Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik DC- Motor belasten


von Anfänger (Gast)


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Hallo ,

ich will eine DC motor belasten, dass er ein Drehmoment erzielt und mehr 
als der Lerrlauf strom zieht. ich habe vor über eine Kette zwei motoren 
Wellen zu verbinden ,so dass die beiden Motoren  gegenseitig drehen  .

sind meine Überlegung richtig oder gibt eine andere schlaue variante?

von MaWin (Gast)


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Ein Motor als Bremse ist durchaus handelsüblich.

von Anfänger (Gast)


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Genau als Bremslast , und jetzt wie Berechne ich mein Strom, den der 
zweiten Motor zieht ? und der Zweite motor ist auf 12 V ausgelegt , soll 
ich einfach im leerlauf drehen lassen ?

von spess53 (Gast)


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Hi

> und der Zweite motor ist auf 12 V ausgelegt, soll ich einfach im leerlauf 
>drehen lassen ?

Nein. Der arbeitet als Generator. Also brauchst du eine variable Last 
(Widerstand).

MfG Spess

von Harald W. (wilhelms)


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spess53 schrieb:

>> und der Zweite motor ist auf 12 V ausgelegt, soll ich einfach im leerlauf
>>drehen lassen ?

> Nein. Der arbeitet als Generator. Also brauchst du eine variable Last
> (Widerstand).

Bei Jahrmarktskarussels hat man dafür früher einen Wassereimer mit
zwei reingestellten Metallplatten genommen. :-)
Gruss
Harald

von Anfänger (Gast)


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also , ein Wiederstand in reihe mit dem Motor ?

von Sebastian W. (sebastian_w29)


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Warum nicht einfach ein Rad auf die Welle und mit einem Seil ein Gewicht 
anheben? Stell das Gewicht auf eine Waage und miss die 
Gewichtsreduktion, daraus ergibt sich mit der Gravitationskonstante und 
dem Radius des Rades das Drehmoment des Motors.

LG, Sebastian

von Anfänger (Gast)


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Der Motor  erzielt bis zu 3.2 Nm ! also höhe Drehzhl das könnte 
gefährlich sein !

von Harald W. (wilhelms)


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Anfänger schrieb:
> also , ein Wiederstand in reihe mit dem Motor ?

Natürlich parallel zum zweiten Motor, der ja als Generator arbeitet.
Besser, aber aufwändiger wäre eine Konstantstromsenke. Die könnte man
einstellbar gestalten.
Gruss
Harald
PS: Ein Widerstand heisst nicht Wiederstand, weil man ihn immer wieder
gerne nimmt; er heisst Widerstand, weil er dem Strom widersteht. :-)

von Sebastian W. (sebastian_w29)


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Wieviel Strom geht denn bei 12V in Motor 1 rein? Abzüglich der 
Wirkungsgradverluste muss diesen Strom der Widerstand an Motor 2 ja in 
Wärme umsetzen. Und über was für Drehzahlen reden wir? Bei 3.2Nm und 
1000 rpm sind wir bei 335W, also bei 12V immerhin bei 28A?

von Anfänger (Gast)


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also ,im Anhang ist ein Bild , das mein Konzept zeigt . sind jetzt meine 
Überlegungen richtig ? soll ich an meinem 2.motor eine Batterie 
Anschließen ? wenn der zweite motor 2 als Generator betrieben wird .
übrigens Stromsenke habe ich nicht , habe nur widerstände ( 
verstellbare) oder elektronische lasten
 @ Sebastian W. kannst du mir eine skizzee zeichnen von deinem Konzept 
mit dem Rad und Gewicht  . ich finde es nicht aufwändig da ich nur ein 
Mortor brauche und anhand der Physik kann ich alles berechnen . das 
waäre echt hilfreich für mich.
 Gruß

von mr. mo (Gast)


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Anfänger schrieb:
> also ,im Anhang ist ein Bild , das mein Konzept zeigt . sind jetzt meine
> Überlegungen richtig ? soll ich an meinem 2.motor eine Batterie
> Anschließen ? wenn der zweite motor 2 als Generator betrieben wird .

Genauso sollst du es machen. Aber eine Batterie wäre nicht so gut, unter 
Umständen kann die vor Freude platzen.

> übrigens Stromsenke habe ich nicht , habe nur widerstände (
> verstellbare) oder elektronische lasten

Eine elek. Last geht auch. Es geht darum das du den Motor belastest. Ist 
sogar besser als Widerstände, da diese wohl etwas warm werden könnten.

von Anfänger (Gast)


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Ok , super also dann schließe ich dann einfach ein Netzteil an dem Motor 
2 (12 V ) oder lasse ich einfach offen , weil er energie produziert 
(Generatorische Betrieb ) ? in welche größen ordnung sollte der 
Widerstand sein ,

von Michael (Gast)


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Was soll dir jetzt offen lassen bringen?
Wo sollte die Energie hin bzw. welche Last bildet der Motor damit noch? 
Genau, seine Reibung und seine Trägheit sind jetzt noch relevant, aber 
dann könntest du auch einfach nur eine kleine Schwungscheibe montieren 
statt eines Motors...
Der Widerstand sollte in der Größenordnung sein, dass er das aushält, 
was der Motor liefert. Willst du das jetzt vorgerechnet bekommen?
R = U/I und P=U*I sollten hier reichen...

von Michael (Gast)


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Ergänzung: Wenn du Motor 2 an ein Netzteil anschließt, dann begrenzt du 
einfach den Strom so, dass Motor 1 genau soviel Last sieht, wie du haben 
willst (Stromaufnahme Motor 1 = dein gewünschter Wert)

von Dietrich L. (dietrichl)


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Noch ein Hinweis:

Ein Widerstand als Last an Motor 2 bewirkt: das Bremsmoment steigt 
linear mit der Drehzahl an. Denn: die Spannung hängt von der Drehzahl 
ab, und bei einem festen Widerstand daher auch der Strom. Und der Strom 
bestimmt das Drehmoment. Bei kleiner Drehzahl ist die Bremswirkung also 
sehr klein - oder man muss den Widerstand entsprechend verkleinern.
Eine Konstantstromsenke hätte den Effekt, dass das Bremsmoment 
drehzahlunabhängig konstant bleibt.

Gruß Dietrich

von Dietrich L. (dietrichl)


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Michael schrieb:
> Wenn du Motor 2 an ein Netzteil anschließt

Aber das kann in die Hose gehen. Ein (normales) Netzgerät hat nur 
1-Quadranten-Betrieb, das heißt: es kann nur Strom im Spannungsbereich 
von 0...+xxV abgeben. Wenn der Motor als Generator jetzt am Netzgerät 
hängt, kann
bei Fall 1 (+ des Motors an + des Netzgerätes; dto. beim -):
- entweder das Netzgerät wegen Rückspeisung zerstört werden (Spannung zu 
hoch),
- oder es fließt überhaupt kein Strom
- oder Motor 2 treibt selber an (Strom fließt vom Netzgerät zum Motor).
bei Fall 2 (Motor anders herum gepolt angeschlossen):
- das Netzgerät spinnen oder auch zerstört werden (negative Spannung am 
+ Ausgang des Netzgerätes).

Gruß Dietrich

von Anfänger (Gast)


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Mein ziel ist nur der erste Motor belasten dass er ein Strom zieht , der 
größer als der leerlauf strom , nicht mehr nicht weniger . ich muss kein 
4-Q schaltung basteln und mit dem bremsen ein Akku Aufladen..... , ist 
zemlich einfach !
ich Werde so bauen , wie es im bild ist , die Ausgagn des 2. motor wird 
mit Widerstand verbunden
Die Spannung Am Ausgang Uaus =Kn*n2 ( Uaus: indutzierte Spannung, Kn 
mechanische Konstante ! ), n2=n1*(r1/r2)

von Dietrich L. (dietrichl)


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Anfänger schrieb:
> Mein ziel ist nur der erste Motor belasten dass er ein Strom zieht , der
> größer als der leerlauf strom , nicht mehr nicht weniger . ich muss kein
> 4-Q schaltung basteln und mit dem bremsen ein Akku Aufladen..... , ist
> zemlich einfach !

Dann ist ja gut! Es hätte ja sein können, dass Du höhere Ansprüche hast. 
Und ich sehe, Du blickst da voll durch :-))

Gruß Dietrich

von Karl H. (kbuchegg)


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Als Demonstrationsobjekt für den Schul-Physik-Unterricht, nimmt man als 
Belsatungswiderstand gerne auch mal eine Glühbirne. Dann sieht man auch, 
dass der 2. Motor eigentlich als Generator arbeitet und mechanische 
Energie, die er über seine Welle zugeführt bekommt, in elektrische 
Energie umsetzt. Elektrische Energie, mit der man auch etwas machen 
muss. Sei es, sie in Wärme zu verbraten oder in Licht oder in einen Ton 
oder indem man etwas anhebt, völlig egal. Dort wird die Energie 
verbrutzelt. Und die Energie, die dort verbrutzelt wird, das ist der 
Energiebedarf, mit dem wiederrum der Generator seinen mechanischen 
Antrieb belastet.

Siehe zb Fahrraddynamo.
Es tritt sich schwerer, wenn der Dyanmo zugeschaltet ist UND die Birne 
leuchtet. Ist die Birne durchgebrannt, dann tritt es sich wieder 
leichter OBOWHL der Dynamo am Rad dreht. Denn letzten Endes ist es die 
leuchtende Birne, die dich als Fahrer dazu zwingt, stärker zu treten und 
die Energie aufzubringen um sie zum Leuchten zu bringen. Die Dinger 
dazwischen sind nur Energieumformer. Leuchtet die Birne nicht, dann 
haben die auch nichts zu tun und dir als Pedalritter wird kein 
Mehraufwand (abgesehen von Reibungsverlusten) in deiner Energieabgabe 
aufgebrummt.

von sako bakale (Gast)


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Servus  Dietrich L.
kommt velleicht noch , war aber nicht böse gemeint ich wollte nur auf 
das wesentliche konzentrieren  aber vielen Dank ;-)
wollte mich nur vergewissern dass mein Ansatz , konzept richtig ist

von Harald W. (wilhelms)


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Karl Heinz Buchegger schrieb:

> Siehe zb Fahrraddynamo.
> Es tritt sich schwerer, wenn der Dyanmo zugeschaltet ist UND die Birne
> leuchtet. Ist die Birne durchgebrannt, dann tritt es sich wieder
> leichter OBOWHL der Dynamo am Rad dreht.

...und wenn Du den Dynamo kurzschliesst, tritt es sich auch leichter,
aber das macht die ganze Sache jetzt unnötig kompliziert. :-)
Gruss
Harald

von Dietrich L. (dietrichl)


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sako bakale schrieb:
> war aber nicht böse gemeint

So habe ich das auch überhaupt nicht empfunden!

Gruß Dietrich

von Karl (Gast)


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Anfänger schrieb:
> Ok , super also dann schließe ich dann einfach ein Netzteil an dem Motor
> 2 (12 V ) oder lasse ich einfach offen , weil er energie produziert
> (Generatorische Betrieb ) ? in welche größen ordnung sollte der
> Widerstand sein ,

Schließe doch einfach den Motor 1 als Last an den Motor 2. Dann hast du 
ein Perpetuum mobile.

von Ben _. (burning_silicon)


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Also was bei Modellbauern gerne genommen wird sind Luftschrauben. 
Wahrscheinlich weil bei denen die Lastkurven bekannt sind und man das 
Problem "wohin mit der Energie" nicht hat.

Im großtechnischen Rahmen wurden früher Wasserwirbelbremsen eingesetzt. 
Damit konnte die Belastung variiert werden und das Wasser war einfach zu 
kühlen.

Dann kamen Leonardsätze zum Einsatz, die einen Austausch von Energie 
zwischen Gleich- und Wechselstromkreisen ermöglichen. Eine am 
Leonardsatz betriebene Gleichstrommaschine war sehr gut zu regeln und 
arbeitete als Bremsgenerator, der Leonardsatz speiste die Energie in das 
Stromnetz zurück.

Heute dürften 4Q-Steller die beste Wahl sein.

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