DC Motor im niedrigen Drehzahlbereich ohne Drehmoment

[stonymontana]

Ich würde gerne über einen Potentiometer die Drehzahl an einem DC Motor zwischen 100U/min bis 1200 U/min gut regeln können. Am Motor liegt keine Nennenswerte Last an, lediglich ca. 2 Gramm Unwuchtmasse mit 13mm radius zur Drehachse.

Aktuell habe ich einen 4,8 V DC Motor an 5 V Gleichspannung hängen. Parallel dazu ist ein 25 Ohm Poti geschaltet. Hauptproblem ist, dass der Motor im unteren Drehzahlbereich nicht vernünftig regelbar ist. Der mechanische Widerstand scheint dort zu groß zu sein, sprich das erzeugte Drehmoment ist fürn Arsch und n tacken zu weit runter geregelt und das Dingen steht wieder.

Einen möglichst großen "Regelweg" für den Drehzahlbereich wäre super für ein möglichst genaues Einstellen der Drehzahl. Hat da einer ne Idee was ich brauche um das zu erreichen?

Lg rené

PS: Ist es besser den Poti in reihe oder parallel zum Motor zu schalten?

[Klingon77]

hi,

wenn der Motor nicht zu stark sein muß (Stromaufnahme in A) könnte Dir ein Mehrgang Wendelpoty evtl. bessere Dienste leisten.

Eine weitere Lösungsmöglichkeit könnte in der Verwendung eines einstellbaren Spannungsreglers bestehen. z.B: LM 317T ?

Ansonsten suche mal nach PWM.
Da gibt es sehr viel Beiträge hier im Forum und auch was im WIKI.

Ich bin aber kein Elektroniker; da kommen sicherlich noch qualifiziertere Aussagen.


liebe Grüße,

Klingon77

[Besserwessi]

Die Regelung mit nur einem Serienwiderstand (Poti) ist nicht so gut wie eine Relung über PWM oder die Spannung (z.b. LM317). Es hängt aber vom Motor ab, ob es wirklich bis 100 U/min runter so einfach geht. Wenn nicht, müßte man einen besseren Motor finden oder mit einem Sensor für die Drehzahl / Position arbeiten.

[stonymontana]

Die Idee einen Wendelpoti zu nehmen um einen großen Stellbereich zu bekommen ist schon mal sehr gut. Wie kann ich mir eigentlich den Widerstandswert welchen der Poti haben sollte berechnen? Oder nehme ich da auch erstmal 25Ohm? Über google finde ich leider nur Wendenpotis im KOhm-Bereich.

Einen LM317T kann ich wohl als Alternative ansehen welche aber nicht mein Problem löst, oder?

PWM kommt eigentlich nicht in Frage da ich eine schnelle Lösung brauche und zur Zeit keine Möglichkeit habe das Signal zu erzeugen.

Aber schon mal vielen Dank Klingon77... vielleicht kommt ja noch die ein oder andere Idee :).

[Besserwessi]

Das Problem mit nur dem Widerstand ist, das die Spannung bei Belastung niedriger wird und damit die Drehzahl noch zusätzlich runter geht.

Eine einfache und trotzdem gut Lösung wäre einen eher hochohmigen Poti (ggf auch ein Wendellpoti) als Spannungsteiler zu nehmen und dann einen Transistor als Emitterfolger (Kollektorschaltung) dahinter schalten. Das gibt eine ganz einfache Spannungseinstellung.

[stonymontana]

Hmmm... klingt gut :). Gibt es dazu Beispielschaltungen wo ich mir das ganze mal anschauen kann? Oder kannst du mir auf die Schnelle sagen wieviel Ohm der Poti haben sollte, was ich fürn Transistor brauche, ggf. ob ich nen anderen DC Motor nutzen sollte und wie das ganze beschaltet sein muss.
Wenns das auch als fertige Schaltung bzw. in nem Bausatz geben sollte wäre das auch fein :).

lg

[Besserwessi]

Der Poti solle ungefähr 1 K oder so sein. Kann aber auch etwa kleiner sein, wenn der genug Leistung verträgt um an den vollen 5 V zu hängen. Der genaue Wert ist nicht so wichtig.
Wegen dem 25 Ohm Widerstand würde ich mal schätzen das der Motor höchstens 200 mA braucht. Als Transistor wäre dann z.B. ein 2N2222, BSX45, BD245 oder so.

[Willa]

Ich würde einfach ein Getriebe benutzen. Das ist bei kleinen Motoren auch noch billig. Am besten gleich ne billige Kombi von Conrad. Lässt sich danach sehr viel besser regeln.

[oberallgeier]

... DC Motor zwischen 100U/min bis 1200 U/min gut regeln ...Sicherlich bin ich nicht der talentierte Motorbetreiber. Aber alle die - eher kleinen - Modellbaumotoren (und die großen bis über 100 kW) bekam ich nie 1:12 geregelt - lediglich mein Moped läßt sich nicht ungern bis über 12000 bitten und bleibt bei 1000 noch gut im Laufen. Wär mal interessant, was theoretisch bei DC, mit Permanenterregung, überhaupt möglich ist . . . . zumal ich in Patentschriften schon sagenhafte Drehzahlverhältnisse (bis > 100, bürstenlos) gelesen hatte. Aber bei papierenen Angaben geht mein Glaube nicht sehr weit . . . .

[Besserwessi]

Ein Drehzahlbereich 1:12 ist schon ein Problem. Das sollte schon ein relativ guter Motor mit wenig Rastmoment sein, die gibt es aber speziell für Servoanwendungen. Der Extremfall sind dann Motoren mit Eisenlosem Rotor.

Mit Bürstenlose Motoren wäre das einfach, denn das sind im Prinzip Schrittmotoren mit sehr wenig Schritten pro Umdrehung.

[stonymontana]

Hi William... ich habe mir mal alle Getriebemotoren von Conrad angeschaut aber nichts gefunden mit ner passenden Untersetzung um zwischen 100 und 1200 U/min steuern zu können.

[Willa]

Ich kenne deine Ansprüche nicht, falls die nicht sooooo hoch sind, dann könnte es mit dem "Vario Getriebe" von Conrad klappen. Ist zwar ein ziemlicher Plastikverhau, aber da kannst du mit sehr einfachen Mitteln ein passendes Getriebe basteln... Sonst guck mal bei Modellbauershop.de nach Ritzeln und Zahnrädern. Sowas ist doch schnell gemacht.

[Besserwessi]

Der Motor vom Variogetriebe ist ziehmlich schlecht, mit recht viel Rastmoment.

[oberallgeier]

Also - wie gesagt bin ich nicht firm bei E-Motoren - aber so weit ich die Thematik kenne, wird ein fremderregter Motor (Nebenschlussmotor) den maximalen Drehzahlbereich abdecken können. Leider haben aber die Modellmotoren, zumindest so weit ich sie kenne, Permanenterregung und haben wohl auch meist eisenbasierte Anker - also vorwiegend nachteilige Konstruktionselemente für weite Drehzahlbereiche. Soweit ich es weiß, haben die eisenlosen Anker die geringsten Rastmomente. Meine Rat: ich würde mal bei "brushless" und "E-Flug" nachsehen - denn in der Luft "wiegt jedes Gramm doppelt", da wird hoffentlich schon mal einer auch ohne Eisen im Anker fliegen.

Jedenfalls viel Glück, stonymontana

[Besserwessi]

Die Eisenlosen Motoren sind zwar fast ohne Rastmoment, dafür aber mit eher geringer Leistungsdichte. Eher wäre da ein Motor für Kassentenrekorder oder ähnliches geeignet, aber da gibt es welche mit integrierter regelung, die dann ohne Umbau gar nicht gehen.

Eventuell wäre da ein kleiner Modellbauservo ein gute Quelle für den Motor. Im Prinzip sollten da Motoren drin sein, die sich gut regeln lassen.

[oberallgeier]

... Am Motor liegt keine Nennenswerte Last an ...
... Eisenlosen Motoren ... geringer Leistungsdichte ...Eben, das passt genau ins Pflichtenheft.

... Eventuell ... kleiner Modellbauservo ... sollten da Motoren drin sein, die sich gut regeln lassen.Bei meinen Motoren, die ich recht gut in Betrieb halte, habe ich bei Leerlauf praktisch keinen Drehzahlunterschied über 5:1 fahren können. Unter Last, mit meinem Dottie, (https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?p=390196#390196) ist das bestenfalls 4:1. Diese Werte hatte ich z.B. bei der Messung der Sprungantwort (mit dem kompletten Gefährt (https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?p=388755#388755) natürlich) gefunden. Allerdings sind diese Werte mit dem schrecklichen Ge triebe - 768:1 in fünf Stufen - gemessen. Ohne Ge triebe bleiben diese Motoren (ich beziehe mich da NUR auf meine Billigservos) aber schon bei vielleicht 600 Upm stehen. Tut mir leid, wenn ich aus meinen mageren Erfahrungen leider nichts Positiveres dazu sagen kann.

[Manf]

Am Motor liegt keine Nennenswerte Last an, lediglich ca. 2 Gramm Unwuchtmasse mit 13mm radius zur Drehachse.


Vielleicht geht es eher um so etwas:

Dieser Bass-Shaker überträgt tiefe Töne im Frequenzbereich von 15...80 Hz direkt auf den Körper. Installation z.B. unter dem Sitz, Sofa, im Kofferraum usw.
Pollin Best.Nr. 640 338
7,95 EUR

[Panzer4000]

Hallo

mein Vorschlag NE555 und L293D

mit NE 555 Vibratorschaltung aufbauen.( PWM)
am 1/2 L293 D Motor über Pin ansteuern.

sicheres ansteuern der Drehgeschwindigkeit mit Poti.

MfG

[stonymontana]

@Manf: Ja, das ist richtig. Es geht um sowas ;D.... aber mittels Unwuchtmotor.

Der letzte Vorschlag hört sich auch gut an. Wäre ich zwar wieder bei PWM aber in diesem Fall würde das PWM-Signal über den Timerbaustein NE555 erzeugt werden, richtig? Kann ich mir diese Schaltung irgendwo anschauen?

lg

[python_rocks]

Schaltung
Hallo stonymontana!

- http://www.strippenstrolch.de/1-3-13-pwm-pulsweitenmodulation.html
- http://www.strippenstrolch.de/1-4-12-drehzahlsteller-per-pwm.html
- http://www.strippenstrolch.de/1-6-9-pwm-mit-buz.html
- http://www.domnick-elektronik.de/elek555.htm

mfg
Gerold
:-)