ich möchte das Rückstellmoment eines kleinen Generators,der beweglich montiert ist,messen.Der Generator befindet sich an einer kleinen Windkraftanlage und wird über ein Zahnrad vom Rotor angetrieben (es befindet sich auch ein kleiner Stab daran …). Das Ganze wollte ich mit Dehnungsmessstreifen machen.Es handelt sich dabei um Kräfte von ca. 0,1… 1N.
Kennt jemand eine Firma,die solche DMS herstellt od. kann man das auch anders messen?Ich wäre für jeden Vorschlag dankbar,denn ich habe noch keine Erfahrung mit solchen DMS.
Wir arbeiten schon einige Zeit mit Produkten dieser Firma.
Bisher Null-Problemo. Und man wird dort auch telefonisch ganz toll und kompetent beraten.
Ich bin sicher, dass die auch was für Dich haben!
Hallo,
Dein Problem läßt sich sicher mit vielen Lösungsansätzen
realisieren.
DMS sind nackt nur bedingt für Anfänger auf diesem Gebiet
geeignet, da die Applizierung einiges an Know-how erfordert.
eine fertige Kraftmessdose wäre da schon sinnvoll.
Allerdings steht die Frage, warum es den DMS sein sollen.
Wie genau soll es sein, Was darf es kosten und welche
Umgebungsbedingungen sollen berücksichtigt werden.
Eine Kraftmessung im Bereich bis 1N läßt sich sicher auch
anders machen (einfacher). Im einfachsten Fall per
Längenmessung an einer Feder (Blattferder,Spiralfeder).
Die Längenmessung kann wiederum auch mit verschiedenen
Methoden realisiert werden (optisch, Poti, Induktiv).
Gruß Uwi
[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]
Hallo Olaf,
kannst Du das mal etwas präziser darstellen. Welches Reaktionsmoment an einem Generator? Beim Motor ja, wo er sich über den Stator abstützt, aber bei einem Generator?
Gruß
A.B.
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Hallo Olaf,
kannst Du das mal etwas präziser darstellen. Welches
Reaktionsmoment an einem Generator? Beim Motor ja, wo er sich
über den Stator abstützt, aber bei einem Generator?
Gruß
A.B.
Hallo,
ich habe das vielleicht etwas blöd formuliert.den Generator kann man auch als einen Motor betrachten,wie du schon sagst.Es soll genau dieses Moment am Stator gemessen werden.Das es nun ein Generator ist spielt eigentlich keine Rolle.Er versucht beim Anlaufen der Windanlage auch abzukippen (wie z.B. ein Motor beim Startvorgang eines Autos).Aussen am Gehäuse ist ein kleiner Stab montiert(wozu auch immer…),diesen wollte ich für meine Messung nutzen.Dort die DMS befestigen und über die Biegespannung des Stabes Rückschlüsse auf das Moment ziehen.
Ist das möglich?Ich kann hier leider keine Skizze des Aufbaus anfügen -> es ist aber auch schlecht zu beschreiben.
Hallo Olaf.
Ich hatte mir schon so was gedacht, wollte aber rückfragen um sicher zu gehen. Wenn Du nämlich das reine Wirkmoment messen willst, um z.B. die elektrische Qualität des Generators zu untersuchen, mußt Du mit DMS auf der Welle zwischen Lagerung und Rotorkörper messen. Das ist sehr aufwendig aber möglich. Wenn Du das Abstützmoment am Generatorgehäuse mißt, erhälst Du die Summe aus Lagerreibung und Wirkmoment. Nun ist 0,1 N eine Kraft und noch kein Moment. Da Du aber von einem kleinen Generator sprichst schätze ich mal den Hebelarm auf einen Wert so in der Größenordnung von 0,1 bis 0,2 m. Das bedeutet das Moment liegt so im Bereich von 1 – 2 Ncm. Um das etwas plastischer zu machen: das entsprich einem Gewicht von 10 – 20 g an einem Hebelarm von 10 cm!
In den gleichen Bereich würde ich aber auch die Lagerreibung schätzen, die zusätzlich noch durch die Temperaturabhängigkeit des Schmiermittels stark schwankt. In Bezug auf die Qualität der Messung sind also Bedenken erlaubt. Das ist nur ein Hinweis.
Zur praktischen Durchführung würde ich auch wie Uwi eine Federfesselung vorschlagen mit induktiver Messung der Auslenkung. Poti bringt zusätzlich Reibung. Dazu sind Optimierungen in Bezug auf Federsteifigkeit / Auslenkung / Abgriffempfindlichkeit / Genauigkeit erforderlich.
Ein besserer Aufbau, aber mit etwas mehr Aufwand jedoch dafür höherer Genauigkeit, wäre magnetische Tauchspulenfesselung (alter Lautsprecher), induktive Messung der Auslenkung zur PI-Regelung der Auslenkung auf Null und Messung des Fesselungsstroms. Das eliminiert einige Systemfehler des ersten Aufbaus. Sollte die Reibung sehr klein sein müßte man u.U. zusätzlich einen D-Anteil am Regler verwenden.
Induktive Messung hört sich schlimmer an als sie ist. Für einen Versuchsaufbau ist sie einfach zu realisieren. Zwei Topfkernspulenkörper mit je ein paar hundert Windungen, in zwei halbe Topfkerne einlegen, achsparallel mit ein paar Millimeter Abstand zueinander montieren, in achsialer Richtung beweglicher Eisenanker dazwischen, fertig. Dann betreibt man die beiden Spulen in Serie als Halbbrücke zu zwei Widerständen, Speisung mit ein paar kHz, Zweiweg-Diodengleichrichtung über der Brücke mit Siebung und Summierwiderstand. fertig. Für die Fesselung langt ein passender Leistungs-OP an dem man direkt die Beschaltung für die Regelcharakteristik vornimmt.
So würde ich vorgehen.
Mit freundlichen Grüßen
Alexander Berresheim
DMS-Messung
Zur DMS-Messung:
mit einem DMS misst Du grundsätzlich die Dehnung (und daraus die Spannung), die Kräfte sind da erstmal egal. Um ein verwertbares Signal zu bekommen, sollte die Dehnung schon mind. 0,005% bis 0,01% betragen.
Aber: du brauchst geeignete Messverstärker und Erfahrung im applizieren von DMS. Und dann musst Du deine Stütze auch noch irgendwie kalibrieren.
Geeignete DMS gibts sicher, z.B. bei HBM
Tuts nicht auch eine einfache Waage, um das Moment zu messen ?