Kompakt elmotor 1 kw@100 rpm PWM-styrd. VAR?

[sammy]

Ska bygga en friktionsvinsch som jag tänkte PWM-styra. Förslag på var man kan få tag på en dylik motor? Elfa hade ingen och jag har sökt på diverse rc-flygplansförsäljare.

Min andra fråga är om det finns så kraftiga PWM-styrningar.

Budget för motor, ev växel och styrning ligger på säg 4000 krokodiler.

Den slutliga produkten blir kanske komersiell (hoppas hoppas) så den som inte vill svara låter bli, lägger bara ut lite krokar

[Henry]

Vet inte exakt var man kan få tag på sådana motorer men har sett sådana på nätet så det finns. Vad gäller PWM styrningen så kan man i princip göra den hur stark som helst det är helt beroende på vilka komponenter man använder. Men är det tex 12V du tänkt använda till motorn så skulle det motsvara ca 84A och det är inga större problem att tillverka en PWM styrning för det om man har lite kunskaper.

[sammy]

OK. Tyvärr har jag bara väldigt grundläggande kunskaper om el (fysik B), e mer mekaniken som jag kan.

Egentligen är jag mest intresserad av hur stor en sådan motor med drivlina skulle behöva vara. Hela projektet hänger på det. Motorn (en cylinder) som jag leker med i SolidWorks nu är d=60 mm, h=40. Är detta helt på tok för optimistiskt?

Har räknat med en relativt hög utväxling (ca 1:30) så en motor med relativt liten diameter borde räcka för att ge erfoderligt vrid, bara den ger tillräcklig effekt.

Har förresten förutsatt att större diameter på rotorn innebär större vrid vid samma effekt. Stämmer detta?

Har även förutsatt att elmotorer ger maximal effekt och vrid från början. De e ju iaf vad de säger om Tesla Roadster:P

Sen är inte PWM-styrningen skriven i sten. Finns det bättre sätt att reglera varvtalet på en elmotor kopplad till likspänningskälla är jag "all ears".

Tacksam för alla åsikter!

[bearing]

Jag tror inte det finns någon motor i den storleken som ger 1kW vid 3000 RPM, däremot vid kanske 20000 RPM. EDIT: 10000 RPM räcker nog.

20 Nm @ 100 RPM är 210Watt. Vilken verkningsgrad räknar du med?

[H.O]

Hej,
Behöver du 1kW eller 20Nm@100rpm? Det är nämligen inte riktigt samma sak. 1kW är 1kW men 20Nm vid 100rpm är inte mer än ~210W. Om du verkligen behöver 1kW så får du ca 98Nm vid 100rpm eller 20Nm vid 480rpm eller vad du vill däremellan beronde på utväxling etc.

60mm i diameter och 40mm lång låter rätt litet för 200W och på tok för litet för 1kW.

En DC-motor har ett märkmoment, och märkvarvtal, låt oss säga 1Nm respektive 2000rpm. Det betyder att du kan plocka ut 1Nm vid 1rpm eller 1Nm vid 2000rpm (i princip). Skillnaden är att vid 1rpm så tar du bara ut 0.105W medan du vid 2000rpm tar ut 210W. Om du då växlar ner den här motorn med en 1:20 växel så får du ut 20Nm vid 100rpm (om vi bortser från förluster i växeln) - effekten är fortfarande "bara" 210W.

[sammy]

Jag har räknat ut effektbehovet så här:

F (kraft)=2'000N (200kg *10m/s^2 (självklart är det räknat på "värsta"-scenario)
s (sträcka)=10 m
t (tid)=20 sek

A (arbetet)=F*s=20'000Joule

Detta arbete ska utföras på 20 sekunder vilket innebär att effektbehovet på utaxeln är:

P=A/t

20'000/20 sek=1'000 W

Momentet:

För att uppnå momentjämvikt vid en last på 200 kg (dvs att motorn står och bränner vid 0 rpm) och vinschradie på 100 mm måste vinchtrumman utsättas för ett moment på minst;

(200kg*10m/s^2)*0,1m=

200 Nm...

och därmed kan vi konstatera att jag har skrivit fel i trådbeskrivningen. sry

Detta är vad jag har lärt mig från gymnasiet.

Frågan kvarstår var man får tag på så kraftiga motorer och växellådor som fortfarande är kompakta.

Edit: har fixat trådtiteln och räknar med en verkningsgrad på elmotorer i allmänhet på 90% (försumbart då specifikationen är överdimensionerad)

[bearing]

Den här motorn kanske faktiskt är tillräcklig:
http://hobbycity.com/hobbycity/store/uh ... oduct=7710
"Motor: 63mm x 67.4mm"

3 kW vid 7000 rpm ger >1kW vid 3000 rpm. Vet inte om 3kW gäller vid kontinuerlig drift eller vid "RC-drift". Kommer vinchen användas kontinuerligt?

Motorn har dock inte hallsensorer vilket gör att controllern inte alltid lyckas starta åt rätt håll eller med fullt moment.

[H.O]

Om vinchtrumman har radien 100mm och du "vrider den" med 200Nm så får du ett "drag" på 2000N (vilket var vad du var ute efter), om trumman sen snurrar med 100rpm (200Nm*100rpm/9549=2.1kW) så "vinchar du in" 62.8m wire/min eller 10m på 9.5s - dubbelt så fort som du behöver.

1kW vid 100rpm är 95Nm, om trumman har radien 47mm får du en kraft på ~2000N, omkretsen är 295mm så på 20 sekunder vinchar du in ~9.8m. Så, om du inte redan har trumman verkar 1kW vid 100rpm att stämma rätt bra (om jag inte missat något....).

Har du redan trumman och i så fall är radien på den 100mm? I så fall skall du väl sikta på att få 50rpm i stället 200Nm*50rpm/9549=1.04kW.

Allmotion har PMDC-motorer i 1kW+ segmentet, men dom lär kosta en slant. Fördelen med PMDC är att styrningen blir relativt enkel, speciellt om du bara ska 1-kvadrants-styrning. Jag vågar nog gissa att en 1kW motor från Allmotion kostar 10ggr så mycket som den RC-motorn bearing länkar till O andra sidan har jag svårt att tro att den lilla motorn skulle leverera 3kW under några längre perioder - men jag har extremt dålig koll på RC-grejer så.....

SurplusCenter brukar ha en hel det kraftiga DC-motorer, kanske inte så bra om du är ute efter större mängder motorer dock.

[Henry]

Finns det bättre sätt att reglera varvtalet på en elmotor kopplad till likspänningskälla

Skulle nog kunna nej, däremot finns det kanske olika varianter på PWM styrningen i sig men PWM används industriellt rätt friskt av förklarliga anledningar. I tex bla skrivare så används det uteslutande då man kan kontrollera hastigheten på en motor men ändå ha i princip fullt moment hela tiden.

[BEEP]

bearing, den är till ett flygplan så den behöver nog en propeller för kylningen om den ska användas en längre stund.
Det finns en video på YouTube där dom har satt tre stycken R/C motorer på en gocart.

[bearing]

Har sett den videon faktiskt. Den har de största motorerna som Hobbycity säljer. De väger 1,5 kg och ska klara 7kW.
Vet du något mer om den? jag har försökt hitta en hemsida eller forumtråd där den beskrivs närmare.

[BEEP]

Jag kommer inte ihåg om jag har läst något mer om gokarten men det fanns väl lite information i kommentarerna?

[Henry]

Jag har letat men utan lycka, skulle vara roiligt att se hur snabb den är. Vet dock en som gjorde en liggbarcykel driven med en stor borstlös sådan motor, dock inte på youtube, och den gick hyfsat men det var mer för hjälp i backar och sådant och det var bara en motor.

[sammy]

Ursäkta att jag är seg med att svara. Har varit mycket på (sommar)jobbet.

Hursomhelst så tyckte jag att RC-motorer låg närmast de jag sökte då de e små, lätta och avskalade, men det är (mycket) viktigt att motorn alltid funkar (risk för personskada). Ska även ha en mekanisk broms som griper in när inte motorn snurrar.

Det längsta lyftet är på runt 20 sek på maxfart med maxbelastning, men den används intensivt i mindre doser under hela arbetet som kan vara allt från 1-8h.

Har skickat till Bosch-Rexroth om dom har nån idé på någon mini-hydraulväxel, jagmenar man måste ju testa:P

Tack H.O för rättelserna på matten, gick visst lite för snabbt.

F.ö måste trumman måste vara under ca 100 mm pga platsbrist.

[Motormannen]

www.robotcombat.com

Gå in på deras store avdelning.