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Thema: Reicht dieser Motor für meine 20 KG Roboter

  1. #1

    Reicht dieser Motor für meine 20 KG Roboter

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    Hallo zusammen. Ich will einen Roboter mit einem Gleichstrommotor antreiben. Ich habe einen Motor mit 12000 U/min, was natürlich viel zu schnell ist. jetzt habe ich einen besseren Motor gefunden (von der Drehzah besser) , weiß aber seine Leistung nicht und kann auch nicht sagen ob er reicht um meinen Roboter anzutreiben. Hier ein paar Daten zum Roboter:

    Gewicht: 20 - 22 KG
    Raddurchmesser: 260 mm (26cm)
    Anzahl antriebsräder: 2
    Anzahl Räder insges.: 4
    geschwindigkeit: 20m/min = 24,4977 U/min (das Rad hat einen Raddurchmesser von 26cm also einen Umfang von 81,64 somit rechne ich: 2000cm (20m) / 81,64 = 24,4977 (gerundet)


    welcher der Motor die ich hier verlikt habe reichen um das obige zu bewältigen (gegebenenfals mit eigenem Getriebe)?

    1. http://www.conrad.biz/ce/de/product/...f=searchDetail
    2. http://www.conrad.biz/ce/de/product/...f=searchDetail

    beschreibt die motoren doch einfach mit 1 oder 2, dann weiß jeder welchen ihr meint.
    wenn beide nicht reichen würden (sie können beide nicht sehr viel Leistugn haben), habt ihr vielleicht einen besseren?

    Vielen Dank für eure Hilfe

    RoboterSindCool

  2. #2
    Unregistriert
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    Mit all den Dir gegebenen Informationen in Deinem andern Thread kann man das doch durch dieses Berechnungsblatt selbst rausfinden:
    http://www.roboternetz.de/phpBB2/motordrehmoment.php

  3. #3
    Ja tatsächlich! Vielen Dank !

    Aber in dieser Berechnung wird nichts von Leistung gesagt! ist die dann egal?

    Danke


    Roboter Sind Cool

  4. #4
    RN-Premium User Roboter-Spezialist Avatar von witkatz
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    Zitat Zitat von RoboterSindCool Beitrag anzeigen
    in dieser Berechnung wird nichts von Leistung gesagt
    Setzen, sechs!
    Mit Drehmoment und Drehzahl hast du alles um Leistung bei Rotation zu berechnen (P = M * ω). Und jetzt frag bitte nicht, was ω bedeutet. Ein bisschen eigenständig ins Physikbuch oder bei wikipedia nachschauen kannst du auch alleine.

  5. #5
    Vielen Dank witkatz

    ich weiß ich nerve aber:

    der Motor1 (im Link 1) hätte nach berechnung 1.57 Watt.
    Nach eigener Berechnung breuchte er aber bis zu 100 Watt.

    also heißt das jetzt, dass dieser Motor nicht reicht?
    Ich verstehe nicht welche größen jetzt wichtig sind!

    tut mir wirklich leid, dass ich selbst noch nicht so erfahren bin

    Roboter sind cool

  6. #6
    RN-Premium User Roboter-Spezialist Avatar von witkatz
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    Mechanische Leistung, also das was der Motor auf der Welle abgibt, ist Drehmoment mal Drehzahl. Bei hohen Drehzahlen (Leerlauf) ist die abgegebene Leistung klein, weil das Drehmoment klein ist. Bei niedrigen Drehzahlen (Anlauf, Stillstand) ist die abgegebene Leistung ebenfalls klein, weil die Drehzahl klein ist. Die höchste Leistung kann der Motor bei mittleren Drehzahlen abgeben. Die mech. Leistung ist für die Auslegung tatsächlich nicht so wichtig. Die max. elektrische Leistung bzw. der max. Strom (bei Stillstand/Anlauf) ist für die Auslegung der Leistungelektronik wichtig.

    Die wichtigsten Auslegungskriterien sind
    1. das Drehmoment, damit dein Fahrzeug losfährt und beschleunigt
    2. die Leerlaufdrehzahl, die die theoretisch maximal erreichbare Geschwindigkeit markiert.

    Da mit der steigenden Drehzahl das Drehmoment abfällt, solltest du mit genügend reserve beim Drehmoment planen. Das online-Berechnungsblatt ist eine sehr gute Auslegungshilfe. Ich komme damit auf ca. 16Nm und ca. 25Upm (gerundet, bitte nicht auf 4 Nachkommastellen).
    Motor 1 ist zu langsam und viel zu schwach
    Motor 2 ist schnell genug, aber vie..el (ein vie..el mit 70 e's) zu schwach
    Geändert von witkatz (01.03.2015 um 22:27 Uhr)

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von Geistesblitz
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    Häng dich mal nicht so sehr an der Leistung auf, viel wichtiger ist für dich das Drehmoment, da das ja angibt, wie kräftig der Roboter später unterwegs ist. Um das Drehmoment abschätzen zu können, musst du auch ein paar Annahmen treffen wie zB. Rollreibung, Größe der maximal zu bewältigenden Steigung, Sicherheitsfaktor und bestimmt noch Sachen, die ich vergessen habe.
    Ich mach mal ein paar Annahmen und rechne das Beispielhaft durch:

    Rollreibungskoeffizient 0,1 (müsste man mal nachschlagen oder experimentell ermitteln)
    -> F_roll = 0,1*m*g = 0,1 * 22 kg * 9,81 N/kg = 21,6 N
    max. Steigung 30° (ist vielleicht auch ein bisschen sehr steil, musst du halt selber sehen, wieviel du da nimmst)
    -> F_steigung = sin(30°)*m*g = 0,5 * 22 kg * 9,81 N/kg = 37,5 N
    Sicherheitsfaktor: SF = 1,5
    -> F_ges = (F_roll + F_steigung)*SF = 88,65 N
    Radradius: r_rad = 0,13 m
    -> M_ges = F_ges*r_rad = 194,2 N * 0,13 m = 11,5 Nm

    Das sieht sehr hoch aus, allerdings muss man da auch beachten, dass das Ergebnis von den Annahmen abhängt und sich das Moment auch auf die Motoren aufteilen würde (also ca. 5,75 Nm pro Motor). Ist aber erstmal realistisch, schließlich braucht man doch einiges an Kraft, um 22 kg eine Steigung hoch zu bewegen. Dabei geht es ja nicht nur um wirkliche Schrägen, sondern auch um kleine Hindernisse wie Teppichkanten oder in deinem Fall eher Bordsteinkanten. Leistungsmäßig errechne ich damit Gesamtabgabeleistung von ca. 30W (wären 15W pro Motor), die elektrische Aufnahmeleistung wird aber sicherlich höher liegen. Daher ist es ganz gut, sich einen Motor zu suchen, zu dem es auch ein gescheites Datenblatt gibt, denn da lässt sich die Drehmomentkennlinie sehr schön nachschlagen.
    Von der Größenordnung her würde so ein Motor passen, allerdings wäre der Roboter dann ein bisschen langsamer:
    http://www.pollin.de/shop/dt/MjI1OTg...0_1_12_V_.html
    Musst du dich mal nach ähnlichen Motoren umsehen
    Und rechne am besten auch nochmal das nach, was ich oben hingeschrieben habe, damit du verstehst, worauf es dabei ankommt.
    AI - Artificial Idiocy

  8. #8
    Ok vielen Dank!
    Ich werde sehen mit welchem Motor ich das ganze mache.
    Ich markiere dieses Thema allerdings noch nicht als Erledigt, sondern probiere jetzt aus mit welchem Motor ich das mache und werde dann reinschreiben welchen ich benutzt habe
    und was für ein Getriebe nötig war. Danach markiere ich das Thema als erledigt.

  9. #9
    Warum kann ich den link für die automatische Motordrehmoment berechnung nicht mehr öffnen, sondern werde weitergeleitet?

  10. #10
    Administrator Robotik Einstein Avatar von Frank
    Registriert seit
    30.10.2003
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    4.990
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    1
    Aufgrund von Server-Umstellungen (PHP4 wurde deaktiviert da nicht mehr unterstützt) musste die Seite vorläufig herausgenommen werden.
    Ich werde die Seiten aber wieder realisieren sobald ich ein wenig Zeit habe! Kann aber noch einige Wochen dauern!
    Sie tauchen dann wieder im Menü auf!
    Die aktuellen Links können bleiben, die werden später darauf umgeleitet!
    Mit bestem Gruß
    Frank

    Admin Roboternetz.de - RN-Wissen.de - Elektronik-Blog

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