Schrittmotor, unipolar (6 Anschlüsse) Sinnvolle Auslegung?

 
Kayne607
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Schrittmotor, unipolar (6 Anschlüsse) Sinnvolle Auslegung?

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Gepostet: 08.01.2009 - 15:33 Uhr  ·  #1
Hallo,

ich habe hier einen Schrittmotor mit folgenden Daten:

unipolar (6 Anschlüsse)
24V Betriebsspannung
12Ohm Strangwiderstand

Der Anschluss des Motors wäre klar. Also jeweils 2 der 4 im Motor verbauten Spulen in Reihe, dann 2 Gleichrichter.

Ich habe den Motor auf einer Drehbank getestet. Bei 220 1/min liefert dieser (im Leerlauf, also kein Verbraucher) bei Anschluss von 2 Spulen in Reihe 4,9Volt.

Meine Frage ist nun:

Taugt der Motor um ein kleines (slao wirklich kleines) Windrad zu betreiben und damit z.B. einen kleinen Akku zu laden?

Wie würdet ihr den Motor auslegen bzw. verschalten.

Ich hoffe dass jemand schon mal Erfahrungen mit einem solchen Teil gesammelt hat.

Vielen Dank für euere Antworten!

MfG
Kayne607

Ach ja, hier mal der "Schaltplan":

XXLRay
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Re: Schrittmotor, unipolar (6 Anschlüsse) Sinnvolle Auslegung?

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Gepostet: 08.01.2009 - 15:53 Uhr  ·  #2
Hast du Informationen über die Leistung des Motors? Der Nennstrom reicht auch schon, um einen groben Eindruck zu bekommen. Besser wäre aber eine Messung unter Last. 120 Ohm Spulenwiderstand ist recht viel, erst recht, wenn man zwei Spulen in Reihe schaltet. Über den Daumen gerechtet bräuchtest du 600 U/min um auf 12V Ladespannung zu kommen. Das lässt sich unter Umständen erreichen, kommt aber auf die Windradgröße an und die hängt von der Generatorleistung ab.
Kayne607
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Re: Schrittmotor, unipolar (6 Anschlüsse) Sinnvolle Auslegung?

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Gepostet: 08.01.2009 - 16:01 Uhr  ·  #3
Nein, Nennstrom kenne ich nicht. Wie könnte ich die "Leistungsklasse" herausfinden? Es soll kein 12V Akku geladen werden sondern nur 6 Volt oder mehrere 1,5 Volt Akkus.

Es handelt sich um einen älteren Motor des Typs: IBM 6328861

Achja, ein Strang hat 12 Ohm Widerstand, NICHT 120 Ohm.

Danke für die schnelle Antwort!
XXLRay
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Re: Schrittmotor, unipolar (6 Anschlüsse) Sinnvolle Auslegung?

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Gepostet: 08.01.2009 - 17:54 Uhr  ·  #4
Oh, den Widerstand hab ich falsch gelesen. Und für 6V oder weniger sollte ein Windrad durchaus möglich sein. Kannst du mir mal grob die Größe des Motors sage? Dann hat man zumindest mal ne Hausnummer, welche Leistung er haben könnte. Besser wäre aber, wenn du den Motor mit einem Widerstand belastest und die Leistung misst.
Kayne607
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Re: Schrittmotor, unipolar (6 Anschlüsse) Sinnvolle Auslegung?

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Gepostet: 08.01.2009 - 18:11 Uhr  ·  #5
Ich habe gesehen dass es diesen Motor bei Pollin auch gibt. Bei den Schrittmotoren. Die Maße sind: 80x60x55mm.

Habe gerade die Leistung an der Drehbank gemessen. Naja...

Umdrehungen 720 1/min
U=3,34V
I=54mA
also P=0,18W

Umdrehungen 220 1/min
U=1,9V
I=31mA
also P=0,058W

jeweils an einem 62Ohm Drahtwiderstand gemessen.

Dazu zu sagen ist auch noch dass ich zur Messung jeweils zwei der Spulen in Reihe geschaltet habe und dann diese (2 in Reihe geschalteten) jeweils an einen Gleichrichter (also 2 Brücken) angeschlossen habe (Da ich die richtigen Bedingungen sehen wollte).

Hört sich nicht berauschend an. Aber was könnte man mit so einem Ding für Spielereien anstellen? Habt ihr ne Idee?
XXLRay
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Re: Schrittmotor, unipolar (6 Anschlüsse) Sinnvolle Auslegung?

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Gepostet: 08.01.2009 - 18:43 Uhr  ·  #6
Wir können das Ganze ja mal grob über den Daumen durchrechnen. Dein Generator liefert (unbelastet) etwa bei 400U/min Eine (Lade)Spannung von 6V. Dabei kann er dann eine Leistung von ungefähr 0,1W liefern.
Wenn man jetzt einen Generatorwirkungsgrad von 70% annimmt, dann muss man 0,1W/0,7 = 0,143W mechanische Leistung hineinstecken, die dein Windrad aufbringen muss.

Die mittlere Luftdichte in Deutschland beträgt 1,2 und ein einigermaßen realistischer Windrad-Wirkungsgrad liegt bei etwa 25%. Wenn man jetzt möchte, dass das Windrad ab einer Windgeschwindigkeit von 3m/s anfängt zu laden, kann man über die Formel "Leistung = 0,5 x Luftdichte x Fläche x Windgeschwindigkeit³ x Wirkungsgrad" die benötigte Fläche folgendermaßen berechnen:
Fläche = 0,143W / (0,5 x 1,2 x 3³ x 0,25) = 0,036m²

Der benötigten Radius lässt sich aus der Formel "Fläche = PI x r²" berechnen:
r = sqrt(0,036/3,14159...) = 0,11m, also ein Durchmesser von 22cm
Damit stellt du sicher, dass dein Windrad groß genug ist, die geforderte Leistung zu bringen.
Daraus ergibt sich nach "2 x PI x Radius" der Umfang:
u = 2 x 3,14159... x 0,11 = 0,7m

Jetzt muss erreicht werden, dass das Windrad bei der gewünschten Windgeschwindigkeit auch die nötige Drehzahl hat.
Ein Windrad mit einer neutralen Schnellaufzahl von 1 bewegt die Flügelspitzen mit Windgeschwindigkeit. Das bedeutet bei einer Windgeschwindigkeit von 3m/s eine Umdrehungszahl von:
RPM = (Windgeschwindigkeit x 60 Sekunden) / Umfang = (3 x 60) / 0,7 = 260

Sinnvolle Ladespannungen werden, wenn man beide Spulen in Reihe betreibt, etwa bei 400 RPM erreicht. Um jetzt schon bei einer Windgeschwindigkeit von 3m/s laden zu können, benötigen wir ein Rotorprofil mit einer Schnelllaufzahl von 400 / 260 = 1,54 oder noch besser 2. Das sollte mit einem Zwei- oder auch Dreiflügler ohne große Probleme zu erreichen sein.

Die Rechnung basiert auf einigen Schätzungen und ist sehr grob gehalten, aber für einen ersten Versuch sollte sie dir ganz gute Anhaltswerte geben.
tommy020
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Re: Schrittmotor, unipolar (6 Anschlüsse) Sinnvolle Auslegung?

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Gepostet: 10.01.2009 - 18:23 Uhr  ·  #7
Hallo Kayne607,

ich habe den gleichen MOtor bei mit hier liegen.
Leider komme ich mit deinem Anschluss nicht klar.
ich habs anders gemacht. Hier ganz unten:
http://klimarevolution.de/page.php?13

Kannst du mir mal deinen Anschluss zukommen lassen?

Danke,
tommy020
Kayne607
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Re: Schrittmotor, unipolar (6 Anschlüsse) Sinnvolle Auslegung?

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Gepostet: 12.01.2009 - 19:30 Uhr  ·  #8
Hallo!

Also bis jetz hab ich noch nix richtig angeschlossen.
Da ich erstmal nen Rotor usw. bauen muss.

Kann dir nur die Anschlussleitungskodierung geben (soweits der gleiche Motor ist)


Im Motor befinden sich 4 Spulen. die verschaltung kann man einfach mit nem Multimeter herausmessen (1 Spule 6 Ohm, 2 in Reihe 12 Ohm).


Also:

grün und schwarz -> Mittelabgriffe (kann man weglassen)

zwischen
braun und orange 2 Spulen in Reihe
gelb und rot 2 Spulen in Reihe


Nun kannst du jeweils zwischen braun/orange und gelb/rot nen Gleichrichter hängen.

MfG
Kayne607
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Re: Schrittmotor, unipolar (6 Anschlüsse) Sinnvolle Auslegung?

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Gepostet: 12.01.2009 - 20:31 Uhr  ·  #9
Hallo,

so habe ich es dann auch gemacht und mal mit einem Alten Akkuschrauber gemessen (der machte mal 550 Umdehungen).
Belastet mit 100 Ohm:
3,7V 0,03A macht 0,111 Watt, wenn ich nicht falsch bin..

Man sollte doch irgendwo einen kleinen "Generator" finden, mit dem man kleine Spielereien machen kann.

btw: Kennst du das schon?
http://www.thebackshed.com/windmill/images/118-1804_img.jpg

-tommy020
...
 
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Re: Schrittmotor, unipolar (6 Anschlüsse) Sinnvolle Auslegung?

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Gepostet: 04.10.2009 - 23:16 Uhr  ·  #10
winli
 
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Re: Schrittmotor, unipolar (6 Anschlüsse) Sinnvolle Auslegung?

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Gepostet: 20.09.2010 - 09:14 Uhr  ·  #11
Wenn man jetzt einen Generatorwirkungsgrad von 70% annimmt, dann muss man 0,1W/0,7 = 0,143W mechanische Leistung hineinstecken, die dein Windrad aufbringen muss.





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