Ansteuerung Gleichstrommotor

**TheTeichi** · 04.04.2011, 09:27

also ganz von vorne noch einmal...

ich habe eine brett. auf diesem brett stehen menschen. das brett ist verbunden mit einem motor und der motor treibt eine achse an... das hat zur folge dass der mensch auf einem brett steht und der motor in nach vorne bewegt (vergleichbar mit diesen "rolltreppen" am flughafen, wo man sich drauf stellt und das ding fährt gerade aus die halle lang). jetzt möchte ich in beiden richtungen (ja jetzt doch beide richtungen) dass sich der motor bewegt, sowohl vorwärts als auch rückwärts, d.h. ich kann in richtung A und Richtung B fahren.

dazu habe ich den Motor:

U=36V
I=21,36A
U/MIN=3500RPM

und den Akku: 36V 7Ah

Der Akku soll diesen Motor versorgen. Es handelt sich um einen Prototypen, daher bitte keine Aussagen wie "der Akku ist zu schwach" etc...!

also kurz gesagt:

brett wo mensch drauf steht - motor der von akku versorgt wird - mensch wird vorwärts und rückwärts bewegt.
Noch zu sagen ist, dass der Motor mit der Achse über einen Riemen verbunden ist (auch hier bitte keine Aussagen wie "Kette ist besser"

)

Und jetzt ist meine Frage wie ich diese Schaltung realisieren soll. Da ich alle Bereiche abdecken will, brauch ich ziemlich sicher einen 4 Quadrantensteller....und dann ist die Frage, und wie gehts weiter.

lg
mike

**Richard** · 04.04.2011, 11:34

OK, da wirst Du sicher eine Übersetzung/Untersetzung haben damit Mensch nicht mit 200 km/h unterwegs ist.
Wie schnell soll sich das Brett bewegen, welchen Durchmesser haben die Riemen Scheiben b.z.w. die Antriebsrolle vom Brett?

Gruß Richard

**TheTeichi** · 04.04.2011, 11:47

die max. geschwindigkeit liegt bei <= 25km/h
über ein zahnrad vom motor und ein zahnrad bei der achse ist ein riemen (keilriemen) gespannt und verbindet direkt die achse mit dem motor. es ist daher keine abstufung drinnen. der motor ist direkt darauf ausgelegt, dass er max 25km/h fahren kann.

auf der achse ist zur zeit ein reifen befestigt dies soll simulieren den vorwärts und rückwärtsbetrieb (durchmesser des reifen 7cm)

lg mike

**BMS** · 04.04.2011, 14:03

Hallo,
ich hab da noch eine Variante für die Ansteuerung skizziert. Ist im Prinzip eine erweiterte Version von der aus dem RN-Wiki mit FET und Relais.
Also einen Selbstbau der H-Brücke in dieser Leistungsklasse _mit FETs_ halte ich für schwierig, es muss viel beachtet werden (schnelle Ansteuerung der Gates, keine Querströme, Verlustleistung, max. DS-Spannung, RDSOn und Verlustleistung...).

Zur Schaltung: Das PWM würde von einer einfachen Schaltung mit NE555 erzeugt, dahinter müsste noch ein vernünftiger Gate-Treiber, um den unteren FET durchzuschalten. Dieser FET muss den gesamten Strom des Motors abkönnen, wahrscheinlich wird man mehrere parallel schalten müssen, um auch genug Reserven zu haben. Da die PWM-Schaltung mit NE555 nicht ganz auf 0% - also Stop - einstellbar ist, müsste dazwischen noch eine kleine Logik oder im einfachsten Fall ein Schalter zum ein/ausschalten.
Die Drehrichtung des Motors wird über die Relais festgelegt. Die Relaisspulen kann man (geeignet beschaltet) mit einem Schalter (Wechsler) schalten, braucht dafür evtl noch kleine Freilaufdioden. Gute Relais vertragen meist 16A. Man wird entweder mehrere von dieser Sorte auch wieder parallelschalten müssen. Oder man sucht nach Relais, die noch mehr Strom schalten können (z.B. im Kfz-Bereich).
Insgesamt solltest du alle Komponenten überdimensionieren, um auch noch genug Reserven zu haben.

Grüße, Bernhard

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**Richard** · 04.04.2011, 15:48

Zitat von TheTeichi

die max. geschwindigkeit liegt bei <= 25km/h
über ein zahnrad vom motor und ein zahnrad bei der achse ist ein riemen (keilriemen) gespannt und verbindet direkt die achse mit dem motor. es ist daher keine abstufung drinnen. der motor ist direkt darauf ausgelegt, dass er max 25km/h fahren kann.

auf der achse ist zur zeit ein reifen befestigt dies soll simulieren den vorwärts und rückwärtsbetrieb (durchmesser des reifen 7cm)
lg mike

Hmm bei 7 cm Durchmesser und 3500 1/Min. komme ich auf 46,158 km/h? Ein 74 kg "Standard Mensch" an einem
0,07 m Hebelarm......aber ab hier verlässt mich mein Schulwissen.

Gruß Richard

**TheTeichi** · 04.04.2011, 18:19

@richard.....moment ist kraft mal hebelsarm...weiter weiß ich da auch nicht mehr

@bms:

danke für die schaltung...ja mit relais habe ich mir das auch schon gedacht, jedoch hat mein betreuer von meinem projekt gesagt, dass ich statt denen elektronische halbleiterelemente nehmen soll (sprich MOSFET, FET, usw..). aber trotzdem danke!

**Richard** · 04.04.2011, 19:28

Zitat von TheTeichi

@richard.....moment ist kraft mal hebelsarm...weiter weiß ich da auch nicht mehr

Das ist mir auch noch klar, Aber bei Kreisförmiger Bewegung kommen noch Richtungs Vektoren dazu...und Matritzen Berechnung ist nicht (mein) Ding.

Zudem auch noch eine Drehmoment Angabe vom Motor fehlt.

VA = W ist ja Leistung

N oder Nm Arbeit, wie kommt man jetzt von Leistung zur Arbeit oder von VA nach Nm? Da wird es für (mich) eindeutig zu kompliziert.

Ich denke aber das der RN 36V 20 A Treiber + Lüfter ausreicht da der Motor eh nicht am Endanschlag gefahren wird.
Ein Temperatur Sensor am Kühlkörper kann für ein NOT aus sorgen. Es gibt auch Spezial Kleber für Kühlkörper!
Mit Reais kommt sicher keine Freude auf, Die Kontakte werden schnell hinüber sein.

25 km/h ist schon echt happig, damit möchte (ich) nicht gegen eine Wand laufen T=1/2 * m *V² =....
(70 kg * 6,94 m/s²)/2 = 1687,88 KP Kinetische Energie......(wenn ich richtig gerechnet habe).

Gruß Richard

**TobiKa** · 04.04.2011, 20:02

Das ist mir auch noch klar, Aber bei Kreisförmiger Bewegung kommen noch Richtungs Vektoren dazu...und Matritzen Berechnung ist nicht (mein) Ding. Zudem auch noch eine Drehmoment Angabe vom Motor fehlt. VA = W ist ja Leistung

Nein Richard, VA ist nicht gleich W!