Lego-Motoren

Einen großen Dank möchte ich an dieser Stelle an

www.philohome.com
aussprechen.
Mir wurde gestattet, die komplette

Seite
zu übersetzen und hier einzubauen.
Eine großartige Homepage zum Thema LEGO findet Ihr dort, also unbedingt einmal
besuchen.

Lego® 9V Technic Motoren Eigenschaften-Vergleich








Lego Motoren

Siehe auch diese

Vergleichsseite
.

Thomas Avery hat auch die Maße der 5292 motors, siehe auch

Lugnet thread
.

Das Register

 

Electric Technic Motor 9V


Lugnet Partsref 2838c01
,

Peeron 2838c01
, Lego 74569

Der ältere 9V Technik Motor (1990). Unübersetzt, hat
er eine hohe Drehzahl und ein niedriges Drehmoment, also für die
meisten Anwendungen erfordert er eine externes Getriebe.

Electric Technic Micromotor


Lugnet Partsref 2986
,

Peeron 2986
, Lego 70823

1993 erschienen ist dieser kleine, leichtgewichtige
und mit niedriger Drehzahl ausgestattetter Motor im Angebot – er
besitzt ein beachtliches Drehmoment für seine Größe. Muss mit

Riemenscheibe
,

Oberseite
und

Unterseite
im Allgemeinen verwendet werden, aber andere Getriebe
sind möglich.

Electric Technic Mini-Motor 9v


Lugnet Partsref 71427c01
,

Peeron 71427c01
, Lego 71427

Seit 1997 ersetzt dieser Motor den 2838. Untersetzt
und ziemlich leistungsstark, ist das der Motor der Wahl für die
meisten Anwendungen.

Electric Technic Mini-Motor 9v

Lego 43362

Im Jahr 2002 ersetzt Lego den 71427 Motor mit einer
neuen Art, 43362. Äußerlich fast identisch, ist die interne Struktur
sehr unterschiedlich. Die Leistung ist fast so gut, und das Gewicht
wesentlich geringer.

Electric RC Race Buggy Motor


Peeron 5292

Im Jahr 2002 eingeführt, erschien dieser Motor mit

8475 RC Race Buggy.
Sehr kräftig, verbraucht er auch eine Menge
Energie. Nicht empfohlen für die Verwendung mit einem RCX, der nicht
den Strom für dieses Biest liefern kann. Das innerste Wellenloch
wird von einem Faktor bis 23/17 ausgerichtet. Nur der äußerste
Ausgang wurde unten geprüft.

Electric Technic Motor 9V Übersetzt


Peeron 47154

Dieser Motor wurde erstmals im

4094 Motor Wunder
eingesetzt (2003). Bietet ein Achsen-Loch mit
Reibung, so dass die Achslänge ohne die Notwendigkeit einer
Ergänzung zu wählen ist. Der flache Boden ermöglicht eine einfache
Montage.

NXT Motor

Dieser Motor ist speziell für die NXT-Serie (2006).
Enthält einen Drehgeber, positioniert die Welle mit 1 ° Auflösung.
Aufgrund des besonderen Anschlusses dieses Motors
(Nicht-Standard-Telefon-Typ), wird ein Kabel-Adapter benötigt, um
diesen Motor mit regulären 9V Quellen laufen zu lassen. Nicht
empfohlen für die Verwendung mit einem RCX, der nicht den hohen
Strom, den dieser Motor verbraucht, liefern kann. Eine geringe
Drehzahl, minimiert den Bedarf an externen Getrieben.


Power-Funktions E-Motor
Der mit dem LEGO Education Add-On-Set für
erneuerbare Energien (9688) eingeführte Motor zeichnet sich dadurch
aus, dass er leicht rückwärts angetrieben und als Generator
verwendet werden kann.
Seine hohe
Geschwindigkeit kann auch in einigen Anwendungen nützlich sein.

Der Wirkungsgrad ist jedoch nicht besser als
bei PF-Medium, und die abgegebene mechanische Leistung beträgt etwa
die Hälfte.
Power Functions Medium Motor

Dieser Motor gehört zu einer Reihe neuer Motoren-und
Bedienelemente, die im Jahr 2007 eingeführt wurden, die
Power-Funktions. Er verwendet einen neuen 4-poligen 9V-Anschluss,
der ständige 9V Versorgung zu den Steuerelementen bietet
sowie
gesteuerte Leistungs an
die Motoren
liefert

(Kompatibilität mit alten 9V-System ist in Verlängerungskabel
eingebaut). Der Medium Motor hat Löcher für Bolzen-Konstruktionen
sowie 6×2 Bodenplatte.

Power Functions XL Motor

Der große Bruder des Power-Funktions Medium Motor,
bietet er eine Menge mechanischer Kraft. Betrieben vom gleichen Kern
wie beim NXT Motor, dreht er ein bisschen schneller (weniger interne
Getriebeuntersetzung). Die Montage erfolgt durch mehrere Pin-Löcher.

Power Functions Large Motor


Dieser Motor erschien zuerst im Rock Crawler Set (9398).

Er ist deutlich leistungsstärker als der mittlere
Motor und bietet viel Leistung in einem leichten, kleinen Gehäuse
mit vielen praktischen Montagemöglichkeiten.

Der Wirkungsgrad bei geringer Last ist
jedoch ziemlich niedrig (großer Strom im Leerlauf).

9V Eisenbahn Motor

Von Stefan Vorst gemessene Leistungen des 9V Zug
Motors. Die Ergebnisse sind unten.

RC Eisenbahn Motor

Dieser Motor wurde eingeführt, als Lego die
9V-Motoren mit Metall-Rädern stoppte. Die Leistung dieses Motors ist
… nicht so gut.

 

Power Functions Eisenbahn Motor

Als das Eisenbahn-System mit den Power Functions
vereint wurde, ersetzte dieser Motor mit einem PF-Kabel und
Steckerausgestattet , den RC-Eisenbahn-Motor.

Glücklicherweise sind die Leistungen sehr verbessert
worden.Wirkungsgrad und Leistung übertreffen sogar die alten 9V
Eisenbahn-Motoren.

EV3 Large Motor


Dieser Motor ist dem NXT
Motor sehr ähnlich
, jedoch mit etwas
bessere
Fixierfähigkeit
(bei Technic
Rahmen vereinbar,
Löcher mit der Nabe
ausgerichtet
). Seine Effizienz
scheint etwas niedriger.

EV3 Medium Motor


Dieser Motor ist einer
der
Höhepunkt der
EV3
Sets im
Vergleich zu
einem
NXT
: einen Motor mit verringerter
Größe und klassischer
Vorderachse. Reduzierte
Größe
kommt mit
reduzierter Leistung
, ähnlich wie bei PF
Mittelmotor (aber
da bodenausgerichtet, ist
er langsamer und
hat so mehr Drehmoment).

Powered Up Medium Motor


Dies ist die Weiterentwicklung des PF-Medium-Motors,
jedoch mit dem LPF2 / Powered Up-Anschluss.
Es
hat sehr ähnliche Eigenschaften wie sein Vorgänger.

Ein Loch weniger Technik vorne, aber oben
mit Noppen …

Powered Up Eisenbahn Motor

Dies ist die neue Version des Zugmotors, jedoch mit dem neuen
LPF2 / Powered Up-Anschluss. Es hat sehr ähnliche
Eigenschaften wie sein Vorgänger.
Meine
Messungen zeigen eine höhere innere Reibung (erhöhter Strom /
niedrigere Höchstgeschwindigkeit), aber dies wird wahrscheinlich
durch individuelle Abweichungen verursacht (nur an einer Probe
getestet).

Boost Internal
Motor


Ich konnte meinen Hub öffnen und den internen Motor testen.

Dieser ist ziemlich leistungsstark, aber
kein Laststrom ist ziemlich hoch!
Boost External Motor


Dieser Motor wird mit dem Boost-Set geliefert und
verwendet den LPF2-Anschluss.
Die mechanische
Leistung ist etwas geringer als die Leistung des Up-Mediums, aber
mehr interne Untersetzungen ermöglichen ein etwas höheres
Drehmoment.
Der Hauptunterschied ist jedoch,
dass dieser Motor einen Drehgeber mit einer Auflösung von 1 °
enthält.

Control+ L Motor


Der neue Control + Large-Motor, Nachfolger
des PF-Large-Motors, hat den gleichen Nachteil: einen hohen
Leerlaufstrom und damit einen relativ geringen Wirkungsgrad.

Aber es liefert mehr Leistung und da es ein
höheres Untersetzungsverhältnis hat, ist das verfügbare Drehmoment
deutlich höher.
Es enthält auch einen
Drehgeber mit 1 ° Auflösung und einen Absolutwertgeber.

Da die 0-Position jedoch nicht von außen
angezeigt wird, müssen Sie einige Vermutungen anstellen, um den
Quadranten zu ermitteln, der sich derzeit auf der Welle befindet.

Control+ XL Motor


Austausch des Power Functions XL-Motors, C + XL ist
etwas sperriger, verfügt jedoch über viele praktische
Befestigungspunkte (es enthält auch dieselben Dreh- / Winkelsensoren
wie der C + Large-Motor).
Aber ich
bin verwundert: Drehzahl und abgegebene Leistung sind denen des C +
Großmotors so ähnlich, dass ich den Sinn dieser sperrigeren Version
nicht sehe!
Nur der Leerlaufstrom /
Wirkungsgrad ist besser.
Vielleicht
hat dieser eine bessere Zuverlässigkeit bei hohem Drehmoment?




Spike Prime Medium-Motor
Dieser Motor wurde mit der Robotikplattform LEGO Education Spike
Prime eingeführt.
Die Achsnabe steht wie bei älteren NXT- und EV3-Motoren senkrecht
zur Motorlänge.

Es umfasst einen Rotationsencoder mit 1°-Auflösung und einen
Absolutencoder sowie eine Markierung, mit der Sie wissen, wo sich
der 0°-Winkel befindet.

Es gibt ein detailliertes offizielles technisches Datenblatt, und
obwohl es mit 7,2 V (Spike Prime-Spannung) spezifiziert ist, stimmt
es ziemlich gut mit meinen Messungen überein.

Dieser Motor ist nicht sehr leistungsstark, liefert weniger als 1 W
mechanische Leistung und hat einen schlechten Wirkungsgrad.

Die zahlreichen Befestigungspunkte machen den Aufbau sehr einfach.



Spike Prime Großer Motor

Dieser Motor weist viele Merkmale des mittelgroßen Motors auf
(Drehgeber, einfacher Aufbau, Verfügbarkeit eines technischen
Datenblatts).

Es ist viel leistungsstärker als sein mittelgroßes Gegenstück (fast
2 W mechanische Leistung). Die tatsächliche Dauerleistung wird
jedoch durch den Motortreiberchip in der Nabe begrenzt.

Beachten Sie, dass die interne rücksetzbare Sicherung ziemlich hoch
ausgelegt zu sein scheint. Ich konnte sie einige Zeit lang mit einem
Strom von 900 mA verwenden.


Nach oben

 

Gewicht



2838


2986


71427


43362


5292


47154


NXT


E-Motor


PF Medium


PF XL


9V Train
 
RC Train
48g 10g 42g 28g 55g 40g 80g 50g 31g 69g 72g  53g

 
PF Train


PF Large
 
EV3 Large
 
EV3 medium


PUP Train


PUP medium
 
Boost ext.


Boost int.


Control+ L


Control+ XL

 
Control+ XL


Control+ XL
 57g  42g  82g  39g  57g  34g  43g  –  53g  76g 49g 71g

Der 43.362 Motor entspricht dem 71.427 Motor und ist 30% leichter. Dies
ist generell ein Vorteil, außer, wenn der Motor als Gegengewicht dienen
soll.


Leerlauf-Eigenschaften

Prüfbedingungen:
Motor wird durch eine variable, geregelte Stromversorgung gespeist. Ein
Strommessgerät misst den Strom, der durch durch den Motor wandert, ein Voltmeter
überwacht die Spannung. Die Drehzahl wird durch einen RCX mit einem Lichtsensor
ausgestattet gemessen.

9 V supply

2838


2986


71427


43362


5292


47154


NXT


E-Motor


PF Medium


PF XL


9V Train
 
RC Train

Drehzahl
(Rotationen pro Minute)

4100 U/min 35 U/min 360 U/min 340 U/min 1300 U/min 460 U/min 170 U/min 780 U/min 405 U/min 220 U/min 2000 U/min  2000 U/min
Leerlaufstrom 35 mA 6 mA 3.5 mA 9 mA 160 mA 31 mA 60 mA 17.5mA 65 mA 80 mA 90mA 90mA
9 V supply

PF Train


PF Large


EV3 Large


EV3 Medium


PUP Train


PUP medium


Boost ext.


Boost int.


Control+ L


Control+ XL


Spike-M


Spike-L 

Drehzahl
(Rotationen pro Minute)

1900 U/min 390 U/min 175 U/min 260 U/min 1760 U/min 380 U/min 255 U/min 350 U/min 315 U/min 330 U/min 228 U/min 213 U/min
Leerlaufstrom 90mA 120mA 60mA 80mA 100 mA 60 mA 41 mA 140 mA 120 mA 60 mA 100 mA 110 mA


Nach oben

 

43362 hat einen höheren Leerlaufstrom als 71.427, wahrscheinlich durch höhere
innere Reibung verursacht. 47154 hat einen relativ hohe Leerlauf-Strom, wegen
der 5-Stufen Getriebeuntersetzung. Aber es nutzt große Zahngetriebe in den
letzten Stadien, wahrscheinlich noch viel mehr, als die robuste 2-stufige,
Dünn-Zahn 71427/43362 Innenverzahnung. Der 5292 hat auch einen sehr hohen
Leerlaufstrom, auch hier wieder durch innere Reibung verursacht. Dies erklärt
auch den Bruch in seiner Geschwindigkeit / Spannungs-Kurve.

Wie für DC-Motoren üblich, ist die Umdrehungsgeschwindigkeit proportionnal
zur Spannung, die an ihnen angewendet wird, dieses kann auf den Diagrammen unten
gesehen werden. Der Leerlaufstrom hängt wenig von der Spannung ab.



Nach oben

Blockierende Eigenschaften

Die blockierende
Stromaufnahme ist schlicht und einfach mit Motor-Achs-Welle von Hand gehalten
gemessen.
Das blockierende
Drehmoment wird durch das maximale Gewicht, das von der Maschine gehoben werden
kann, im Folgenden beschrieben.
Bitte beachten,
dass die Stillstand-Drehmoment-Maßnahme sehr ungenau ist (dies gilt vor allem
für 5292 Motor)

9 V supply

2838


2986


71427


43362


5292


47154


NXT


E-Motor


PF Medium


PF XL


9V Train
 
RC Train

Blockierte Drehkraft

0.85 Ncm 1.6 Ncm 6 Ncm 5.5 Ncm 12 Ncm 6 Ncm 50 Ncm 3.4Ncm 11 Ncm 40 Ncm 2.8 Ncm 1.7 Ncm
Blockierte Stromaufnahme 700 mA 80 mA 360 mA 340 mA 3.2 A 580 mA 2 A 410 mA 850 mA 1.8 A 950 mA 750 mA
9 V supply

PF Train


PF Large


EV3 Large


EV3 Medium


PUP Train


PUP medium


Boost ext.


Boost int.


Control+ L


Control+ XL


Spike-M


Spike-L 

Blockierte Drehkraft

3.6 Ncm * 18 Ncm 43 Ncm 15 Ncm 2.9 N.cm * 11 N.cm ** 9.5 N.cm ** 15.8 N.cm 26 N.cm *** 22 N.cm *** 13.5 N.cm 33.5 N.cm
Blockierte Stromaufnahme 1.3 A * 1.3 A 1.8 A 780 mA 1.1 A * 0.8 A ** 450 mA ** 1050 mA 1.4 A *** 1.1 A *** 0.85 A 1.8 A


Lego Motoren



Achte darauf, in einem nicht zu langem Zeitraum den blockierten Zustand zu
nutzen, die Kraft die ins Motorgehäuse abgeführt ist, ist recht hoch (6 Watt für
2838, 3 W für 71427) und führt zu einem raschen Temperaturanstieg.


Beachte, dass 71427 und 43362 Motoren, mit einem Überlastungsschutz ausgestattet
ist, und gegen Durchbrennen geschützt sein sollte (nicht getestet !!!).


5292 Motor ist wahrscheinlich auch geschützt. Der

47154
Schutz kann leicht durch das klare Gehäuse betrachtet werden.



Der NXT-Motor wird auch durch einem



Überlastungsschutz

geschützt (Raychem RXE065 oder Bourns MF-R065).


Das bedeutet, dass die hohe 2A Stromaufnahme (und das damit verbundene
Drehmoment) nur für wenige Sekunden aufrechterhalten werden kann.

Dasselbe gilt für die
Power Functions XL-Motoren.

(*) Die
Zugmotoren enthalten auch Temperaturbegrenzungen.
Für den
PF-Zugmotor löst dieser Schutz zu schnell aus und verhindert die direkte Messung
des Blockierstroms.
Diese Werte wurden durch
Extrapolation erhalten.

(**) Der Powered Up Medium-Motor und der
Boost-Außenmotor verfügen über eine Schnellauslöse-Thermistorbegrenzung, die bei
einem relativ geringen Strom (ca. 400 mA) auszulösen scheint und eine direkte
Messung des Blockierstroms und des Drehmoments verhindert.

Diese Werte werden also durch Extrapolation erhalten
(und sind für Powered Up-Medium-Motoren, die nur mit der Hälfte des
Stillstandsstroms gespeist werden können, nicht wirklich von Bedeutung).


(***) Der Blockierstrom von Control + -Motoren wurde auch durch Extrapolation
erhalten.

Die Eisenbahnmotoren enthalten auch Thermale Beschränkungen. Für den
PF-Eisenbahnmotor löst dieser Schutz zu schnell aus und verhindert direktes
messen des blockierten Stroms. Diese Werte werden durch Extrapolation erhalten.

Ladungseigenschaften

Hier ist das Equipment, welches verwendet wurde, um die Motoren unter
Belastung zu messen. Elektrische Leistung wird mit Voltmeter und Amperemeter
gemessen. Die Mechanische Leistung vom Motor wird aus der Zeit genutzt, um das
Gewicht von einer gewissen Höhe zu heben (5 Zylinderdrehungen – die ersten zwei
Runden werden nicht gezählt um die anfängliche Beschleunigung zu beseitigen).
Drehmoment wird von Gewicht und Zylinderradius errechnet.



Zylinder befindet sich direkt an der Achswelle vom Motor, mit Ausnahme von 2838,
wo ein eine 1 / 5 Untersetzung verwendet wurde.
Die

Reibung beim 2838 kann etwas an der Effizienz bewirkt haben, aber trotzdem diese
Verzahnung ist für die meisten Anwendungen erforderlich.
Die
Drehkraft, die für diesen Motor angezeigt wird, behebt die Zahnradverkleinerung.
Der schnelle Motor 5292 wurde auch mit einer 1/3 Zahnradverkleinerung
gemessen.

In 2010
habe ich mein Test-Setup auf die NXT-Plattform aktualisiert:
Mindsensors
startete den

PowerMeter Sensor
, der dem NXT erlaubt direkt die Spannung und den aktuellen
Verbrauch zu messen am Motor.
Ein Lichtsensor vor einem
Schwarz-Weiß-Zylinder liest die Anzahl der Umdrehungen der Seilwinde, und die
benötigte Zeit, um das Gewicht zu heben. Unter Verwendung des Brettes mit zwei
elektromechanischen Relais, kann der NXT den Motor im Versuch steuern: laufen,
schwimmen oder bremsen (dieser Zustand wird später verwendet, um zu verhindern,
dass die Last am Ende brutal auf den Boden schlägt). Ein Labornetzgerät wird für
den Antrieb des Motors im Test verwendet.

Das Foto untenzeigt den NXT mit

PowerMeter sensor
Und Motor-Control-Board.

Hier ist ein Screenshot des

NXC Motor Test-Programms
:



Nach oben



2838
Drehkraft Drehzahl Stromstärke Mechanische
Kraft
Elektrische
Kraft
Wirkungsgrad
6 V 0.45 Ncm 580 U/min 0.32 A 0.27 W 1.9 W 14 %
7 V 0.45 Ncm 1000 U/min 0.32 A 0.46 W 2.3 W 20 %
9 V 0.45 Ncm 2000 U/min 0.32 A 0.9 W 3 W 31 %
12 V 0.45 Ncm 3300 U/min 0.33 A 1.5 W 4 W 39 %


71427
Drehkraft Drehzahl Stromstärke Mechanische
Kraft
Elektrische
Kraft
Wirkungsgrad
4.5 V 2.25 Ncm 57 U/min 0.12 A 0.13 W 0.54 W 24 %
7 V 2.25 Ncm 160 U/min 0.12 A 0.38 W 0.85 W 45 %
9 V 2.25 Ncm 250 U/min 0.12 A 0.58 W 1.1 W 54 %
12 V 2.25 Ncm 375 U/min 0.12 A 0.88W 1.5 W 61 %


43362
Drehkraft Drehzahl Stromstärke Mechanische
Kraft
Elektrische
Kraft
Wirkungsgrad
4.5 V 2.25 Ncm 50 U/min 0.12 A 0.12 W 0.54 W 22 %
7 V 2.25 Ncm 140 U/min 0.12 A 0.33 W 0.85 W 39 %
9 V 2.25 Ncm 219 U/min 0.12 A 0.51 W 1.1 W 47 %
12 V 2.25 Ncm 333 U/min 0.12 A 0.77W 1.5 W 54 %


47154
Drehkraft Drehzahl Stromstärke Mechanische
Kraft
Elektrische
Kraft
Wirkungsgrad
4.5 V 2.25 Ncm 90 U/min 0.19 A 0.21 W 0.85 W 24 %
7 V 2.25 Ncm 210 U/min 0.19 A 0.49 W 1.33 W 37 %
9 V 2.25 Ncm 315 U/min 0.19 A 0.74 W 1.7 W 43 %
12 V 2.25 Ncm 468 U/min 0.19 A 1.1 W 2.3 W 48 %


2986
Drehkraft Drehzahl Stromstärke Mechanische
Kraft
Elektrische
Kraft
Wirkungsgrad
9 V 1.28 Ncm 16 U/min 0.04 A 0.021 W 0.36 W 16 %
12 V 1.28 Ncm 28 U/min 0.04 A 0.038W 0.48 W 28 %


5292
Drehkraft Drehzahl Stromstärke Mechanische
Kraft
Elektrische
Kraft
Wirkungsgrad
3 V 2.48 Ncm 120 U/min 0.76 A 0.31 W 2.28 W 13 %
4.5 V 2.48 Ncm 340 U/min 0.77 A 0.88 W 3.46 W 25 %
7 V 2.48 Ncm 670 U/min 0.78 A 1.74 W 5.46W 32 %
9 V 2.48 Ncm 920 U/min 0.78 A 2.38 W 7.2 W 33 %


NXT
Drehkraft Drehzahl Stromstärke Mechanische
Kraft
Elektrische
Kraft
Wirkungsgrad
4.5 V 16.7 Ncm 33 U/min 0.6 A 0.58 W 2.7 W 21.4 %
7 V 16.7 Ncm 82 U/min 0.55 A 1.44 W 3.85 W 37.3 %
9 V 16.7 Ncm 117 U/min 0.55 A 2.03 W 4.95 W 41 %
12 V 16.7 Ncm 177 U/min 0.58 A 3.10 W 6.96 W 44.5 %


PF Medium
Drehkraft Drehzahl Stromstärke Mechanische
Kraft
Elektrische
Kraft
Wirkungsgrad
4.5 V 3.63 Ncm 73 U/min 0.28 A 0.27 W 1.26 W 22 %
7 V 3.63 Ncm 185 U/min 0.29 A 0.70 W 2.03 W 34 %
9 V 3.63 Ncm 275 U/min 0.31 A 1.04 W 2.79 W 37 %
12 V 3.63 Ncm 405 U/min 0.32 A 1.53 W 3.84 W 40 %


PF XL
Drehkraft Drehzahl Stromstärke Mechanische
Kraft
Elektrische
Kraft
Wirkungsgrad
4.5 V 14.5 Ncm 43 U/min 0.52 A 0.65 W 2.34 W 28 %
7 V 14.5 Ncm 100 U/min 0.54 A 1.51 W 3.78 W 40 %
9 V 14.5 Ncm 146 U/min 0.55 A 2.21 W 4.95 W 45 %
12 V 14.5 Ncm 214 U/min 0.56 A 3.24 W 6.72 W 48 %


9V Train
Drehkraft Drehzahl Stromstärke Mechanische
Kraft
Elektrische
Kraft
Wirkungsgrad
4.5 V 0.90 Ncm 375 U/min 0.40 A 0.36 W 1.80 W 20 %
6 V 0.90 Ncm 667 U/min 0.39 A 0.62 W 2.34 W 27 %
7.5 V 0.90 Ncm 1071 U/min 0.38 A 0.99 W 2.85 W 35 %
9 V 0.90 Ncm 1250 U/min 0.38 A 1.11 W 3.42 W 33 %

 



RC Train
Drehkraft Drehzahl Stromstärke Mechanische
Kraft
Elektrische
Kraft
Wirkungsgrad
3 V 0.85 Ncm
4.5 V 0.85 Ncm
6 V 0.85 Ncm 171 U/min 0.43 A 0.15 W 2.59 W 6 %
7.5 V 0.85 Ncm 549 U/min 0.43 A 0.49 W 3.23 W 15 %
9 V 0.85 Ncm 990 U/min 0.43 A 0.88 W 3.91 W 22 %
10.5V 0.85 Ncm 1323 U/min 0.44 A 1.18 W 4.63 W 25 %
12 V 0.85 Ncm 1683 U/min 0.45 A 1.50 W 5.43 W 27 %

 



PF Train
Drehkraft Drehzahl Stromstärke Mechanische
Kraft
Elektrische
Kraft
Wirkungsgrad
3 V 0.85 Ncm 135 U/min 0.35 A 0.12 W 1.05 W 11%
4.5V 0.85 Ncm 468 U/min 0.36 A 0.42 W 1.62 W 26 %
6 V 0.85 Ncm 792 U/min 0.37 A 0.71 W 2.22 W 32 %
7.5 V 0.85 Ncm 1107 U/min 0.38 A 0.99 W 2.85 W 35 %
9 V 0.85 Ncm 1458 U/min 0.38 A 1.30 W 3.42 W 38%
10.5V 0.85 Ncm 1782 U/min 0.39 A 1.59 W 4.10 W 39 %
12 V 0.85 Ncm 2124 U/min 0.40 A 1.90 W 4.80 W 40 %

 



E-Motor
Drehkraft Drehzahl Stromstärke Mechanische
Kraft
Elektrische
Kraft
Wirkungsgrad
4.5V 1.32 Ncm 63 U/min 0.17 A 0.087 W 0.76 W 11 %
6 V 1.32 Ncm 186 U/min 0.17 A 0.26 W 1.02W 25 %
7.5 V 1.32 Ncm 300 U/min 0.17 A 0.42 W 1.27 W 33 %
9 V 1.32 Ncm 420 U/min 0.18 A 0.58 W 1.62 W 36 %
10.5V 1.32 Ncm 520 U/min 0.18 A 0.72 W 1.89 W 38 %
12 V 1.32 Ncm 640 U/min 0.18 A 0.89 W 2.16 W 41 %

 



PF-large
Drehkraft Drehzahl Stromstärke Mechanische
Kraft
Elektrische
Kraft
Wirkungsgrad
4.5V 6.48 Ncm 67 U/min 0.46 A 0.46 W 2.07 W 22 %
6 V 6.48 Ncm 138 U/min 0.47 A 0.94 W 2.82 W 33 %
7.5 V 6.48 Ncm 203 U/min 0.48 A 1.38 W 3.60 W 38 %
9 V 6.48 Ncm 272 U/min 0.49 A 1.85 W 4.41 W 42 %
10.5V 6.48 Ncm 338 U/min 0.49 A 2.30 W 5.15 W 44 %
12 V 6.48 Ncm 405 U/min 0.50 A 2.75 W 6.00 W 46 %


EV3 large
Drehkraft Drehzahl Stromstärke Mechanische
Kraft
Elektrische
Kraft
Wirkungsgrad
4.5 V 17.3 Ncm 24 U/min 0.69 A 0.43 W 3.10 W 14 %
6 V 17.3 Ncm 51 U/min 0.69 A 0.92 W 4.14 W 22 %
7.5 V 17.3 Ncm 78U/min 0.69 A 1.41 W 5.17 W 27 %
9 V 17.3 Ncm 105 U/min 0.69 A 1.90 W 6.21 W 31 %
10.5 V 17.3 Ncm 132 U/min 0.69 A 2.39 W 7.24 W 33 %
12 V 17.3 Ncm 153 U/min 0.69 A 2.77 W 8.28 W 33 %

 



EV3-medium
Drehkraft Drehzahl Stromstärke Mechanische
Kraft
Elektrische
Kraft
Wirkungsgrad
4.5V 6.64 Ncm 24 U/min 0.35 A 0.17 W 1.57 W 10 %
6 V 6.64 Ncm 72 U/min 0.35 A 0.50 W 2.10 W 24 %
7.5 V 6.64 Ncm 120 U/min 0.35 A 0.83 W 2.62 W 32 %
9 V 6.64 Ncm 165 U/min 0.37 A 1.15 W 3.33 W 34 %
10.5V 6.64 Ncm 207 U/min 0.37 A 1.44 W 3.88 W 37 %
12 V 6.64 Ncm 249 U/min 0.37 A 1.73 W 4.44 W 39 %

 



PUP Train
Drehkraft Drehzahl Stromstärke Mechanische
Kraft
Elektrische
Kraft
Wirkungsgrad
4.5V 0.88 N.cm 237 U/min 0.36 A 0.22 W 1.61 W 13 %
6 V 0.88 N.cm 540 U/min 0.38 A 0.50 W 2.30 W 22 %
7.5 V 0.88 N.cm 855 U/min 0.40 A 0.79 W 2.99 W 26 %
9 V 0.88 N.cm 1242 U/min 0.41 A 1.15 W 3.73 W 31 %
10.5V 0.88 N.cm 1539 U/min 0.43 A 1.42 W 4.50 W 32 %
12 V 0.88 N.cm 1872 U/min 0.44 A 1.73 W 5.26 W 33 %

 



PUP medium
Drehkraft Drehzahl Stromstärke Mechanische
Kraft
Elektrische
Kraft
Wirkungsgrad
4.5V 4.08 N.cm 66 U/min 0.29 A 0.28 W 1.29 W 22 %
6 V 4.08 N.cm 135 U/min 0.29 A 0.56 W 1.73 W 33 %
7.5 V 4.08 N.cm 201 U/min 0.30 A 0.86 W 2.22 W 39 %
9 V 4.08 N.cm 270 U/min 0.30 A 1.15 W 2.66 W 43 %
10.5V 4.08 N.cm 327 U/min 0.30 A 1.40 W 3.18 W 44 %
12 V 4.08 N.cm 396 U/min 0.31 A 1.69 W 3.74 W 45 %

 



Boost Ext.
Drehkraft Drehzahl Stromstärke Mechanische
Kraft
Elektrische
Kraft
Wirkungsgrad
4.5V 4.08 N.cm 39 U/min 0.18 A 0.17 W 0.82 W 20 %
6 V 4.08 N.cm 84 U/min 0.18 A 0.36 W 1.09 W 33 %
7.5 V 4.08 N.cm 126 U/min 0.19 A 0.54 W 1.43 W 38 %
9 V 4.08 N.cm 171 U/min 0.19 A 0.73 W 1.72 W 42 %
10.5V 4.08 N.cm 213 U/min 0.20 A 0.93 W 2.09 W 44 %
12 V 4.08 N.cm 255 U/min 0.20 A 1.09 W 2.40 W 45 %

 



Boost Int.
Drehkraft Drehzahl Stromstärke Mechanische
Kraft
Elektrische
Kraft
Wirkungsgrad
4.5V 4.08 N.cm 81 U/min 0.33A 0.35 W 1.46 W 24 %
6 V 4.08 N.cm 141 U/min 0.34 A 0.60 W 2.06 W 29 %
7.5 V 4.08 N.cm 201 U/min 0.35 A 0.86 W 2.66 W 32 %
9 V 4.08 N.cm 264 U/min 0.37 A 1.13 W 3.37 W 33 %
10.5V 4.08 N.cm 327 U/min 0.38A 1.40 W 3.98 W 35 %
12 V 4.08 N.cm 384 U/min 0.39 A 1.64 W 4.67 W 35 %

 



Control+ L
Drehkraft Drehzahl Stromstärke Mechanische
Kraft
Elektrische
Kraft
Wirkungsgrad
4.5V 8.81 N.cm 36 U/min 0.49 A 0.33 W 2.21 W 15 %
6 V 8.81 N.cm 93 U/min 0.48 A 0.86 W 2.88 W 30 %
7.5 V 8.81 N.cm 141 U/min 0.51 A 1.30 W 3.81 W 34 %
9 V 8.81 N.cm 198 U/min 0.52 A 1.83 W 4.70 W 39 %
10.5V 8.81 N.cm 255 U/min 0.52 A 2.35 W 5.44 W 43 %
12 V 8.81 N.cm 312 U/min 0.53 A 2.88 W 6.37 W 45 %

 



Control+ XL
Drehkraft Drehzahl Stromstärke Mechanische
Kraft
Elektrische
Kraft
Wirkungsgrad
4.5V 8.81 N.cm 33 U/min 0.45 A 0.30 W 2.03 W 15 %
6 V 8.81 N.cm 93 U/min 0.46 A 0.86 W 2.75 W 31 %
7.5 V 8.81 N.cm 147 U/min 0.46 A 1.36 W 3.50 W 39 %
9 V 8.81 N.cm 198 U/min 0.47 A 1.83 W 4.16 W 44 %
10.5V 8.81 N.cm 252 U/min 0.47 A 2.33 W 4.95 W 47 %
12 V 8.81 N.cm 306 U/min 0.47 A 2.82 W 5.70 W 50 %


Spike M
Drehkraft Drehzahl Stromstärke Mechanische
Kraft
Elektrische
Kraft
Wirkungsgrad
4.5V 4.48 N.cm 24 U/min 0.29 A 0.11 W 1.29 W 9 %
6 V 4.48 N.cm 63 U/min 0.28 A 0.30 W 1.67 W 18 %
7.2 V 3.5 N.cm 135 U/min 0.28A 0.49 W 2.02 W 25 %
7.5 V 4.48 N.cm  105 U/min 0.29 A 0.49 W 2.16 W 23 %
9 V 4.48 N.cm  138 U/min 0.30 A 0.65 W 2.67 W 24 %
10.5V 4.48 N.cm  180 U/min 0.31 A 0.84 W 3.24 W 26 %
12 V 4.48 N.cm  213 U/min 0.32 A 1.00 W 3.82 W 26 %
 

Technische Spezifikationen von LEGO

 



Spike L
Drehkraft Drehzahl Stromstärke Mechanische
Kraft
Elektrische
Kraft
Wirkungsgrad
4.5V 8.47 N.cm 48 U/min 0.41 A 0.43 W 1.86 W 23 %
6 V 8.47 N.cm 84 U/min 0.43 A 0.75 W 2.59 W 29 %
7.2 V 8 N.cm 135 U/min 0.43 A 1.13 W 3.10 W 37 %
7.5 V 8.47 N.cm  126 U/min 0.43 A 1.12 W 3.25 W 34 %
9 V 8.47 N.cm  156 U/min 0.44 A 1.38 W 3.98 W 35 %
10.5V 8.47 N.cm  198 U/min 0.46 A 1.76 W 4.82 W 36 %
12 V 8.47 N.cm  234 U/min 0.46 A 2.08 W 5.47 W 38 %
 

Technische Spezifikationen von LEGO

 


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Die Geschwindigkeit von 43362 Motor ist rund 12% niedriger als die
Geschwindigkeit von 71.427. Obwohl dies im Bereich von Variationen von Steve
Baker aus einer Reihe von neun 71427 Motoren, meine Messungen an drei 71427 und
zwei 43362 zeigten die 12% Differenz zwischen den beiden Gruppen.

Die RC-Zug Motor hatte einen schlechten Wirkungsgrad und liefert wenig
Drehmoment bei niedriger Spannung (er war nicht in der Lage, sich unter 6V mit
0,85 Ncm zu bewegen). Der PF Zug Motor hat eine deutlich verbesserte Effizienz,
sogar besser als der alte 9V Zug Motor.

Geschwindigkeit und Stromstärke vs. Drehkraft





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Synthese-Charts

(Charts wurden aktualisiert am 4. Juli 2012: 5292, die Motorwerte waren
falsch))

Diese Diagramme
stellen eine
Zusammenfassung der oberen Kurven dar. Das Aussagekräftigste zeigt die
verschiedenen Motoren, sortiert nach Höchstleistung von 9V.
Weil die Drehzahl-/Drehmoment-Kurve linear ist, liefert ein Motor
Maximalleistung, wenn die Ladung ihn verlangsamt bis zur Hälfte der
Geschwindigkeit ohne Ladung.
.

Im folgenden Chart sind die Motoren nach Drehmoment und ohne
Last-Drehzahl sortiert (natürlich hängt dies stark vom internen
Untersetzungsgetriebe der Motoren ab!!!). Das Drehmoment-Diagramm listet
Drehmomente beim Halb-Geschwindigkeits-Punkt.

Schutzmaßnahmen

71427 and 43362
Motoren sind von
Manipulationen durch zwei Geräte geschützt
:


    • ein

      PTC thermistance
      (hier ein Epcos B1056).


      Dieser Widerstand ist in Serie mit dem Motor montiert, hat einen
      niedrigen Wert, wenn es kalt ist (etwa 1,7 Ohm), schnell wachsend, wenn
      die Temperatur steigt.


      Wenn ein großer Strom durch den Motor fließt, steigt die Eigenerwärmung
      und der Widerstands-Wert, so wird der Strom durch Spannungsabfall
      thermisch begrenzt.
    • eine

      BZW04-15B
      , bidirektionale Transient-Voltage-Suppressor-Diode. Diese
      Diode schützt den RCX vor großen Spannungsspitzen, die durch den Motor
      erzeugt werden könnten. Aber es ist auch untersagt, mehr als 15V an den
      Motor zu schicken …



Ein ähnlicher Schutz ist in 47154 Motoren integriert, wie auf diesem

Foto
zu sehen.


Der NXT-Motor ist auch mit einem

PTC thermistance
und Transient Voltage Suppressor-Diode geschützt (D4
auf diesem

Bild
).

Die Ausgänge des RCX sind auch vor Überlastung geschützt: der verwendete
Motor-Chip-Treiber (Melexis MLX10402 – Datenblatt) hat eine Strombegrenzung
auf 500 mA eingestellt, und eine thermische Abschaltung, welche die
Ausgabeabschaltet, wenn die Temperatur zu sehr ansteigt.


Hier
ist die Kurven-Einschränkung, die ich an einem RCX gemessen habe.


Er wurde von einem externen geregelten Netzteil mit Spannung versorgt und
getestet bei 9V (6 Alkaline-Batterien) und 7,2 V (6 NiCd-oder NiMH-Akkus).

Es besteht ein erheblicher Spannungsabfall vor Erreichen der
Strombegrenzung (500 mA). Wenn ein Motor zum Stillstand gekommen ist 71427
erhält er nur etwa 7V bei 300 mA, während zwei 71427 oder eine einzelne 2838
fast eine parallele Strombegrenzung erreichen (5,5 V / 430mA).

Wenn also alle drei Ausgänge kurzgeschlossen sind, wird
insgesamt mehr als 1,5 A Strom verbraucht, höchstens die Sicherung schützt
den RCX. Diese Bedingung sollte unter normalen Umständen nicht passieren,
auch wenn alle drei Ausgänge mit 2 festgefahrenen 71427 Motoren bestückt
sind …



Ich hatte auch einen Blick in die aktuelle Stromaufnahme des 8475 RC Race Buggy.


Der Haupt-Ausgang treibt parallel zwei Motoren 5292 an, die mehr als 3A
verbrauchen, wenn diese geblockt werden.


Und in der Tat scheint es eine Strombegrenzung von etwa 4A zu geben, und eine
thermische Abschaltung wie bei dem RCX Motortreiber.

Maximale mechanische Leistung vom RCX-Ausgang erhalten

Mit einer unlimitierten Stromversorgung (frische Batterien zum Beispiel),
sorgt ein DC-Motor für maximale mechanische Leistung, wenn die Hälfte des
geblockten Drehmoments geladen ist. Dieses ist auch die Last, in der die
Drehzahl die Hälfte der Leerlaufgeschwindigkeit ist (diese nimmt ideale
Bedingungen wie niedrige interne Friktion an, aber entsprechend den Lastkurven,
die oben gezeigt werden, ist diese genau genug, um nützlich zu sein).

Aber mit dem RCX Ausgang tritt etwas Spannungsabfall auf, und die
Beschränkung der Stromaufnahme kann auch innen ausgelöst sein, wenn zwei Motoren
unter großer Last auf dem gleichen Ausgang angesprochen werden.

Hier sind die Kurven, die die mechanische Leistung im Vergleich zum
geladenen Drehmoment für verschiedene Motor-Kombinationenaufzeigen. Der RCX
wurde extern von einem geregelten Netzteil mit Spannung versorgt, und ich
habe die mechanische Leistung bei 9V (entspricht 6 Alkaline-Batterien) und
7,2 V (6 NiCd-oder NiMH-Akkus) gemessen.


RCX angetrieben durch eine externe geregelte Stromversorgung durch
zwei gefälschte Batterien. Achtung: Ich übernehme keine Haftung
wenn der RCX mit falscher Spannung betrieben wird!

Die gefälschten Batterien werden mit den abgesägten Enden der alten
Alkaline-Batterien mit Heißleimstäben verschmolzenCaution:
Batterien enthalten gefährliche Chemikalien, die gefährlich sein können
für die Gesundheit. Öffne diese auf eigenes Risiko und nur wenn Du
weißt, was du tust!


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Man kann anhand der Kurven sehen, dass der RCX mit NiMH-Akkus betrieben
werden kann. Die niedrigere Spannung sorgt für 40% niedrigeres Drehmoment.

Einzel Motor Kurven



Paralelle Motor Kurven

Zwei identische Motoren werden vom selben RCX angetrieben und die Wellen
werden mechanisch miteinander verbunden.


Wegen der höheren Stromaufnahme von 47154 und 2838 Motoren, wird
die Verwendung von zwei Motoren auf dem gleichen RCX Ausgang nicht empfohlen, da
die gegenwärtigen RCX Beschränkung übersteigen, wenn sie schwer gefordert
werden. Bei 0.8 W liefern zwei 71427 sicher die größte mechanische Energie von
allen.

Zusammenfassung

Jeder dieser Motoren hat einzigartige Eigenschaften, die es mehr oder weniger
verwendbar für verschiedene Anwendungen macht.

    • Mikromotor 2986 ist am besten, wenn Raum und Gewicht am Wichtigsten
      sind. Aber seine mechanische Leistung ist sehr gering.
    • Technic Motor 2838 ist eine echter Leistungsmotor, mit schlechtem
      Wirkungsgrad, aber er kann 30% mehr Leistung als Minimotor liefern.
    • Minimotor 71427 ist vermutlich der beste Artist der gesamten
      Palette.
    • Der neue 43362 entspricht in etwa 71.427, mit leicht verminderten
      Leistungen. Aber sein geringes Gewicht kann ein Segen für viele
      Anwendungen sein.


    • Klarer Fall 47154 bietet eine höhere mechanische Energie als 71.427,
      aber für den Preis eines etwas niedrigeren Wirkungsgrad.


    • RC Race Buggy Motor 5292 ist wirklich mächtig, aber benötigt eine
      Versorgungsspannung bis zur Aufgabe.


      Es ist keine gute Idee, ihn mit einem RCX amit 500 mA Strombegrenzung zu
      verwenden, er wird es nicht zulassen, die Kraft zu entfesseln …


    • NXT-Motor liefert ein hohes Drehmoment dank seiner internen
      Untersetzungsgetriebes.


      Aus diesem Grund dreht er auch langsamer und der Wirkungsgrad ist etwas
      reduziert.


      Dieser Motor könnte an einem RCX dank eines Adapterkabels angeschlossen
      werden, aber das ist nicht für die Verwendung auf einem RCX empfohlen,
      da der hohe Strom den sie verbrauchen können, zu viel ist für den RCX
      mit 500 mA Strombegrenzung.


Lego Motoren

Vorsicht! Obwohl die Motoren mit einer
12V-Versorgung geprüft wurden, gebe ich keine Garantie, dass sie die
Extralast für einen längeren Zeitraum aushalten. Die Verwendung ist
Dein eigenes Risiko!


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LEGO® Power Functions Servomotor



Hier geht es zur Homepage von Philo.

Dieses Power Functions Element erschien zuerst 2012

Rock Crawler set (9398)
, um zu lenken.
Wie RC
Servos, dreht

er

innerhalb eines begrenzten Bereiches
(-90
° bis +90 °) in Reaktion auf
ein Steuersignal.
Als ein
Power
Functions
Mitglied,
ist es vollständig

in

diesem System
integriert,
und erhält
seine Position durch die C1/C2 Linien,
und
seine Kraft aus den
Versorgungsleitungen
.
An einem normalen Motor,
C1/C2 steuern die
Motordrehzahl
,
hier
setzen sie
die Winkelposition
der Welle.

Dieser Artikel
beschreibt
das Verhalten des
PF
Servomotor und wie gut
er es erfüllt.

Schau auch diese

excellente Video Präsentation
von Sariel.

Versuchsaufbau

Der Versuchsazfbau ist ähnlich dem, wo die Motoren verglichen wurden.
Der Servo wird
von einem Labor Netzteil mit Strom
versorgt
, durch einen Mindsensors

PowerMeter sensor
um den Strom zu messen Ein Hightech

Angle sensor
überwacht den Winkel.
Gewichtanheben
stellt
die Last dar – mit
einem
kleinen Nachteil, die Last
wird immer in der gleichen
Richtung ausgeübt

C1/C2
Linien des Servo
werden direkt verbundenum den
NXT Anschluss B zu messen
, ermöglicht
eine vollständige Kontrolle des Servo
durch Variation Leistungspegel
(eigentlich PWM
duty cycle) an diesem Port
.
Hier ist ein
Beispiel
der NXC
Programme, die


Philo

bei den Tests verwendete.

Proportional?


Einer der ersten
Frage, die gestellt
wurde, wenn der Servo
erschien, war
: „Ermöglicht er proportionale
Wirkung,
oder nur
rechts / Mitte
/ links Positionierung?

efferman hatte bald ein

Video
gepostet, welches eine proportionale Steuerung zeigt, wenn man den
PF speed controller
nutzt. Aber
dieses Teil erzeugt nur einzelne
Fahrstufen
– was passiert
zwischen den Schritten
?

Philos Versuchsaufbau nutzt den NXT um den C1/C2 Linien zu
erlauben, jeden Wert zwischen -100% and +100% zu verwenden,
und wie in dem
Video unten gezeigt, weist der
PF Servo nur
sieben
Positionen auf jeder
Seite der
Neutralen.

Verhalten des Servomotors

Der Stellmotor
ist
mit dem folgenden Skript

versehen:


      • beginnen wir
        mit voller
        CCW Position (PWM
        Satz bei voller
        vorne, Servo mechanischen
        Anschlag
        , Lastgewicht bei niedrigeren
        Position). Winkel etwa
        0 °
      • bei
        t =
        2s, wir
        senden
        dem

        Servo den Befehl,
        um die volle CW
        Position zu gehen (PWM
        setzt
        eine
        volle
        Umgekehrdrehung. Lastgewicht
        wird an oberer Position
        gehoben). Winkel etwa
        180 °
      • bei t = 4s, senden wir dem Servo den Befehl in eine neutrale
        Position zu drehen. (PWM set at 0°)
      • bei t = 6s, wir gehen wieder auf volle CCW-Position.
      • bei t = 8s, zurück zu neutral.


        No load


        4.3 Ncm


        8.5 Ncm

        Wir
        sehen aus
        diesen Diagrammen, die
        – wie erwartet


        -wie die Leistung durch
        Servomotor
        steigt mit
        dem Drehmoment

        Spitzenstrom at 8.5Ncm erreicht eine Last von 600mA.Während
        der
        Servo bald
        eine Position erreicht,
        in der Nähe des
        Ziels, kämpft er mehr und
        mehr um die erhöhte Last zu erreichen.


        Shaft angle curves under various loads

        In
        diesem Diagramm
        habe ich
        die drei
        Wellenwinkel
        Kurven
        dargestellt
        unter verschiedenen Belastungen.

        Wir
        sehen
        , dass es eine kleine Pause zwischen
        dem Start und des
        Rotationsstartschrittes gibt
        (ungefähr 0.12s).Es dauert
        dann 0.12s um um 90° zu rotieren. Die komplette Reaktionszeit ist
        ca. 0.25s für eine 90° Drehung, 0.36s für eine volle 180° Drehung.
        Es gibt
        wenig
        Drehzahländerung
        mit erhöhter Last, um
        eine
        gute Annäherung an
        den Zielwinkel zu
        erreichen
        ,
        die endgültige
        Einschwingzeit
        erhöht sich deutlich.
        Wir
        können auch
        zu sehen.,
        dass der endgültige
        Winkel
        von der Last
        abhängt.

        Ich weiß nicht, ob
        dies durch schlechte
        Regulierung
        verursacht wird, durch Spiel in
        der Innenverzahnung des Servos

        oder Elastizität
        in seinem eigenen
        Prüfstand.

Überlastung

Wenn die Last
auf der Servowelle
weiter zunimmt, passieren neue Dinge,
wie auf den Kurven dargestellt.

Blaue Kurve
ist aktuell verbraucht wird,
rote Kurve Winkeländerung
im Leerlauf, als Referenz
erstellt.

Rosa
Kurve
zeigt Wellenwinkel
bei Volllast.


12.8 Ncm, 9V supply.

Den
Zielwinkel zu erreichen dauert jetzt
viel
länger, etwa 1,7
Sekunden, um von -90 ° bis
+90 ° zun erreichen.

Aber der wirkliche
Unterschied ist, dass das Servo nicht
auf dem Ziel-Winkel zu halten ist!

Sobald
der Zielwinkel erreicht ist,
sehen wir, dass die Belastung der
Welle
zurückfährt
auf -90
° Position.

Dies bedeutet,
dass, sobald der Servo
sein Ziel erreicht hat
,
er nicht versucht seine Position zu korrigieren und zu halten wie es ein
regulärer Servo tun würde.
Und sehr wahrscheinlich
ist es nicht einmal
möglich, den Motor durch Kurzschluss abzubremsen

(oder
nur kurz
).
Die Last kann
somit relativ leicht wieder
den
Servo zurück drehen, sobald die
innere Reibung überwunden wird.


12.8 Ncm, 7.2V supply.

Die obige Grafik
zeigt den gleichen
Schwerlast Test,
diesmal mit einer 7,2 V
Versorgungsspannung (die
Nennspannung
6 AA NiMH-Zellen)
durchgeführt.

Wir sehen, dass
selbst bei dieser geringen Spannung
der Servomotor sehr mächtig
ist (
nur
die
Hochlaufzeit
ist langsamer
),
und
natürlich
sehen wir das gleiche
wieder beim Antrieb durch die Last.

Eine andere Möglichkeit den Servomotor zu überlasten, ist seinen normalen Weg
zu blockieren.


+/- 45° blocked travel

In
der obigen Tabelle, legte ich zwei
Stationen
auf jeder Seite der
Servowegbegrenzung auf + / -45 °.

Wir sehen, dass
nach einem kurzen normalen Zug
die
45 °
erreicht werden.
(bei
niedrigem Strom
, da keine äußere
Belastung
),
der Servomotor trifft den
Anschlag
.
Dort wird der
Strom auf den Maximalwert (900mA)
für eine kurze
Zeit erhöht
(weniger als
0.25s), dann versucht der Servo zu stoppen,
und bleibt
im Leerlauf, bis es
einen anderen Befehl erhält.
Das
bedeutet, dass kein Schaden am Servo entsteht, wenn er versehentlich auf seinem
Weg blockiert wird
– natürlich empfehle ich das nicht als gängige Praxis.