Übersetzungsverhältnis Berechnen

[Q_BASE]

Hallo,

ich habe folgendes Problem und Unsicherheit:

Ich muss eine neue Antriebseinheit (Motor und Getriebe) für eine Lichtenknecker Montierung berechnen.

Folgende Grunddaten (Ausgangspunkt Motor):

(M) MOTOR = Synchronmotor 250U/min , 50Hz
(G) GETRIEBE= ?
(K1) KEGELZAHNRAD Zähne = 16
(K2) KEGELZAHNRAD Zähne = 24
(S) SCHNECKE = ?
(SR) SCHNECKENRAD Zähne= 192

Ich habe folgende Berechnung durchgeführt um das Übersetzungsverhältnis von „G“ herauszufinden (Reihenfolge SR -> S -> K2 -> K1 -> G -> M):

1U von SR = 86164,091 Sekunden (Sterntag)

1U von S in Sekunden = 86164,091 : 192 = 448,77130 Sekunden = 7,47952 min
Das heißt, dass die Schnecke sich mit 0,13369 U/min Dreht.

i von K1 und K2 ist 1,5
(i = Z2:Z1) o. (i = n1:n2)

An K1 sollte demnach eine Drehzahl von (n1 = i x n2) 0,200535 U/min anliegen.

Also hat G ein Verhältnis von 1:1246,66
(i = n1 : n2) i = 250 : 0,200535 = 1246,66

Ich würde ein Getriebe mit i=1:1250 nehmen und den Rest über die Motor Frequenz angleichen.

Die Unsicherheit liegt bei mir darin, dass ich so etwas noch nie gemacht habe und ich weis nicht ob die Berechnungen oder Sichtweise korrekt ist. Das Internet schweigt sich über Berechnungsbeispiele in dieser form aus (habe nichts passendes gefunden).

Es wäre nett wenn jemand mit Erfahrung das mal überprüfen könnte.

Besten dank im Voraus

Gruß

Maurice

 

[Nirosta]

Hallo Maurice,

Zitat:
Das Internet schweigt sich über Berechnungsbeispiele in dieser form aus (habe nichts passendes gefunden).

Meine Seiten zur Getriebeberechnung http://www.zellix.de/schritt.htm und http://www.zellix.de/zahn.htm sind recht gut besucht und die meisten kommen über die diversen Suchmaschinen dorthin. Wundert mich schon ein wenig, dass dir diese Seiten nicht angezeigt wurde.

Warum willst du eigentlich einen veralteten Sychronmotor verwenden? Warum nimmst du keinen Schrittmotor? Die Schaltpläne findest du dort auch (ist übrigens auch eine oft besuchte Seite!).

Mit freundlichen Grüßen,
Herbert Zellhuber
www.vds-astro.de/fg-selbstbau (Fachgruppe Amateurteleskope / Selbstbau)

 

[jsteinberg]

Hallo,
Deine Rechnung stimmt.
Aber ich schliesse mich Nirosta an;
Schrittmotoren sind eindeutig die bessere Wahl.
Mit einer mikroschrittfähigen Steuerung wirst du so
einen super Antrieb haben.

 

[Q_BASE]

Hallo

Danke für die Antworten! Jetzt kann ich Motor und Getriebe Bestellen.

@ Herbert

Die Grundlage für meine Berechnung kommt von deiner Page, aber ich habe mir die Anteile meiner Berechung bzw. Antriebskonzepts im Internet (oh, Göttliches Internet) zusammen gesucht.

Bei deiner sehr gut beschriebenen Anleitung endet der für mich Brauchbare Anteil bei „797,8 Sekunden : 100 = 8 Sekunden (aufgerundet) für 1 Umdrehung“ und dein Formel Auszug aus dem „Tabellenbuch für Metal“ war schlussendlich die Lösung und mein Ausgangspunkt. Nichtsdestotrotz, gab es meines Wissens nach im Deutschsprachigen Internet Raum keine komplette Anleitung zur Betrachtungsweise dieser Problematik.

Was die Wahl des Motors angeht, ist meine Entscheidung aus folgenden gründen entstanden:


- Was alt ist, muss nicht schlecht sein, die Präzise Drehzahlgenauigkeit des Synchronmotors ist legendär.
- Die Lichtenknecker Montierung Steht (Stationär) in einer Schulsternwarte (230V Permanent!) und der Deklinationsantrieb hat einen maximalen Spielraum von ca. 25° - 30°. Also scheidet GOTO aus. Ich bevorzuge eh die „selbst such Methode“! Dieser Spielraum ist Mechanischer Natur und kann nur mit Extremen Aufwand geändert werden.

Schrittmotoren machen auch „soviel ich weiß“ im Microschritt- betrieb auch Einzelschritte, bedeutet das nicht auch, dass der Microschritt „Ruck“ (start, Stopp, start..) in die Optik streut?

Wie auch immer, ich bedanke mich für eure Unterstützung.

Gruß

Maurice

 

[jsteinberg]

Hallo,
Ich kann euch das Buch "Tipps & Tricks für Sternfreunde"
empfehlen.(ISBN 3-87973-945-5)
Da sind verschiedene Rechenbeispiele drin,u.a. auch eines
mit Synchronmotor.Auch sonst sehr informativ.

 

[kleinerMUCK]

Hallo Maurice

Der Schrittmotor macht genauso Schritte wie der Synchronmotor, der Synchronmotor zwei Schritte je Vollwelle, das sind bei 50Hz Netzfrequenz 100 Schritte pro Sekunde.

Schrittmotoren werden im Mikroschritt bis zu einigen Kilohertz betrieben, machen also wenn es sein muss viel mehr Schritte.

Die Anzahl der Schritte je Umdrehung ist bei beiden Typen durch die Konstruktion (Anzahl der Magnetpole) festgelegt, ist bei guten Schrittmotoren bei 400 Pro Umdrehung, im achtel Mikroschrittbetrieb bei 3200 Schritte pro Umdrehung, das ist sicher feiner als beim besten Synchronmotor.

Der Rest ist eine Frage der Getriebeabstufung.

 

[Clavius]

Hallo Maurice,

die Schritte eines solchen Motors siehst du dann nicht, wenn die Übersezung ausreichend hoch gewählt wird. Bei meiner Selbstbaumonti wird ein Verhältnis von 5000:1 verwendet. Mittlerweile bin ich von einem 400 S/U zu einem 200 S/U Motor gewechselt und mir damit ein groberes Schrittraster eingehandelt. Ich mußte nur den Quarz in der (selbstbau-) Elektronik austauschen.

Und trotzdem:

Der Schrittwinkel von 1,8° wird über den Teilungs-Faktor des Getriebes von insgesamt 5000 an die Optik weitergegeben. Es resultieren also 1,3"-Schritte der Polachse. Die einzelnen Steps sind auch bei etwa 240x Nachführvergrößerung nicht erkennbar. Und wären sie erkennbar, dann kann man den Motor immer noch im Halbschrittbetrieb ansteuern. Bisher gelingen mir mit dieser Kombination absolut pktf. Aufnahmen.

Trotzdem schließe ich mich deiner Meinung an, daß es im Prinzip auch ein guter alter Synchronmotor tut. Nur kann man ihn halt höchtens mit ungefähr der dopppelten Grundfrequenz betreiben, ohne daß er stehen bleibt. Noch höhere Frequenzen könnte vielleicht durch eine Rampensteuerung (sukzessive Erhöhung der Frequenz) erreicht werden.

 

[jsteinberg]

Hallo,
Ich glaube,du hast mich nicht mit deiner Antwort gemeint,
ich bin ein absluter Schrittmotorfan <img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/wink.gif" alt="" />

 

[Clavius]

Hallo Jean,

du hast Recht <img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/Spitze.gif" alt="" />, ich meinte Maurice!

Mir ist nach dem Stöbern durch deine sehr schöne website auch deine Vorliebe für Schrittmotoren bekannt! <img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/wink.gif" alt="" />