Hallo zusammen,
ich möchte gerne eines meiner Projekte mit Akku betreiben.
Es handelt sich dabei um einen Arduino, ein Adafruit Motorshield und 2 Nema17 Motoren.
Das Ganze sollte nach Möglichkeit so 6 bis 7 Stunden laufen, bevor ein Akkutausch notwendig ist.
Hat jemand Erfahrung welcher Akku sich hierfür am Besten eignet. Also sowohl Bauart als auch Kapazität etc. Hab hier bislang wenig eigene Erfahrung und würde mir einen Fehlkauf gerne ersparen.
Schonmal herzlichen Dank fürs Schwarmwissen!
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mfg ein Moderator.
@ferdi0815
Mach einen Sketch und lass die zwei Motoren 15min im Dauerlauf laufen.
Miss den Strom und Spannung auf der Eingangsseite.
Multipliziere mit 4 damit du weist wie viele Wh du in einer Stunde benötigst.
evtl. "ECTIVE DC 230 AGM Deep Cycle 230Ah Versorgungsbatterie"
o.ä.
Übrigens:
Die Abmaße eines Lagerschilds sagen nichts über die elektrischen Daten aus.
Das ist also eher eine Nullinformation.
Ansonsten:
Schrittmotore sind wohl meist die schlechteste Wahl für einen betrieb am Akku
Das empfinde ich als arg "bedenklich".
ein LKW Blei Akku wäre passend
Du hast keinerlei Infos bezüglich elektrischen Daten der Motore und auch nicht den Treiber geliefert. Wie sollen wir Dir antworten?
Auch ich bin der Meinung daß Schrittmotore die schlechteste Wahl für Batteriebetrieb ist.
Was möchtest Du genau machen?
Grüße Uwe
Der Grund warum Schrittmotoren eine schlechte Wahl sind ist, das der Schrittmotor um die Position zu halten ununterbrochen bestromt werden muss.
"Nema 17" Motoren gibt es von 0,3A bis 2,5A. Da liegt ein Faktor 8 dazwischen.
Wenn man ein selbsthemmendes Schneckengetriebe im Antrieb hat dann könnte man den Strom abschalten. Trotzdem der Wirkungsgrad von Schrittmotoren ist recht gering.
Ein x-beliebiger Gleichstrommotor kommt schon auf einen besseren Wirkungsgrad.
Du solltest wirklich beschreiben um was es konkret geht. Nur dann kann man wirklich einen passenden Vorschlag machen.
Es gibt DC-Motoren mit Encoder. Es gibt brushless-Motoren mit Encoder.
Batteriebetrieben gleich "mobil" ist ja ganz nett. Evtl. tut es auch 15m 2x0,75mm² Kabel.
Aber das hängt eben von deiner konkreten Anwendung ab.
vgs
Also hab schon verstanden mehr Infos sind notwendig:
Die Motoren haben 1,5A
Das Motoshield (also die Treiber) hat 4H-Brücken die jeweils 1,2A brauchen
Und dann halt noch der Uno. Da weis Ichs nicht genau aber das sollte im mA-Bereich sein denke ich.
Das mit den Steppern und der permanenten Stromversorgung ist ein guter Hinweis aber ich glaube das sollte bei mir egal sein, weil die sowieso dauernd in Bewegung sein sollen.
Ich will mit denen einfach nur Zahnräder mit ner Kette drauf drehen, nix großartiges.
Und warum Stepper?: die liegen halt einfach noch rum.
LG
Also sind das ca. 2,5V Motore!?!
Ich zweifle an deinem Motorshield, befürchte, dass dieses keine Stromregelung hat.
1,5A pro Spule.
Der Motortreiber kann nur 1,2A das heißt wenn die Schrittmotoren 1,5A ziehen werden die H-Brücken zu heiss und gehen kaputt.
Ohne Stromregelung zieht ein Schrittmotor fast immer zu viel Strom.
Zurück zur ursprünglichen Frage Akku-Größe
2 Motoren a 1,2A mal 7h = Strombedarf 2 * 1.2A * 7h = 16.8 Ah.
In einem Lipo-Akku sollten 20% Kapazität verbleiben macht dann 16.8Ah / 0.8 = 21Ah.
Lipo mit 21 Ah
Also ein Akku mit 21Ah. Das ist schon mittelprächtig viel.
Als 3S Lipo 11,1V kostest das mal eben 220 Euro.
Ich glaube du möchtest lieber für 5,95 Euro zwei DC Motoren kaufen.
Oder das ganze doch nur mit Netzteil betreiben.
Wenn eine alte Autobatterie mit ehemals 72Ah vom Schrotthändler nicht zu schwer ist.
könnte reichen.
vgs
Hallo Stefan,
eigentlich ist das ja müssig darüber nachzudenken so lange man nicht weiss was es eigentlich werden soll... Aber:
Da unterstelle ich mal, dass das Kettenrad nicht mit 6.000 U/min laufen soll, - also muss es was mit Getriebe werden. Auch Getriebe haben einen Wirkungsgrad, - wir haben immer mit 5% Verlust je Stufe gerechnet. Bei einem Schneckengetriebe braucht man da aber schon ein Gutes für, sonst ist man schnell bei 20% oder mehr.
Ich habe gerade solche Antriebe bei dem Fahrgestell für mein "Käfersammler Fahrgestell" verbaut, die gönnen sich unter Last auch 1,8 A und das Drehmoment ist auch nicht so viel besser als bei einem Nema 17 mittler Größe.
Deshalb habe ich auch schon überlegt ob ich nicht auf Stepper im Antrieb Umsteige umsteige. Ich sehe in meinem Fall den Vorteil beim guten Drehmoment bei niedriger Drehzahl und viel weniger verschleißanfälliger Mechanik.
Klar, ein BLDC wäre die bessere Lösung, - aber halt auch wieder nur mit Getriebe davor...
Gruß
Herbert
Zuviel für den Regler? Zuviel für den Motor selbst? Zuviel für die Zuleitungen? Zuviel für nen Akku? Oder zuviel für was? Also diese Aussage ist leider mehr als nur unpräzise.
Also es ist gemeint: Da Schrittmotoren der besseren Performance wegen mit höheren Spannungen als der Spannung die als "Dauerstrom" auf die Schrittmotorspulen gegeben werden kann ohne das die Schrittmotorspulen überhitzen (i.d.R. max. 80°C)
Würde man wegen dieser höheren Spannung ohne Stromregelung zu viel Strom durch die Schrittmotorspulen fließen.
Das "fast immer" bezieht sich also auf darauf, dass Schrittmotoren in der Regel mit möglichst hoher Spannung betrieben werden.
Ja natürlich ist es besser , bei Schrittmotoren, wenn mann mit der Spannung hoch kann. Ganz besonders , wenn hohe Beschleunigung, hohe Drehzahlen und auch Drehmoment benötigt werden. Das hab ich auch bei nem Eigenen Projekt gesehen, bei dem ich 27KG in .75 Sekunden aus dem Stillstand um 0.8m bewege und wieder auf 0 Abbremse. Mache ich mit nem sehr Kräftigen Stepper der Grösse Nema23 mit 72V Spannung am Treiber. (ist natürlich ein etwas grösserer Treiber als so nen TMC2208. Wird aber auch mit Nano Clone betrieben.
sorry für das allmost OT
Das erkauft Du dir aber mit einem viel höheren Strombedarf. Da Du batteriebetrieb wünschst ist das ein Ausschlußkriterium.
Man kann einen Schrittmotor Spannungs oder Stromsteuern.
Bei Spannungsansteuerung ist die Motorversorgungsspannung gleich der Motornennspannung. Der Strom wird durch den Wicklungswiderstand begrenzt.
Bei Stromsteuerung (umbedingt notwendig für Microstepping) begrenzt der Motortreiber aktiv den Wicklungsstrom. Damit der Treiber den Strom begrenzen kann, und damit die Induktivität der Wicklung wenig Einfluß auf die Strombegrenzung hat wird der Treiber mit einer viel Höheren Spannung versorgt ( standtmäßig mit mindestens 4x Nennspannung des Motors; je mehr desto besser.) Der Notwendige Strom des Netzteils geht mit erhöhung der Spannung zurück. Der Treiber mit dem Wichlungen des Motors wirkt wie ein DC/DC Wandler.
Grüße Uwe
Na ja, einen Kompromiss muss man so gut wie immer eingehen... 
Und wie oben geschrieben, der Antrieb den ich jetzt drinn habe zieht auch 1,8 A. Bei meiner kleinen Fräse habe ich die Treiber auch auf 1,8 A eingestellt, - sollte also nicht so viel um sein.
Mit Steppern und Stromsteuerung könnte ich dann auch problemlos auf 18V hochgehen, denn wenn das Teil mal so weit fährt, kommt als Dach ein Solarmodul drauf um die Akkus gleich nachzuladen. Mit den 18V LTOs kann ich dann auf die ganze Laderegelung verzichten, wieder was was ich nicht mit rumfahren (und unterbringen) muss.
Ja wenn er das Gewicht hinauzieht. Viel weniger aber wenn er das Gewicht runterfährt. Beim Schrittmotor ist da kein Unterschied. Der Motorstrom ist nicht Lastabhängig.
Grüße Uwe
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