Daten von ft-Motoren

[H.A.R.R.Y.]

Hallo ft-Fan,

sicher bist Du, nach langer und vergeblicher Suche für vollständige Motordaten, schon voller gespannter Erwartung hier angekommen. Die bekannte ft-Seite mit Motordaten (http://www.fischertechnik.de/home/info/ ... n_no_pano/ - ganz runterscrollen) hat Dir wohl auch so wenig geholfen wie mir. Aber es gibt Hoffnung. Doch zunächst muß ich Dich jetzt leider etwas enttäuschen. Dieser Post ist zur Diskussion über den Artikel Kenndaten der ft-Motoren in der ft:pedia Heft 3/2013 gedacht (http://www.ftcommunity.de/ftpedia_ausga ... 2013-3.pdf - rund 5,5MByte).

Eine (derzeit leider sehr) kleine Tabelle mit Daten von ft-Motoren, die, mit Community-Hilfe hoffentlich, nach und nach immer umfangreicher wird, ist im gleichnamigen Wiki-Eintrag geparkt (http://www.ftcommunity.de/wiki.php?acti ... opic_id=39). WICHTIG: im aktuellen community-Wiki gibt es keine Möglichkeit Tabellen ordentlich zu formatieren, auch das "code" tag hat sehr unübliche Angewohnheiten. Wie die Tabelle am besten lesbar wird, steht unten im Wiki-Beitrag. Bitte hier keine Postings zu der aktuell bescheiden lesbaren Darstellung machen. Bitte auf die neue community-Seite warten.

Und warum steht die Tabelle im Wiki? Nun, damit jedes community-Mitglied die Daten eines noch nicht genannten Motors dazupflegen kann, ich habe nämlich nur ein paar wenige Exemplare aus der jüngeren Vergangenheit. Es ist also völlig nutzlos mir hier Bitten um die Daten des motors xyz anzutragen, ich habe den Motor gar nicht, oder die Daten schon längst in die Tabelle gestellt. Mit Hilfe des ft:pedia-Artikels sollte es jedem Motorbesitzer möglich sein, seinen Maschinen selbst "auf den Zahn zu fühlen".

Vielleicht erbarmen sich die fischerwerke ja doch noch und geben mal die vollständigen typischen Daten aller ihrer Motoren preis? Diesbezügliche Anfragen richtet ihr auch bitte direkt in das dafür vorgesehene Unterforum (http://forum.ftcommunity.de/viewforum.php?f=21), Danke.

H.A.R.R.Y.

[H.A.R.R.Y.]

Im Thread zur ft:pedia (http://forum.ftcommunity.de/viewtopic.p ... 328#p13328) hat Ford folgendes geschrieben:

Re: ft:pedia die 11te - pünktlich zur Convention...
von Ford » 05 Okt 2013, 15:22

hallo,
nochmal zurück zu den Motoren: beim grauen Power-Motor http://www.knobloch-gmbh.de/wbc.php?sid ... 55&recno=2 gibt Knobloch an:

Code: Alles auswählen
Motorabgangswelle ca. 290 U/min, max 1,1A, max 1,2Ncm

beim mE ähnichen Lego Motor steht als Messergebnis (ca., zusammengesucht) http://www.philohome.com/motors/motorcomp.htm:

Code: Alles auswählen
9 V 16.7 N.cm 160 rpm 0.58 A (stalled characteristic: 50 Ncm 2 A)
Lego schreibt auf der Website ähnliche Werte http://cache.lego.com/r/education/-/med ... r=16807948
Drehgeschwindigkeit maximal 160 bis 170 U/min
Nennmoment (durchschnittliches Antriebsmoment): ca. 0,2 Nm (=20 Ncm)
Anfahrmoment (maximales, kurzfristig erreichbares Drehmoment): ca. 0,4 Nm (= 40 Ncm)

irgend etwas passt da mE nicht zusammen -
1,2 Ncm bei ft gegen ca. 17 - 50 Ncm bei Lego ??
Wenn man das Dezimalkomma bei ft wegließe (12 Ncm) , dann würde ich's ja sogar noch glauben .... oder 1,2 Nm statt Ncm ....


ps, edit:
völlig vergessen zu erwähnen:
ganz besonders eigenartig finde ich, dass Knobloch diese "1,2 Ncm" bei jedem der 3 Power-Motoren identisch angibt, die ja alle denselben Motor mit verschiedenen Untersetzungsgetrieben haben.
der 50x untersetzte Motor müsste dann nach meinem Verständnis aber ca. 6x mehr Drehmoment in "Ncm" haben als der nur 8x untersetze, da er ja dafür 6x langsamer dreht.

Seeehr seltsam - oder verstehe ich da etwas falsch?Hallo erstmal ...
...
und dann viele Grüße,

Zuerstmal: der Link bei Knobloch ist leider mit der SID, hier nochmal direkt und immer klickbar: http://www.knobloch-gmbh.de/wbcdirect.p ... tid=104589

Und nun zur Thematik:
Lego-Motor mit ft-Motor zu vergleichen ist für mich wie Äpfel und Birnen zu vergleichen. Beim ft-Power-Motor wissen wir ungefähr welcher Hersteller dahinter steht und man kann entsprechend Datenblätter auftreiben. Vom Lego-Motor habe ich keine Ahnung, die Daten für den Lego-Motor geben mir absolut keinen Aufschluß darüber, welcher Arbeitspunkt da gemeint ist.

Die Sache mit den Drehmomenten kann ich mir nur so erklären: bei Fa. Knobloch ist das motorseitige Drehmoment (1,2Ncm)angegeben, übrigens auch die motorseitige Drehzahl (5800/min). Alle drei ft-Power-Motoren basieren auf demselbem Motortyp, ergänzt um unterschiedliche Getriebevorsätze. Demnach ist es logisch, daß dreimal das gleiche Motormoment da steht. Demzufolge steht sogar dreimal die gleiche Drehzahl da, nur die Abtriebswelle unterscheidet sich. Und die 1,1A könnten den Blockadestrom darstellen. Nimmst Du nun die Getriebedaten (8:1, 20:1 und 50:1) hinzu, dann gelten für die Getriebeausgangswelle (=Abtriebswelle) die entsprechend geringeren Drehzahlen und erhöhten Drehmomente.

Für den erwähnten 20:1 Power-Motor macht das dann theoretisch 20 * 1,2Ncm = 24Ncm. Davon gehen dann aber noch die Getriebeverluste ab. Bitte denke auch dran, daß die Daten der ft-Power-Motoren für maximale Effizienz gelten. Das ist eine sehr ehrliche Angabe, die man sonst kaum findet. Bei maximaler Effizienz hole ich weniger Leistung als maximal möglich aus dem Motor. Dafür bekomme ich an diesem Arbeitspunkt den maximalen Wirkungsgrad. Für Betrieb bei maximaler Effizienz sind die Motoren auch üblicherweise ausgelegt (und nicht nur die von ft!). Bei dauerhafter Abforderung der maximalen Leistung verschleißen Motoren und Getriebe schneller.

H.A.R.R.Y.

PS: Auf der von Dir angegebenen Webpage stehen die Daten für jeden Lego-Motor bei drei oder gar 4 Arbeitspunkten. Mach' doch den Test: gib zwei komplette Arbeitspunkte in die Rechnung für den Seilwindenversuch ein und schau mal, was dabei herauskommt. Zusammen mit dem ft:pedia Artikel hast Du den Schlüssel, die Motoren völlig nach belieben an anderen Arbeitspunkten zu berechnen - ohne ausprobieren oder messen. Sogar die Qualität der Messungen kannst Du beurteilen.

[H.A.R.R.Y.]

Hallo Ford,

Du könntest auch das Kontaktformular bei Knobloch nutzen, dann wird Deine Anregung schnell und direkt aufgenommen. Nur was die Daten angeht: es ist kein großes Geheimnis, daß die bauähnlichen Motoren von Igarashi (siehe Conrad oder Pollin) elektrisch und mechanisch weitgehendst übereinstimmen. Die Datenblätter gibt es zum download und damit haben wir für diese Maschinen auch schon mal belastbare Kennwerte.

Ich benutze gerade die Igarashi-Datenblätter um die Verluste meiner Seilwinde herauszubekommen. Die sind heftiger als zunächst angenommen und verfälschen massiv den ermittelten Getriebewirkungsgrad (eignetlich meinte ich damit den des Getriebemotors alleine, aber da hat die Seilwinde momentan auch noch ihren Anteil). Es wird also noch einen Nachschlag zum Thema geben müssen. Nun ja, bis zur neuen Community-Seite habe ich noch ein paar Tage um für das Wiki eine ordentliche Tabelle mit verlässlichen Daten aufzubauen.

Was ich mit mit dem Obstvergleich meinte: auch wenn Motoren vordergründig ähnliche Daten haben (z.B. Betriebsspannung), heißt das nicht zwingend, daß sie auch sehr ähnliches Verhalten oder gar ähnliche Modellparameter haben. 9V, 2,4W mech. kann einen hohen Wirkungsgrad haben (also vllt. nur 4W elektrische Leistung), oder aber auch einen sehr geringen (dann nimmt der Motor vllt. elektrisch 10W auf). Solange es nicht der gleiche Typ vom gleichen Hersteller ist, sagt das also noch nicht viel.

Grundsätzlich hast Du aber schon Recht: wichtig ist das, was an der Abtriebswelle "herauskommt" und da sind die motorseitigen Drehmoment-Angaben bei Knobloch wirklich sehr unglücklich.

Gruß H.A.R.R.Y.

[H.A.R.R.Y.]

Für Interessenten gibt es jetzt für einige ft-Motoren aus meiner Sammlung (mit und ohne Getriebe) Kennlinien als pdf-Dateien im Download-Bereich: http://www.ftcommunity.de/downloads.php ... ormationen

H.A.R.R.Y.

[vleeuwen]

@Harry
Nice overview.
I like it very much.

[Harald]

Hallo Harry!

Höchst interessant! Ein kleiner Fehler: Die Achsbeschriftung "N/cm" in den Diagrammen stimmt nicht.


Hast du an den Motoren immer die Spannung auf konstant 9 V gehalten?

Ganze 15% Wirkungsgrad beim "kleinen" Stufengetriebe sind schon sehr dürftig. Das klemmt, oder braucht ein Tröpfchen Öl, würde ich sagen.

Was ich beim "Jumping" jetzt gesehen habe: Die E-Tec-Module als Motortreiber (mit eigenem Trafo und gemeinsamer Masse) können den Robo-Tx durchaus entlasten. Nur kommt am Motor gerade mal 7 V im Leerlauf an. Will man aus dem PowerMot (20:1) die max. 3 Watt (siehe dein Messblatt) herausholen, bräuchte man >2 A, und da ist schon längst Schluss bei RoboTx und beim E-Tec, mal ganz abgesehen davon, dass die Spannung außerdem einbricht. Fazit: es geht nichts an der guten alten Elektromechanik vorbei: RoboTx steuert em-Relais, und darüber kriegen die Motoren Saft.

Gruß,
Harald

[H.A.R.R.Y.]

Hallo,

thanks for the "like" and also for the comments.

@Harald,
in welchem Diagramm steht "N/cm?" In den pdfs finde ich "M / Ncm" und in der ft:pedia ist "M / Nm" angegeben. Habe ich da etwas übersehen?

Nun, die 9V stellen die (in der Tat konstante) Spannung am Motor dar. Bei 7V (entspricht übrigens einem leeren ft-Akku) liefert der PM aber keine 3W mehr ab, das kann er einfach nicht. Für 7V am Motor ergeben sich für max. Leistung (aus dem Motormodell geschätzt - Dank Excel eine Sache von Sekunden):
I_max_ = 0,92A
n_max_ = 131/min
M_max_ = 12,8Ncm
P_mech_max_ = 1,76W
Wenn die Welle blockiert, sind rund 1,8A fällig.

Bezüglich des kleinen U-Getriebe könnte etwas Schmierung tatsächlich helfen: auf die Motorschnecke, denn da entstehen die meisten Reibungsverluste beim Schneckentrieb.

H.A.R.R.Y.

[Harald]

Hallo Harry,

Mist, wenn man zu doof zum Abtippen ist. Also, ich meinte die Achsbeschriftung in den PDFs, mit "M / Ncm".

In den Kurven (rechter Hand) sind die Achsen mit Ncm beschriftet; in den Tabellen (links) wird Nm verwendet. Für den PowerMot 20:1 finde ich in der Tabelle ein M_opt = 0,0634 Nm, laut Kurve liegt dieser Wert bei 0,06xx Ncm.

Gruß,
Harald

[H.A.R.R.Y.]

Harald,

da hast Du mich erwischt. Die Beschriftung der Kennlinien muß tatsächlich "M / Nm" lauten (beziehungsweise ich wollte die Kennlinien in "Ncm" skaliert haben und habe den Faktor 100 vergessen ).

Leider kann ich die jetzt nicht ad hoc erneuern - ich muß erst einen PC mit altem Excel wieder warmlaufen lassen, weil das Neue einen massiven Bug bei den Diagrammen des alten Formats hat. Und dann wird mich wahrscheinlich noch Fabse verfluchen, weil er die falschen Dateien auch noch austauschen darf. Ich melde mich wenn die Korrektur erledigt ist. Bis dahin:

ACHTUNG: Bei den Motordaten-pdfs http://www.ftcommunity.de/downloads.php ... ormationen
Die x-Achse in den Diagrammen ist in der Einheit Nm zu lesen, sollte da Ncm an der x-Achse stehen, ist das falsch!

Bezüglich der Dateien mit Tipfehler:
fabse hat mittlerweile Zeit gefunden die korrigierten Versionen freizugeben, korrekte Achsbeschriftung "M / Nm" - Danke an ihn. Ein Austausch der Files war nicht möglich Jetzt sind (leider) alle Versionen zu finden, die korrigierten Dateien sind weiter unten ...
Eines Tages wird der Download-Bereich aufgeräumt und die fehlerbehafteten Dateien verschwinden dann hoffentlich.

H.A.R.R.Y.

[edit] Hinweis umformuliert, die Änderung ist unterwegs [/edit]
[edit2] Hinweis ergänzt, die korrigierten Versionen sind nun auch im Download zu haben [/edit2]

[schnaggels]

Hallo Harry,

könntest du die Daten eventuell auch im Excel Format bereit stellen?

Die Diagramme sind schön, aber ich hätte gern mal die Daten aller Motoren nebeneinander gesehen

Danke,
Thomas

[H.A.R.R.Y.]

Also das mit dem "alle Motordaten nebeneinander in Excel" ist so eine Sache von der ich nichts halte. Insbesondere nachdem ich erfahren mußte, daß abwärtskompatibel bei µSoft nicht wirklich ernstzunehmen ist und neuere Excel-Versionen mit einigen Feinheiten der älteren Files massive Probleme haben. Du kannst aber gerne die Daten aus den pdfs nehmen und sie einspeisen wie und wo immer Du das möchtest. Bei einer Veröffentlichung würde ich mich über einen entsprechenden Hinweis "... Daten entnommen aus ..." natürlich freuen.

Aber bitte immer daran denken:
Es sind halt Daten einzelner Exemplare aus meiner Sammlung und sie stellen NICHT die typischen Werte dar, die im Datenblatt stehen.

Grüße
H.A.R.R.Y.