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Thema: Elektromotor für Kunsttier (BEAMER) ? (erledigt)

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Elektromotor für Kunsttier (BEAMER) ? (erledigt)

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    Hallo!

    Ich möchte mir ein sich langsam bewegenden kunstliches Haustier (BEAMER) ohne µC bauen, der "ungepflegt" fast ewig lebt. Als "Magen" wird es ein Akku und als "Futter" eine Sonnenstrahlung haben.

    Bei meinem bisherigem Haustier (ARTAN) musste ich schon den Motor auswechseln, weil er unreparabel stehen geblieben ist (wahrscheinlish Verschleiß von Lager). Praktisch läuft der Motor ständig im Leerlauf mit bisher 1,2 V und ca. 10 mA.

    Ich habe bisher angenommen, das ein "brushless" Motor dafür optimal wäre. Bei mir habe ich schon einen gefunden (Lüfter von einer PC Grafikkarte, 12V), der nach Entfernung der seriell mit Versorgungsspannung geschalteter Diode schon ab 3 V mit 10 mA mit ein paar Umdrehunger pro Sekunde läuft und die dafür nötige Anzahl von Akkus (3xNiMH bzw. 1xLiPo) bzw. ein Spannungswandler noch annähmbar wäre.

    Was für ein leich erhältlicher DC Elektromotor ohne zusätzlicher Elektronik sich sonst für mehrjahriges ununterbrochenes Laufen eignet ?

    Ich bedanke mich herzlich für Eure Beiträge voraus, weil mir einfach die praktische Erfahrung fehlt...

    MfG

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist
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    Hi PIC,

    ich weiß aus meinen Zeiten im Maschinenbau, daß die Antriebe für größere Maschinen mit 20.000 bis 50.000 Stunden MTBF angegeben sind - also theoretisch 2,5 bis 6 Jahre Dauerbetrieb. Aber auch da werden in regelmäßigen Abständen (ein- bis zweimal jährlich) Wartungen durchgeführt - vom Lager tauschen bis zum Motorenwechsel. Nur wird Dein Kunsthamster mit einem 1kW-Monster wohl nicht so wirklich glücklich werden...

    Im Kleinbereich fallen mir auch nur die Lüftermotoren des PC-Sektors ein - am besten welche aus Servergehäusen. Bei normalen Büro- oder Home-PCs bezweifle ich fast, daß da einer der Lüfter drei Jahre Dauerbetrieb aushält - von mehr wie 10.000 Stunden MTBF gehe ich da nicht aus.
    Die beliebten Kleinmotoren aus PKW (Scheibenwischer) kannst Du vergessen - hier gehen die Hersteller nur von 5.000 Stunden Lebensdauer aus.

    Ohne µC? Klotzdoof oder mit Analog-digitaler Semi-Intelligenz à la TTL-Grab? Da müßte es doch auch so etwas wie Standby-Schaltungen geben - keine Aktion, kein Antrieb?!
    Geht das nicht auch einfacher???

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Der Gedanke auf eine mechanische Kommutierung per Schleifkohle zu verzichten ist vermutlich richtig. Es bleiben dann eigentlich nur noch die Lager als Verschleissteile.
    Wie lange können solche Lager halten? In der Küche meiner Eltern hängt eine Uhr, die etwa 1960 beschafft wurde und seitdem ohne nennenswerte Pausen läuft. Vor etwa 5 Jahren hatte ich die Uhr mal offen, weil sie immer mal wieder stehengeblieben ist. Die Konstruktion des Werks ist einfach, zwei Messingplatinen, in Bohrungen der Platinen laufen Stahlwellen. Die Lochleibung ist nicht ganz gering, einige der Löcher waren schon etwas oval. Nach einer vorsichtigen Schmierung lief die Uhr wieder wie gewünscht (und vermutlich wird sie das noch ein paar Jahrzehnte lang tun).

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Hallo!

    Vielen dank für die Antworten, die meine Gedanken irgendwie bestätigen.

    Ich denke, dass es wirklich nur von Lagerung der Motorachse abhängt, wie lange er sich drehen kann. Weil bei mir die Drehzahl sehr gering ist (um 300 U/Min) und ein PC Lüfter mehrere Jahre viel schneller läuft, gehe ich davon aus, dass er sich bei mir auch entsprechend länger drehen würde.

    Ich glaube nicht, wegen Steuerelektronik, dass es "brushles" Motoren gibt, die unter 3V zuverlässig laufen. Die 12 V bruschless Motoren aus Lüfter der PC Grafikkarten können erst ab ca. 5 V bei 25 mA etwas, ausser sich selbst drehen. Dann baue ich mir den vorhandenen Motor ein und werden wir sehen, wann er stehen bleibt.

    Aus meinen bisherigen Experimenten mit Kleinmotoren sieht es so aus, dass die "brushless" bei gleicher Leistung ca. 10-fach schwächer als "normale" DC Motoren sind, es ist aber nicht das entscheidende Kriterium, da das Wechseln leeren Akkus schneller als Motorwechsel geht. Zufällig habe ich auch entdeckt, dass die Motoren, dank einem ziemlich massiven Rotor (rotierender Metallring), Eigenschaften vom Kreisel (Gyroscope) zeigen.

    Mein Kunsttier hat nur einen Motor mit Getriebe und ein Akku, weil mir gelungen ist die "Steuerung" ganz einfach, ohne TTL-Grab, mechanich zu realisieren (siehe http://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=49233 ).

    MfG

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