Keuze juiste motor

[mauritska]

Beste modelbouwers,

Ik ben student aan de TU Delft en voor ons grote eerstejaars project moeten wij een lopende bierkrat bouwen. Wij zijn al een eind in de ontwerpfase, maar het kiezen van de juiste elektromotor geeft problemen.

Allereerst hebben we al besloten dat we het liefst een brushless DC motor willen hebben, met de geschatte specificaties van een koppel met ongeveer 10 Nm en rond de 650 toeren (inclusief gearbox).

Het lukt ons echter niet om een bijpassende motor te vinden. Vaak worden de motoren los aangeboden en kunnen we geen gearbox vinden en we zijn ook nog geen combinatie tegen gekomen die als een stuk geleverd wordt.

Wij hoopten dat jullie ons verder zouden kunnen helpen. Zou top zijn!

Groeten,

 

[Micropuller]

Waarom brushless?

 

[mauritska]

We hadden wat onderzoek gedaan, en het leek ons op basis van een aantal punten iets handiger, maar we zitten er zeker niet aan vast of iets dergelijks. Het ging voornamelijk om slijtage en efficiëntie.

Als er goede redenen zijn een andere motor te kiezen dan doen we dat.

 

[Micropuller]

Hoeveel kilometer willen jullie het bierkrat laten afleggen? Voor motoren zou je eens hier kunnen kijken.

 

[ron van sommeren]

Van de keuken tot in de tuin toch?

 

[mauritska]

8 meter over oneffen terrein,

maar ik moet eerlijk zeggen dat het verschil tussen de brushed en brushless niet heel erg duidelijk is voor mij. We gaan voor het snelste ontwerp, dus minder wrijving is altijd mooi meegenomen.
Je moet je keuze ergens op baseren, dus hebben we dat maar gedaan. Als brushed een beter idee is hoor ik dat graag

 

[Student]

Brushless heeft veel voordelen, maar heeft ook wat nadelen.

brushless zoals je die meestal in de modelbouw ziet, zijn sensorloos. Er moet een regelaar bij om de motor aan te sturen.
Gevolg is, dat de regelaar met starten even moet "zoeken" waar het interne van de motor uithangt voor hij goed draait.
je kunt hem dus niet zomaar even aanslingeren voor een halve tel, en dan weer uitzetten. deze motoren zijn gemaakt om te draaien, starten is niet hun beste kant.

een sensorloze brushless moet je dus ook niet zwaar belasten oid tijdens die opstartfase, anders heb je kans dat hij gewoon niet start. En dan kun je de regelaar opfikken.

Daarnaast is het met deze motoren lastig om ze voor EN achteruit te laten lopen.
Dan kom je op Autoregelaars of bootregelaars.
Veel van de goedkope regelaartjes zijn voor een vliegtuig, en die kunnen dat niet.

je hebt ook nog brushless motoren met sensoren.. maar die zijn wat minder budget vriendelijk.


Brushed heeft dat probleem niet.

Nu ligt het natuurlijk ook aan je ontwerp.
maak je een soort tank, met rupsen, kun je natuurlijk makkelijk een brushless gebruiken.
maak je een soort spin achtig iets, kan dat lastiger worden.
dan ga je ook eisen stellen aan hoe exact zo'n motor stopt en start, en dan is brushed beter

en snelheid bepaal je natuurlijk zelf.
vroegah gingen ook de brushed vliegtuigen/auto's/boten als een raket. Tegenwoordig gaan ze nog harder..
je kunt het zo gek maken als je wilt

 

[cdrom flyer]

Als je bij het begin begint dan moeten eerst een paar dingen duidelijk zijn.
1 Moet het op afstand bestuurt worden?
2 Wat zijn de afmetingen en het gewicht?
3 Hoeveel vermogen is er nodig en bij welk toerental?
4 Moet het voor en achteruit kunnen?
5 Hoe moet de besturing werken als als je de richting veranderen wil.
6 Wat is het budget en welke spullen zijn al voorhanden?

 

[mauritska]

en sensorloze brushless moet je dus ook niet zwaar belasten oid tijdens die opstartfase

Oké, dan gaan we voor brushed. Wij hebben dus maar een kort traject, dus snel kunnen optrekken is voor ons van belang.

1 Moet het op afstand bestuurt worden?

Ja, voor de besturing ben ik verantwoordelijk. We willen het doen met een adruino (bluetooth module, adruino basis, ESC en eventueel iets om het vermogen op te krikken als de motor daarom vraagt).
Aansturing lijkt me het handigst met een laptop.

2 Wat zijn de afmetingen en het gewicht?

Totale geschatte gewicht was volgens mij ongeveer 7 kilo. De afmetingen zijn die van een normale krat plus 30 cm extra breedte. (Parallel aan de lange zijde komen de poten)

3 Hoeveel vermogen is er nodig en bij welk toerental?

Volgens onze excel berekeningen een piek vermogen van 4,6 Nm, maar dit is lastig beredeneren. Daarom willen wij er ruim boven zitten. Onze stang kan maximaal belast worden op torsie van zo'n 30 Nm, dus 10 Nm is ons streefvermogen. We begrenzen hem dan met de adruino. Het toerental moet maximaal zo'n 650 Rpm zijn.

4 Moet het voor en achteruit kunnen?

Liefst wel.

5 Hoe moet de besturing werken als als je de richting veranderen wil.

Zover reikt mijn kennis niet, ik moet me nog beter inlezen in de besturing (Ik word opgeleid tot mechanisch ingenieur, niet elektrotechnicus, dus ben autodidact op dit gebied)

6 Wat is het budget en welke spullen zijn al voorhanden?

Voor de elektromotor en besturing hebben wij 135 euro begroot, er mag van afgeweken worden.

 

[Arier]

loopafstand

Van de keuken tot in de tuin toch?

Ja dat lijkt me ruim voldoende :rolling:

 

[Ernst Grundmann]

Oké, dan gaan we voor brushed. Wij hebben dus maar een kort traject, dus snel kunnen optrekken is voor ons van belang.

Een brushed motor is voor jullie gewoon het simpelste en goedkoopste.
Een goede en op zijn werk afgestemde bruhsless motor zal zeker sterker zijn.

........ en eventueel iets om het vermogen op te krikken als de motor daarom vraagt).

Het vermogen opkrikken kan je alleen doen door "meer gas" te geven, daar is niet een speciaal iets voor nodig of beschikbaar.

Volgens onze excel berekeningen een piek vermogen van 4,6 Nm, maar dit is lastig beredeneren.

Vermogen wordt in WATT uitgedrukt, waar jij hier over schrijft is niet het vermogen maar het koppel. Een koppel van 4,6Nm is een flik groot koppel, grofweg ongeveer 45kg/cm. Als je dat op de aangedreven as nodig hebt kan je dat door vertragingen wel bereiken. Een kleine (model) elektromotor met zo'n groot koppel zal je niet snel vinden.

 

[mauritska]

Het vermogen opkrikken kan je alleen doen door "meer gas" te geven, daar is niet een speciaal iets voor nodig of beschikbaar.

Ik bedoelde meer dat door de adruino maar 5V kan, en de motor waarschijnlijk 12V nodig heeft. Er moet dan toch iets van een shortcut gemaakt worden?

En we zullen inderdaad moeten werken met vertragingen. Als het max Rpm ongeveer uitkomt op 650 zijn wij helemaal blij. De vraag is dus waar ik ins hemelsnaam een dergelijke motor vind. Zoals je al uitwijst heb ik veel moeite om een geschikte motor te vinden.

 

[ron van sommeren]

... een flik groot koppel, grofweg ongeveer 45kg/cm. ...

Je was te snel, moet zijn 45kg·cm.

... een koppel met ongeveer 10 Nm en rond de 650 toeren (inclusief gearbox). ...

Dat is een (uitgaand) vermogen van 680watt.

Wordt het een continue wiel/track aandrijving of iets 'loop' achtigs?

 

[mauritska]

Aangepast!

 

[ron van sommeren]

Maximale grootte van foto's is 800x600 Maurits. E.e.a. vanwege download tijd en lay-out.

 

[Micropuller]

Alles wat je nodig hebt. Wel even zelf zoeken, jullie zijn tenslotte studenten.

 

[mauritska]

Wij hebben nu de volgende motor gevonden:

DC motoren / gelijkstroommotor bestellen | Zilvertron

De motor levert standaard een koppel van 1 Nm (genoeg om de wrijving te overwinnen) en heeft een piek koppel van 16 Nm. We zouden dus zeer snel moeten kunnen optrekken. Verder is het toerental hoog genoeg.
De prijs is 75 euro.

Zie ik nu dingen over het hoofd of is dit wel degelijk een goede keuze?

 

[mauritska]

Ah ik heb die laatste link nog niet bekeken, ze hebben daar zeer veel. Ik ga nog even speuren

 

[Student]

Over dat 5 volt verhaal.

Lees je even in over hoe een regelaar werkt.
Die heb je ook voor brushed motoren. Daar komt gewoon een 5 volt in, en zorgt er alleen voor dat de regelaar zijn werk doet.

De regelaar krijgt ook een 12 volt (of wat jij er op zet) lijntje, en dat komt op de motor te staan..
De regelaar regelt dat terug naar wat jij nodig hebt.

Toch blijf ik het idee houden dat jullie toestel, op grof terrein, de poten breekt in een bocht..

 

[mauritska]

gelukkig hoeven we alleen rechtuit

En bedankt voor het antwoord