Technik motorok
2007.06.26. 13:02
Az sszes motor
 

A "versenyzk" bemutatsa
 Electric TECHNIC Motor 9V 2838c01, Lego
74569
|
Ez a rgebbi 9 voltos TECHNIC motor
(1990). Fordulatszma magas, forgatnyomatka kicsi. Tbbnyire le kell
szablyozni a fordulatszmt, hogy hasznlni
lehessen.
|
 Electric TECHNIC Micromotor 2986, Lego
70823
|
1993-ban jelent meg ez a kicsi s knny motor.
Lassan forog, s kicsi a fogatnyomatka, de a mrethez kpest ez rthet.
ltalban a trcsval s a kt felpattints alkatrsszel egytt hasznljuk, de a
mozgs-tvitelnek van ms mdja is: plda plda
|
 Electric TECHNIC Mini-Motor? 9v 71427c01,
Lego 71427
|
Ez a motor 1997-ben felvltotta a 2838-ast.
Fordulatszma leszablyozott, hatsfoka j, emiatt a legtbb clra jl
megfelel.
|
 Electric TECHNIC Mini-Motor? 9v 43362c01-el
trtn meghajtsa nem javasolt, mert az nem kpes ennek a "monstrum"-nak az
ramfelvtelt biztostani. Kt helyen lehet bele tengelyt dugni, a beljebb lv
lyuk magasabb fordulatszmon forog. A kvetkez tesztek csak a kls lyuk
rtkeit vizsgljk.
|
 Electric TECHNIC Motor 9V Geared 47154 NXT motorja.
Beptett rzkelje a tengely elfordulst 1 fokos felbontsban tovbbtja az
NXT-nek. Klnleges csatlakozja miatt csak adapterkbellel lehet a kznsges
9V-os ramforrsokra ktni. RCX-el trtn
meghajtsa nem javasolt, mert az nem kpes elegend ramot biztostani. Eleve
alacsony fordulatszma miatt tbbnyire nincs szksg kls fordulatszm
cskkentsre.
|
Slytblzat
|
 |
 |
 |
 |
 |
 |
|
2838 |
2986 |
71427 |
43362 |
5292 |
47154 |
NXT |
48g |
10g |
42g |
28g |
55g |
40g |
80g |
Amint ltjuk,
a 71427-hoz kpest a 43362 motor 30%-kal knnyebb. Ez tbbnyire elny, de lehet
htrny is, ha a motort egyben ellenslynak is hasznlnnk, vagy a modell
egyenslyozsban van szerepe, mint pl. a tmegkzppont thelyezs elvn mkd
lpegetk esetn.
Terhels nlkli jellemzkA mrs a kvetkezkppen zajlott: az
ramforrs egy vltoztathat feszltsg, stabilizlt tpegysg volt. Ampermr
kzbeikatatsval a motoron tfoly ramot, voltmr keresztbe ktsvel pedig a
feszltsget mrtk. A fordulatszmot egy fnyrzkelvel felszerelt RCX mrte,
a motor egy fekete-fehr
hengert forgatott, a fnyrzkel erre a forg hengerre volt
rirnytva.
|
9V |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
|
Motor |
2838 |
2986 |
71427 |
43362 |
5292 |
47154 |
NXT |
Fordulatszm |
4100 rpm |
35 rpm |
360 rpm |
340 rpm |
1300 rpm |
460 rpm |
170 rpm |
ramfelvtel |
35 mA |
6 mA |
3,5 mA |
9 mA |
160 mA |
31 mA |
60 mA |
A 43362 ramfelvtele
nagyobb, mint a 71427-, valsznleg a bels srldsa magasabb. A 47154
ramfelvtele is elg magas, nyilvn az tlpcss fordulatszmcskkents miatt.
Az utols lpcsknl nagyfog fogaskerekeket hasznl, amik valsznleg sokkal
strapabrbbak, mint a ktlpcss, keskenyfog bels fogaskerekei a
71427/43362-as motoroknak. Az 5292 is magas rtket mutat, a bels srlds
miatt. Ez magyarzza a trst a feszltsg/sebessg grbjben is.
Mint
az az egyenram motoroknl szoksos, a fordulatszm nvekedse arnyos a
motorral kzlt feszltsg nagysgval, amint azt a kvetkez grafikonok is
mutatjk. Az ramfelvtelre nem hat ki igazn feszltsg vltozsa.
 
 
 
Blokkolsi rtkekA blokkolsi ramfelvtel mrse egyszeren trtnik:
kzzel meglltjuk a motort, s megmrjk az ramfelvtelt. A blokkolsi
forgatnyomatkot a motorral mg ppen felemelhet legnagyobb sly alapjn
szmtjuk ki. Figyelembe kell venni, hogy az gy kapott rtk meglehetsen
pontatlan, klnsen az 5292-es motor esetn.
|
9V |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
|
Blokkolsi forgatnyomatk |
0,85 Ncm |
1,6 Ncm |
6 Ncm |
5,5 Ncm |
12 Ncm |
6 Ncm |
50 Ncm |
Blokkolsi ramfelvtel |
700 mA |
80 mA |
360 mA |
340 mA |
3,2 A |
580 mA |
2 A |
Figyelem: a motorok
forgsnak tarts akadlyozsa jelents htermelssel jr (a 2838 esetn 6W, a
71427 esetn 3W), azaz a motor tlmelegedhet s leghet! A 71427-es s 43362-es
motorokat termisztor vdi, de ennek nem teszteltk megbzhatsgt. Valsznleg
az 5292-es motorban is van vdelem, mivel a blokkolsi ramfelvtel gyorsan
lecskken. A 47154-es motor beptett vdelme jl ltszik az tltsz
hzon keresztl.
Az NXT motort is termisztor vdi (Raychem RXE065 vagy Bourns MF-R065), ami
azt jelenti, hogy a 2 amperes cscsrajrats (s a hatalmas forgatnyomatk)
csak nhny msodpercig tarthat fent.
Terhels alatti rtkekme itt a motorok terhels alatt trtn
mrshez hasznlt sszellts. A feszltsget s az ramerssget is mrtk. A
motor erejt a sly felemelshez szksges id alapjn hatroztuk meg. Ehhez a
hengernek 5-szr kellett krbefordulnia, az els kt fordulatot figyelmen kvl
hagytuk, hogy a kezdeti "begyorsuls" ne befolysolja a mrst. A
forgatnyomatkot a sly s a henger sugara alapjn szmtottuk ki.
A
hengert a motor direkt mdon hajtja, kivve a 2838-as motort, ahol 1/5 arny
fordulatszmcskkentst alkalmaztunk. Az ezltal okozott srldsi vesztesg
valamennyire befolysolhatta a motor hatsfokt, de ennl a tpusnl szinte
biztos, hogy fordulatszm-cskentst kell beiktatni, hogy a motor hasznlhat
legyen. A mrt forgatnyomatk igazolja a fordulatszm-cskkents
szksgessgt. A gyors 5292-es motort szintn le kellett lasstani, itt 1/3
arny cskkents volt kzbeiktatva.

2838
|
 |
Forgatnyomatk |
Fordulatszm |
ramfelvtel |
Mechanikai teljestmny |
Elektromos teljestmny |
Hatsfok |
6 V |
0,45 Ncm |
580 rpm |
0,32 A |
0,27 W |
1,9 W |
14 % |
7 V |
0,45 Ncm |
1000 rpm |
0,32 A |
0,46 W |
2,3 W |
20 % |
9 V |
0,45 Ncm |
2000 rpm |
0,32 A |
0,9 W |
3 W |
31 % |
12 V |
0,45 Ncm |
3300 rpm |
0,32 A |
1,5 W |
4 W |
39 % |
71427
|
 |
Forgatnyomatk |
Fordulatszm |
ramfelvtel |
Mechanikai teljestmny |
Elektromos teljestmny |
Hatsfok |
4,5 V |
2,25 Ncm |
57 rpm |
0,12 A |
0,13 W |
0,54 W |
24 % |
7 V |
2,25 Ncm |
160 rpm |
0,12 A |
0,38 W |
0,85 W |
45 % |
9 V |
2,25 Ncm |
250 rpm |
0,12 A |
0,58 W |
1,1 W |
54 % |
12 V |
2,25 Ncm |
375 rpm |
0,12 A |
0,88 W |
1,5 W |
61 % |
43362
|
 |
Forgatnyomatk |
Fordulatszm |
ramfelvtel |
Mechanikai teljestmny |
Elektromos teljestmny |
Hatsfok |
4,5 V |
2,25 Ncm |
50 rpm |
0,12 A |
0,12 W |
0,54 W |
22 % |
7 V |
2,25 Ncm |
140 rpm |
0,12 A |
0,33 W |
0,85 W |
39 % |
9 V |
2,25 Ncm |
219 rpm |
0,12 A |
0,51 W |
1,1 W |
47 % |
12 V |
2,25 Ncm |
333 rpm |
0,12 A |
0,77 W |
1,5 W |
54 % |
47154
|
 |
Forgatnyomatk |
Fordulatszm |
ramfelvtel |
Mechanikai teljestmny |
Elektromos teljestmny |
Hatsfok |
4,5 V |
2,25 Ncm |
90 rpm |
0,19 A |
0,21 W |
0,85 W |
24 % |
7 V |
2,25 Ncm |
210 rpm |
0,19 A |
0,49 W |
1,33 W |
37 % |
9 V |
2,25 Ncm |
315 rpm |
0,19 A |
0,74 W |
1,7 W |
43 % |
12 V |
2,25 Ncm |
468 rpm |
0,19 A |
1,1 W |
2,3 W |
48 % |
2986
|
 |
Forgatnyomatk |
Fordulatszm |
ramfelvtel |
Mechanikai teljestmny |
Elektromos teljestmny |
Hatsfok |
9 V |
1,28 Ncm |
16 rpm |
0,04 A |
0,021 W |
0,36 W |
16 % |
12 V |
1,28 Ncm |
28 rpm |
0,04 A |
0,038 W |
0,48 W |
28 % |
5292
|
 |
Forgatnyomatk |
Fordulatszm |
ramfelvtel |
Mechanikai teljestmny |
Elektromos teljestmny |
Hatsfok |
3 V |
2,48 Ncm |
120 rpm |
0,76 A |
0,31 W |
2,28 W |
13 % |
4,5 V |
2,48 Ncm |
340 rpm |
0,77 A |
0,88 W |
3,46 W |
25 % |
7 V |
2,48 Ncm |
670 rpm |
0,78 A |
1,74 W |
5,46 W |
32 % |
9 V |
2,48 Ncm |
920 rpm |
0,78 A |
2,38 W |
7,2 W |
33 % |
NXT
|
 |
Forgatnyomatk |
Fordulatszm |
ramfelvtel |
Mechanikai teljestmny |
Elektromos teljestmny |
Hatsfok |
4,5 V |
16,7 Ncm |
33 rpm |
0,6 A |
0,58 W |
2,7 W |
21,4 % |
7 V |
16,7 Ncm |
82 rpm |
0,55 A |
1,44 W |
3,85 W |
37,3 % |
9 V |
16,7 Ncm |
117 rpm |
0,55 A |
2,03 W |
4,95 W |
41 % |
12 V |
16,7 Ncm |
177 rpm |
0,58 A |
3,10 W |
6,96 W |
44,5 % |
| A 43362-es motor mintegy 12%-kal
lasabbnak mutatkozik, mint a 71427. Ez elvileg belefrne a Steve Baker ltal megllaptott szrsba, amit 9 egyforma
motor sszehasonltsa sorn fedezett fel, m a mi esetnkben a szrs nem az
azonos motorok, hanem a ktfajta verzi kztt jelentkezett.
A fordulatszm s ramfelvtel alakulsa a forgatnyomatk
fggvnyben    
VdelemA tlterhels ellen a 71427-es s 43362-es motorokat kt eszkz
vdi:
- Epcos B1056 PTC
termisztor. Ez az ellenlls a motorral sorba van ktve, hideg llapotban
alacsony (1,7 ohm) az ellenllsa, ami a hmrsklet nvekedsvel gyorsan
nvekszik. Ha a motoron tl sok ram folyik keresztl, a hmrsklet nvekeds
miatt megn az ellenlls, emiatt cskken a feszltsg.
- BZW04-15B ktirny tranziens feszltsgcskkent
dida. Az RCX-et vdi a motorok ltal esetlegesen keltett "tskktl", de
egyben a 15 voltnl magasabb feszltsgek motorba jutst is meggtoljk.
Hasonl vdelmet ptettek a 47154-es motorba, amint az a fnykpen
is ltszik. Az NXT motort is vdi egy PTC s
egy tranziens feszltsg cskkent dioda (D4 ezen a kpen). Az
RCX kimenetei is tlterhels elleni vdelemmel vannak elltva. A motorvezrl
chip ( Melexis MLX10402) legfeljebb 500 mA ramerssget engedlyez,
s hvdelemel van elltva, ami elvgja a kimenetet, ha a hmrsklet tl
magasra emelkedik. Itt lthat az RCX szablyozsi grbje. Az RCX-et
szablyozott kls ramforrsrl tplltuk, 9 V-tal (ami 6 db alkli elemnek
felel meg) s 7,2 V-tal (ami 6 db NiCd ? vagy NiMH
akkunak felel meg) is vizsgltuk.  Az 500 mA-es hatr elrse eltt jelents
feszltsgesst figyelhetnk meg. Emiatt egy leblokkolt 71427-es motor csak kb.
7 V feszltsget kap 300 mA-es ramerssgen, mg kt prhuzamos 71427 vagy egy
2838 majdnem elri az ramerssg engedlyezett maximumt (5,5 V / 430
mA). Amint az ramerssg hatrt elrjk (pl. rvidzrlattal), a
motorvezrl htermelse gyorsan felszkik, s a vezrl kikapcsol, kb. 1
msodpercre, az ramkr lehl, az ramellts visszakapcsol, az ramkr ismt
tlmelegszik, s az ramkr ismt kikapcsol. Ez addig folytatdik, amig a
rvidzrlat megsznik. Szintn megfigyelhet, hogy rvidzrlat esetn a
kimenet kicsit 500 mA fel emelkedhet. Ha mindhrom kimenet rvidre zrdik, a
teljes ramfelvtel tbb mint 1,5 A, ami magasabb, mint az RCX-et vd biztostk
rtke. Normlis krlmnyek kztt ez nem fordulhat el, mg akkor sem, ha
mindhrom kimenetre 2 darab leblokkolt 71427-es motor van
rktve. Megvizsgltuk a 8475 RC Race
Buggy kimeneti ramerssgnek jellemzit is. A kimenet kt prhuzamosan
kttt 5292-es motort hajt meg, amik blokkolt llapotban 3 A-t (!) vesznek fel.
gy nz ki, 4 A-es a fels hatra, s szintn tlmelegeds elleni vdelemmel van
elltva, akr az RCX motorvezrlje.
A maximlis teljestmny kisajtolsa az RCX kimenetelnFriss elemek
hasznlata esetn az egyenram motor akkor adja le a legnagyobb teljestmnyt,
ha a r hat terhels kisebb a blokkolshoz szksges terhels felnl.
Ilyenkor a fordulatszm is fele a terhels nlkli fordulatszmnak. Ez az
llts persze csak idelis krlmnyek kztt lenne teljesen igaz, azaz pl. ha
nem lenne a motoroknak a bels srldsbl kvetkez ellenllsa, stb. - de
amint a terhelsi grafikonok mutatjk, nagyjbl pontosnak nevezhet ez a
megkzelts. Az RCX kimenetnek esetben azonban kicsit ms a helyzet,
mivel az ramerssg nvekedstl fggen nmi feszltsgess is bekvetkezik,
valamint efordulhat, hogy prhuzamosan kttt, megterhelt motorok esetn
bekapcsol az ramfelvtelt limitl vdelem. Az itt kvetkez grafikonok
mutatjk a motorok mechanikai teljestmnyt a forgatnyomatk fggvnyben
klnbz motor-kombincik esetben. Az RCX-et szablyozott kls ramforrsrl
tplltuk, 9 V-tal (ami 6 db alkli elemnek felel meg) s 7,2 V-tal (ami 6 db
NiCd ? vagy NiMH
akkunak felel meg) is vizsgltuk. Itt
lthat az RCX kls ramforrsrl trtn tpllsa, kt "hamis" ceruzaelem
segtsgvel. Figyelem: a helytelen feszltsgbl vagy a rossz
polaritsbl ered krokrt nem vllalunk felelssget! A "hamis"
elemeket alkli elemek lefrszelt vgeibl, s melegtpisztolyos
ragasztrdbl fabrikltuk. Figyelem: az elemek a krnyezetre s az
egszsgre rtalmas anyagokat tartalmaznak! Senkinek nem ajnljuk az elemek
sztszedst! Amint a grafikonok mutatjk, az RCX mkdtethet NiMM
akkumultorokkal, de a kisebb tpfeszltsk miatt kb. 40%-os a mechanikai
teljestmny cskkense.
Szimpla motorok grafikonjai  
Prhuzamos motorok grafikonjaiKt azonos fajta motort helyeznk
ugyanarra az RCX kimenetre, s tengelyeiket mechanikusan is
sszekapcsoljuk.     A 47154-es s 2838-as motorok magasabb fogyasztsa miatt
nem javasolt kt motor ktse ugyanarra az RCK kimenetre, mivel leterhelsk
esetn az RCX tlterhelsvdelme bekapcsol, amint azt a grafikonon is lthatjuk.
(A grbk meredek "zuhansa" jelzi a tlterhelsvdelem hatst.) 0,8 W-os
teljestmnyfelvtelvel a 71427-pros kpes a legnagyobb mechanikai
teljestmny leadsra.
Vgs kvetkeztetsekMindegyik motornak sajtsgos tulajdonsgai
vannak, melyek alapjn bizonyos feladatokra jobban hasznlhatak, mint a
tbbiek.
- Micromotor 2986: ott a legmegfelelbb, ahol a kis helyigny s sly az
elsdleges szempont. Mechanikai ereje elenysz.
- TECHNIC motor 2838: sokat fogyaszt, s gyenge a teljestmnye, de a
Micromotornl 30%-kal nagyobb az ereje.
- Minimotor 71427: a legjobban teljest motor.
- 43362: majdnem egyenrtk a 71427-tel, annl kicsit gyengbb a
teljestmnye, de a slya is kevesebb.
- 47154: nagyobb mechanikai teljestmnyt nyjt, mint a 71427, de valamivel
rosszabb a hatsfoka.
- RC Race Buggy Motor 5292: ers, de sok ramot vesz fel. RCX-rl nem tancsos
tpllni, mert annak 500 mA-es limitje nem teszi lehetv a motor
teljestmnynek kiaknzst.
- NXT motor: a beptett fordulatszm-cskkentsnek ksznheten magas a
forgatnyomatka. Emiatt hatsfoka is cskken valamelyest. Adapterkbellel
lehetsges a kznsges 9V-os ramforrsokra is ktni, de RCX-el
trtn meghajtsa nem javasolt, mert az nem kpes elegend ramot biztostani.
Figyelem!A 9 voltos motorokat 12 voltos feszltsggel is teszteltk, de
ez nem jelenti, hogy tartsan is kpesek elviselni az extra terhelst. A motorok
ajnlott tpfeszltsgnek tlpsbl ered krokrt nem vllalunk
felelssget!
|