Carrera-Universal-Forum

Hallo zusammen,

ja das mit dem der Waage hatte ich auch schonmal im Kopf. Nur keine passende Idee. Gestern Abend kam sie dann. Da fiel mir das Differenzial wieder ein. Da ist der Antrieb so ähnlich gelöst.
Ich könnte eine Untersetzung bauen, dass der Motor nur noch eine geringe Drehzahl abgibt. Dann ein Lager mit einer Feder vorspannen. Am einen Ende dreht dann der Motor, am anderen eine Welle die sich auf einer Waage abstützt. So eine hätte ich sowieso schon hier. Das einzige Problem das ich bei dieser Lösung sehe ... wenn das Ding einmal demontiert wird, sind alle bisherigen Werte Makulatur. Die geringste Änderung an der Federvorspannung führt zwangsläufig zu neuen Messergebnissen.

Grüßle Franjo

Nein, so geht es auch nicht. Der Druck, der sich auf der Waage einstellt würde bei jedem Motor bei gleicher Drehzahl derselbe sein. Man könnte so ein System mit gefedertem Lager aber als Bremse verwenden um nicht mit einem Dutzend Schwungrädern experimentieren zu müssen.
Es bleibt wohl dabei, dass es nur darauf hinaus laufen kann, die Drehzahlsteigerung unter einer gewissen Last in einer bestimmten Zeit zu messen. Als Last könnte man auch einen Behälter verwenden in dem sich eine kleine Schiffsschraube dreht. Dann könnte man dünnflüssiges Gabelöl vom Motorrad als Medium verwenden. Das schäumt nicht auf.

Grüßle Franjo

Hi franjo,
nee - so wie du es beschrieben hast geht es mit der Waage nicht...

Entweder so wie Peck das geschrieben hat das Motorgehäuse lagern und dann das Abstützmoment messen,
oder so wie ich mir das vorstelle, einen Motorhalter bauen und den mit "Blattfedern" lagern. Auf den Blattfedern dann DehnMessStreifen (DMS) applizieren und somit das Drehmoment messen - Prinzip ist identisch zu jeder elektronischen Waage.

Hab heute auch ein wenig experimentiert...
War aber nicht sehr erfolgreich... Ohne Last drehen die Motoren einfach zu schnell hoch, um mit "normalem" Messgerät irgendetwas sinnvolles über der Zeit messen zu können. Stationär alles kein Thema, aber das Hochlaufverhalten geht so nicht...
Also muß eine Last an den Motor. Schiffsschraube oder Luftschraube hab ich auch schon getestet... fand ich nicht so doll.
Ich werd morgen nochmal das mit dem Generator testen...

Und eine Maus liegt auch schon seziert bereit

Moin Moin
Erk

Vorgestern hatte ich 2 Stunden an einem Beitrag geschrieben, hatte mir wirklich mühe gegeben, und beim Beitrag abschicken wurde ich genötigt mich erst mal wieder einzulogen, alles weg, was für ne' Moppelkotze!
Deswegen gab es dann von mir auch nur noch die ganz kurze Fassung.

Aber jetzt nochmal zum eigentlichen Thema die 2.

Ich gehöre zu denen die sich sehr intensive mit den Motoren beschäftigt haben und habe sehr brauchbare Erkenntnisse gesammelt.
Ein sehr guter Motor hat nicht nur Drehmoment und hohe Drehzahl, er ist auch vibrationsarm.

Vibrationen erkennt man ganz einfach. Motor auf den Tisch legen und Strom durch schicken. Die Motoren die Rumzappeln und Krach machen haben z.B. eine Unwucht und leiten Vibrationen in das Fahrwerk ab. Wuchten bringt hier oft Abhilfe und mehr Drehzahl, es sei den die Welle ist Banane oder die Kohl stolpern über den Kolektor.

Drehmoment lässt sich auch recht einfach prüfen: Motor , ohne Ritzel, an Trafo anschließen das er dreht und dann mit den Fingern die Welle festhalten. Die Motoren die man festhalten kann haben weniger Drehmoment wie die die man nicht festhalten kann. Und so geht das auch mit der Waage, ist das Motorgehäuse achsial gelagert und man bremst die Motorwelle bis zum stillstand ab kann man dann von der Waage ablesen mit wie viel Gramm sich das Gehäuse abgestützt hat. Somit kann man das Drehmoment errechnen.
Drehmoment schwache Motoren kann man auf die Sprünge helfen indem man die Eisenkerne/Wicklungen und den Kohlektor auf der Welle gegeneinander ein paar Grad verdreht. Also die Steuerzeiten verändert, sozusagen die Zündung einstellt. Muss aber nicht funktionieren weil vielleicht sind ja auch die Magneten schwächer.

Drehzahl habe ich mal mit einem Tacho und Drehzahlmesser vom Motorrad versuche gemacht. Es war klar zu erkenne welcher Motor am höchsten dreht und welcher am 2höchsten u.s.w. Aber die unter einer Last erzielte maximale Drehzahl sagt nichts über die eigentliche Leistung eines Motors aus.

Einen Motorprüfstand sollte das Drehmoment messen können und die Drehzahl anzeigen. Und das Dynamisch. Damit meine ich vom Anfahren bis maximale Drehzahl unter Last. Die Last kann man ja variieren, z.B. über eine mechanische Bremse. Der Motor sollte über einen Geschwindigkeitsregler mit Dynamischer Bremse befeuert werden damit man auch bei Lastwechsel in unterschiedlichen Drehzahlen das Drehmoment ablesen kann. Somit erkennt man auch die Bremsleistung eines Motors.

Euer Stallmeißter E-kart

Ja Peck,

so ging’s mir auch schon mal. Runtime error! Seitdem schreib ich alles was länger ist als meine Kniefälle vor Steve’s Traumlackierungen auf einem Word Doc vor.

Wenn du an Motortuning interessiert bist dürfte dir das gut gefallen:
http://slotblog.net/topic/51489-bluepri ... ar-motors/
Das ist die intensivste Abhandlung, die ich je über das Tuning an Slotcar Motoren gelesen habe. Bezüglich vibrationsarm habe ich hier auch schon mal was geschrieben. Such mal nach „Motor neu lagern“ oder so ähnlich.
Eine Frage - Wie gehst du eigentlich vor, wenn du den Kern gegen den Kollektor auf einem Bühler verdrehst, damit dabei nichts kaputt geht?

Eine doppelte Waage schwebt euch also vor. Das wird von der mechanischen Seite ein ziemlicher Aufwand. Ich habe mal eine simple Skizze gemacht, damit sich erstmal jeder was drunter vorstellen kann: Da viele ja auch die Conrad Motoren verwenden und für diese Lösung der Motor vorne und hinten gelagert werden müsste, muß ich eine Art Universalhalterung machen, mit verschiedenen Adaptern für die Lagerung. Vorne wo das Ritzel sitzt ist aber nicht besonders viel Platz. Dann zwei Waagen in das Prüfstandgehäuse integrieren. Die sollten auch einen Messausgang haben. (Kosten?)
Als Bremse könnte man vielleicht eine elektromagnetische aus dem Modellbau verwenden.
Sowas ähnliches:
https://www.flight-depot.com/84-0-K+026 ... remse.html
oder ganz einfach eine Scheibenbremse von einem RC-Car. Damit dann den Motor bei einer bestimmten Voltzahl auf eine ganz niedrige Drehzahl abbremsen, Waage ablesen und Drehmoment ausrechnen. Mit einer Reihe aus verschiedenen Voltzahlen per Programm in ein Diagramm eintragen und Drehmomentkurve anzeigen lassen. Das ginge zweifellos. Ist aber wie gesagt vom Bauen und den ganzen Bauteilen her sehr aufwändig und ob es einigermaßen günstige Waagen gibt, die das können, weiß ich nicht.

Eine andere, wesentlich einfachere, sehe ich darin sich statt dem Drehmoment auf die VA, also die Scheinleistung zu konzentrieren. Dann bräuchten wir nur ein massives Schwungrad, die Volt-, Drehzahl- und Amperemessung. Die Kurve die hinten rauskommt sollte für unsere Zwecke aussagekräftig genug sein. Für die Bremsleistung bräuchten wir dann nur einen zusätzlichen Handregler integrieren. Aber das wäre bei der Drehmomentkurve auch so.

@Erk: Kannst du das mit den Dehnstreifen mal kurz skizzieren. Hört sich auch interessant an. Das wird sich vermutlich kostengünstiger bauen lassen als mit zwei Waagen und vermutlich auch prima auslesen lassen. Und was kosten die Bauteile die dafür angeschafft werden müssten? Hast du einen Link? Für dich hab ich auch was:

Grüßle Franjo

Hi Jungs,
hab heute mal ein wenig experimentiert.
Leider nicht viele Ergebnisse - musste erst mal mein Equipment wieder aktivieren...
Mein USB Scope läuft natürlich nicht mehr unter Win 10

Also erst mal mein altes Mikrophon Programm reaktiviert - damit hab ich früher immer dir Motordrehzahl bestimmt.
Funktioniert mit einem Mikro an der Soundkarte...
Hab mal 2 Messungen gemacht - einmal ein guter - ruhiger Motor und einer der wie Eckart so schon sagt rumzappelt Die Drehzahl ist bei beiden nahezu gleich (die Linie knapp unter 0.2 kHz) so ungefähr 10500 RPM - bei 14.5V
Aber der untere zeigt viele "Seitenbänder" - der obere nur die 2.te Ordnung.
Drehzahl messen geht damit - aber wie man sieht ist der Motor "nicht messbar" von 0 auf 100%...

Also hab ich mal was anders probiert: Mein digitaler optischer Drehzahlmesser, 2 Voltmeter - einmal Strom, einmal Spannung
Am Motor steht noch das Mikro.
Auf dem Motorritzel ist ein Zahnrad mit Reflexfolie für den Drehzahlmesser gesteckt.
Also der Motor dreht 10780RPM bei 14.36V und 104,8mA Stromaufnahme - im Leerlauf.

Hab dann irgendwann noch ein wenig mit dem USB Oszzi gespielt - aber so hilft das gar nicht weiter...

Also die Idee mit dem "Bremsmotor" aufgebaut An dem Bremsmotor sind 2 Widerstände angelötet, mit der man eine "Last" simulieren kann.
Gemessen hab ich dann Motoreingangsspannung und Bremsmotorausgangsspannung.
Hier mal ein Messergebnis Der Zeitverlauf stellt zuerst ohne Last am Bremsmotor ein Absenken der Motorspannung dar.
Man erkennt schon, das der Bremsmotor nicht besonders ist - selbst bei stabilem Lauf ergibt sich keine gleichmäßige Spannung...
Im mittleren Teil hab ich dann die Widerstände zugeschaltet - Einfluß auf dem Bild nicht so gut erkennbar - aber es hat einen Einfluß.
Im hinteren Teil hab ich dann die Motorspannung ausgeschaltet und bei verschiedenen Bremszustände wieder zugeschaltet.
Im Detail hier mal - übereinandergelegt. Der Abstand zwischen 2 Messpunkten sollten 10ms sein - sind aber eher 32...
Ob man jetzt einen Unterschied in der Hochlaufzeit erkennen kann... interpretationswürdig...
Im "Leerlauf" hatte der Motor ~90mA Stromaufnahme - unter Last deutlich über 200mA - also das mit der Last ginge so.

Aber so ohne eine genauere Drehzahlmessung - auch wegen dem Rundlauf - bringt das alles nix...

Also hab ich die Maus geschlachtet Die Elektronik kann ich eigentlich nicht brauchen - ich bin nur an den "Lichtschranken" interessiert.
Warum die Empfänger 2 Ausgänge haben und die beide auf den "Maus-IC" geschaltet werden
Könnte mir nur vorstellen, das so mögliche Störungen "Peaks" eliminiert werden... Muß ich nochmal nachlesen...

Aber egal - es funktioniert, 5V Eingangsspannung und je nachdem wie hell die Umgebung ist, gibt es bis zu 1.6V Ausgangsspannung - und wenn man das Rad dreht ergibt sich eine sinusförmige Spannung...
Hab versucht das Signal mal aufzuzeichnen - aber bei 32ms ... das ist zu langsam...
Als Qszzi oder Frequenzanzeiger kann man die Funktion aber erkennen... Screenschot mit der Kamera von meinem alten IBM Notebook... Aber es geht noch

Danach hatte ich keine Lust mehr - und hab leider ein paar Runden mit den RWE Fahrzeugen gedreht.
Da muß noch ein wenig nachjustiert werden...

Mal sehen wie es weitergeht
Moin Moin
Erk

ach ja - das DMS Thema...
ich erklär das gerne mal beim Bier - zu dem Thema kann man Bücher schreiben...

hier hab ich mal eine komplette günstige Wägezelle gefunden - es fehlt nur noch die Elektronik...

Meine Idee ist etwas anders aufgebaut - ich möchte keine "bewegte" Motorhalterung haben.
Mit einer entsprechenden Anordnung von "weichen" Blattfedern kann man aber sehr stabil bauen - und die Blattfeder Belastung kann dann mit den DMS gemessen werden.
Dazu muß man die DMS aber dann selber anbringen - keine Sorge das bekomme ich hin - mein Team macht sowas täglich - aber an völlig anderen Bauteilen Ich stell bei Gelegenheit mal ein Bild ein...

Mit der Drehmomentmessung am Gehäuse erhält man bei jeder Drehzahl das abgegebene Moment - ich glaub das wäre für die Motorauswahl sehr interessant - genauso wie das Ansprechverhalten...
Da muß ich noch ein wenig drüber nachdenken
Mal sehen wie interessant meine Schulung nächste Woche ist


Moin Moin
Erk

Ja franjo,
der link sieht super aus, ist doch alles drin enthalten, nur leider bin ich der englischen Sprache nicht wirklich mächtig. Und ein Elektronikanalfabet bin ich auch noch.

Aber genau so wie deine Zeichnung habe ich mir das vorgestellt.
Es können statt der Waagen auch Erk's Blattfedern sein. Bei diesem Aufbau misst man das maximale Drehmoment wenn man die Welle bis zum Stillstand ausbremst. Das ist doch super.
Und wieso keine bewegte Motorhalterung? Der Motor stützt sich doch zu beiden Seiten ab und bewegt sich doch nicht mehr.
Und, ich bin mir hier nicht sicher, aber ist es nicht so das je länger der Hebel von der arbeitenden Achse ein genaueres Messen gewährleistet. Je kürzer der Hebel desto filigraner muss die Waage messen können?!

Nun zur Last. Ich denke das funktioniert am besten über eine anzutreibende Rolle die man der oben genanten Konstruktion andocken kann. Das Ritzel treibt eine Achse mit Kronzahnrad und bereiften Felgen an welche wiederum die Rolle antreibt. Nehmen wir ein Fahrzeuggewicht von 125 Gramm an, darf sich die Rolle erst bei einem Moment von 125 Gramm in Bewegung setzen. Das genaue Eigengewicht der Rolle zu ermitteln ist eine weitere Herausforderung, aber das geht.
Denn über Drehzahl und Umfang der Rolle bekommt man Beschleunigung in Meter/Sekunde, Endgeschwindigkeit oder auch den Bremsweg, die Drehzahl des Motors,...

Es ist die Frage welche Ziele mit einem Prüfstand erreicht werden sollen.

Zu der Frage Eisenkerne auf der Motorwelle verdrehen. Die Eisenkerne sind Form gestanzte übereinander gestapelte Bleche. Man kann das einzelne Blech relativ leicht auf der Welle verdrehen.
Einfach mal an einem durchgebrannten ausprobieren. Oder den Eisenkern im Schraubstock einspannen und mit geeigneter Zange das Teflon des Kolektors drehen. In deinem Link ist eine schöne Vorrichtung zum Zündung einstellen zu sehen. Blöd nur wenn das von innen kommende Ende der Wicklung abreist.

Eure Stallmeißterei

Schönen Faschingsdienstagmorgen alle zusammen!

Erk, ich bin begeistert wie du mit einem provisorischen Aufbau zu so vielen Meßergebnissen kommst!
Was sagt eigentlich dein Mausrad, wenn es, statt mit Fingergeschwindigkeit auf dem Pad, von einem Bühler auf 5000/Umin gejagt wird. Kommen da noch brauchbare Werte aus der Lichtschranke raus?

Berechnen könnten wir eigentlich genug wenn wir eine gute Drehzahlmessung, Volt und Ampere unter Last haben:

Bei Gleichspannung gilt P = U*I
P = Power in Watt
U = Spannung in Volt
I = Stromstärke in Ampere

F = m*a
F = Kraft in N(ewton)
M = Masse in kg
A = Beschleunigung in m/s²

1Watt = 1Nm/s somit 1Ws = 1Nm

Md = 9550*W/Drehzahl
Md = Drehmoment in Nm
W = Watt
Wobei man der Drehmomentberechnung immer beachten muss, dass die Übersetzungen mit einzurechnen sind. Hängt da unsere 8/22 noch dran muss durch 2,75 geteilt werden. Wird ein Wagen auf eine Art Rollenprüfstand gestellt, dann kommt ebenfalls der Hebelarm aus dem Radius der Räder und dem Radius der Rolle zum tragen.

Die eigentliche Inkonstante, die für uns wichtig ist, weil sie maßgeblich für die Fahrbarkeit der Wägelchen verantwortlich ist, wieviel Ampere zieht der Motor. Dafür ist eine Leerlaufmessung ohne Last ziemlich irrelevant. Eine Last dranzuhängen, die in der Praxis nicht auftritt (also z.B. meine Idee mit einer Bremse) dann genauso wenig. Was sagt es schon aus, was ein Motor ziehen könnte, wenn er es gar nicht muss? Die Idee von Peck dürfte die zielführendste sein. Ich habe was in der Richtung auch nochmal in einem anderen Forum gefunden. Eine Last die das Wägelchen in etwa simuliert!
Luftwiderstandsbeiwert glaube ich können wir vernachlässigen. Um die 125 Gramm als anzunehmendes Fahrzeuggewicht, wie Peck vorgeschlagen hat, erscheint mir ganz vernünftig.
Jetzt stellt sich nur noch die Frage, wie wir dieses Gewicht berechnen (die 8/22 nicht vergessen). Da hab ich noch keinen Ansatz. Ich würde dann ein entsprechendes Schwungrad für die Abtriebswelle drehen.
Der Rest wäre Messgenauigkeit und PC Auswertung.

Grüßle Franjo

Hi Franjo,
ja - auch bei 5000RPM kommt aus der Maus noch ein richtig gutes Signal raus...
Ich befürchte nur, das die Kunststofflagerung das nicht wirklich lange mitmacht...

Müsste jetzt mal das mit dem Arduino testen...
Komm aber die Woche zu nix...

Das berechnen der Schwungmasse krieg ich auch noch hin - Rotordynamik, oder besser Schleudertests machen wir in der Firma auch

Moin Moin
Erk