17.07.2020, 22:30
So, es geht (endlich) weiter mit meinen "Motorforschungen".
Vor weiterer Schaltungsentwicklung erschien es mir sinnvoll, erstmal gewisse mechanische und elektrische Daten des Motors zu ermitteln.
Dieser Galgen hier sollte der Ermittlung von Drehmoment und Beschleunigung bei verschiedenen Spannungen und unter Belastung dienen. Die Umlenkrolle wurde mal aus einem Druckerfarbband gewonnen und die Lauffläche für Tonbandbreite abgedreht. Hierfür langts. Die Klammern als Gewichte ausgewogen.
Der Motor bekam eine Nase aufgeklebt, die er regelmäßig in die Gabellichtschranke steckt. Ein Arduino hält das fest, zählt die Mikrosekunden und liefert das Ergebnis dem Computer, wo sie mittels dem unglaublich flexiblen und fabelhaften Programm Gnuplot ausgewertet werden. (früher habe ich so etwas mit der Tabellenkalulation versucht – das ist gegen das Plotprogramm wie Kinderwagen gegen Porsche.
Die nachträglich markierten Abschnitte zeigen, wie die Klammern fahrstuhlmäßig nach oben gezogen werden, anschließend sausen sie bei stromlosem Motor wieder runter. Wir sehen zwei Messungen mit verschiedenen Spannungen und Gewichten einschließlich des ganzen Gedöhns der manuellen Eingriffe.
Meine Idee, gleichzeitig aus der Beschleunigung ermitteln zu könnnen, wie sich das Drehmoment bei Bewegung entwickelt, ließ sich nicht durchführen – zu kurze Mess-Strecke! Dabei wäre es relativ einfach, per Formel eine gleichförmige Beschleunigung dazu malen zu lassen. Aber mir scheint, man sieht auch es auch so, dass es reicht das Anlaufmoment zu ermitteln.
Schließlich hat das Genie Galileo Galilei über 40m Höhe des schiefen Turms von Pisa für seine Fallgesetze gebraucht, da sollte es bei mir eine Schrankhöhe tun?
Gut, es schien mir sinnvoll, noch einmal zum „Motorprüfstand” zurückzukehren. Der Bandteller ist leicht abzuschrauben, damit ist eine Lochscheibe aus Pappe aufzubringen mit 8 Messpunkten pro Umdrehung – alles wesentlich genauer und feiner! Wenn ich gewusst hätte, wie langwierig so ein simples Pappding auszuschneiden und einigermaßen genau zu stanzen ist, hätte ich es vielleicht gelassen. Irgendwie wollte der Arduino nicht richtig zählen.
Ein Oszillogramm (Ausschnitt) enthüllt das Geheimnis – es ist doch noch zu ungenau! Danach habe ich erstmals Pappkarton mit einem Minifräskopf nachbearbeitet – jetzt geht es richtig.
Weil es so schön bunt ist, noch ein Gnuplot. Er enthüllt u. a, dass der Mot in der Waagerechten wesentlich leichter anläuft, vermutlich weil sein ganzes Gewicht auf dem Lagerspiegel liegt. (der untere Graph) Hier sind auch nur 7 Löcher aktiv, infolgedessen fällt die Drehgeschwindigkeit scheinbar in jeder Umdrehung massiv ab. Das grüne und blaue Gekurve zeigen das Motörchen dann wieder beim Gewichtsheben, einmal mit kleinerem Gewicht freiwillig und einmal mit Anstoßen. Interessant fand ich auch die obere Kurve, Leerlauf-Drehgeschwindigkeit bei verschiedenen Spannungen. Bei der vierten Spannugsstufe macht der Arduino nicht mehr mit – die Grenze liegt aber nicht in der Rechengeschwindigkeit, sondern an der seriellen Datenübertragung!
Alles im Eimer!
Mittels Küchenwaage ließ sich auch leicht das Anlaufmoment ermitteln, gleichzeitig habe ich die Frage geklärt, wie sich versch. Phasenschieber-Cs darauf auswirken. Leider ist die Küchenwaage nicht sehr genau (der Tara-Punkt lief weg), und außerdem ist die ganze Anordnung doch recht elastisch und man weiß nie, ob man das Anlaufmoment oder das Bremsmoment für den Rückschwung misst. Hier die entsprechenden Plots:
Spannung vs. Hubkraft bei verschiedenen Cs. Wer will, mag sich das in Newtonmeter oder dyn umrechnen. Aber ein Ergebnis ist völlig klar: der 2µF-C ist zu klein! Ich denke, ich werde auf 2,5 oder 2,8 µF hochgehen, bei 4 µF nimmt das Drehmoment schon wider eindeutig ab.
So, demnächst geht es endlich wieder ernsthaft an die Elektronik.
Bis zum nächsten mal!
S.
Vor weiterer Schaltungsentwicklung erschien es mir sinnvoll, erstmal gewisse mechanische und elektrische Daten des Motors zu ermitteln.
Dieser Galgen hier sollte der Ermittlung von Drehmoment und Beschleunigung bei verschiedenen Spannungen und unter Belastung dienen. Die Umlenkrolle wurde mal aus einem Druckerfarbband gewonnen und die Lauffläche für Tonbandbreite abgedreht. Hierfür langts. Die Klammern als Gewichte ausgewogen.
Der Motor bekam eine Nase aufgeklebt, die er regelmäßig in die Gabellichtschranke steckt. Ein Arduino hält das fest, zählt die Mikrosekunden und liefert das Ergebnis dem Computer, wo sie mittels dem unglaublich flexiblen und fabelhaften Programm Gnuplot ausgewertet werden. (früher habe ich so etwas mit der Tabellenkalulation versucht – das ist gegen das Plotprogramm wie Kinderwagen gegen Porsche.
Die nachträglich markierten Abschnitte zeigen, wie die Klammern fahrstuhlmäßig nach oben gezogen werden, anschließend sausen sie bei stromlosem Motor wieder runter. Wir sehen zwei Messungen mit verschiedenen Spannungen und Gewichten einschließlich des ganzen Gedöhns der manuellen Eingriffe.
Meine Idee, gleichzeitig aus der Beschleunigung ermitteln zu könnnen, wie sich das Drehmoment bei Bewegung entwickelt, ließ sich nicht durchführen – zu kurze Mess-Strecke! Dabei wäre es relativ einfach, per Formel eine gleichförmige Beschleunigung dazu malen zu lassen. Aber mir scheint, man sieht auch es auch so, dass es reicht das Anlaufmoment zu ermitteln.
Schließlich hat das Genie Galileo Galilei über 40m Höhe des schiefen Turms von Pisa für seine Fallgesetze gebraucht, da sollte es bei mir eine Schrankhöhe tun?
Gut, es schien mir sinnvoll, noch einmal zum „Motorprüfstand” zurückzukehren. Der Bandteller ist leicht abzuschrauben, damit ist eine Lochscheibe aus Pappe aufzubringen mit 8 Messpunkten pro Umdrehung – alles wesentlich genauer und feiner! Wenn ich gewusst hätte, wie langwierig so ein simples Pappding auszuschneiden und einigermaßen genau zu stanzen ist, hätte ich es vielleicht gelassen. Irgendwie wollte der Arduino nicht richtig zählen.
Ein Oszillogramm (Ausschnitt) enthüllt das Geheimnis – es ist doch noch zu ungenau! Danach habe ich erstmals Pappkarton mit einem Minifräskopf nachbearbeitet – jetzt geht es richtig.
Weil es so schön bunt ist, noch ein Gnuplot. Er enthüllt u. a, dass der Mot in der Waagerechten wesentlich leichter anläuft, vermutlich weil sein ganzes Gewicht auf dem Lagerspiegel liegt. (der untere Graph) Hier sind auch nur 7 Löcher aktiv, infolgedessen fällt die Drehgeschwindigkeit scheinbar in jeder Umdrehung massiv ab. Das grüne und blaue Gekurve zeigen das Motörchen dann wieder beim Gewichtsheben, einmal mit kleinerem Gewicht freiwillig und einmal mit Anstoßen. Interessant fand ich auch die obere Kurve, Leerlauf-Drehgeschwindigkeit bei verschiedenen Spannungen. Bei der vierten Spannugsstufe macht der Arduino nicht mehr mit – die Grenze liegt aber nicht in der Rechengeschwindigkeit, sondern an der seriellen Datenübertragung!
Alles im Eimer!
Mittels Küchenwaage ließ sich auch leicht das Anlaufmoment ermitteln, gleichzeitig habe ich die Frage geklärt, wie sich versch. Phasenschieber-Cs darauf auswirken. Leider ist die Küchenwaage nicht sehr genau (der Tara-Punkt lief weg), und außerdem ist die ganze Anordnung doch recht elastisch und man weiß nie, ob man das Anlaufmoment oder das Bremsmoment für den Rückschwung misst. Hier die entsprechenden Plots:
Spannung vs. Hubkraft bei verschiedenen Cs. Wer will, mag sich das in Newtonmeter oder dyn umrechnen. Aber ein Ergebnis ist völlig klar: der 2µF-C ist zu klein! Ich denke, ich werde auf 2,5 oder 2,8 µF hochgehen, bei 4 µF nimmt das Drehmoment schon wider eindeutig ab.
So, demnächst geht es endlich wieder ernsthaft an die Elektronik.
Bis zum nächsten mal!
S.