Hilfe beim Brushless Eigenbau benötigt

[Klingon77]

hi,

nun war ich krankheits- und berufsbedingt lange nicht mehr hier und benötige gleich eure Hilfe :-)

SORRY an alle, welche in dieser Zeit versuchten Kontakt zu mir aufzunehmen und die ich dann hängen lies.
:( Asche auf mein Haupt :(


Ich möhte gerne einen kleinen Brushless Motor bauen welcher in etwa folgende Eckdaten aufweisen soll:

* Leistungsabgabe ca. 5 - 10 Watt
* Drehzahl ca. 12.000 - 20.000 1/min
* Außenläufer (höheres Drehmoment und einfacher zu bauen)
* Außendurchmesser ca. 40 mm

* Die Steuerung sollte für Rechts- und Linkslauf geeignet sein (z.B: RC-Car Steuerung)


Da ich im Erstberuf "Mechanikus" bin und von Elektronik und insbesondere von BLCD Motoren bestenfalls rudimentäre Kenntnisse habe möchte ich euch bitten mir ein wenig unter die Arme zu greifen.

Als Mittel habe ich eine CNC Fräsmaschine und eine Drehmaschine sowie einiges an Erfahrung was das Bearbeiten von Metallen betrifft ;)
Grundkenntnisse in Elektronik (vornehmlich digital) und Programmierung von AVR in Basic sind ebenfalls vorhanden.

Nun kommt natürlich gleich die Frage was ich mit einem solchen Motor machen möchte.
Dazu möchte ich vorab sagen das keinerlei kommerzielles Interesse besteht. Ist nur Hobby.
Weiter möchte ich noch nichts sagen. Diesbezüglich habe ich selber erst sehr vage Vorstellungen.
Außerdem möchte ich gerne einen Schritt nach dem anderen machen :p


Zu Anfang gleich eine Frage:
Die Ankerbleche sind aus welchem Material? Einfaches Stahlblech oder eine besondere Legierung. Trotz einiger Recherche konnte ich nichts im Netz finden.



Dank für eure Hilfe,

Ralf

[oberallgeier]

... nun war ich ... lange nicht mehr hier ... Asche auf mein Haupt
... kleinen Brushless Motor bauen ... selber erst sehr vage Vorstellungen... möchte ich gerne einen Schritt nach dem anderen machen ...Halloohhhh Ralf, wie schön Dich zu lesen. Und Deine Abwesenheit . . . ich bin sicher, dass Du auf einem Klingonenkreuzer der PARSEC-Klasse in der Galaxis rumgestreunt bist. Ich freue mich ja mächtig, dass Du wieder hier auftauchst!!! Bei mir hat sich inzwischen einiges getan, kannst Dir ja vorstellen.

Wie ich Dich kenne wird Dein Motörchen wieder etwas mit extrem ansprechendem Äusseren. Deshalb mal statt Aufzählung meiner Un-Kenntnisse zum Thema dieser Link (http://www.aerodesign.de/peter/2001/LRK350/), der sich recht ausführlich und gut nachvollziehbar mit Bau und Aufbau von Aussenläufermotoren (LRK) beschäftigt. Kann sein, dass die alle kräftiger ausfallen als Deine Eckdaten es beschreiben - aber vielleicht ists informativ genug für Dich. Evtl. steht hier noch mehr (http://www.modellbau-wiki.de/wiki/LRK) über solche Motoren.

Ganz viel Erfolg - und bis bald
grüßt der Josef

[Geistesblitz]

Mal ne ganz doofe Frage: warum keinen Fertigen nehmen? In der Größe und Leistungsklasse sollte es doch haufenweise geben. Oder ist es einfach nur, weil dich die Technik dahinter interessiert?

Wirklich was dazu sagen kann ich nicht, ich kenn aber ein Video, wo welche einen "etwas" größeren BLDC bauen und die Fertigung ganz hübsch dokumentiert haben:
https://www.youtube.com/watch?v=ey1ydiGNLDg
Vielleicht hilfts ja etwas. Wahrscheinlich bist du aber wohl eher auf der Suche nach Berechnungsgrundlagen, oder?

[Klingon77]

hi Josef,

ich muß ehrlich sagen das ich Dich vermißt habe und des öfteren an Dich denken mußte :D

Weißt Du was aus dem Mono-Wheel geworden ist?
Fliegst Du noch?
Was gibt es sonst Neues?

Deine Links werde ich mir zu Gemüte führen. Dank dafür.


@Geistesblitz:
Dank für die Hilfe :-)
Der im Video gezeigte Motor ist doch ein wenig groß.

Über die von Dir vorgeschlagene Suche bin ich auf einen meiner alten Threads von 2008 gestolpert. Seitdem gehe ich mit dem Thema "schwanger".
https://www.roboternetz.de/community/archive/index.php/t-35664.html?


Nun bin ich auf eine interessante Seite gestoßen:
http://www.cnc-modellsport.de/index.php?cPath=91_33

Evtl. wäre es am besten wenn ich mit einem Bausatz beginne.
Teuer sind sie nicht und wenn das Teil mal läuft kann man z.B: mit dem Drahtdurchmesser und der Anzahl der Wicklungen experimentieren.


liebe Grüße,

Ralf

[Andree-HB]

...schön, mal wieder etwas von Dir zu hören!

[HeXPloreR]

Hey Ralf

schön das Du wieder dabei bist.

Viele Grüße
Jörg

[Klingon77]

hi,

Dank für die lieben Grüße :-)


Sorry, ganz vergessen:
einen fertigen Motor möchte ich nicht nehmen weil selber bauen Spaß macht.


Was haltet Ihr von dem Schnurzz-Bausatz? Sollte doch zum Beginnen genügen, denke ich.
Das schöne daran ist daß ich die Glocke und den Stator dort, aus "Elektroblech" gefertigt, einzeln beziehen kann.
Das eröffnet dann beim Eigenbau weitere Möglichkeiten.

Wie würde sich ein solcher Motor verhalten wenn ich einen dünneren Kupferlackdraht (z.B: mit 0,1 oder 0,2 mm Durchmesser mit entsprechend mehreren Wicklungen (bis zur Füllung) verwenden würde?

Die Leistung geht runter weil der Spulenwiderstand steigt; was macht die Drehzahl? Die sollte, wenn ich das gelesene bisher richtig verstanden habe ebenfalls sinken.


liebe Grüße,

Ralf

[oberallgeier]

hi Josef ...
Weißt Du was aus dem Mono-Wheel geworden ist?
Fliegst Du noch?
Was gibt es sonst Neues?Ralf, das mit dem MonoWheel ist irgendwie (https://www.roboternetz.de/community/threads/30863-Mono-Wheel-Bot?p=409584&viewfull=1#post409584) sang- und klanglos be-(ver-??)endet. Ich hatte Murdoc_mm mal deswegen angeschrieben - der hatte von einer Pause gesprochen. Hier ist also sei rund fünf, sechs Jahren nix geschehen. Leider.
Ja, ich fliege noch (manchmal - je nach Wetter, Gesundheit und Kondition)

Neues? Bei mir? Mal kurz hintereinander sonst wirds zu sehr OT:
CampusPartyEurope Berlin 2012 (https://www.roboternetz.de/community/threads/57927-Campus-Party-am-21-26-August-in-Berlin?p=557375&viewfull=1#post557375), wir waren vier Roboter-Netzler, für mich gabs den ersten Preis Hardware (https://www.roboternetz.de/community/threads/57927-Campus-Party-am-21-26-August-in-Berlin?p=557606&viewfull=1#post557606) mit meiner kleinen Colabüchse
Mein Archie (https://www.roboternetz.de/community/threads/61379-Kopfsache-und-ein-m1284-etliche-Servos-viel-Alu?p=600400&viewfull=1#post600400)
Aktuell berate ich zwei Primaner, derzeitiger Stand: erster Preis Regionalwettbewerb (https://www.roboternetz.de/community/threads/65596-Fragen-zu-Laserpointer-Leistung-Sichtbarkeit-Gef%C3%A4hrdungsgrad?p=612822&viewfull=1#post612822) Jugend forscht, zwei Sonderpreise und zwei Fünfhunderter für die Schule der Jungs
Daneben Klettern, Mopedfahren, Schitouren, Segeln - - usf *ggg*

[Klingon77]

hi JoeamBerg,

da freue ich mich wirklich mit Dir das Du ein solch reichhaltiges Leben führst :-)
Die Robby´s sind ja schon beeindruckend und Deine Unterstützung für die Primaner finde ich eine echt noble Maßnahme.

Sag mal: steckt in der Cola-Dose immer noch (meine) "wahrscheinlich kleinste Encoderscheibe des Forums" drinnen oder ist das schon die Nachfolgeversion.
Hat echt Spaß gemacht das kleine Teil zu fertigen. Ging noch mit der kleinen Proxxon.

Die Sache mit dem Mono-Wheel ist wirklich traurig. Soviel Mühe und Unterstützung von allen Seiten und nun liegt möglicherweise eine dicke Staubschicht drauf.
Wenn Murdoc nicht mehr dran weiterbauen möchte kann er es hier im Forum zum Verkauf anbieten.
Viel mehr als ein guter Hexa sollte das Teil nicht kosten.


liebe Grüße,

Ralf

[oberallgeier]

... Sag mal: steckt in der Cola-Dose immer noch (meine) "wahrscheinlich kleinste Encoderscheibe des Forums" drinnen ...Klar, sogar zwei *gg* - in jedem Dreiviertelservo (ich habe die ja bis zum Äussersten amputiert) steckt eine. Und ich bin stolz, dass damit der vermutlich kleinste Encoder des Forums läuft . . . Damit macht das Dingelchen bei full speed (< 1 m/s) rund 3 kHz da ich nur auf steigende Flanke triggere. Das Beste: ich habe noch einige Exemplare Deiner Produktion (https://www.roboternetz.de/community/attachment.php?attachmentid=13597&d=1230740965) hier. Diesen Maßstab habe ich mit Archie aufgegeben und WALL R fährt nur mit ner gedruckten Segmentscheibe auf der Radinnenseite. Das reicht immerhin für ne grobe Wegmessung. Mit unserem Microencoder hatte ich sogar schon ne zweikanalige Abtastung überlegt . . . (wegen der Drehrichtungserkennung und Absolutwegmesserei).

Ich hatte in der Zwischenzeit schon dran gedacht das MonoWheel zu kaufen. Dafür müsste ich sehr tief in dessen Bewegungsgleichungen einsteigen; nen Rechner für die on-board-Berechnungen fürs MW hätte ich - hier liegt ein ASUS Revo 3610 dafür ;.-.) Übrigens - murdocs letzter Besuch hier war 08.06.2011 21:36. Kennst Du seinen überarbeiteten MW-Thread (https://www.roboternetz.de/community/threads/30863-Mono-Wheel-Bot?p=291924&viewfull=1#post291924) ?

Aber mit dem Preisgeld der CampusPartyEurope 2012 hatte ich den Kopf vom Archie angefangen - und danach weitergemacht mit "allem was daran hängt". Diese Baustelle ist noch in Arbeit (denn JugendForscht kam dazwischen).

[Klingon77]

hi JoeamBerg,

Den Thread kenne ich. Den habe ich zwischenzeitlich mal überflogen und die Tage auch mal wieder reingeschaut.
Leider fehlen viele Fotos.

Du hast sicherlich Recht Dich projektmäßig nicht zu verzetteln. Es bringt nichts mehrere Projekte parallel laufen zu lassen.


Schade, das sich niemand zum Schnurzz äußert. Nun habe ich gestern mal eine Mail an die Fa. geschrieben.
Darin wollte ich unter anderem wissen ob der Schnurzz mit dünner gewickeltem Draht an Leistung verliert (was ja beabsichtigt ist) und wie sich die Drehzahl verhällt (sollte langsamer werden).
Weiterhin bräuchte ich dann einen Controller für Rechts- und Linkslauf. Die gibt es in der Car-Szene. Oder irgendwie auf elektronischem Wege zwei Leitungen tauschen.


liebe Grüße,

Ralf

[oberallgeier]

... Schade, das sich niemand zum Schnurzz äußert ... ob der Schnurzz mit dünner gewickeltem Draht an Leistung verliert ...Hallo Ralf,

die LRK-Site (http://www.aerodesign.de/peter/2001/LRK350/) gibt ja auch über diese Themen viel her:

Verschiedene Arten der Bewicklung (http://www.aerodesign.de/peter/2001/LRK350/Wickel_arten.html)
Berechnung der Windungszahl (http://www.aerodesign.de/peter/2001/LRK350/Windungsberechnung.html)
Skin-Effekt (http://www.aerodesign.de/peter/2001/LRK350/Skin-Effekt.html)
Road Map (http://www.aerodesign.de/peter/2001/LRK350/Road_map.html) (für Einsteiger und so)

Ich hatte in diesem Themenwald mal ausführlich(er) geblättert, aber dann war dieses Thema aus meinen Projekten gerutscht.

Viel Erfolg.

[i_make_it]

Richtiger Suchbegriff ist Elektroblech, Ankerblech, Trafoblech.
Genormt in DIN 10106 und DIN 10107
Werkstoffnummern liegen im 1.08xx Bereich.

http://de.wikipedia.org/wiki/Elektroblech

[Klingon77]

hi,

vielen Dank für eure Hilfe :-)

Nun habe ich einiges gelesen und auch ein wenig verstanden.
Das grundlegende Funktionsprinzip des wandernden Drehfeldes und der folgenden Magneten, sowie die daraus resultierende Magnetfelddrehzahl-Rotordrehzahl Abhängigkeit (Teilungsverhältnis z.B: 1/7) konnte ich prinzipiell verinnerlichen.

Auf der Seite:
http://www.aerodesign.de/peter/2001/LRK350/Windungsberechnung.html
konnte ich eine einfache Berechnungsgrundlage finden welche mir mit Hilfe einer Umsetzung in ein Excel Sheet (siehe Anhang) hilft die grundlegenden Abhängigkeiten eines solchen Motores zu verstehen.
Die Datei muß noch von ".zip" in ".xls" umbenannt werden. Sie ist nicht gepackt. Leider kann ich keine ".xls" Dateien direkt hochladen.

Mit Hilfe der Excel Tabelle ist es einfach die Eingangsparameter und die Motorbeschaffenheit zu verändern und zu sehen wie sich z.B: die Drehzahl oder die Anzahl der benötigten Wicklungen sowie der Drahtdurchmessers verhält.

Die ausgegebenen Werte sind natürlich nicht genau. Sie dienen lediglich dazu ein "Gefühl" für die Konstruktion eines solchen Motores zu bekommen :-)
Alles weitere kann man empirisch ermitteln.




Der Begriff "Trafoblech" hat mich weitergebracht. Es gibt viele Firmen die Trafos und Motoren herstellen. Dort könnte ich ggf. anfragen.

Ich war der Meinung das solche Rohbleche in einem Shop z.B: als DIN A4 Platten oder andere Zuschnitte angeboten werden. Quasi zum selberfräsen. Diesbezüglich wurde ich leider nicht fündig.



liebe Grüße,

Ralf

[oberallgeier]

Schön dass Du weitergekommen bist. Ich hatte - nur mal so interessehalber - Deinen Anhang Motorberechnung 1 öffnen wollen. Gilt bei mir als ungültiger File :-/

[Klingon77]

hi,

hast Du den Anhang von "Motorberechnung 1.zip" in "Motorberechnung 1.xls" umbenannt?
Das File ist eine echte ZIP-Datei. Sie wurde nicht gepackt sondern nur umbenannt damit ich sie hier hochladen kann.


liebe Grüße,

Ralf

[oberallgeier]

... hast Du den Anhang von "Motorberechnung 1.zip" in "Motorberechnung 1.xls" umbenannt ...Sch....au schau, hätt ich das nur gleich DURCHgelesen . . .

[i_make_it]

Elektroblech wird Üblichrweise in Streifen oder gleich als Coil (Trommel) angeboten. Da es Weicheisen ist, wird es von industriellen Verarbeitern üblicherweise ausgestanzt.
Ich mußte mal so ein Schnittwerkzeug bauen, da wird mit ganz engen Schnittspalten gearbeitet (enger wie bei Feinkornblech).
Für Fräsen seh ich da ziemlich schwarz. Selbst wenn man ein Paket zwichen Druckplatten spannt sind feine Strukturen nicht realistisch.
Eventuell Pakete verkleben und hinterher im Lösungsmittelbad den Kleber auflösen, könnte gehen.

[Klebwax]

Für Fräsen seh ich da ziemlich schwarz.

Auf einer Messe hat mir ein Hersteller erzählt, daß er kleinere Stückzahlen lasert. Die Bleche sind mindestens einseitig beschichtet bzw. lackiert, damit sie voneinander isoliert sind. Diese Beschichtung muß ganz bleiben und es darf auch keinen Grat geben, der einen Kontakt zwischen den Blechen herstellt.

MfG Klebwax

[i_make_it]

Elektrobleche gibt es blank, isolierbeschichtet und klebebeschichtet (heiß-presskleben).
Man kann mit Epoxi- und Polysterharzen auch selbst sprühbeschichten (billig Airbrush).
Lasern ist für Kleinmengen wirklich eine gute Alternative. Die meisten Jobshops wollen die Geometriedaten als CAD Datei (DXF) und kein fertiges DIN66025 Program.

[Klingon77]

hi,

Dank für eure hilfreichen Beiträge :-)

Nun werde ich vorab einmal den Power-Schnurzz-Bausatz bestellen.
http://www.power-schnurzz.de/
http://www.cnc-modellsport.de/product_info.php?cPath=91_33&products_id=59

Den versuche ich zusammenzubauen; möglichst so das er auch läuft. Diesbezüglich bin ich ja ein blutiger Laie.
Dann möchte ich den Motor mit einer modifizierten Wicklung dazu bringen weniger Leistung aufzunehmen (und natürlich auch abzugeben). Die Drehzahl sollte sich bei ca. 12 - 14 V in einem Bereich von 3.000 - 6.000 1/min bewegen.

Bis dahin ist es noch ein gutes Stück des Weges und ich werde berichten :-)


Ursprünglich dachte ich daran die Statorbleche selbst zu fertigen. Das sollte im CAD kein Problem sein und eine schöne CNC-Fräse habe ich ja auch. Deshalb die Suche nach dem Elektroblech.

Die Statoren gibt es im obengenannten Shop aber so günstig zu kaufen das ich ggf. auch darauf verzichte.
http://www.cnc-modellsport.de/index.php?cPath=34


liebe Grüße,

Ralf

[i_make_it]

Wenn du mit dem Schnurzz durch bist und mit anderen Werten experimentieren willst, schau mal ob du alte/kaputte Stepper in verschiedenen Größen hast. Die müssen ja "nur" noch neu gewickelt werden. Sind vom mechanischen Aufbau her ja schon Brushless DCs.

[Klingon77]

hi,

Danke für den Hinweis. Leider fallen sie aus zwei Gründen aus der Auswahl.

1) Ich möcht gerne ein reproduzierbares Ergebnis haben. Eventuell den Motor mehrfach bauen.
2) Stepper sind für die geplante Anwendung zu schwer.


liebe Grüße,

Ralf

[White_Fox]

Wer ist denn Klingon...
Salut!

https://www.youtube.com/watch?v=YiB1A9c-KQA

[Klingon77]

hi,

im Grunde sind wir eine friedliche Rasse; nur leider von der Föderation nicht verstanden :-)

Allerdings wurde ich zu seiner Zeit, die genaue Sternzeit ist mir leider entfallen, von unserem Planeten verbannt weil ich mich weigerte meinen Kriegsdienst zu leisten.
Auf der Erde ging dies, wenn auch nicht ohne Probleme und so siedelte ich mich hier an.


So richtig friedlich ist es hier aber auch nicht...



verschmitzte Grüße,

Ralf