

Verrück! Da geben sich die Leute alle Mühe, es rechteckig zu machen ("prismatische Zellen"), haben es mit den Lipos endlich geschafft (alle Handy und PDA Hersteller sind hochzufrieden) und Du willst es jetzt wieder "in rund" haben :-)

AFAIK gbt's das nicht! Man kann die Lipos "formen", also Kreise, Halbmonde, Ein- und Ausbuchtungen anbringen, aber es muss immer eine "Schicht" ergeben. Das ist hochgeradig ungünstig als Rundzelle...

[avion23]

18650 li-ion zellen sind rund, ungefähr 2cm durchmesser. kosten wenig, ungefähr ~5€ pro 3.7V 2200mAh. Den Preis drücken kann man mit defekten Laptoppacks, darin ist immer nur eine Zelle defekt. Diese sind aber nicht Hochstromfest. Du brauchst dafür auch noch eine SChutzschaltung.

Alte Akkuschraube dürften sub-c NiCd Zellen liefern. Die sind hochstromfest :) Also wenn Strom wichtig ist, und die Kapazität eher unwichtig, dann die.


Für ein ROV ist es aber wichtiger, mehr gewicht zu haben statt wenig. EVentuell runde bleizellen? Die sollen extrem robust sein und viel strom liefern können, wesentlich mehr als die üblichen bleigelakkus. Den Hersteller weiß ich gerade nicht. Das Ladeverfahren ist einfacher als bei allen anderen Typen, konstantspannung.

Finanziell könnte ich sich lohnen nicht die großen Mono (D) Zellen zu kaufen, sondern die Baby Zellen. Von diesen werden viel mehr hergestellt als von den ganz großen. Das führt zu geringerem Preis und besseren technischen Werten. NiMH Akkus haben aber im Gegensatz zu NiCd Akkus einen realtiv hohen Innenwiderstand.


Grundsätzlich sind deine Akkus ja etwas weiter entfernt von den Stromverbrauchern, sprich Motoren. Diese wirst du wohl per PWM betreiben wollen. Deswegen solltest du etwas auf die Zuleitungen achten. Möglichst breit, so dass der Innenwiderstand nicht in's Gewicht fällt, und keine Steckverbinder. Wenn du mit höherer Spannung arbeitest, fallen die SPannungsverluste im Kabel nicht so ins Gewicht.
Z.B. 3V Verlust in den Kabeln bei 12V Akkuspannung --> 25% Verlust.
3V Verlust in den Kabeln bei 24V Akkuspannung ---> 12.5% Verlust, aber du brauchst auch nur die Hälfte des Stromes bei selber Leistung, also halbierter Spannungsabfal in den Leitungen, also 1.5V Verlust in den Leitungen und damit nur 6.25% Verlust.
Deine PWM solltest du dabei möglichst in der Nähe der Motoren schalten, die Zuleitungen müssen ja nicht unbedingt als Antennen wirken :) Außerdem kannst du dann für deine Motorregelung/Steuerung mit einem Kondensator puffern und die Induktivität der Zuleitungen damit ausgleichen.



Die wichtigste Eigenschaft von Akkus ist übrigens, dass man sie laden kann! Das musst du auch ausnutzen. Wenn du z.B. NiCd oder NiMH nicht laden kannst, fallen diese schon weg. UNd das ist keineswegs trivial, realistisch ist nur dT/dt oder d²U/d²t. Li-* brauchst du über-, unterspannungs, überstromabschaltung und auch nach einen equalizer/balancer.

[silwan]

Damit ich keinen neuen Thread eröffnen muss, hänge ich mich gleich hier mit an.

Ich habe 4 Motoren zu betreiben und komm da mit der Versorgungsspannung nicht zurecht. Ich habe gelesen im RN-Wissensteil, dass ich für einen "kraftvollen Betrieb" meinen 12V-Motor mit ca. Faktor 3 spannungsmässig betreiben soll (ist auch ersichtlich in der der Grafik der L297/L298-Schaltung => +36V ... siehe Bild ganz unten). Soweit so gut.

Nun wollte ich fragen, wie ihr jeweils die Versorgung gewährleistet?
Habt ihr da ein festes Netzteil drinne und zapft da 36V ab bzw. erzeugt diese mit einem Spannungsvervielfacher ...? Ich habs nur so wage angerechnet und nach meiner Meinung mag z.B. eine Längesregelung nicht genügend Strom liefern, wenn ich 4 Motoren betreiben möchte und auf die 36V Speisespannung vervielfacht habe... zumals ja 4 Motoren sind... (Daten Motoren: U = 12V, I = 0.6A, R=20ohm, L = 38mHm)

Ich bin da leider etwas ratlos, wie ich mir die Versorgung basteln soll, um die 36V zu erhalten und gleichzeitig auch genügend Strom liefern zu können für den Betrieb der 4 Motoren...

um Anregungen bin ich natürlich froh! =) Vielen Dank und Grüsse




https://www.roboternetz.de/wissen/images/7/77/L298standard.gif

[Tido]

Hi silwan,

ich setze für mein im Bau befindliches ROV zwei Igarashi-Motoren SP3650-66 (Conrad: 244477-31) ein.

Techn. Daten:

6,0 - 24,0V
1,2A bei 12V
5000 UPM
Drehmoment 1,7Ncm
Gewicht 161g

Vom Drehmoment nicht wirklich viel, aber es sollte ausreichen, zumal ich nur in Seen ohne Strömung tauchen möchte.

Ich werde sie an zwei 12V / 7,2Ah Bleiakkus betreiben. Da kommt der Stromverbrauch von "nur" 1,2A (real wird er höher liegen) nur entgegen.

[pctoaster]

Hi silwan,
mit 36V wirst Du Deine 12V Motoren kraftvoll durchbrennen. Wo hast Du das denn her ?
Du kannst mit einem Spannungabfall von höchstes 2V rechnen. Also 14V und gut ist.

Oder redest Du hier von einem Schrittmotor ? Wenn ja, dann hilft Dir ein Spannungsvervielfacher nichts. Dazu sind die benötigten Ströme zu hoch. Und regeln brauchst Du die Versorgungsspannnung dann auch nicht. Also einfach Vierweggleichrichter und Elko (5-10mF) hinter einem Trafo 24V verwenden und fertig ist das Netzteil.

Gruß
pctoaster

[silwan]

Hallo Leute

Vielen Dank für die prompten Antworten! =) Ist echt super!

Das mit den 36V hab ich aufgeschnappt... oder einfach falsch interpretiert. Aber wenn ich keine 36V brauche so ist die Sache schon viel besser umsetzbar ...

Situation ist die Folgende:
Ich betreibe einen Schrittmotor mit der L298/L297er Schaltung aus dem RN-Wissensteil mittels einem Atmel ATmega16.
Ich habe im gesamten System eine Speisung, welche von einem PC Netzteil erzeugt wird (sprich 3.3V, 5V und 12V). Nun suche ich eine einfache Möglichkeit, um die 297/298er Stufe mit der zur Verfügung Speisung zu betreiben (wie gesagt, die Spannung für die Motoren muss ja nun ca. bei 14V liegen). Nun ich denke, dass das wohl nicht so drauf an kommt... könnte auch 16V sein, da muss ich mal berechnen, wie viel die Motoren vertragen (Danke für den Tipp mit dem Durchbrennen...) und mir dann eine Spannung in ungefährer höhe zu 14V aufbereiten.

Die Situation ist im Anhang ansatzweise gezeichnet... habe die anderen Schemas nicht zu Hause... am ATmega16 sind dann 3-4 Stk der 297/298er-Stufen mit Schrittmotor dran... und die möchte ich speisen können mit meinem PC Netzteil.

So, ich hoffe ich habs noch etwas genauer spezifizieren können =)

=> da sollte die Trafolösung wohl am ehesten hinhauen? Richtig (gute Spannung, genügend Strom, naütrlich ohne den Trafo zu verbraten...)?

Grüse & merci,
silwan

ich hoffe

[pctoaster]

Nur zur Klärung: Für eijnen Schrittmotor benötigst Du tatsächlich eine wesentlich höhere Spannung. Da sind 36V bei einem 12V Motor schon angebracht. In diesem Fall wird mit dem 298 überr Rs1 und Rs2 der Strom des Motors geregelt. Und damit der Strom geregelt werden kann, wird schon eine sehr hohe Betriebsspannung benötigt.
Mit den angegebenen 24V Trafo erhältst Du also etwa die geforderten 36V Gleichspannung. Aus dem PC Netzteil ist das vernünftig nicht zu machen. Es sei denn, Du baust Dir einen passenden Aufwärtsspannungsregler.

Gruß
pctoaster

[silwan]

würde es auch funktionieren, das ganze (angehängtes Schema aus meinem vorigen Post mit max 2 laufenden Motoren) mit 24V zu betreiben? Ich habe da noch ein 24v-Netzteil zur Verfügung... das würde vom Strom her reichen, da höchstens 2 Motoren gleichzeitig laufen...

aber wenn ich einen Aufwärtsspannungsregler verbaue, so reicht mir doch der Strom kaum... die mögen doch im Normalfall nicht so viel liefern...? Oder habe ich da einfach noch nicht den richtigen erwischt? =)


Grüsse & merci für eine Antwort
silwan

[pctoaster]

Funktionieren wird es in jedem Fall. Die Frage ist nur, ob die Kraft der Motoren für Deine Anwendung ausreicht und Du keine Schritte verlierst. Die Betriebspannung von Schrittmotoren nimmt man deshalb so hoch, weil diese eine Induktivität darstellen und im Einschaltmoment deshalb ein relativ kleiner Strom fließt. Um dies auszugleichen, wird der Strom der Spulen geregelt. D.h. im Einschaltmoment wird mehr oder weniger die gesamte Betriebsspannung auf die Spulen gelegt.
Normalerweise geht man auch den umgekehrten Weg: Erst schauen, welche Spannungen zur Verfügung stehen, dann Motor auswählen ;-)
Lies auch bitte mal den Artikel im RN Wissen über Schrittmotoren.
Diese Probleme sind auch der Grund, warum ich selbst lieber Gleichstrommotoren mit Encoder verwende. Ich verliere keine Schritte und habe durch die Encoder immer die aktuelle Position. Aber das sind persönliche Vorlieben....

Gruß
pctoaster

PS: Aufwärtsspannungsregler gibt es in jeder Stromstärke. Das ist etwas anderes als ein Spannungsverdoppler! Aber wie gesagt: Du zäumst das Pferd von hinten auf. Nimm lieber gleich passende Motoren.

[silwan]

ja ... vielen Dank nochmals für die Antworten. O:)

Wir sind mittlerweile im Team ebenfalls zum Schluss gekommen, dass es nicht hinhauen wird mit 12V-Schrittmotoren ...

Zu Gunsten des PC-Netzteils werden nun Schrittmotoren mit einer U von 3.6V eingesetzt... der Aufwand für eine Speisung mit allem Drum und Dran liegt nicht im Budget ... =) (welches leider etwas gar knapp ist für die gestellte Aufgabe)

=> welchen Typ von Gleichstrommotoren verwendest du denn? Und wo kaufst du die Dinger ein? Wir haben bei der Evaluation auch mit dem Gedanken gespielt... habens dann aber fallen gelassen...

Grüsse & einen schönen Abend
silwan

[pctoaster]

Ich versuche immer, Getriebemotoren von Maxon oder Faulhaber möglichst mit eingebauten Encoder in der Bucht zu bekommen. Damit habe ich gute Erfahrungen gemacht.

Gruß
pctoaster