Motoren und Ihre Versorgung

[Hanfi]

Also - vielen, vielen Danke für Euren Input

Der RB35 wird´s wahrscheinlich - habe mir zum testen gerade zwei zugelegt

@deSilva: das mit den Lipo´s ist eine Coole Sache die kann man quasi im Gehäuse verkleben - gibt es die aber auch in Rund ?
Wollte die nähmlich die Akku´s in den "Kuffen" verstauen .

[deSilva]

... das mit den Lipo´s ist eine Coole Sache die kann man quasi im Gehäuse verkleben - gibt es die aber auch in Rund

Verrück! Da geben sich die Leute alle Mühe, es rechteckig zu machen ("prismatische Zellen"), haben es mit den Lipos endlich geschafft (alle Handy und PDA Hersteller sind hochzufrieden) und Du willst es jetzt wieder "in rund" haben

AFAIK gbt's das nicht! Man kann die Lipos "formen", also Kreise, Halbmonde, Ein- und Ausbuchtungen anbringen, aber es muss immer eine "Schicht" ergeben. Das ist hochgeradig ungünstig als Rundzelle...

[avion23]

18650 li-ion zellen sind rund, ungefähr 2cm durchmesser. kosten wenig, ungefähr ~5€ pro 3.7V 2200mAh. Den Preis drücken kann man mit defekten Laptoppacks, darin ist immer nur eine Zelle defekt. Diese sind aber nicht Hochstromfest. Du brauchst dafür auch noch eine SChutzschaltung.

Alte Akkuschraube dürften sub-c NiCd Zellen liefern. Die sind hochstromfest Also wenn Strom wichtig ist, und die Kapazität eher unwichtig, dann die.


Für ein ROV ist es aber wichtiger, mehr gewicht zu haben statt wenig. EVentuell runde bleizellen? Die sollen extrem robust sein und viel strom liefern können, wesentlich mehr als die üblichen bleigelakkus. Den Hersteller weiß ich gerade nicht. Das Ladeverfahren ist einfacher als bei allen anderen Typen, konstantspannung.

Finanziell könnte ich sich lohnen nicht die großen Mono (D) Zellen zu kaufen, sondern die Baby Zellen. Von diesen werden viel mehr hergestellt als von den ganz großen. Das führt zu geringerem Preis und besseren technischen Werten. NiMH Akkus haben aber im Gegensatz zu NiCd Akkus einen realtiv hohen Innenwiderstand.


Grundsätzlich sind deine Akkus ja etwas weiter entfernt von den Stromverbrauchern, sprich Motoren. Diese wirst du wohl per PWM betreiben wollen. Deswegen solltest du etwas auf die Zuleitungen achten. Möglichst breit, so dass der Innenwiderstand nicht in's Gewicht fällt, und keine Steckverbinder. Wenn du mit höherer Spannung arbeitest, fallen die SPannungsverluste im Kabel nicht so ins Gewicht.
Z.B. 3V Verlust in den Kabeln bei 12V Akkuspannung --> 25% Verlust.
3V Verlust in den Kabeln bei 24V Akkuspannung ---> 12.5% Verlust, aber du brauchst auch nur die Hälfte des Stromes bei selber Leistung, also halbierter Spannungsabfal in den Leitungen, also 1.5V Verlust in den Leitungen und damit nur 6.25% Verlust.
Deine PWM solltest du dabei möglichst in der Nähe der Motoren schalten, die Zuleitungen müssen ja nicht unbedingt als Antennen wirken Außerdem kannst du dann für deine Motorregelung/Steuerung mit einem Kondensator puffern und die Induktivität der Zuleitungen damit ausgleichen.



Die wichtigste Eigenschaft von Akkus ist übrigens, dass man sie laden kann! Das musst du auch ausnutzen. Wenn du z.B. NiCd oder NiMH nicht laden kannst, fallen diese schon weg. UNd das ist keineswegs trivial, realistisch ist nur dT/dt oder d²U/d²t. Li-* brauchst du über-, unterspannungs, überstromabschaltung und auch nach einen equalizer/balancer.

[silwan]

Damit ich keinen neuen Thread eröffnen muss, hänge ich mich gleich hier mit an.

Ich habe 4 Motoren zu betreiben und komm da mit der Versorgungsspannung nicht zurecht. Ich habe gelesen im RN-Wissensteil, dass ich für einen "kraftvollen Betrieb" meinen 12V-Motor mit ca. Faktor 3 spannungsmässig betreiben soll (ist auch ersichtlich in der der Grafik der L297/L298-Schaltung => +36V ... siehe Bild ganz unten). Soweit so gut.

Nun wollte ich fragen, wie ihr jeweils die Versorgung gewährleistet?
Habt ihr da ein festes Netzteil drinne und zapft da 36V ab bzw. erzeugt diese mit einem Spannungsvervielfacher ...? Ich habs nur so wage angerechnet und nach meiner Meinung mag z.B. eine Längesregelung nicht genügend Strom liefern, wenn ich 4 Motoren betreiben möchte und auf die 36V Speisespannung vervielfacht habe... zumals ja 4 Motoren sind... (Daten Motoren: U = 12V, I = 0.6A, R=20ohm, L = 38mHm)

Ich bin da leider etwas ratlos, wie ich mir die Versorgung basteln soll, um die 36V zu erhalten und gleichzeitig auch genügend Strom liefern zu können für den Betrieb der 4 Motoren...

um Anregungen bin ich natürlich froh! =) Vielen Dank und Grüsse




Bild hier  

[Tido]

Hi silwan,

ich setze für mein im Bau befindliches ROV zwei Igarashi-Motoren SP3650-66 (Conrad: 244477-31) ein.

Techn. Daten:

6,0 - 24,0V
1,2A bei 12V
5000 UPM
Drehmoment 1,7Ncm
Gewicht 161g

Vom Drehmoment nicht wirklich viel, aber es sollte ausreichen, zumal ich nur in Seen ohne Strömung tauchen möchte.

Ich werde sie an zwei 12V / 7,2Ah Bleiakkus betreiben. Da kommt der Stromverbrauch von "nur" 1,2A (real wird er höher liegen) nur entgegen.

[pctoaster]

Hi silwan,
mit 36V wirst Du Deine 12V Motoren kraftvoll durchbrennen. Wo hast Du das denn her ?
Du kannst mit einem Spannungabfall von höchstes 2V rechnen. Also 14V und gut ist.

Oder redest Du hier von einem Schrittmotor ? Wenn ja, dann hilft Dir ein Spannungsvervielfacher nichts. Dazu sind die benötigten Ströme zu hoch. Und regeln brauchst Du die Versorgungsspannnung dann auch nicht. Also einfach Vierweggleichrichter und Elko (5-10mF) hinter einem Trafo 24V verwenden und fertig ist das Netzteil.

Gruß
pctoaster

[silwan]

Hallo Leute

Vielen Dank für die prompten Antworten! =) Ist echt super!

Das mit den 36V hab ich aufgeschnappt... oder einfach falsch interpretiert. Aber wenn ich keine 36V brauche so ist die Sache schon viel besser umsetzbar ...

Situation ist die Folgende:
Ich betreibe einen Schrittmotor mit der L298/L297er Schaltung aus dem RN-Wissensteil mittels einem Atmel ATmega16.
Ich habe im gesamten System eine Speisung, welche von einem PC Netzteil erzeugt wird (sprich 3.3V, 5V und 12V). Nun Suche ich eine einfache Möglichkeit, um die 297/298er Stufe mit der zur Verfügung Speisung zu betreiben (wie gesagt, die Spannung für die Motoren muss ja nun ca. bei 14V liegen). Nun ich denke, dass das wohl nicht so drauf an kommt... könnte auch 16V sein, da muss ich mal berechnen, wie viel die Motoren vertragen (Danke für den Tipp mit dem Durchbrennen...) und mir dann eine Spannung in ungefährer höhe zu 14V aufbereiten.

Die Situation ist im Anhang ansatzweise gezeichnet... habe die anderen Schemas nicht zu Hause... am ATmega16 sind dann 3-4 Stk der 297/298er-Stufen mit Schrittmotor dran... und die möchte ich speisen können mit meinem PC Netzteil.

So, ich hoffe ich habs noch etwas genauer spezifizieren können =)

=> da sollte die Trafolösung wohl am ehesten hinhauen? Richtig (gute Spannung, genügend Strom, naütrlich ohne den Trafo zu verbraten...)?

Grüse & merci,
silwan

ich hoffe

[pctoaster]

Nur zur Klärung: Für eijnen Schrittmotor benötigst Du tatsächlich eine wesentlich höhere Spannung. Da sind 36V bei einem 12V Motor schon angebracht. In diesem Fall wird mit dem 298 überr Rs1 und Rs2 der Strom des Motors geregelt. Und damit der Strom geregelt werden kann, wird schon eine sehr hohe Betriebsspannung benötigt.
Mit den angegebenen 24V Trafo erhältst Du also etwa die geforderten 36V Gleichspannung. Aus dem PC Netzteil ist das vernünftig nicht zu machen. Es sei denn, Du baust Dir einen passenden Aufwärtsspannungsregler.

Gruß
pctoaster

[silwan]

würde es auch funktionieren, das ganze (angehängtes Schema aus meinem vorigen Post mit max 2 laufenden Motoren) mit 24V zu betreiben? Ich habe da noch ein 24v-Netzteil zur Verfügung... das würde vom Strom her reichen, da höchstens 2 Motoren gleichzeitig laufen...

aber wenn ich einen Aufwärtsspannungsregler verbaue, so reicht mir doch der Strom kaum... die mögen doch im Normalfall nicht so viel liefern...? Oder habe ich da einfach noch nicht den richtigen erwischt? =)


Grüsse & merci für eine Antwort
silwan

[pctoaster]

Funktionieren wird es in jedem Fall. Die Frage ist nur, ob die Kraft der Motoren für Deine Anwendung ausreicht und Du keine Schritte verlierst. Die Betriebspannung von Schrittmotoren nimmt man deshalb so hoch, weil diese eine Induktivität darstellen und im Einschaltmoment deshalb ein relativ kleiner Strom fließt. Um dies auszugleichen, wird der Strom der Spulen geregelt. D.h. im Einschaltmoment wird mehr oder weniger die gesamte Betriebsspannung auf die Spulen gelegt.
Normalerweise geht man auch den umgekehrten Weg: Erst schauen, welche Spannungen zur Verfügung stehen, dann Motor auswählen
Lies auch bitte mal den Artikel im RN Wissen über Schrittmotoren.
Diese Probleme sind auch der Grund, warum ich selbst lieber Gleichstrommotoren mit Encoder verwende. Ich verliere keine Schritte und habe durch die Encoder immer die aktuelle Position. Aber das sind persönliche Vorlieben....

Gruß
pctoaster

PS: Aufwärtsspannungsregler gibt es in jeder Stromstärke. Das ist etwas anderes als ein Spannungsverdoppler! Aber wie gesagt: Du zäumst das Pferd von hinten auf. Nimm lieber gleich passende Motoren.