Getriebemotor und Akku - Wie konstante Drehzahl erreichen?

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07.10.2011, 17:11
BlueGene

Getriebemotor und Akku - Wie konstante Drehzahl erreichen?

Hallo,
für einen Kameraschlitten benutze ich folgenden Getriebemotor:
http://www.pollin.de/shop/dt/MDM1OTg...4B36G_313.html

Als Stromversorgung dient ein 12V-3,2Ah-Bleiakku.

Die Drehzahl des Motor ist ja von der Spannung abhängig. D.h. sobald der Akku benutzt wird, sinkt die Spannung und somit auch die Drehzahl. Ich brauche jedoch für meinen Anwendungszweck immer konstante Drehzahlen.

Komplett geladen messe ich 13,2V. Mein kompletter Aufbau ist auf ca. 10-12V ausgelegt.

Wie kann ich am einfachsten erreichen, dass Motor die gleiche Drehzahl hat bzw. immer die gleiche Spannung bekommt?
07.10.2011, 17:25
Thegon

Man müsste halt mit Drehgeber die Drehzahl überprüfen und (wenn der akku noch voll ist) die drehzahl etwas reduzieren, sodass man dann, wenn der akku leerer wird, die Drehzahl hinauf drehen kann, um sozusagen immer eine Konstante Drehzahl zu erreichen. Wenn der Akku dann auch diese Konstante geschwindigkeit nicht mehr leisten kann, dann über irgentwas (z.B. Led, summer...) darüber informieren, dass der Akku getauscht werden muss.
Ist mir jetzt aber auch nur so eingefallen ;-)

Mfg Thegon
07.10.2011, 19:24
Richard

Zitat:

Zitat von BlueGene

Hallo,
für einen Kameraschlitten benutze ich folgenden Getriebemotor:
http://www.pollin.de/shop/dt/MDM1OTg...4B36G_313.html

Als Stromversorgung dient ein 12V-3,2Ah-Bleiakku.

Die Drehzahl des Motor ist ja von der Spannung abhängig. D.h. sobald der Akku benutzt wird, sinkt die Spannung und somit auch die Drehzahl. Ich brauche jedoch für meinen Anwendungszweck immer konstante Drehzahlen.

Komplett geladen messe ich 13,2V. Mein kompletter Aufbau ist auf ca. 10-12V ausgelegt.

Wie kann ich am einfachsten erreichen, dass Motor die gleiche Drehzahl hat bzw. immer die gleiche Spannung bekommt?

Man nimmt einen Motor mit höherer Maximal Drehzahl und läst diesen mittels Motortreiber http://www.shop.robotikhardware.de/s...819c9a7b0e4c84 auf die gewünschte Drehzahl laufen. Damit die Drehzahl überwacht werden kann muss mittels Drehgeber die momentane Drehzahl überwacht und geregelt werden, was über eine PWM Steuerung geschehen kann. Einen Motor mit integrierten Drehgeber gibt es z.B. bei
http://www.shop.robotikhardware.de/s...819c9a7b0e4c84 allerdings ist der etwas teurer als so en Motor von Pollin. :-(
Wer nicht viel Löten will oder kann, sollte sich einmal hier schlau lesen http://www.shop.robotikhardware.de/s...819c9a7b0e4c84

Gruß Richard
07.10.2011, 19:40
PICture

Hallo!

Als einfachster Drehzahlgeber für elektronischen Regler ohne Drehzahlregelung durch PWM vielleicht: https://www.roboternetz.de/community...einem-DC-Motor . ;)
08.10.2011, 14:46
021aet04

Wenn du eine konstante Drehzahl benötigst (Last- bzw Spannungsunabhängig) benötigst du eine Drehzahlrückmeldung. Es gibt 2, für das Hobby leistbare, Varianten. Entweder Drehgeber wie z.B. ein Lichtschranke der eine Scheibe mit "Zähnen" abtastet (z.B. so wie hier http://www.gg-tools.de/_ebay%20Bilde...er%20230-1.jpg) oder mittels Tachometer. Diese geben je nach Geschwindigkeit eine Spannung ab. So wurde früher die Drehzahl gemessen, da man es leicht mit der Analogregeltechnik (Motorantriebsregler) verbinden konnte. Der Nachteil eines Tachos ist der Verschleiß der Bürsten (Ist bei dir aber egal da du einen DC-Bürstenmotor verwendest. Vielleicht hilft dir dieses IC weiter http://www.ti.com/product/uc2637 .

MfG Hannes
08.10.2011, 17:45
Klebwax

Zitat:

Zitat von BlueGene

Als Stromversorgung dient ein 12V-3,2Ah-Bleiakku.

Die Drehzahl des Motor ist ja von der Spannung abhängig. D.h. sobald der Akku benutzt wird, sinkt die Spannung und somit auch die Drehzahl. Ich brauche jedoch für meinen Anwendungszweck immer konstante Drehzahlen.

Komplett geladen messe ich 13,2V. Mein kompletter Aufbau ist auf ca. 10-12V ausgelegt.

Wie kann ich am einfachsten erreichen, dass Motor die gleiche Drehzahl hat bzw. immer die gleiche Spannung bekommt?

Die sauberste Lösung ist natürlich ein Drehzahlsensor, wie schon geschrieben wurde. Ein einfache Lösung wäre, die Spannung am Akku zu messen, und dann den Motor danach per PWM zu steuern und nicht zu regeln. Ob das für deine Zwecke gut genug ist.. ??

MfG Klebwax
08.10.2011, 18:41
oberallgeier

Zitat:

Zitat von BlueGene

... für einen Kameraschlitten ... Getriebemotor ... Ich brauche ... immer konstante Drehzahlen ...

Die Spannung am Akku messen und danach den Motor regeln - hmmmm. Da fürchte ich für die Gleichmässigkeit. Grundlage wäre eine Tabelle oder Rechenvorschrift darüber, wieviel PWM bei welcher Spannung. So etwas braucht sicher etliche Eichmessungen und natürlich eine sehr saubere Spannungsmessung.

So ungerne ich die Aufgabenstellungen anderer Menschen kritisch betrachte, so überlege ich mir hier doch, wieso die Gleichmässigkeit gefährdet ist. Wirklich gefährdet sehe ich sie nur dann, wenn der Kollege BlueGene verschiedene Dollyfahrten zu verschiedenen Zeiten dreht und die später zusammenmontieren will, ohne dass Anschlussfehler merkbar werden. Verschiedene Zeiten bedeuten deutlich unterschiedliche Akkuspannungen durch Ladezustand oder Temperatur, unterschiedliche Getriebewiderstände durch z.B. Schräg-Aufwärtsfahrt oder auch (Getriebe-)Temperatur etc etc.

Ansonsten dürfte bei einem mässigem Zeithorizont von - sagen wir mal - etwa zehn bis zwanzig Prozent der Akkulaufdauer die Laufgeschwindigkeit des Schlittens weitgehend gleich bleiben. Denn die Akkulaufdauer wird wohl erheblich länger als eine übliche Fahraufnahme sein, oder? Bevor ich den Aufwand der Drehzahlregelung (den ich mittlerweile für DCMotore gut beherrsche und nicht hoch finde) würde ich messen, ob die Fahrgeschwindigkeit für eine "normale" Fahraufname für meine Ansprüche auch OHNE Regelungsaufwand ausreichend gleichmässig ist oder ob mich die Unterschiede merkbar stören.
08.10.2011, 19:00
Richard

Zitat:

Zitat von oberallgeier

Ansonsten dürfte bei einem mässigem Zeithorizont von - sagen wir mal - etwa zehn bis zwanzig Prozent der Akkulaufdauer die Laufgeschwindigkeit des Schlittens weitgehend gleich bleiben. Denn die Akkulaufdauer wird wohl erheblich länger als eine übliche Fahraufnahme sein, oder? Bevor ich den Aufwand der Drehzahlregelung (den ich mittlerweile für DCMotore gut beherrsche und nicht hoch finde) würde ich messen, ob die Fahrgeschwindigkeit für eine "normale" Fahraufname für meine Ansprüche auch OHNE Regelungsaufwand ausreichend gleichmässig ist oder ob mich die Unterschiede merkbar stören.

Ich kenne natürlich Deine Arbeiten bezüglich Regelungstechniken (beinahe auswendig) und Du hast sicher auch nicht Unrecht mit Deiner Beschreibung. Aber ist denn die Von (dem gerade eingesetzten Getriebe Motor) die optimale Fernfahrgeschwindigkeit für die geplante Aufnahme? Ich fürchte eher nicht. :-( Das dürfte letztendlich auch stark von der Frame Rate der Aufnahme abhängen? Also denke (ich) das eine möglichst gute aber bezahlbare echte Regelung mit bestimmbarer Geschwindigkeit von großem Forteil sein wird. Andererseits komme (ich) für Lau an großen > 40 AH Bleigeel Accus heran und die treiben 2 Scheibenwischer Motore mit durchschnittlich (zusammen) etwas 5 A mühelos auch über längere Zeit mit konstannter Drehzahl ...

Fazit: Ohne ein möglichst genaues Pflichten Heft (Datenblatt der Aufgabe), bleibt das "Glaskugel" lesen. b.z.w. mit Deinen Worten ein großes Abenteuer. :-)

Gruß Richard