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Thema: 12 V DC Motor - Motorverhalten normal?

  1. #1
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    12 V DC Motor - Motorverhalten normal?

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    Hallo zusammen,

    ich treibe folgende zwei Motoren:
    Phidghet Getriebemotor 12V 8,4kg-cm


    mit diesem Motorcontroller an:
    DFROBOT 2A Motorshield

    Der Motorcontroller ist auf einem Arduino Mega verbaut.

    Ich hätte zwei Fragen:
    1. die Motoren bewegen sich erst ab einem PWM Wert von 90 - ist das normal?

    2. die Motoren bewegen sich unterschiedlich stark. d.h. ich fahre mit meinem Roboter ungewollt immer im Kreis. Um dies auszugleichen habe ich die Ansteuerung des einen Motors so geändert, dass ich ihn mit einem PWM Wert um 10 reduziert anspreche.
    Kommt das häufiger vor bei eigentlich baugleichen Motoren?
    Um eins vorwegzunehmen: Egal in welche Richtung ich den Motor einbaue, der eine ist immer der stärkere. Ich habe von Bekannten gehört, es könnte evtl an der Antriebsrichtung liegen. Dies scheint hier aber nicht der Fall zu sein...

    Gruß SmokeT

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär Avatar von oberallgeier
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    ... ich treibe folgende zwei Motoren ... Motoren bewegen sich unterschiedlich stark ... Kommt das häufiger vor bei eigentlich baugleichen Motoren ...
    Hallo, vermutlich meinst Du mit "... bewegen sich unterschiedlich stark ..." dass die sich unterschiedlich schnell drehen. Das liegt vorwiegend an Bauteiltoleranzen der Motoren, aber - vermutlich deutlich geringer - auch an den Toleranzen der Motortreiber und Deiner Installation.

    ... Egal in welche Richtung ich den Motor einbaue, der eine ist immer der stärkere ...
    Das ist ja nun trivial, einer ist immer der Stärkere. Die Frage wäre: ist immer derselbe Motor der stärkere?

    Wenn Du gleiche >>Drehzahl<< möchtest musst Du eine Regelung vorsehen, siehe hier. Auch dann drehen sich öfters beide Motoren unterschiedlich "stark" - je nach der geforderten Leistung durch Steigung, Reibung etc - aber im Rahmen der Reglergüte und -Stufe (P, PI, PlD) gleich schnell.
    Ciao sagt der JoeamBerg

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Hallo SmokeT,

    Nun, es gibt Haft- und Gleitreibung.

    Wenn man einen Gegenstand auf ein Fläche stellt, hat man di Haftreibung.
    Um den Gegenstand zu bewegen, muss man die Haftreibung erst mal überwinden. Wenn er sich dann bewegt hat man Gleitreibung.
    Dir Haftreibung ist grösser als die Gleitreibung.
    http://de.wikipedia.org/wiki/Reibung

    In deinem Fall hast du Reibung im Motor und im Getriebe.
    Wenn alles steht muss der Motor erst mal so viel Leistung aufbringen, dass er die Haftreibung überwinden kann. Dann ist nur noch die Gleitreibung wirksam.

    Der kann also nicht bei 1 schon loslegen!

    Du hast schon festgestellt, dass dein Motor sich erst bei 90 in Bewegung setzt, da überwindet er die Haftreibung.
    Wenn er mal in Bewegung ist, kannst du aber mit der PWM weiter runter gehen, ich vermute so was um die 40 bis er nicht mehr dreht.


    Baugleiche Motoren sind immer etwas unterschiedlich, das nennt sich Fertigungstoleranz und ist normal.
    Wie weit zwei Motoren auseinanderliegen, sagt etwas darüber aus, wie gut der Hersteller sein Geschäft versteht.

    MfG Peter(TOO)
    Manchmal frage ich mich, wieso meine Generation Geräte ohne Simulation entwickeln konnte?

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

    @ SmokeT

    Zitat Zitat von Peter(TOO) Beitrag anzeigen
    Um den Gegenstand zu bewegen, muss man die Haftreibung erst mal überwinden.
    Hast du dafür nötigen ca. 5-fachen Anlaufstrom vergessen ?
    MfG (Mit feinem Grübeln) Wir unterstützen dich bei deinen Projekten, aber wir entwickeln sie nicht für dich. (radbruch) "Irgendwas" geht "irgendwie" immer...(Rabenauge) Machs - und berichte.(oberallgeier) Man weißt wie, aber nie warum. Gut zu wissen, was man nicht weiß. Zuerst messen, danach fragen. Was heute geht, wurde gestern gebastelt. http://www.youtube.com/watch?v=qOAnVO3y2u8 Danke!

  5. #5
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Danke für die schnellen Antworten

    Das ist ja nun trivial, einer ist immer der Stärkere. Die Frage wäre: ist immer derselbe Motor der stärkere?
    Hi, Ja das meinte ich, egal wie ich sie einbaue:
    Der Stärkere ist immer derselbe. Also ein Motor ist egal in welcher Konstellation (Einbau, Ausgang vom Motortreiber) immer der Stärkere.

    Ich denke dann sind es Fertigungstoleranzen, aber ist die Firma Phidget nicht relativ groß und sollten die Produkte nicht weitesgehend einwandfrei sein? Also in der Praxis finde ich diesen Dreggeschwindigkeitsunterschied schon gewaltig....

    Das mit der Regelung steht im Moment erstmal nicht an, werde ich mir aber für die Zukunft merken und dann später einbauen...


    Zitat Zitat von PICture Beitrag anzeigen
    Hast du dafür nötigen ca. 5-fachen Anlaufstrom vergessen ?
    Kann man wohl sagen. Ist das erste Mal dass ich mit Motoren arbeite und trotz vieler Quellen habe ich das wohl übersehen oder später beim programmieren wieder vergessen... Danke

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär Avatar von oberallgeier
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    Hi, Ja das meinte ich ... ein Motor ist ... immer der Stärkere ... finde ich diesen Dreggeschwindigkeitsunterschied schon gewaltig ...
    Du schreibst immer noch von "der Stärkere", meinst aber offensichtlich den mit der höheren Drehzahl, das nennt man üblicherweise den schnelleren. Meist meint man mit "stärker" den mit dem höheren Drehmoment - aber das wirst Du vermutlich nicht nachweisen können.Für die Diskussion ists sinnvoll bei Drehzahl von schneller und bei Drehmoment von stärker zu schreiben.

    ... sollten die Produkte nicht weitesgehend einwandfrei sein ...
    Vermutlich sind Deine Motoren schon einwandfrei. Fertigungstoleranzen wird es immer geben, wenn sie Dir zu groß sind und das Datenblatt etwas anderes verspricht, wäre das evtl. ein Garantiefall.

    ... Das mit der Regelung steht im Moment erstmal nicht an ...
    Dann wirst Du auch keinen Gleichlauf bekommen. Wenns bei einer bestimmten Drehzahl mit einem offset für den einen oder anderen Motor reicht ist es eher wahrscheinlich, dass neben dieser Drehzahl oder bei anderer Belastung die Drehzahlen wieder unterschiedlich sind.
    Ciao sagt der JoeamBerg

  7. #7
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Zitat Zitat von oberallgeier Beitrag anzeigen
    Du schreibst immer noch von "der Stärkere", meinst aber offensichtlich den mit der höheren Drehzahl, das nennt man üblicherweise den schnelleren. Meist meint man mit "stärker" den mit dem höheren Drehmoment - aber das wirst Du vermutlich nicht nachweisen können.Für die Diskussion ists sinnvoll bei Drehzahl von schneller und bei Drehmoment von stärker zu schreiben.
    Da hast du allerdings recht, das ist eindeutig klarer! Werd ich mir merken...

    Zitat Zitat von oberallgeier Beitrag anzeigen
    Dann wirst Du auch keinen Gleichlauf bekommen. Wenns bei einer bestimmten Drehzahl mit einem offset für den einen oder anderen Motor reicht ist es eher wahrscheinlich, dass neben dieser Drehzahl oder bei anderer Belastung die Drehzahlen wieder unterschiedlich sind.
    Ja das stimmt, nachrüsten werde ich das auf jeden Fall. Im Moment gibt es nur den Fall, dass beide Motoren mit gleicher Geschwindigkeit auf einem Level fahren sollen. Das mit dem "steht erstmal nicht an" war auf meinen Projektablauf bezogen...
    Hatte sowieso über einen späteren Einbau einer Regelung nachgedacht, da ich den Fall bisher noch nicht berücksichtigt habe wenn die Motoren unterschiedlichen Belastungen (zB Steigung oder kleinere Steinchen) ausgesetzt sind.

    Danke für die konstruktive Hilfe alle zusammen!!

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker
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    Ist die Drehzahldifferenz auch bei "nackten" Motoren da? Oder ist vielleicht dein Antriebsstrang, den wir leider nicht kennen, links und rechts unterschiedlich schwergängig? Wenn die Motoren erst bei 90% losdrehen scheint da überhaupt ne Menge Reibung drin zu sein oder deine Motoren sind unterdimensioniert oder zu lang übersetzt.

    Die Panzermodellbauer fahren ja auch geradeaus, die regeln natürlich bei Bedarf selber über die Fernsteuerung.

    Wenn du mal beide Motoren ohne Elektronik direkt und parallel an den Akku anschließt, ist dann immer noch die Drehzahldifferenz da?

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär Avatar von oberallgeier
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    Zitat Zitat von SmokeT Beitrag anzeigen
    ... 1. die Motoren bewegen sich erst ab einem PWM Wert von 90 - ist das normal ...
    Zitat Zitat von hbquax Beitrag anzeigen
    ... Wenn die Motoren erst bei 90% losdrehen scheint da überhaupt ne Menge Reibung drin zu sein ...
    Stimmt schon, den TO verstehe ich anders (leider muss man bei seinen Ausführungen ziemlich viel interpretieren) und denke, dass die PWM beim/zum Losfahren mit 90 von 255 angesteuert wird. Das ist mir selbst auch nicht so fremd: Haftreibung, Anfahrträgheit etc. Interessant wäre ja - nur um ein Gefühl für die Größe der inneren Reibung zu bekommen - wie weit er mit dem Ansteuerungswert aus dem Fahrzustand runtergehen kann, bis die Kiste wieder steht. Allerdings hatte ich frühzeitig meine Systemparameter aus ner ordentlichen Aufnahme der Sprungantwort bestimmt.
    Ciao sagt der JoeamBerg

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Wie wärs denn mal mit einem Schaltbild bzw. Blockschaltbild, aus dem man insbesondere die Stromversorgung aber auch die anderen Teile deines Aufbaus ersehen kann?

    MfG Klebwax
    Strom fließt auch durch krumme Drähte !

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