DC elektromotortje traag en traploos laten draaien

Beste electronica experts!

Ik als leek op het gebied van elektronica kan jullie hulp goed gebruiken:
Ik wil voor een bewegend hobby/kunstwerk een klein simpel elektromotortje inbouwen.
Hij moet een as aandrijven, en zal niet veel werklast hoeven te leveren. Aan de as zit een ovaal wiel, die een staaf van 500 gram steeds optilt en weer laat zakken. (Hoeveel ‘werklast’ dit precies is in technische termen kan ik wegens gebrek aan kennis helaas niet aangeven;)
Ik wil dat hij langzaam draait: 1 tot 20 omwentelingen per seconde.
Ik wil dat ik hem traploos kan regelen met een draaiknopje/potmeter. Dus dat ik hem tijdens het draaien ietsje sneller of ietsje langzamer kan laten gaan.
Ik wil dat hij op batterijen werkt, niet op het stopcontact.

Maar de elektromotortjes die ik in internetshops tegenkom draaien zo’n 10.000 keer per minuut! Zoals deze http://www.conrad.nl/ce/nl/product/244449/IGARASHI-MOTOR-SP3650-32/123…. Veeeel te snel voor mijn toepassing.

Hoe kan ik zo’n motortje vertragen? Kan ik er een toerentalregelaar tussenplaatsen? Of een spanningsregelaar?
Of is er een betere optie?
Ik wil geen bouwpakket, of zelf een circuit bouwen, maar liefst kant en klaar.

Hopelijk kan een van jullie me in de goede richting sturen? Nogmaals, ik ben een leek, dus praat maar tegen me alsof ik een kind van 10 ben, haha.
Bedankt alvast voor het meedenken!!

Wat is de afstand van het gewicht tot de as? Als de afstand bijvoorbeeld 10 cm is, moet de motor na de vertraging een maximaal koppel kunnen leveren van 0.1*0.5*9.81 = 0.49 Nm = 49 Ncm. Als je een maximale omwentelingssnelheid van 20 Hz hebt, heb je een uitgaand vermogen P = koppel*hoeksnelheid = 0.49*20*2*pi = 61.6 W nodig als de arm van het gewicht maximaal is. Het elektrische vermogen van de elektromotor zal dus, afhankelijk van het rendement in het gewenste werkpunt, nog een stuk hoger zijn.

Door een vliegwiel te gebruiken kan je de wisselende belasting wel wat afvlakken.

Traploos regelen kun je met de motorregeling van de site: http://www.circuitsonline.net/schakelingen/17/modelbouw/motorregeling.…

[Bericht gewijzigd door kloppertje op woensdag 3 oktober 2012 12:57:41 (11%)

Diverse projecten en experimenten: www.elexperiment.nl

Je hebt een tandwielvertraging nodig bij het motortje, zoiets bijvoorbeeld:
http://www.conrad.nl/ce/nl/product/240788/

Bedankt voor jullie snelle reacties!

De afstand is inderdaad 10 cm. Ik begrijp dus dat ik een motortje moet vinden met de specificaties: 49 ncm en 60 watt. Bedankt voor die berekening.
Weet iemand welke merk/model dan precies geschikt zou zijn?

Bedankt ook voor de link naar de motorregeling. Maar dit is een bouwpakket. Hier heb ik echt geen verstand van. Kan ik niet een kant en klaar dingetje kopen?

Tandwiel is een goed idee! Kan ik hiermee een motor, die 10.000 keer per minuut draait, vertragen tot 60 keer per minuut?

10000:60 gaat niet met 2 tandwieltjes, meerdere tandwielen achter elkaar nemen of een wormwiel.
Als je echt 60W nodig hebt is het motortje wat ik eerder voorstelde te licht.
Zoek dan eens bij Conrad op RB35.

60W uit batterijtjes vereist een flink batterijpakket.

@Zonnepaneeltje: hoe kom je dan op die 10000:60? De maximale snelheid aan de uitgaande as is 20 Hz = 1200 rpm, dus dat scheelt al een stuk in de vertraging.

Diverse projecten en experimenten: www.elexperiment.nl

Ik kom bij Conrad dit dingetje tegen:
http://www.conrad.nl/ce/nl/product/499950/MBZ-transmissiemotor-met-hou…
Zou dat misschien iets zijn voor mijn project?
Er staat dat hij 45 tot 200 omwentelingen per minuut doet. Dat zou ik acceptabel vinden.
Maar waarom staat er 45 tot 200. Heeft ie geen vaste snelheid? Is dat afhankelijk van de hoeveelheid volt die je er tegenaan gooit?

Lijkt mij niet echt geschikt, maar dat weet ik niet zeker want ik kan geen datablad vinden. Het toerental is inderdaad afhankelijk van de spanning. Het is echter ook afhankelijk van het koppel dat geleverd moet worden. Hoe hoger het te leveren koppel, hoe lager het toerental. Het koppel is dus maximaal als de motor blokkeert. Andersom is het ook zo dat als de motor onbelast draait het toerental het hoogst is.

Diverse projecten en experimenten: www.elexperiment.nl

Ik begrijp iets niet. Je spreekt over langzaam draaien en dan over 20 omw./seconde. Dat vind ik niet langzaam. Bedoel je niet 1-20 omw per minuut.
Ik moet er ook niet aan denken om een staaf ijzer met 20 omw/s rond te slingeren.

Ik bedoel 'langzaam' in vergelijking met die 10.000 omwentelingen p.minuut van die electromotortjes.
Kan ik deze spanningsregelaar tussen mijn voeding (batterijen) en het elektromotortje plaatsen? Gaat hij dan langzamer/sneller omwentelen als ik aan het knopje draai?? http://www.conrad.nl/ce/nl/product/222347/Conrad-Spanningsregelaar/?re…
Dat is wel mijn idee: dat ik de snelheid van het motortje handmatig en 'live' kan laten varieren tussen de 1 en 20 omwentelingen per seconde.
Of zijn er andere opties/oplossingen waar ik niet aan heb gedacht?
Bestaat er niet een kant en klaar product dat ik kan kopen?

Je moet een PWM motorregelaar hebben. O.a. Conrad heeft zo'n module/printplaat.
http://www.conrad.nl/ce/nl/product/196460/
Maar daarnaast heb je ook een tandwielvertraging nodig.

[Bericht gewijzigd door Zonnepaneeltje op woensdag 3 oktober 2012 15:42:40 (16%)

heb je al aan de technisch lego / mecano hoek gedacht?

Die motortjes zijn volgens mij al traploosregelbaar (legotrein vroeger ;) en je kan er vrij makkelijk wat tandwieltjes gebruiken om wat meer koppel te krijgen.

benleentje

Golden Member

http://www.conrad.nl/ce/nl/product/222363/

Deze is ongeveer de snelheid die je zoekt. Echter is het koppel met 10Ncm wel veel te laag.

Hoe lang moet je het volhouden op batterijen en heb je al een accuboormachine geprobeerd. Die draaien onbelast tot 1500 tpm maar onder belasting blijft daar misschien 1000 van over maar lijkt me ook nog genoeg. Er zit al een een snelheid regelaar ingebouwd met een ty-rap er omheen of plakband en een beetje geduld kan door het plakband losser of vaster te maken de snelheid zelf bij regelen.

Mensen zijn soms net als een gelijkrichter, ze willen graag hun gelijk hebben.

Op 3 oktober 2012 12:32:02 schreef Maikert:
Ik wil dat hij langzaam draait: 1 tot 20 omwentelingen per seconde.

Er zijn een hoop mensen die al mee aan het denken zijn, en er van uitgaan dat de gegevens kloppen. Ik denk (hoop?) dat er een typefout in de gegevens geslopen zijn:

Moet dat niet 1 tot 20 omwentelingen per MINUUT zijn?

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Allen superbedankt voor de input. Er staan mooie ideeen bij. Lego is een goed idee, evenals de accuboormachine!
Ja, het moet echt 1 tot 20 omwentelingen per seconde worden. Dat is de snelheid waarop mijn kunstwerk moet draaien. Vanwaar je vraag? Is dat een moeilijk te bereiken snelheid?

20 omwentelingen per seconde is wel vrij snel ja. Als de arm (dus straal) inderdaad 10 cm is, maakt het gewicht een snelheid van 12.6 m/s of 45.2 km/h. Dan mag je het een en ander toch wel stevig ontwerpen, want dat kan aardig gaan schudden.

De berekende 60 W is het maximale vermogen wat je nodig hebt om het gewicht door het dode punt heen te draaien. Als je nu de as flink zwaar maakt, of er een vliegwiel aan hangt heb je minder vermogen nodig, en het gevaarte zal wat minder staan schudden. Het is dan wel zo dat je het mechanisme op gang moet helpen.

Kun je ook niet ergens een contragewicht bevestigen? Dat zou al helemaal mooi zijn. Dan hoef je alleen het mechanisme op gang te brengen, en als het op de juiste snelheid draait hoef je enkel de wrijvingsverliezen te overwinnen.

Diverse projecten en experimenten: www.elexperiment.nl

Op 3 oktober 2012 12:32:02 schreef Maikert:
Ik wil dat hij langzaam draait: 1 tot 20 omwentelingen per seconde.

Dit is de reden dat ik wilde dubbelchecken of dat 20 per seconde wel klopte en niet "per minuut" moest zijn: je zegt "langzaam draait". Ik weet dat dingen relatief zijn, maar 20 per seconde is vrijwel nooit langzaam.

omwentelingen per seconde zijn in de motor-wereld niet zo gebruikelijk. Men heeft het daar vaak over RPM, rotations per minute. 20 RPS is dus 1200 RPM.

Een hobby-motor kan je wel 10000 RPM laten draaien. Met een 1:8 reductie kom je op 1200 RPM. Contragewicht. Balanceren. Zou kunnen.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

@kloppertje.
Ooei daar zeg je wat. 45 km p.u. Da's inderdaad veel te snel.
En wat als ik 1 omwenteling per seconde aanhoudt.
Zou je bereid zijn de berekening van het wattage van de motor, zoals je hierboven voor me gemaakt hebt, opnieuw kunnen maken ? Sorry dat ik je op het verkeerde been zette!
O ja je vroeg ook naar de afstand van het gewicht tot de as. Dat is 4,5 cm. Tenminste als ik je goed begrijp. Of bedoel je de doorsnee van de cirkel , dat is dan 9 cm.
Superbedankt!

Halve kilo plus nog een as, op 1200 rpm naar een lineaire beweging dat wordt waarschijnlijk geen legomotortje ;)

Maar mogen we nu ook weten wat het wel wordt? Want het klinkt bijna als een gevaarlijk stuk machinerie, zwaaiende kerstman? (20 keer per seconde :)

Ah, die afstand van 4,5 cm is al weer een stuk minder dan 10 cm. Dat is dan dus de maximale afstand van het gewicht tot de motor-as.

Komt ie weer:
Het maximale koppel T = F*d = 0.5*9.81*0.045 = 0.221 Nm
Het vermogen bij 1 omwenteling per seconden = T * hoeksnelheid = 0.221*1*2*pi = 1.39 W, en bij 20 omwentelingen per seconde is dat 27.7 W.
De snelheid van het gewicht bij 1 omwenteling per seconde is 1 km/h, en bij 20 omwentelingen per seconde dus 20 km/h.

Diverse projecten en experimenten: www.elexperiment.nl

Zat me ook ff af te vragen of het niet 20 keer per minuut moest zijn ja. Maar 20 keer per seconde een halve kilo op en neer laten dansen, daar heb je best een stugge constructie voor nodig met een beetje massa om de boel niet te laten stuiteren etc. SUCCES!

To DIY or not to DIY! www.europakade.nl

Hier een DC motorregelaar PWM uiteraard!
Gebruik hem ook. Doet het goed!

http://www.suntekstore.com/goods-14002158-12v-40v_10a_pwm_dc_motor_spe…

Omgerekend iets van 9 euro.

To DIY or not to DIY! www.europakade.nl