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Thema: Motor für L298N gesucht --> Neuling

  1. #1

    Motor für L298N gesucht --> Neuling

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    Hallo Foren-Experten,

    ich Suche für mein Projekt einen geeigneten Motor, allerdings bin ich absoluter Neuling auf diesem Gebiet Es soll mit einem Raspberry Pi und einem L298N ein DC-Motor angetrieben werden.
    Hier sind die Rahmenbedingungen:
    - Benötigte Drehzahl ~3000 1/min, dabei muss in beide Richtungen etwa gleich schnell gedreht werden können
    - Die Betriebsspannung (12V, 24V oder ähnliches) ist flexibel, da ich die Stromversorgung über ein Netzteil realisiere
    - Das Drehmoment sollte möglichst hoch sein, da ich gerne eine Schwungscheibe antreiben würde, allerdings bin ich nach oben über die Leistung des L298N beschränkt
    - Der Motor soll eine Geschwindigkeitsregelung bekommen, das lässt sich laut meiner Recherche relativ einfach über eine PWM realisieren (liege ich da richtig? )

    Für die L298N habe ich bisher folgende Daten gefunden auf http://www.geeetech.com/wiki/index.p...r_Driver_Board gefunden:

    Driver power supply: +5V~+46V
    Driver Io: 2A
    Logic power output Vss: +5~+7V (internal supply +5V)
    Logic current: 0~36mA
    Controlling level: Low -0.3V~1.5V, high: 2.3V~Vss
    Enable signal level: Low -0.3V~1.5V, high: 2.3V~Vss
    Max power: 25W (Temperature 75 cesus)
    Working temperature: -25C~+130C

    Würde sich dieser Motor https://eckstein-shop.de/V-TEC-12V-M...Motor-4000-rpm eignen? Leider hat er sehr lange Lieferzeiten, habt ihr eventuell gute Alternativen? Vielleicht auch mit einem alternativem Motortreiber?

    Ich freu mich auf eure Antworten, hoffentlich habe ich mich verständlich ausgedrückt

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist Avatar von Moppi
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    Die Nenndrehzahl liegt nur bei 2000u/min, bei diesem Motor. Unter Last auch. Nur Leerlauf ist höher.
    Die Frage ist, welches Drehmoment benötigst Du?
    Wie soll die Schwungscheibe angetrieben werden, mittels Keilriemen? Oder Direktkontakt zur Motorwelle?
    Wie schnell soll sich die Schwungscheibe drehen - mit 2000u/min oder 3000u/min?

    Gruß
    Geändert von Moppi (11.10.2018 um 12:48 Uhr)

  3. #3
    Hallo Moppi,

    danke für deine Antwort!
    Da es sich um eine Schwungscheibe handelt, könnte ich eine etwas höhere Masse verwenden, die ich dann auf eine geringere Drehzahl beschleunige, um den selben Drehimpuls zu erreichen. Somit sollten auch die 2000 1/min ausreichen.
    Die Schwungmasse soll dabei direkt auf der Motorwelle sitzen, ohne Riemen und ohne Getriebe.

    Aufgrund des Aufbaus ist es schwierig zu bestimmen, welches Drehmoment ich benötige, sodass ich einen Trial-and-Error-Ansatz wählen würde. Ich hätte nun probiert, den L298N-Treiber mit einem möglichst leistungsstarken Motor zu betreiben, vielleicht reicht dieser ja aus..

    Würde sich denn grundsätzlich der oben genannte Motor mit einer L298N steuern lassen? Klappt dies auch mit einer PWM?

    Vielen Dank und liebe Grüße!

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist Avatar von Moppi
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    So weit ich das gesehen habe, ist das doch ein normaler DC-Motor. Dann geht das auch mit PWM. Der Anlaufstrom ist ein bisschen hoch, der muss begrenzt werden. Vielleicht reicht es für Deine Zwecke aber aus? Soll der nur so drehen, als Vibrationsmotor oder auch weitergehende Arbeit verrichten? (Vibrationsmotor kam mir jetzt nur so in den Sinn)

    Dann gleich hier noch was zum Thema Anlaufschwiergkeiten bei PWM, falls Du noch nicht dran gedacht hast:
    https://www.roboternetz.de/community...et+hoher+strom


    MfG
    Geändert von Moppi (11.10.2018 um 16:16 Uhr)

  5. #5
    So weit ich das gesehen habe, ist das doch ein normaler DC-Motor. Dann geht das auch mit PWM
    Sehr gut, dankeschön für die Info, dann sollte dieser Motor ja grundsätzlich funktionieren!

    Der Anlaufstrom ist ein bisschen hoch, der muss begrenzt werden. Vielleicht reicht es für Deine Zwecke aber aus?
    Als Netzteil bin ich gerade auf dieses hier gestoßen (https://www.reichelt.de/tischnetztei...?&trstct=pol_0, ist dieses dann mit den 5A überdimensioniert? Muss ich dieses an den Anlaufstrom (4300mA) oder an den Laststrom (2000mA) anpassen? Würde sich der Anlaufstrom mit einer in Reihe geschalteten NTC begrenzen lassen?

    Soll der nur so drehen, als Vibrationsmotor oder auch weitergehende Arbeit verrichten?
    Den Motor verwende ich ausschließlich zum antreiben der Schwungscheibe, allerdings in beide Richtungen. Durch die Beschleunigung der Schwungscheibe (=> Reaktionsrad) kann ich ein Moment erzeugen, ähnlich wie in diesem Video: https://www.youtube.com/watch?v=n_6p-1J551Y.

    P.S.: Der Aufbau soll in etwa wie auf dem Bild aussehen
    Klicke auf die Grafik für eine größere Ansicht

Name:	Raspberry-Pi-L298N-Motor-Driver-Interface-Image.jpg
Hits:	12
Größe:	79,1 KB
ID:	33700

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist Avatar von Moppi
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    Nein ist es nicht, mit 5A. Ein bisschen mehr muss schon sein. Das wird dann ja auch richtig warm, wenn man immer Maxleistung zieht. L298N liefert nur 2A, mehr darfst Du nicht an Leistung entnehmen. Ich habe nichts gefunden, ob der L298N schon strombegrenzt ist. Möglich wärs. Sonst bräuchte man einen Widerstand, am Ausgang des L298N wo der Motor angeschlossen wird. Bei 12V und 2A also einen Widerstand von 6 Ohm (>25W). Bzw. 10 Ohm. Dann hast Du bei 12V, 1.2A und bei 20V dann 2A, die dort max. fließen können. Bei einem Motor bei 2A würde es ein 3A-Netzteil auch tun. Aber bei einem 5A-Netzteil hast Du weniger Wärmeentwicklung am Netzteil. Kommt auf den preis an. Beim L298 ist die Max-Leistung 25W. 12V -> 2A.

    Jedenfalls bei der Fertigplatine von Reichelt:

    Spezifikationen
    • Treiber: L298N
    • logische Spannung: 5 V DC
    • Antriebsspannung: 5 ... 35 V
    • Antriebsstrom: 2 A
    • Leistung: max. 25 W


    Habe noch was gefunden, wo ich mir nicht sicher war:

    Jede Brücke kann, laut Datenblatt, bis 2 Ampere schalten. Will man einen etwas größeren Motor ansteuern, kann man die beiden Ausgänge des L298 auch parallel schalten.
    Quelle: https://jankohermann.de/arduino/l298...er-am-arduino/

    Dann 5A-Netzteil, Ausgänge parallel und mit max. 4A den Motor betreiben.

    Sollten die 25W aber trotzdem für den gesamten L298 gelten, sind dass dann 6 Volt für den Motor, bei 4A Anlaufstrom. Zur Strombegrenzung min. 1.5 Ohm, >25W - falls das notwendig ist.


    MfG
    Geändert von Moppi (11.10.2018 um 17:31 Uhr)

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von HaWe
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    wenn dein Motor an einem L298 betrieben werden soll, dann sollte er der Leistung des L298 entsprechen.
    Wenn ein stärkerer Motor erforderlich ist, sollte die alternative H-Brücke dann dem Motor entsprechen.
    Ein Widerstand in Serie zum Motor mag zwar den max. Strom begrenzen, das ist schon richtig, "verheizt" aber unnötig selber verfügbare Energie.
    ·±≠≡≈³αγελΔΣΩ∞ Schachroboter:www.youtube.com/watch?v=Cv-yzuebC7E Rasenmäher-Robot:www.youtube.com/watch?v=z7mqnaU_9A8

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist Avatar von Moppi
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    Tja, leider kann ich nicht finden, ob das Teil pro Motor-Ausgang 2A liefert oder insgesamt. Weiß jemand, ob man mehrere dieser H-Brücken-Platinen parallel betreiben kann? Ein- und Ausgänge zweier Platinen zusammenschalten und wie eine behandeln? Dann wäre das mit der Leistung ein geringeres Problem.


    MfG

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist
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    Vielleicht Haarspalterei, aber das was du vorhast, ist eine Drehzalsteuerung, keine Regelung.
    Der Motor wird problemlos 3000 U/min erreichen, da bist du dann im Bereich besten Wirkungsgrades. Die angegebene Nenndrehzal ist der Betriebspunkt max. Leistung. Leerlauf ist mit 4000 angegeben.
    Wenn du noch Sensoren für Drehzal oder Strom einbaust, könntest du durchaus auch eine Regelung aufbauen...

    - - - Aktualisiert - - -

    Wenn du soetwas wie in dem Vid

    - - - Aktualisiert - - -

    eo nauen möchtest würde ich mir aber Komponenten mit einem besseren Leistungsgewicht suchen. Da sind ja nicht ohne Grund Brushless verbaut. Für solche Jump-Manöver brauchst du ordentlich Drehmoment.

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist Avatar von Moppi
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    Ich habe noch einen solchen Treiber auf Platine von anderem Hersteller gesichtet, das ist auch der L298N, dort steht dann bei der Beschreibung 2A / Kanal. Kurzzeitig bis 3A.

    MfG

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