Erfahrungsaustausch Catwiesel

[batti112]

Es wäre schön wenn man mal so die Verbrauchswerte sammeln könnte,
um vll. mal eine Motorenempfehlung geben zu können.

Wäre schön wenn jeder mal seine benutzten Motoren, das Gewicht seines Robbys, den Verbrauch und Besonderheiten posten würde...

[m.artmann]

Hallo batti112

Die erzielbare Geschwindigkeit sollte mit Getriebemotoren weit höher sein als die von Dir angegebenen 0.4-0.5 km/h.

Sogar mit meinen im Vergleich zu Getriebemotoren doch eher langsam drehenden Schrittmotoren erreiche ich max. 22m/min*60min = 1,32km/h.

Das schöne an SM ist dass das Drehmoment, über den von der Schrittfrequenz möglichen Drehzahlbereich, annähernd konstant bleibt.

Das Drehmoment der TECO L2108 sink jedoch ab ca. 1000Hz rapide ab.
Dadurch ergibt sich auch eine max. Drehzahl von 1000Hz/200Schritte/Umdrehung = 5U/Sek. = 300U/Min
Durch das Zahnriemengetriebe mit 60:20 Zähnen = 3:1 Untersetzung bleiben dann noch 100U/Min an der Antriebsachse übrig.

Der Kettenraddurchmesser von ca. 6,5cm ergibt ein Strecke von 20cm pro Kettenradumdrehung (6,5cm*PI(3,14,15) = 20,41cm).
Dadurch ergibt sich bei 100U/Min eine Geschwindigkeit von 20,41m/Min = 1,225km/h.

Das momentane Gewicht liegt bei 6,5kg und der Stromverbrauch bei 1,2A je Phase und Motor, also insgesamt 4,8A.

Bei einem Phasenstrom von 1,2A und 1000Hz Schrittfrequenz gibt ein Motor ca. 110Ncm ab.
Durch das Zahnriemengetriebe (3:1) verdreifacht sich dieses noch. Abzüglich der Verluste natürlich
Wobei diese bei Zahnriemen erheblich geringer sind als die des eingebauten Zahnradgetriebes.

Durch das RN-Motor Board besteht per Software die Möglichkeit den max. Motorstrom zu begrenzen.
Selbst wenn ich mit dem oben angegebenen Gewicht den Phasenstrom auf 0,5A begrenze fährt mein Catwiesel noch ohne Schrittverluste.
Zumindest in der Wohnung, aber dort schon über Türschwellen, Teppichkanten, Kabel und was das sonst noch so rumliegt.
Ich denke jedefalls das mit diesen SM auch noch ein Gewicht von 10kg vielleicht sogar 15kg möglich ist.

Ich will jetzt damit nicht alle Catwieselbesitzer zu einem Umbau auf SM überzeugen sondern nur die reinen dafür Daten abliefern.

Gruß
m.artmann

[batti112]

Wow!

Das sind ja mal Leistungen von denen ich träume....

Ehrlichgesagt sind mir die gute Schrittmotoren zu teuer
( mein aktueller Bot hat Schrittmotoren aus nem Drucker ).

Ich möchte eigentlich auch die Wanne nicht allzusehr verändern.

Um nochmal auf die Geschwindigkeit zu kommen...
Wie könnte ich berechnen wie weit die Drehzahl absinkt?

Gruß
Batti

[m.artmann]

Hallo Batti,

Stimmt schon, die SM sind alles andere als billig.
Nur wenn ich den Preis für die beiden 600er Motoren und die zwei Modellbau-Fahrtenregler die ich vorher verwendet habe zusammen zähle
dann war das auch nicht sehr viel billiger.
Ich bin übrigens beides wieder bei Ebay losgeworden ohne allzuviel draufzuzahlen.

Ich war aber mit dem hohen Anlaufstrom, dem besch.... Geradeauslauf und dem Anlaufverhalten an sich sehr unzufrieden.
Ich hatte die Fahrtenregler an einem Servobaustein (ähnlich dem RNS1) hängen und konnte damit die
Geschwindigkeit von 0 bis 100% in Stufen von 0 bis 255 regeln.
Nur wenn ich die Geschwindigkeit von 0 an langsam erhöht habe rührte sich erstmal lange garnichts.
Durch das Zahnradgetriebe und die Kettenspannung begann der Catwiesel erst ab Werte von 125 aufwärts sich zu bewegen.
Dies aber auch nicht für beide Kettenseiten gleichmäßig sondern völlig verschieden.
Daher war an einen Geradeauslauf nicht zu denken.

Dies ist bei SM völlig anders, wenn der SM auch nur einen Schritt/Min macht dann wird der ausgeführt und die Kette bewegt sich.
Und das dann auch noch für beide Seiten total gleichmäßig.

Die Wanne war durch meinen Umbau auch ein kleines Problem.
Weil das Getriebe mit samt den ganzen Zwischenwänden die Wanne versteift
wurde diese durch mein Herausfräsen sehr lapprig.
Man konnte sie nach Belieben verwinden und drehen.
Erst der Einbau einer 3mm Aluplatte, die so groß wie die Bodenplatte der Wanne ist,
verhinderte dies.

Ich kann Dir, aus oben genannten Gründen, daher auch leider bei Deinem Motor/Drehzahl Problem nicht helfen.
Ich hab dabei viel schneller aufgegeben als Du

Gruß
m.artmann

[batti112]

Danke für deine Erfahrungen!

Ich sehe die Vorteile durchaus ein .
War bis jetzt auch sehr zufrieden mit meinen SM's.
Trotzdem werde ich so schnell nicht aufgeben

Wo könnte man den Formeln finden, mit denen man berechnen könnte wie weit die Drehzahl absinken wird?

Egal was ich google ich finde alle möglichen Drehmomentsberechnungen aber nicht sowas...

Gruß
Batti

[Frank]

Also mit Catwiesel Bausatz bin ich bislang recht zufrieden. Zugegeben, er könnte echt billiger sein, aber das liegt wohl auch an der geringen Auflage.
Und recht stabil ist er schon. Man kann auch nicht sagen das die Ketten unterschiedlich lang sind, denn die Ketten bestehen ja aus Einzelelementen die man selbst zusammenfügt. Es können sich also durch ganz geringe Toleranzen im Endeffekt geringfügig andere Längen ergeben. Aber die dürften sich im Betrieb dann schnell auch etwas ausgleichen. Da der Zufall bestimmt welche Kettenglieder auf welcher Seite angefügt werden, ergibts sich rein statistisch schon ein guter Ausgleich.
Wenn die Kette am Anfang zu straff ist, würde ich ein Element mehr einsetzen (wird ja mitgeliefert). Nach einer Weile dehnt sich das sicher und man kann das Element wieder herausnehmen.

Was den Motor SP3657-50 betrifft, so hab ich noch keine Gelegenheit den im Offrod Betrieb zu testen, ich muss mir erst noch ne neue H-Bridge basteln (werde die später auch als Platine bereitstellen).
Aber für den Betrieb im Wohnraum dürfte der in jedem Fall reichen, allerdings so ca. 2A fließen pro Motor. ich will das Teil allerdings nur im Offroad Bereich mit erheblichen Steigungen einsetzen, von daher weiss ich noch nicht genau ob Leistung reicht. Wenn ich es Offroad auch mal getestet habe werde ich berichten, kann aber noch dauern.

Gruß Frank

[batti112]

So, hab nun ein paar neue Infos...

Der SP3657-50 scheint mir nach den ersten kleinen Tests (Kette mit der Hand belasten, und Kreise auf dem Boden fahren) eine recht gute Wahl.
Der Verbrauch liegt bei Antrieb einer Kette (Kreisfahren) und einem Gewicht von ca. 6kg bei ~2,5A .

Den von mir bestellten Getriebemotor 11:1 540er, habe ich bis jetzt nur im Stand laufen lassen.
Er macht auf den ersten Blick einen sehr guten Eindruck.
Läuft schön gleichmäßig, und die Drehzahl sinkt auch bei größerer Belastung kaum ab.

Heut Abend wird er eingebaut und getestet...

Um das mit der Kettenspannung nochmal aufzugreifen...
Sie ist bei mir schon wesentlich besser geworden.
Das Fahrgestell stand jetzt mit aufgezogenen Ketten einige Zeit herum,
wodurch sich die Ketten wohl ein bisschen gedehnt haben.
Zumindest ist die Kettenspannung jetzt ideal.

Ich habe aber immernoch ein riesiges Problem mit einem Getriebe.
Das 1. läuft perfekt.
Beim 2. scheint das Zahnrad auf der Antriebswelle schief zu sitzen,
was ein "schlackern" und unterschiedlich starke Belastungen erzeugt.
Auch eine Demontage/Montage brachte keinen Erfolg...
Werde mir wohl ein neues bestellen müssen...

Soweit erstmal
Batti

[batti112]

Nun sind die Testergebnisse da... :-D

Habe 3 verschiedene Motoren im Catwiesel getestet:

In der Wanne ist immer nur ein Motor verbaut.
Einmal wurde der Verbrauch mit aufgezogenen Ketten, aber freischwebend gemessen(12V aus Netzgerät).
Das 2. Mal wurde der Bausatz mit ~6kg belastet, und auf die Erde gesetzt(~13V aus einem geladenen Bleiakku).

1. SP3650-66
1.38A mit freischwebender Kette
2.6A bei Kreisfahrt aufem Boden

Allgemein machte der Motor einen sehr schlappen quälenden Eindruck...

2. SP3657-50
1.5A mit freischwebender Kette
2.9A bei Kreisfahrt aufem Boden

Dieser Motor wirkte schon gleich wesentlich fitter, und scheint noch Leistungsreserven zu besitzen.

3. Getriebemotor 540, 11:1
0.87A mit freischwebender Kette
1.06A bei Kreisfahrt aufem Boden

Nahezu kein Geschwindigkeitseinbruch zwischen "Leerlauf" und Lauf mit Belastung \/

Nun gut, der Vergleich der Motoren ist nicht ganz fair, da die Geschwindigkeit nicht beachtet wurde.
Grundsätzlich hatte ich das Gefühl dass der 2. Motor die Kette schneller bewegte als der 1.
Der Getriebemotor bewegt die Kette garantiert nur 1/2-1/3 so schnell wie die anderen Motoren.
Eine genaue Messung ist mir leider so nicht möglich gewesen.
(Vll. reiche ich diese noch nach...)

Allerdings ziehe ich persönlich ein Fazit:
Ich werde mich wohl für den Getriebemotor entscheiden, da der grundsätzliche Verbrauch geringer ist.
Dies dürfte die spätere Ansteuerung ziemlich erleichtern...
Desweiteren lag die Geschwindigkeit bei 20-30cm/s (geschätzt) eine Geschwindigkeit die mit vollkommen reicht.
Es gab auch so gut wie keinen Geschwindigkeitseinbruch,
das Ding scheint eine gewaltige Power zu haben...
(Die Motoren können laut Datenblatt mit bis zu 15V betrieben werden. was noch Reserven eröffnet).

Was haltet ihr davon?
Kommentare?
Was für ne Ansteuerung würdet ihr mir empfehlen?
(ein einfacher L298 pro Motor???)
mfG
Batti

[Frank]

Hi Batti,

danke für den ausführlichen Bericht, so in etwa hatte ich es so auch eingeschätzt. Was mich noch interessieren würde wäre wie die Motoren bei Steigungen abschneiden.
Vielleicht hast du ja die Möglichkeit das noch mit verschiedenen Steigungsgrad (kann man ja in Winkel angeben) zu testen.

L298 geht nur bis 2A, der könnte zumindest in manchen Situationen etwas knapp werden, ich hab deshalb eine neue H-Bridge gebaut, die verkraftet mindestens 5A (kurzzeitig auch 12A). Ich werde in kürze mal ne Bauanleitung posten, vielleicht ist es ja was für Dich. Ist auch sehr schön klein und recht preiswert.


Gruß Frank

[batti112]

Hi Frank!
Ich habe durch Zufall eine H-Bridge von stupsi gesehen, bestehend aus 2 dieser neuen vnh... Chips und ohne jegliche Controller.
Ist es etwas in dieser Richtung?
Würde mich auf jedenfall interessieren...

Ich wollte pro Motor einen L298 einsetzen, und die 2 "Kanäle" bündeln, so das er maximal 4A abkönnte... Allerdings ist es so wie ich gehört habe keine sonderlich schöne Lösung...
Habe zwischenzeitig auch schon eine eigene H-Brücke konstruiert bestehend aus 4 Mosfets, und gesteuert über einen µC.
Allerdings besteht bei der Umsetzung dieses Projekts die Gefahr das die Mosfets kurzzeitig falsch durchgeschalten werden...

Also wie gesagt, wenn du ne einfache H-Brücke hättest, die mehr abkann dann immer man her damit...

Zu dem Problem mit der Steigung...

Ich habe momentan ja nur von jedem Motor einen dar, deshalb ist geradeaus fahren etwas schlecht...
Sobald ich aber den 2. Getriebemotor habe, werde ich das sofort testen...
(Könnte allerdings noch ein wenig dauern)

Vom Empfinden her kann ich die Getriebevariante nur empfehlen...
Der Motor powert wie wild!
(Muss wohl auf meine Wände achten, dass er mir sie nicht noch einreißt...)
Naja, mal Spass bei Seite.
Ich schaffe es nicht die Kette mit der Hand anzuhalten, der Motor ist echt verflucht stark...
Denke das diese Kombination auch vor keiner Steigung so schnell halt macht...

Hoffe ich habe dir ein wenig helfen können...

mfG
Batti