DC Motor ansteuern

Zu meinem Projekt. Ich möchte eine Hubeinheit bauen, bei der ein DC Motor eine Gewindespindel antreibt. Dies soll mit einem schnellvorschub ( volle spannung ca. 24-36v) geschehen und einmal mit einer feinjustierung (weniger spannung). natürlich sollte an beiden ende ein schalter sein der das ganze auschaltet falls mal volle pulle darüber fährt (oder encoder). Nun soll das ganze auchnoch per fernsteuerung geschehen. Also im prinzip wie eine hubeinheit eines LCD-TV. Einfach mit 2 geschwindigkeiten. Leider habe ich null plan davon. Kann mir jemand sagen, welche komponenten ich dafür bräuchte? ich blick bei dem ganzen dschungel von boards, shield usw nicht durch. Vermutlich sind die ganzen angaben jetzt sehr dürftig und niemand kann mir wirklich helfen, wenn sich aber jemand die zeit nehmen würde und mir helfen kann, hätte ich noch ein paar litecoins rumliegen die ich locker machen würde ;-)

Den DC-Motor treibst du über eine Brückenschaltung an, z.B. ein Motorshield. Damit kannst du vorwärts und rückwärts. die Geschwindigkeit kannst du über PWM vom Arduino aus steuern, stufenlos von Null bis Voll.

Wichtig wäre zu wissen, wie viel Strom dein Motor zieht, sonst ist eine detaillierte Hilfestellung schwierig.

Besten Dank für die schnelle Hilfe. Das mit dem Motor ist auch noch so ein Problem... Ich habe ziemlich krasse Anforderungen, welche wahrscheinlich so sowieso nicht umgesetzt werden können... ich müsste 120Kg in 10sek auf 1m Höhe befördern.... mit einem Gewinde mit einer Steigung von 1mm pro Umdrehung brauchte ich ja 100U/s sprich 6000rpm um dies zu erreichen. Ich hab das mal so grob durchgerechnet... 1Nm bei 6000rpm müssten es somit schon sein beim Schnellvorschub. Leider konnte ich bis jetzt keinen passenden Motor finden... Wo würdest du danach suchen? Habe gedacht irgend ein RC Motor eines Modellflugzeug oder so und dann noch eine untersetzung....

RC Motor eines Modelflugzeugs? Ich glaube, du wirst hier schon etwas in Richtung größere Motoren suchen müssen.

Ich habe einen Motor gefunden der so in etwa in dem Bereich liegen würde: http://smartmotor.en.alibaba.com/product/604711594-213798041/80ZYT01C_12v_24v_Brushed_DC_Motor_high_power_high_speed_rated_6000rpm_7000rpm_0_6N_m_power_300w_500w.html

Eventuell werde ich eine gegenlast anbringen, damit nicht die ganzen 120kg gefördert werden müssen und auch das drehmoment sinkt. Aber trotzdem der Strom ist mit 22A schon krass hoch...

Hast du denn eine Idee, welchen Drehmoment du brauchst?

Rein von der Physik her: wenn ich 120kg 1m heben will brauche ich ca.1200J. Wenn ich das in 10sek tun will, brauche ich 120W. wenn ich jetzt mal den Wirkungsgrad der Mechanik mit 50% ansetze, und den des Motors mit 70%, dann bist du bei rund 350W elektrischer Leistung. Also dein Motor garnicht so sehr überdimensioniert.

vielleicht einen 220V motor? Wenn du einen Universalmotor nimmst, wie sie quasi in allen Küchengeräten, Bohrmaschinen etc drin sind, könntest du die über geeignete Dimmer in der Leistung stellen.

ich bin bei meiner handrechnung von sehr ähnlichen wirkungsgraden ausgegangen und kam auch in den bereich von 350W, von daher kann es nicht so falsch sein :-)

Ich bräuchte 1Nm bei 6000U/min oder 2 Nm bei 3000U/min eventuell würde es wie gesagt auch mit weniger gehen wenn ich noch eine gasdruckfeder als kraftunterstützung verwende. Ich würde als maximum von 10A ausgehen und 36V. Das Problem dabei ist, dass das ganze vermutlich auch noch Batterie betrieben sein sollte (vermutlich ein E-Bike Akku) und zum Einsatz kommt max. 36 V in Frage wegen Behördenzulassungen... 10Ax36V= 360W wird also eher knapp, deshalb auch die Gasdruckfeder.

Sind die 10A ein Problem? wären 220V mit 2A massiv einfach umzusetzen? Besten Dank für deine Hilfe.

EDIT: Ich muss mal abklären wie das mit der Hubeinheit genau aussieht. Aber im Prinzip reicht es auch wenn das ganze in 30sek gehoben wird. Eventuell reicht auch eine Geschwindigkeitsstufe. Was meinst Du wäre diese Fernbedienung dafür geiegnet? http://www.fernkontrolle.com/500m-gleichstrom-funk-motor-controller-%E2%80%93-funksender-funkempfaenger-p-1202.html

nooby101: Sind die 10A ein Problem? wären 220V mit 2A massiv einfach umzusetzen? Besten Dank für deine Hilfe.

10A sind kein Problem. Die Frage ist: wie viel kannst / willst du basteln? Fertige Motor driver shields mit >10A sind mit nicht geläufig (was nicht bedeutet, dass es sie nicht gibt), da müßtest du selber was bauen. Eine Alternative wäre vielleicht, dich mal im Bereich des Modellbau umzusehen. Dort gibt es kleine DC-Motoren bis über 1000W und dazu passende Regler, die vom Arduino angesteuert werden können. z.B. Carson - Brushlesset oder sowas Brushless-Set 3508 - 810KV Motor und 30A Regler

nooby101: EDIT: Ich muss mal abklären wie das mit der Hubeinheit genau aussieht. Aber im Prinzip reicht es auch wenn das ganze in 30sek gehoben wird. Eventuell reicht auch eine Geschwindigkeitsstufe. Was meinst Du wäre diese Fernbedienung dafür geiegnet? http://www.fernkontrolle.com/500m-gleichstrom-funk-motor-controller-%E2%80%93-funksender-funkempfaenger-p-1202.html

Es gibt für den Arduino 433Mhz Module. Aber dazu müsstest du den Code dieser FB kennen. Such mal im Forum, es gibt hier einige Fernbedienungshacks, aber da bin ich nicht der Experte.

Wenn du einen Brushed DC Motor nimmst kannst du das auch mit den SyRen "Shields" von Dimmension Engineering machen. Herrorgande Treiber und variabel anzusteuern und bis zu 25A Dauerlast. http://www.lipoly.de/index.php?main_page=index&cPath=880_884_929 Gruß DerDani

Zu den Brushless aus dem zeiten Link 810KV heisst 810Umdrehungen/Volt bei den Zugelassenen 4S Lipo vom Regler wären das 14,8V*810=11.988 U/min da brauchst schon ein Gutes Getriebe um auf die Spindel zukommen und das höhere Drehmoment zu rezeugen Leistung=Drehzahl*Drehmoment. Habe ich ne Hohe drehzahl brauche ich "wenig" Drehmoment für die Leistung habe ich ne niedrige Drehzahl brauche ich ein hohes Drehmoment. Gruß Der Dani

Ich merk schon das ganze ist komplexer als gedacht. Bin nur Maschinenbauingenieur von daher kenn ich mich mit Elektronik auch zu wenig aus. Wenn ich aber sehe das alleine ein DC driver 100Euro kostet dann muss ich das ganze sowieso neu überdenken…

Mal angenommen ich würde das ganze mit max. 36V und 10A machen, was für ei Arduino Steuerung würded ihr mir empfehlen?

Hast eigentlich freie Wahl. Ein Uno reicht hier vollkommen aus.

Der Arduino kann erstmal gar keine Ampere. Der kann höchstens mA.

Wenn du dich von den 36V verabschiedest, und dich auf kleinere Spannungen beschränkst, dann kannst du zumindest bei den Reglern aus dem Modellbaubereich bedienen, da gibts auch günstigere: 320A 7.2V-16V für 9,60€ Die lassen sich üblicherweise auch mit dem Arduino ansteuern.

Du mußt aber noch einen Motor finden (vielleicht sowas und ein Getriebe.

Vielleicht wäre der Weg über 230V Motoren trotzdem mal zu überlegen? da bin ich aber nicht fit.

hmm ich bin hin und hergerissen und weiss nicht was ich tun soll :-(

Aber was ich nicht verstehe wieso man hier bei adam und eva beginnen muss. Das Problem welches ich habe ist im prinzip ein altägliches. Ich will nur einen Motor Vor- und zurück ansteuern und dann noch mit 2 Endschaltern, damit es in der Endposition abschaltet. Findet man eine solche Steuerung nicht bei jedem Garagentor oder TV-Hubgerät oder elektrischen Rolladen? Ich meine das trifft man doch tag täglich an.... dann sollte man doch irgendwo nur die Elektronik bekommen und diese sollte aufgrund des hohen verbreitungs doch irgendwo zu bekommen sein oder täusche ich mich da?

Du hat eingangs geschrieben:

nooby101: Ich möchte eine Hubeinheit bauen,

und gleich nach Motorshields gefragt.

Dazu hast du verschiedene Hinweise bekommen. Zum einen die in Richtung Modellbauregler, zum anderern

volvodani: Wenn du einen Brushed DC Motor nimmst kannst du das auch mit den SyRen "Shields" von Dimmension Engineering machen. Herrorgande Treiber und variabel anzusteuern und bis zu 25A Dauerlast. http://www.lipoly.de/index.php?main_page=index&cPath=880_884_929

Natürlich kannst du auch den anderen Weg gehen und eine fertige Elektronik aus einem anderen Hubgerät nehmen. Aber mit dem anliegen bist du im Arduino-Forum dann nicht ganz richtig.

Da du aus dem Maschinenbau kommst kennst du ja auch die Preise aus der Industrie. Nehmen wir mal zum Beispiel eine Feld,Wald,Wiesenmotor 230/400V,0,75kW,1500U/min ca .300€ IE2 IEC Motor. Dazu einen Frequenumrichter inder Leistungklasse mit 1Phasigen einspeiung ca 350€ damit bist du schon bei 600€ Wenn du fertige Regler nimmst ist da auch halt Know How drin. Einfach eine H-Brücke zusammenzimmern ist zwar möglich aber du musst da halt auch noch einiges drumherum machen ,was passiert wenn ein Fet durchliegiert und "schaltest" dir Richtung um im Blödesten Fall geht der Nächste durch und schon kann es passieren das der Motor am Laufen bleibt. Ebenso musst du dich um Timming der Fets kümmern damit sie sicher schalten und nicht zu hohe Verluste haben. Also entweder macht man es "richtig" wenn es um was wichtiges geht oder man kann gerne basteln im Sinne von Hacks wie du schon angesprochen hast von Motoren aus Rollos oder Tv Schränke. Aber wenn du das so siehst was da für Motoren sind wirst du Klimmzüge machen müssen um es auf dein "System" zu etablieren. Zum Garagentor die Billigen von Chamberlain (Max Bahr und Paritiker) haben "nur" Relais zum Auf und Zufahren. Die Hörmann Antriebe mit Regelung also Schnell am "anfang" und Langsam zum Endpunkt kosten dann auch >250€. Ist leider auch so Technik hat ihren Preis wenn sie zuverlässig sein Soll. Und den Chinaregler mit 320A!!! bei 16V wird höhsten 30A dauer Vertragen können. Bei 320A sind Querschitte >200mm² nötig also Angaben sind Unfug. Gruß Der Dani

Besten Dank schon einmal. Ich habe diese Woche mit einigen Elektrotechnikern gesprochen, die hatten leider auch keine schnelle Lösung parat und mir gesagt bei dem muss man dies beachten und dort das usw. Scheint nicht so einfach wie im Maschinenbau zu sein.... Ich werde mich diese Woche mal mit einem Elektrotechniker zusammensetzten und dann einfach machen was der mir empfiehlt, da ich keinen blassen davon habe und das einarbeiten wohl ewig dauern würde. Ich meld mich wieder, wenn ich konkrete Komponenten habe und Probleme...

Also bis bald ;) ;) ;)

Wir sind da. Grüße Uwe