Rollwiderstand messen

Leonardi

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gerade mit Herrn Krischio von Fa. Bohle telefoniert, wollte wissen welchen E-Motor und Drehzahlregelung sie verwenden. Dabei stellte sich heraus, das sich Wim mit die Angabe 80cm bei Schwalbe wohl verwechselt hat.

Fa. Bohle mißt auf 1,20m Trommel. Haben aber neue mit 1,40m geplant, weiterhin Messung auf einer Art "Laufband".
Haben einen 5 KW Gleichstrommotor als Antrieb, Messprogramm wird vom PC aus gefahren, können bis 100Km/h fahren, derzeit alle Messungen auf glatter Oberfläche. Der Rollwiderstand ist auch gemessen, kaum abhängig von der Geschwindigkeit wurde mir noch mitgeteilt.

Er meint Utremo ZX sei das Beste, wesentlich bessere Rollwiderstände halte er für ein Gerücht. Hab ihm den Link von Wim geschickt und die Info, das es für andere auch gefühlsmäßig wie "nicht von dieser Welt" rollen würde. Vielleicht belebt es die zukünftigen Angebote.:)

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Ich bin noch am überlegen, welcher Motor für meine Vorrichtung geeignet ist, damit alles umfassend gemessen werden kann. Meine max. Anforderungen 587 U/min (60Km/h) Drehmoment 1,3 Nm (ca.60W Rollwid.verlußt).

Am besten ein Servomotor wo die Messung zwischen Motor und Servoregler gemacht wird, damit ich die Verlußte vom Servoregler nicht mit messe. So kann man Drehzahl unabhängig vom Drehmoment verändern.

Ob beim höchstpreisigen Minimotor BSE35/60 (Assynchonmotor) mit Drehzahlsteller Drivert 300 ( ges. 1.200,-Euro) oder mit Gleichstrommotor dem Doga-Planet-Getriebemotor (350,-Euro) mit dem Drehzahlregler (Pulsweitenmodulation 120,-Euro) kommt man nicht umhin, die Wirkleistung genau erfassen zu können.

Die Drehzahlregler schalten die Motorströme sehr schnell, das sich sehr hohe Frequenzen und auch Blindstöme ergeben, die mit normalen Meßgeräten nicht genau genug erfasst werden können. Eventuell genau mit
solchen Leistungsmessgeräten ab (3.000,-Euro).

Ausweg im Falle bei der Wirkleistung - Wechselstrommessung würde ein Ferraris Zähler mit Gabellichtschranke bieten. Habe schon mal die Stromspule eines Wechselstromzählers von 2 auf 200 Windungen mit dünneren Cu Lackdraht erhöht. Da läuft er schon bei 0,1 Watt an und man kann selbst kleinste Verbraucher messen. In der Zählerwerkstatt bei den Stadtwerken Osnabrück empfahl man mir einen empfindlicheren Wandlerzähler, Hemmfahne weg (welche rote Markierung vorziehet) und Zahnrad weg (Anlauf <1W), welches von Scheibe auf Zählwerk überträgt. Dann noch mehrere Löcher in Scheibe mit Gabellichtschranke. So käme ich auf genaues 20,-Euro Leitungsmessgerät für meinen Zweck.

Oder gibt es bei der Pulsweitenmodulation beim Gleichstromfall keine Blindströme, so das man auch mit einem analogen Multimeter Ströme und Spannungen genau erfassen kann ?

Kann jemand beim umfangreichen Servomotoren-Markt Hinweise und Tipps, Ideen geben.

Danke Leonardi
 
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AW: Rollwiderstand messen

Gerade mit Herrn Boos von Continental in Korbach telefoniert. Ihr Rollenprüfstand ist von einer Maschinenbaufirma aus dem Sauerland und ca. 20 Jahre alt, zwischendurch mal erneuert worden. Wird vom PC aus gesteuert, eine Messung dauert ca. 2 Minuten. Trommeldurchmesser ca. 80cm, er müßte erst noch mal genau messen. Sie messen immer bei 50 Km/h und derzeit mit 40 Kg Gewichten. Es können aber auch Gewichte abgenommen oder aufgelegt werden. Die Trommel ist glatt. Messen jeden Tag 2-3 mal damit, nicht um Produktion zu kontrollieren, sondern sie haben Conti Interne Freigabeerklärung, wo jeder neue Reifen für jede Breite und Durchmesser einmal gemessen wird.

Zu den guten Rollwiderständen von Michelin Radiaal: "wir haben auch schon mal rattenschnelle Reifen gebaut, ist kein Problem, nur halten die nicht lange, sind nach 500Km auf dem Rollenprüfstand kaputtgegangen und sollen doch 8.000 Km halten"

@Daniel, Du hattest doch die "nicht von dieser Welt" in der Hand - was meinst Du, wie greifen sich die Dinger an, empfindlicher als die Ultremo ? Wie lange werden die wohl halten ?


Gruß Leonardi
 
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Das ist gar nicht so einfach zu beantworten. Der Gummi ist weicher und somit wenigerschnittfest. Normal bei Top leichtlaufender Gummimischungen haben bei Nässe keine Haftung. Bei Michelin weis ich das nicht. Über 1000km gebe ich ihn aber nicht . Wobei der Pannenschutz vermutlich sogar recht gut ist.

Kannst Du mir das mal erklären mit dem Geschwindigkeitsunabhängigen Rollwiderstand. Da verstehe ich nur Bahnhof.
 
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Laut Hans van Vugt halten diese defintiv keine 1000km.

Ciao
 
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Servus,

@Leonardi

ich habe bei meinem Prüfstand einfach den Motor drehbar gelagert, sodass dessen Drehmoment einen Zeiger bewegt. Dieser steht waagerecht und kann nur ein paar cm nach oben/unten (Anschläge). Mit Gewichten wird dieser so belastet das er genau waagerech steht.
Oder man hängt einfach eine digitalwaage da dran. So kann man das Drehmoment direkt messen, ohne Fehler

Gruß,
Patrick
 
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Leonardi schrieb:
Ich bin noch am überlegen, welcher Motor für meine Vorrichtung geeignet ist, damit alles umfassend gemessen werden kann. Meine max. Anforderungen 587 U/min (60Km/h) Drehmoment 1,3 Nm (ca.60W Rollwid.verlußt).
Die Drehzahlregler schalten die Motorströme sehr schnell, das sich sehr hohe Frequenzen und auch Blindstöme ergeben, die mit normalen Meßgeräten nicht genau genug erfasst werden können.
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Vielleicht stelle ich mit das zu einfach vor:
Man muss ja ohnehin ohne Belastung durch den Reifen erstmal den Leerlauf vermessen, da ja auch ohnehin Luftwirbel- Stromwirbel, Stromwärme und was weiß ich noch für Verluste auftreten. Diese sollten natürlich möglichst klein gegenüber der eigentlich zu messenden Größe sein, aber so klein, dass man sie komplett vernachlässigen kann werden diese nie werden. Dann macht man die Messung mit Reifen und zieht die zuvor ermittelten Verluste davon ab.

Für mindestens ebenso wichtig halte ich, dass man das Laufrad geneigt und/oder geschwenkt justieren kann, um den Einfluss von Sturz und Spur zu erkennen - natürlich ebenfalls bei verschiedenen Geschwindigkeiten.
 
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Jack-Lee schrieb:
Servus,

@Leonardi

ich habe bei meinem Prüfstand einfach den Motor drehbar gelagert, sodass dessen Drehmoment einen Zeiger bewegt. Dieser steht waagerecht und kann nur ein paar cm nach oben/unten (Anschläge). Mit Gewichten wird dieser so belastet das er genau waagerech steht.
Oder man hängt einfach eine digitalwaage da dran. So kann man das Drehmoment direkt messen, ohne Fehler

Gruß,
Patrick
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Gibt es Fotos oder Skizze ? Meiner Ansicht nach wird dann der Motor ständig schwanken, das heißt der Zeiger sich wegen des doch nicht ganz gleichmäßigen Drehmomentes zu stark- hin und herbewegen. Wenn ich mit einer Schnur zwischen Reifen und Gegenrolle mit einer Federwaage messe, schwankt es auch zu stark um irgendeinen Wert ablesen zu können, vielleicht wenn sich das Rad schneller dreht ?

So ähnlich ? : http://de.wikipedia.org/wiki/Pendelmaschine

Gruß Leonardi
 
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labella-baron schrieb:
Vielleicht stelle ich mit das zu einfach vor:
Man muss ja ohnehin ohne Belastung durch den Reifen erstmal den Leerlauf vermessen, da ja auch ohnehin Luftwirbel- Stromwirbel, Stromwärme und was weiß ich noch für Verluste auftreten. Diese sollten natürlich möglichst klein gegenüber der eigentlich zu messenden Größe sein, aber so klein, dass man sie komplett vernachlässigen kann werden diese nie werden. Dann macht man die Messung mit Reifen und zieht die zuvor ermittelten Verluste davon ab.

Für mindestens ebenso wichtig halte ich, dass man das Laufrad geneigt und/oder geschwenkt justieren kann, um den Einfluss von Sturz und Spur zu erkennen - natürlich ebenfalls bei verschiedenen Geschwindigkeiten.
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Vom Messen her stellt Du Dir das richtig vor, darum ging es mir hier nicht. Blindströme bzw. Scheinströme treten bei der Energieübertragung auf zB. zwischen Drehzahlregler und Motor. Die haben nichts mit Luftwirbel- (Stromwirbel ?) - Wirbelströmen oder Stromwärme (nur ein wenig) zu tun. Mir geht es nur um die Frage, wie kann man sicherstellen, das diese nicht mitgemessen werden, sondern nur der Wirkanteil erfasst wird.

Gruß Leonardi
 
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... notwendiges Antriebsmoment an der Trommel messen, welches benötigt wird eine bestimmte Drehzahl (Geschwindigkeit) aufrecht zu erhalten.
 
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Moin!
Leonardi schrieb:
Gibt es Fotos oder Skizze ? Meiner Ansicht nach wird dann der Motor ständig schwanken, das heißt der Zeiger sich wegen des doch nicht ganz gleichmäßigen Drehmomentes zu stark- hin und herbewegen. Wenn ich mit einer Schnur zwischen Reifen und Gegenrolle mit einer Federwaage messe, schwankt es auch zu stark um irgendeinen Wert ablesen zu können, vielleicht wenn sich das Rad schneller dreht ? So ähnlich ? : http://de.wikipedia.org/wiki/Pendelmaschine
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In "Prüfung, Wertung und Weiterentwicklung von Flugmotoren" von Heinrich Dechamps, Berlin 1921, sind Beschreibungen und Abbildungen von Pendelrahmen-Prüfständen zu finden. Bei diesen Prüfständen wurde das Drehmoment zunächst ohne besondere Dämpfung mittels eines Gegengewicht-beschwerten Waagbalkens gemessen, ein späterer Typ erlaubte aber durch die Zwischenschaltung eines hydraulischen Dämpfers auch die Messung von ungleichmäßig laufenden Motoren. Bei Nicht-Bedarf konnte der Dämpfer ausgekoppelt werden. Falls Du möchtest, schließe ich gern meinen Scanner an ... die Zeichnungen bestätigen aber eigentlich auch nur Patricks Erklärung :) Tschüs! Hein
 
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Leonardi schrieb:
Vom Messen her stellt Du Dir das richtig vor, darum ging es mir hier nicht. Blindströme bzw. Scheinströme treten bei der Energieübertragung auf zB. zwischen Drehzahlregler und Motor. Die haben nichts mit Luftwirbel- (Stromwirbel ?) - Wirbelströmen oder Stromwärme (nur ein wenig) zu tun.
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Schon - auch Blindströme verursachen Verluste aber das tun sie doch beides mal bei der gleichen Drehzahl. Mit und ohne Belastung. Die Unterschiede hierbei kannst du bestimmt vernachlässigen. Ich habe halt immer die in Stern geschalteten BLDC-Synchron-Gleichstrom-Motoren vor mir (oder wie man die aus welchen Blinkwinkel auch immer bezeichnen will). Da fließen keine unnötigen Blind- und Kreisströme, wie bei einer Dreiecksschaltung.
JBode schrieb:
... notwendiges Antriebsmoment an der Trommel messen, welches benötigt wird eine bestimmte Drehzahl (Geschwindigkeit) aufrecht zu erhalten.
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Ist doch noch viel einfacher: Tatsächliche Wirkspannung und Wirkstrom am Gleichspannungseingang der gesamten Anordnung messen, multiplizieren und als Leistung aufschreiben.
Oder ich blick's irgendwie nicht :eek:
 
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Leonardi schrieb:
Gibt es Fotos oder Skizze ? Meiner Ansicht nach wird dann der Motor ständig schwanken, das heißt der Zeiger sich wegen des doch nicht ganz gleichmäßigen Drehmomentes zu stark- hin und herbewegen. Wenn ich mit einer Schnur zwischen Reifen und Gegenrolle mit einer Federwaage messe, schwankt es auch zu stark um irgendeinen Wert ablesen zu können, vielleicht wenn sich das Rad schneller dreht ?
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Die Probleme klingen ähnlich denen, mit denen Olaf bei seinen Dynamomessungen zu kämpfen hatte. Vielleicht ihn mal bei ihm fragen? Bei ihm waren es glaube ich Resonanzen, die er mit Gewichten in eine jeweils unkritische Frequenz verschoben hat.

Wenn es nur darum geht, die Schwankungen wegzubekommen, wäre vielleicht ein hydraulischer Dämpfer parallel zur Federwaage geeignet.


Viele Grüße,
Stefan
 
AW: Rollwiderstand messen

labella-baron schrieb:
Ist doch noch viel einfacher: Tatsächliche Wirkspannung und Wirkstrom am Gleichspannungseingang der gesamten Anordnung messen, multiplizieren und als Leistung aufschreiben.
Oder ich blick's irgendwie nicht :eek:
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Dann misst Du auch die Wirkungsgrade der ganzen Elektronik und Mechanik mit. Wenn Du die genau kennst, kannst Du sie natürlich wieder rausrechnen.
Die Messung nach dem Prinzip "Leistung = Drehmoment x Drehzahl" hat den Vorteil, dass man sich darüber keinerlei Gedanken machen muss. Der Motor kann samt Elektronik und Getriebe in einer Box stecken, und Du musst "nur" die Kräfte messen, mit denen Du die Box am Rotieren hinderst.


Viele Grüße,
Stefan
 
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Hein schrieb:
Bei Nicht-Bedarf konnte der Dämpfer ausgekoppelt werden. Falls Du möchtest, schließe ich gern meinen Scanner an ... die Zeichnungen bestätigen aber eigentlich auch nur Patricks Erklärung :) Tschüs! Hein
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Das wäre sehr lieb, Foto reicht doch. Mir gefällt diese Idee - will aus den Bilder konstruktiv angeregt werden bzw. einfachste Lösung nachbauen. Dann brauche ich nur noch einen Motor mit Drehzahlsteller. Bei dieser Methode wären selbst die Einflüsse der Temperatur auf die Verlußte im Getriebe des E-Motors nicht mehr da.

labella-baron schrieb:
Die Unterschiede hierbei kannst du bestimmt vernachlässigen.
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ich bin mir aber nicht sicher, es könnte zB. sein, das infolge Temperaturunterschiede die elektr. Schalter im Drehzahlsteller zB. mit steileren Flanken schalten, was den Oberwellenanteil und vielleicht auch das Verhältnis Blind- zu Wirkströmen ändert. Brauche absolut zuverlässige Lösung.

labella-baron schrieb:
Ist doch noch viel einfacher: Tatsächliche Wirkspannung und Wirkstrom am Gleichspannungseingang der gesamten Anordnung messen, multiplizieren und als Leistung aufschreiben.
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Vielleicht geht das bei Gleichspannungsversion, bin aber nicht ganz sicher ob der Regler (20W ? bestimmt) immer gleich viel Leistung aufnimmt oder diese selbst auch in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur schwankt. Brauche absolut zuverlässige Lösung.


Gruß Leonardi
 
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AW: Rollwiderstand messen

Fanfan schrieb:
Die Probleme klingen ähnlich denen, mit denen Olaf bei seinen Dynamomessungen zu kämpfen hatte. Vielleicht ihn mal bei ihm fragen? Bei ihm waren es glaube ich Resonanzen, die er mit Gewichten in eine jeweils unkritische Frequenz verschoben hat.

Wenn es nur darum geht, die Schwankungen wegzubekommen, wäre vielleicht ein hydraulischer Dämpfer parallel zur Federwaage geeignet.

Viele Grüße,
Stefan
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Wer ist Olaf ? Ich denke auch, das man einen hydraulischen Dämpfer braucht. Aber wenn das Gewicht hoch- und runtergeht zB. an einer Stange, wie stecke ich das Ende der Stange mit einem Ruder in einen Wasserbehälter ohne Wasser rausläuft. Ja, vielleicht könnte ja auch Stab in Wassergefäß oder zäheres Öl nach unten gehen. Oder Feder aus käuflichen Dämpfer ausbauen und benutzen oder besser gleich selbst bauen.

Gruß Leonardi
 
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AW: Rollwiderstand messen

Hab auch das Gefühl, bevor Du eine Doktorarbeit über Schein- und Blindleistungen an schnell getakteten Motoren machst, misst Du einfacher das Drehmoment nach alter Väter Sitte mit der Küchenwaage.
Die erste Messung sollte immer mit nur einem Hauch von Last gemacht werden um den Luftwiderstand und die lastunabhängige Lagerreibung herausrechnen zu können.
How's that?
Wolfgang

P.S. Den Dämpfer nicht parallel zur Federwaage sondern "in Reihe" sonst mist Du die Dämpfervorspannung bzw. den Auftrieb im Fall eines offenen Kübels mit. Wie ist's mit einem Gummiband (Zug) Gummiball (Druck)?
 
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