Modell-schrittmotor!? wickelung,drahtdurchmesser,ect.!?!

**makemebad** · 03.06.2004, 19:26

hallo leute erstmal!!
ich geh noch in die htl, und hab als schwerpunktsarbeit ein schrittmotormodell zu bauen!! ich hab es konstruiert auf pro/e und habs soweit schon fertig!
so auf der welle ist der läufer mit 2 neodym magneten drauf, die sind 30x10x6 und in der dicke (also 6) also jeweils oben und unten ist der nord und südpol.....

i schick euch gleich bilder!!!
hier der link:
http://ameisen.cc/userpages/usersite...hose=42573&id=
----> ich hoffe da erkannt man was!!!

so mein problem sind jetzt die 4 spulen!!!! also die abmaße vom modell sind 15x15x5.6cm!!!
die 4 spulen kommen auf 4 wellen mit jeweils 6mm durchmesser, sie können bis 40mm druchmesser gewickelt werden, und 15-20mm breit werden!!
nur ich weiß nicht welcher drahtdurchmesser und wieviele wickelungen, die amper, welche spannung....ect...
kann mir da jemand helfen, weil ich muss den in 2 wochen fertighaben, mir fehlen nur die wicklungen!!!
BITTE!!!
mfg edi[/img]

**Manf** · 03.06.2004, 20:19

Gut wäre es eine normale Konstruktionszeichnung zu machen und sich an Koordinaten zu orientieren anstelle von Dicke und Breite.
Daß die Pole nur 6mm Eisen beinhalten ist bei der Größe nicht sehr effizient, aber darauf soll es wohl nicht ankommen. Was dann fehlt, ist der magnetische Schluß. Die Feldlinien scheinen frei schwebend in Raum umherzuirren. Tut mir leid, dass ich das sagen muß, aber magnetische Feldlinien sind geschlossen, wenn man ihnen die Chance dazu gibt, sonst kommen nicht viele zusammen. (Die 4 Spulen sind an der Rückseite durch einen Ring zu verbinden.)

Auf die 4 Spulenkörper sollen dann Drähte gewickelt werden, die bei Stromfluß ein Feld induzieren, das den Läufer antreibt. Eine Windung mit viel Strom bewirkt ja so viel wie zwei Windungen mit dem halben Strom, man braucht eben nur die doppelte Spannung, weil der Widerstand des halb so dicken Drahtes bei doppelter Länge 4 mal so groß ist.
Nach der Beziehung kann man den passenden Wert für Drahtstärke und Windungszahl auswählen, der nach verfügbarer Spannung einen passenden Strom fließen läßt. Also ganz stur mit einer Windung rechnen und skalieren. Der Kupferfüllfaktor des Spulenraums ist natürlich unter 1 z.B. 0,6.

Das zweite Kriterium ist die induzierte Spannung: Pro Schritt und damit pro Zeiteinheit wird der magnetische Fluß von Null auf Phi-max geändert und damit wird eine Spannung induziert die Windungszahl mal Fluß geteilt durch Zeit (pro Schritt) ist. Diese induzierte Spannung muß überwunden werden zusammen mit dem ohmschen Spannungsabfall an der Spule. Nach dem oben genannten: dünner Kern und fehlender magnetischer Schluß, wird die induzierte Spannung vernachlässigbar klein bleiben und der ohmsche Anteil wird für die Dimensionierung ausreichen.

Das war vielleicht etws direkt, also entschuldige die Kürze, aber so wie der Motor aussieht wird man ihn fast als Kompass verwenden können. Ich habe auf dem Link zwei Bilder gesehen und das als Konstuktion gedeutet, wenn noch andere Bilder kommen nehme ich alles zurück und die induzierte Spannung muß als dominierende Größe berechnet werden.
Manfred

03.06.2004, 20:33

(Die 4 Spulen sind an der Rückseite durch einen Ring zu verbinden.)

also das weiß ich ja, aber unser lehrer meinte es geht auch ohne verbindung!
und eben bei den spulen komm ich nicht weiter, ich weiß eben nicht wo ich anfangen soll!?

Daß die Pole nur 6mm Eisen beinhalten ist bei der Größe nicht sehr effizient
--> auf dem läufer sind 2 neodymmagnete angebracht...
http://www.ibsmagnet.de/shop_frame.php
meine magnete sind die ne3010 von der seite!
---> ich hoffe das is jetzt klar!

danke erstmal für die schnelle antwort!!

und bitte um noch mehr auskunft!!!

mfg edi

**Manf** · 03.06.2004, 20:46

Im ersten Schritt habe ich versucht zu erklären, dass bei den Motor die ohmsche Komponente überwiegt und die Berechnung dadurch sehr einfach wird. Es wird im wesentlichen ein Magnetfeld ohne viel Rückwirkung angelegt und ein kompassähnlicher Anker dreht sich darin.

Was ist jetzt die konkrete Frage?
Soll es die ohmsche Berechnug des Ausfüllens eines Wickelraums sein, oder soll ein Motor mit induzierter Spannung berechnet werden?

(Dann stellt sich die Frage nach Ankerspaltbreite und so weiter, die aus dem Bild nicht zu entnehmen sind.)
Manfred

**makemebad** · 03.06.2004, 21:08

also der spalt ist 1mm breit!

Was ist jetzt die konkrete Frage?
Soll es die ohmsche Berechnug des Ausfüllens eines Wickelraums sein, oder soll ein Motor mit induzierter Spannung berechnet werden?

eigentlich beides, da ich mich wirklich null auskenne!
am anfang meiner schwerpunktsarbeit hat es geheißt ich soll dann konstruieren und bauen bis zu den spulen, die spule und die ansteuerung hätte jemand anders machen soll, und der durfte nicht zur matura antreten und jetzt hat der lehrer mir die arbeit (heute) gegeben, und weil ich mich mit den spulen gar nicht beschäftigt habe, was eigentlich gar nicht meine arbeite hätte werden sollen, kenne iich mich jetzt nicht aus!!

mfg edi

**Manf** · 03.06.2004, 21:19

Vorsorglich fange ich schon einmal an die ohmsche Komponente weiter zu beschreiben:
Es gibt eine mittelere Windung. Bei einem Kernradius von 3mm und einem Außenradius von 20mm hat die mittlere Windung einen Radius von 11,5 mm und ist 2Pi mal so lang. Ist der Wicklungskörper voll gefüllt so gibt es für jede Windung mit einem Radius r+dr eine Windung mit dem Radius r-dr so das alle Windungen als Windungen mit gleichem Radius angenommen werden können. Der Wicklungskörper hat einen Wicklungsquerschnitt von Ra-Ri mal Breite und einen Kupferfüllfaktor von erfahrungsgemäß 0,6. Drin gehen die runde Drahtform sowie die Isolationsstärke ein, die bei dünnem Draht anteilig eher zunimmt.
Kannst Du anhand dieser Erklärung den Widerstand einer Wicklung mit 1000 Windungen Kupferdraht berechnen, oder ist das Problem an einer ganz anderen Stelle?
Manfred

(überschnitten mit vorherigem Post -10min)
Ich habe jetzt den Radius eingesetzt wo er anzugeben war. (korrigiert)

**makemebad** · 03.06.2004, 21:34

das ist dann der mittlere radius mal pi mal 1000 und mal den wiederstand des drahtes?

oder?!

mfg und herzlichen DANK!!! edi

**Manf** · 03.06.2004, 21:45

Ja fast, 2 mal Pi und der Widerstand wie gesagt Wickelraumquerschnitt mal 0,6 durch 1000 das Ganze in Kupfer. Wieviel Ohm? Ich habe es nicht ausgerechnet aber mich wird keiner fragen.
Manfred

Entschuldigung, ich sehe gerade ich bin zwei Postings zurück mit Radius und Durchmesser durcheinandergekommen. Es war ja der Innendurchmesser 6mm und der Außendurchmesser 40mm.