Welke stappenmotor heb ik nodig?

Beste CO,

Ik ben bezig met het bouwen van een gemotoriseerde dolly, en daarvoor moet deze via Arduino aangestuurd worden.

Het gaat om een dolly van maximaal 20kg, die d.m.v. skatewieltjes over een PVC-rails zal rijden. Dat is al gemaakt, en het loopt heel smooth, dus de rolweerstand zal niet heel veel toevoegen.

De dolly moet vanaf stilstand kunnen versnellen naar een snelheid van max 10km/h.

Nu hebben we nog een stappenmotor nodig die het aan kan drijven, en wij vroegen ons af welke stappenmotor daar sterk genoeg voor zou zijn. Het liefst kopen wij deze in Nederland, en we hebben voor deze motor een budget van ongeveer 80 euro (max).

Zouden jullie enige informatie kunnen geven over of dit mogelijk is en welke motor dan geschikt zou zijn?

Hartelijk bedankt!

Wat mist is een opgave hoe snel je wilt versnellen.
De rest is dan als je de wrijving negeerd uit te rekenen, zie voor de basis bijvoorbeel alhier: http://www.geckodrive.com/support.html/

Het noemen van een budget toont wat vreemd, wat hoop je daar mee te bereiken ? Gaat dit om hobby of serieuze ontwikkeling voor productie ?
Een Dc motor met iets van een encoder is waarschijnlijk energie-efficienter en goedkoper, maar het is maar net wat je wilt en belangrijk vind.

Wat we voorlopig kunnen uitreken is de energie die in die 10km/h zit.

10km/h is 2.77m/s. Energie is 1/2.m. v2 = 0.5 * 20kg * 7.6m2/s2 = 77J.

Stel je neemt een standaard 3D-printer-stappenmotor, die kan 12V 2A, dan is dat 24W. Dan kom je op ruwweg minimaal 3s om te accellereren naar die 2.7m/s . Deze berekening is te optimistisch omdat je stappenmotor wel het volle koppel behorend bij die 2A kan leveren bij stilstand, maar dan dus niet het volle vermogen.

Dit gaat er dan wel van uit dat je gearing perfect is. (= je haalt precies 12V Back EMF bij 2.77m/s)

Een BLDC motor, een VESC en een encoder zou ook kunnen. Dan zit je al snel A) boven je budget en B) op veel hogere vermogens.

Op 15 februari 2017 10:52:31 schreef rew:
Wat we voorlopig kunnen uitreken is de energie die in die 10km/h zit.

10km/h is 2.77m/s. Energie is 1/2.m. v2 = 0.5 * 20kg * 7.6m2/s2 = 77J.

Wat ook leuk zou zijn is dat de TS de diameter van de wielen op zou geven. Als het kleine wielen zijn dan is 2.77m/s nog best veel voor zo'n simpele stappenmotor.

Hallo allemaal,

Bedankt voor het antwoorden!

Ik krijg net door dat er met de dolly getest is en eerdere informatie niet meer geldt.
Het gaat dus om maximaal 30N tijdens versnellen, dus dat is max.

Zouden jullie mij nu wel kunnen vertellen wat ik het beste kan kopen (op conrad oid)

We waren van plan een A4988 te gebruiken om de motor aan te sturen, is dat mogelijk?

Op 15 februari 2017 10:13:14 schreef Aart:

Het noemen van een budget toont wat vreemd, wat hoop je daar mee te bereiken ? Gaat dit om hobby of serieuze ontwikkeling voor productie ?
Een Dc motor met iets van een encoder is waarschijnlijk energie-efficienter en goedkoper, maar het is maar net wat je wilt en belangrijk vind.

Het gaat om een schoolproject dat serieus gebruikt gaat worden, dus daarom dat budget.

Op 15 februari 2017 13:06:50 schreef Lambiek:
[...]

Wat ook leuk zou zijn is dat de TS de diameter van de wielen op zou geven. Als het kleine wielen zijn dan is 2.77m/s nog best veel voor zo'n simpele stappenmotor.

De diameter is zo'n 8 cm.

Bedankt!

[Bericht gewijzigd door Speedpiano op (15%)]

Ik denk dat een TB6600 controller een betere kandidaat is als aansturing, want je gaat zeker meer dan 2A per fase nodig hebben, als je 20 kg wil versnellen naar 10 km/h. Ook zul je waarschijnlijk uitkomen op een NEMA23 formaat motor van 3A of meer. En om zo'n motor op een flink toerental laten draaien zul je ook 24 volt of meer voorhanden moeten hebben.

[Bericht gewijzigd door Fuzzbass op (18%)]

Op 15 februari 2017 15:26:06 schreef Speedpiano:
De diameter is zo'n 8 cm.

Als je nu eerst eens de omtrek van je wiel uitrekent, dan kun je uitrekenen wat het toerental moet zijn om 2.77m/s te halen.

En lees dit eens door, misschien krijg je dan meer inzicht in stappenmotoren en de aansturing er van.
https://www.circuitsonline.net/artikelen/view/47

Ik betwijfel of je dat gaat halen met een simpele stappenmotor uit een printer, je zal naar een hogere spanning toe moeten en een goede driver gebruiken.

Je zal ook op moeten starten met een ramp-up en stoppen met een ramp-down, dus dat zal je ook in de tijd mee moeten nemen. En dan kom je al snel op een stapfrequentie van 3KHz bij hele stappen.

Op 15 februari 2017 15:26:06 schreef Speedpiano:
Het gaat dus om maximaal 30N tijdens versnellen, dus dat is max.

30N maal 2.77m/s = 83W.

Ik hoor net dat het om een schoolproject gaat. Dat betekent dat er meer "eigen inzet" gewenst is. Dus dingen als: Ik hoop deze te gebruiken, maar nu reken ik uit dat die maar 24W heeft, klopt deze berekening?

Stappenmotoren op een dolly is volgens mij ook niet zo handig. Zelfs met microstepping maken die nog best veel geluid en met een beetje pech resoneert dat ook nog door je constructie. Dc motor met vertraging lijkt me beter en als het precies moet een encoder erop.
Zoiets bijv.http://www.robotshop.com/eu/en/lynxmotion-12v-20-rpm-32396oz-in-1995-b…