stappenmotor versus transmissiemotor

Hallo,

Wat&hoe had beter ""groeninelectro"" kunnen heten; ik weet weinig van electro. Ik heb natuurkunde gedaan tot op 6 atheneum, maar ik ben 30 jaar later veel van die kennis kwijt.

Ik wil een draadeind aandrijven op een laag maar wisselend toerental.
Het lage toerental zou rond de 2 toeren/minuut (rpm) moeten liggen en het het hoge rond 30 rpm.
Het is niet zo dat het toerental voortdurend wisselt, maar ik wil het wel kunnen opdraaien of vertragen.
Ik had gedacht daar een stappenmotor voor te gaan gebruiken en die te regelen met een potmeter of een toerentalregelaar. Echter een stappenmotor zou een hoog stroomverbruik hebben, vertelde iemand. Dat draadeind zou ik max. 6 uur willen aandrijven op 2 rpm en 30 minuten op een hoger toerental. Ik heb me laten vertellen dat ik die 6 uur niet zou redden met een 12 volts accu en een 12 v stappenmotor.
Ik weet dat er hogere voltage stappenmotors zijn, dus een hogere voltage accu erbij; zou die combinatie wel het 6 uur kunnen volhouden?
En is een stappenmotor ook simpel te regelen, met bijv. toerentalregelaar of potmeter??

Nu zag ik zo pas dat er ook multi-pins transmissiemotoren zijn die met een toerentalregelaar/potmeter te regelen zijn. Maar de minimale rpm's komen niet overeen, volgens de specificaties, met wat ik in gedachten heb. Bijvoorbeeld het laagste voltage is dan 4,5V en dan loopt die motor nog altijd 6 rpm.
Is zo'n transmissiemotor toch nog verder af te "knijpen", dus dat ik wel die 2rpm kan krijgen?

Hoe bereken ik welke accu, transmissiemotor en toerenregelaar of potmeter bij elkaar passen en te gebruiken zijn?

Ik zag op conrad.nl een toerenregelaar staan, maar welke transmissiemotor past daar dan weer bij en welke accu?
http://www.conrad.nl/ce/nl/product/222375/AANDRIJFMOTOR-385-8101
http://www.conrad.nl/ce/nl/product/191479/KEMO-toerentalregelaar-B180

Vriendelijke groet,
Wat&hoe

Zou het zelf zo ongeveer doen

Microcontroller -> ULN2003 -> Stappenmotor
Dit kan gewoon op 5 volt draaien. Op ebay heb je al een ULN2003 + stappenmotor voor nog geen 2 euro.

( adc van microcontroller aangesloten op een potmeter voor toerental )

Je vraag is onvoldoende gespecificeerd.

Je moet namelijk vermelden welk koppel je nodig hebt.
De motor moet dat koppel kunnen leveren. Als je snel van 2 naar 30 tpm wilt, heb je ook reserve nodig.

Met een stappenmotor krijg je anders slip, ik weet niet of dat bezwaarlijk is. Dat wil zeggen dat alj je 100 stappen vooruit wil en weer 100 terug, dat hij mogelijk niet op precies hetzelfde punt uitkomt. Naar mate je meer koppel nodig hebt, vreet dat meer stroom.

De werking kun je in wikipedia vinden. ze worden aangestuurd met een paar powertransistors, 2 of 4 in een brug, diodes erbij om schakelpiekspanningen op te vangen, en dan kun je ofwel direct uit een controller sturen, voor elke stap moet je spanningen ompolen, en de snelheid waarmee je dat doet bepaalt de snelheid van hoekverdraaiing, ofwel je kunt uit een speciale dedicated stappenmotorcontroller IC sturen, dat op zijn beurt door een microcontroller met simpele signalen wordt bediend.

Er zijn ook komplete kaarten in de handel waar alles op zit, maar die kosten al snel meer dan 100 euro, zou ik niet aan beginnen, leer je niks van.

Je kunt kijken op www.datasheetcatalog.com bij typenummers TA8415 en NJU39610 Ik weet niet of die geschikt zijn, maar het is een beginnetje.

@dr.Blan,
bedankt voor je reactie
Ik heb geen specificaties, dan dat ik een fototoestel van minder dan 1 kilo middels een bevestiging met dit draadeind wil bewegen.
De versnelling gebeurt niet snel. Ik kalibreer de toerentalregelaar op bij welke stand welk toerental hoort. Ik stel de toerentalregelaar in en zet het systeem aan. De ene keer wil ik de zaak snel laten draaien en bij een volgend project langzaam.
Ik hoef niet exact te werken dus niet precies op een bepaalde plek van de draad uit te komen: slechts van begin naar eind en de volgende keer terug, dus de zaak moet om te polen zijn.

@vincent 1971
bedankt voor je reactie
Als zo'n combinatie idd 6 uur kan lopen. Maar kan ik ook 12 volt nemen en bijpassende 12 volt stappenmotor? Ik moet dus een gewicht van ca. 1 kg bewegen, zie hierboven.

Als je dat wilt doen met draadeinde en een moer erop, heb je maar een klein motortje nodig. Er zitten stappenmotoren in printers. In autosloop zijn ze ook wel te vinden denk ik, ik heb er eens wat gekocht in de dump voor een paar euro, en bij nazoeken op Internet bleken die afkomstig uit de raambediening van autoportieren. Met de volgorde van de stappen bepaal je of de motor voor- of achteruit beweegt. De frequentie van de stappen bepaalt de snelheid. Wil je dus de snelheid regelen dan moet je bedieningsknop de frequentie regelen van de stappen. Er zijn er ook met ingebouwde vertragingen, als je weinig stroom wilt gebruiken zijn die te prefereren,

Hoeveel kracht of koppel moet de motor kunnen leveren. Of wat komt er precies aan een draadeind te zitten, hangen, draaien? Gewicht grote enz.

Als een motor continu 6A trekt kan dat makkelijk 6 uur op een 12V accu van 44Ah. Een accu word namelijk gespecificeerd op 20h.

Voor een motor zou je een ruitenwissermotor uit een auto kunnen nemen die hebben al een laag toerental.

Verder kan je bij Conrad veel motoren vinden met een tandwielkast eraan vast.

toerenregelaar of potmeter bij elkaar passen

Meestal staat bij een toerenregelaar wel vermeld welke potmeter erbij moet als deze er al niet bij zit. Hier op de site staat een eenvoudige motor regelaar http://www.circuitsonline.net/schakelingen/17/modelbouw/moto...eling.html

dat ik een fototoestel van minder dan 1 kilo middels een bevestiging met dit draadeind wil bewegen.

Kan je dat iets duidelijker uitlegen. Beweegt de camera over het draad.

Een M8 draadeind heeft een spoed van 1,25mm. Met 2rpm word dat 2,5mm per minuut of 1,5m/s. Na 6 uur is dat 9m. En volgens mij gaan die dingen maar tot 2m.

Bestaat er ook iets anders dan een draadeind?

Die kun je makkelijk langer dan 2 meter uit een stuk krijgen, maar de meterprijs stijgt dan kwadratisch (spreek helaas uit evaring)

Je hebt tijd of je hebt geen tijd ! als je geen tijd hebt, waar is die dan gebleven ? http://www.ledverlichting-ledverlichting.nl

@benleentje
Bedankt voor de reactie
M12, effectieve lengte 92, deed er in de laatste versie ca. 4,5 uur over bij 2rpm (12v motortje uit hongkong)
het is voor timelapse, eigenbouw dolly
maar mag dus langzamer en dan kom ik uit op ca. 1,5 rpm en zit ik op 6 uur
ik heb bij conrad wel wat motoren gezien, maar ja dan de ballen verstand niet van hoe amperes, volt en watts van de verschillende onderdelen van mijn te bouwen opstelling zich tot elkaar verhouden.
De eenvoudige 12v motoren van conrad lijken me niet regelbaar, de transmissiemotoren geven bij onderste voltages van 4,5 v 6 rpm of lager maar dan zitten ze aan het andere eind, de hoge voltages en rpm's, niet op mijn vereisten van 25-30 rpm's.
Maar kunnen die nog lager afgeregeld worden?
Sommige transmissiemotoren blijken niet omgepoold te kunnen worden, dus dan heb ik er niets aan, want dan moet ik op het eind draadeind de motor wisselen//omdraaien en dus demonteren.

Op 17 april 2013 21:17:40 schreef vincent1971:
Bestaat er ook iets anders dan een draadeind?

Yep een tandheuvel, heb je alleen nog een motor met tandwiel nodig en geleidestangen /rails

Je hebt tijd of je hebt geen tijd ! als je geen tijd hebt, waar is die dan gebleven ? http://www.ledverlichting-ledverlichting.nl

M12 heeft 1,75 mm pitch (standaard draad) Een meter is 1000 mm, dus na 8/7 keer 500 omwentelingen ben je een meter verder.

Ruim 550 omwentelingen in 6 uur, klopt aardig.

Kijk eens bij www.baco-army-goods.nl die verkopen voor een gering bedrag motoren met grote ingebouwde vertraging, die kunnen heen en terug.

Motortje gebruikt niet veel stroom. Je kunt het aansluiten op je accu via een flinke transistor, 2N3055 (verkopen ze daar ook) collector aan +12, emitter aan je motor andere draad van de motor naar - accu. Schakelaar ertussen dubbelpolig om, zodat je de draairichting kunt omkeren. De basis van de tor leg je aan de loper van een potmeter, liefst draadgewonden type, die tussen 0 en 12 van de accu staat

M12, effectieve lengte 92,

92mm ?

Gaat de camera verder ook wel eens verticaal dus omhaag of enkel horizontaal dat scheelt wel veel voor de krachten. Omhoog kost veel meer energie en dat loopt op met de snelheid.

maar ja dan de ballen verstand niet van hoe amperes, volt en watts

Dat heb ik hierboven uitgelegd waar dat van afhankelijk is. Eerst moet je toch wel precies weten wat je wilt en hoe je dat gaat doen met welke constructie. Ga je de camera met kabels trekken of direct aan het draadeind enkel horizontaal of ook omhoog. Hoe zwaar is de camera of hoe zwaar is de zwaarste camera met alle toeters en bellen denkt te gaan willen gebruiken.

De eenvoudige 12v motoren van conrad lijken me niet regelbaar, de transmissiemotoren geven bij onderste voltages van 4,5 v 6 rpm

Alle gelijkstroom motoren zijn regelbaar. Ik heb je een voorbeeld van een schakeling gegeven. Deze schakeling werkt niet door de spanning op de motor te verlagen maar door middel van korte aan en uit pulsen van 12V naar de motor te sturen. De motor word dus heel erg snel afwisselend aan en dan weer uitgezet.

Sommige transmissiemotoren blijken niet omgepoold te kunnen worden,

Dan zijn dat waarschijnlijk geen gelijkstroom motoren.
Wat bedoel je verder met transmissie motor??

Op 17 april 2013 21:21:47 schreef Gadget_inc:
[...]

Yep een tandheuvel,

Voordeel is dat je een tandheuvel bijna ongelimiteerd achter elkaar kan bouwen dat lukt niet met een draadeind die moet uit 1 stuk zijn. Constructie word verder ook eenvoudiger want je hebt geen steunlager nodig aan de andere kant van je draadeind.

@benleentje
bedankt voor je reactie
92 centimeter, ik zat er even naast, 920 mm
camera gaat idd omhoog en wat ik gemerkt heb met motortje uit hong
kong ging dat heel goed
constructie is er dus al, met een draadeind, en die heeft zijn diensten bewezen, motortje is met tandwiel verbonden met tandwiel op draadeind in 1:1 verhouding
camera is iets onder 1 kg incl. batterijpak, ik denk dat een toekomstige camera tegen 2 kg gaat komen, als ik dan al wel niet iets nieuws heb gebouwd.
mijn motortje is 2 polig, dus dat wordt dan een serieschakeling?
Kan daar dan elke toerentalregelaar op? Je geboden oplossing is eigenbouw en daar heb ik geen zin in, leuk aangeboden overigens, maar te ingewikkeld.
Met dat pulserend regelen van een dc-motor hoelang leeft mijn motortje dan? Dus ik heb dan bij lagere snelheden ook geen vertraging of krachtverlies?
In mijn eerste post heb ik een link van een transmissiemotor gegeven, ik bedoel de serie van transmissiemotoren bij conrad, voor mij nu een bekende zaak, daarom de link, ik was het zoeken even beu.

Dus samengevat: als ik een 12 volt 30 rpm motortje koop en dit pulserend regel, dan ben ik er?
Ik kan de draaiknop ijken op stand welke rpm daar bij hoort en dan instellen en de aan/uit-knop op aan zetten en de zaak kan lopen/draaien.

klein is fijn

Moderator

Op 17 april 2013 21:20:34 schreef wat&hoe:
het is voor timelapse, eigenbouw dolly

Als je in de buurt van Haarlem zit heb ik nog wel een doos met motoren + vertraging staan. Het zijn 24V motoren, maar op 12V doen ze het ook goed. Met 12V PWM zijn ze vast ook netjes terug te regelen tot 2rpm.

@klein is fijn
nee helaas zuiden des lands
of ik moet er een dag liftend voor uittrekken

Kan daar dan elke toerentalregelaar op? Je geboden oplossing is eigenbouw en daar heb ik geen zin in, leuk aangeboden overigens, maar te ingewikkeld.

Daar kan ik inkomen. Bij conrad zullen ze ook wel een geschikte toerenregeling hebben.

Je links naar Conrad waren me nog niet opgevallen. Heb je die later geplaatst?

Die toeren regeling is niet geschikt die is voor een wisselstroom motor.

Deze is wel geschikt met ingebouwde potmeter
http://www.conrad.nl/ce/nl/product/196460/

En als motor is degene die je zelf gevonden hebt bij Conrad het meest geschikt.

@benleentje,
Bedankt
nee, die links hebben er van af begin gestaan.
dat die toerentalregelaar niet geschikt zoals je zegt betwijfel ik, want er staat gelijkspanning, dat verhoudt zich toch gelijkstroom, nietdan?
en die jij vermeldt in je link is bouwpakket, maar we beginnen al ergens te komen
ik pieker nog ff verder

Met zo'n PWM regeling kun je niet heel nauwkeurig een dergelijk lage snelheid instellen, je loopt het risico dat die significant gaan varieren, omdat je geen terugkoppeling hebt. Je zou een encoder kunnen plaatsen, en daar de pulsjes van tellen, maar daar wordt het systeem niet eenvoudiger of goedkoper van. Ik denk dat je beter af bent met een stappenmotor, want die heeft dat probleem niet. Daarvoor heb je dus wel een geschikte driver nodig, dus die zou je moeten inkopen of zelf bouwen.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken
GJ_

Moderator

Op 17 april 2013 21:21:47 schreef Gadget_inc:
Yep een tandheuvel,

Op 17 april 2013 21:36:34 schreef benleentje:...een tandheuvel...

Dat heet toch een tandheugel? Of bestaan er zomaar tandheuvels zonder dat ik er vanaf weet?? Word een beetje lastig zoeken voor TS zo :-)

Op 18 april 2013 08:58:17 schreef SparkyGSX:
Met zo'n PWM regeling kun je niet heel nauwkeurig een dergelijk lage snelheid instellen, je loopt het risico dat die significant gaan varieren, omdat je geen terugkoppeling hebt.

Da's wel waar, maar TS wil al beginnen met een motor met reductor die van zichzelf al een laag toerental heeft. De snelheid daarvan halveren met PWM lijkt me niet zo'n vreselijk probleem. Bovendien weten we niet hoe nauwkeurig die snelheid moet zijn. En een DC motor PWM'en is een heel stuk eenvoudiger dan een stappenmotor aansturen natuurlijk.

[Bericht gewijzigd door GJ_ op 18 april 2013 09:24:35 (45%)]

Het is natuurlijk sowieso onverstandig om te beginnen met een motor die bedoeld is voor een veel hoger toerental, maar de TS wil wel een bereik van 2 tot 30rpm, dus een factor 15. Bij die 2rpm wordt de verhouding tussen de weerstandsverliezen en de tegen-EMK erg ongunstig om de motor nog open-loop te kunnen regelen, dat gaat veel beter bij een relatief hoge snelheid.

Bij een stappenmotor heb je dat hele probleem niet, en je hebt op zich wel gelijk dat de aansturing iets ingewikkelder is, maar voor een kleine motor kun je een L297 en L298 pakken, waarmee het ook vrij simpel blijft.

Als je een stappenmotor driver inkoopt die je puls/richting signalen kunt geven, wordt het natuurlijk helemaal eenvoudig. Voor een klein motortje lijkt deze https://www.sparkfun.com/products/10267 me wel bruikbaar (zelfs in NL te koop bij Antratek).

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

Ja,

Dat is mijns inziens correct opgemerkt, maar het houdt geen rekening met de randvoorwaarde die TS aangaf, in casu dat hij - vrij geïnterpreteerd - geen verstand heeft van elektronica, niets zelf wil bouwen op dat gebied, en slechts advies zoekt aangaande de aanschaf van een motor die in combinatie met zijn accu te gebruiken is op de omschreven wijze met een gespecificeerd toerentalinterval.

Ikzelf zou inderdaad geen moment twijfelen en een stappenmotor gebruiken. Die benadering biedt ook de mogelijkheid je ideeën ten aanzien van het gebruik van het bouwsel makkelijk uit te breiden. En je leert ervan, een effect dat zeker ook niet als ongewenst gekwalificeerd kan worden.

Is de persoon achter SparkyGSX commercieel gelieerd met de producten aangeboden op de opgemelde link sparkfun.com?

GJ_

Moderator

Op 18 april 2013 13:35:50 schreef Dr Blan:
Is de persoon achter SparkyGSX commercieel gelieerd met de producten aangeboden op de opgemelde link sparkfun.com?

Nee. De persoon achter SparkyGSX is uiterst deskundig op het gebied van aandrijvingen en het geven van zinnige adviezen.

Moet idd tandheugel zijn.
de v en g zitten dicht op elkaar, gaat nog wel eens mis met die kolenscheppen van mij :P

Je hebt tijd of je hebt geen tijd ! als je geen tijd hebt, waar is die dan gebleven ? http://www.ledverlichting-ledverlichting.nl

het gaat hier om time-laps... dus een foto nemen 15 seconden wachten en dan weer een foto nemen?

in de tussentijd kun je het motortje toch 1 seconde vol gas laten draaien ( 30 rpm ) dan is hij effectief ook 2 rpm

als het gewicht te zwaar is om omhoog te trekken, dan geef je hem toch een contragewicht aan een draadje? zo doen ze dat bij liften ook

@GJ_: niet overdrijven (maar bedankt voor het compliment)

@Dr Blan: nee, ik heb geen banden met Sparkfun. Deed de naam i.c.m. met mijn nickname dat vermoeden?

Ik denk dat de TS veel beter af is met een stappenmotor, maar zoals je zelf al zei, kost een leuke driver al snel 100 euro of meer. Aangezien de TS waarschijnlijk wel uit de voeten kan met een relatief klein motortje, leek die driver me geschikt, voor weinig geld. Er zou natuurlijk nog wel een frequentie generator bij moeten, maar als de TS zelf niets wil bouwen, wordt dat ook lastig. Een complete functie generator is natuurlijk overdreven, maar ik zou niet direct een andere eenvoudige oplossing weten.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken