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Wie messe ich das aktuelle Drehmoment, das an einem Gleichstrommotor wirkt?

Hallo zusammen

Ich möchte gerne einen Motorregler mit einem Gleichstrommotor machen. Man kann sich vorstellen, dass sich am Motor eine Seiltrommel befindet und es wird am Seil gezogen. Das Ziel ist es die Kraft, welche am Seil wirkt, zu regeln. Es gibt 3 Zustände:

- Am Seil wird fest gezogen und der Motor muss abwickeln um die Kraft beizubehalten

- Das Seil wird fest gehalten, aber es bewegt sich nicht. Der Motor dreht zwar nicht, aber es wirkt ein Gegenmoment um die Kraft im Seil zu erhalten.

- Am Seil wird zu wenig gezogen und der Motor wickelt das Seil auf, um die Kraft im Seil zu erhalten.

Nun möchte ich das realisieren. Meine Regelgrösse ist ja das Motordrehmoment. Im Fall 1 und 3 kann man das ja berechnen, in dem man die Drehzahl und die Leistung oder den Strom am Motor misst (können das Motorsteuergeräte?). Dann wäre die Formel ja F = R×I² / (w×r). w ist omega, die Winkelgeschwindigkeit und r der Radius der Seiltrommel. So könnte man ja den Stromregeln und somit auch F regeln. Bei einem Regelkreis würde es ja durch die positive oder negative Stellgrösse automatisch ein auf- oder abwickeln geben. Wie sieht das aber nun im Fall aus, wenn das Seil sich nicht bewegt? (Fall 2). Dann wäre Omegs ja 0 und man würde durch 0 teilen. Aber man kann ja auch dann ein Drehmoment auf den Motor geben, das entgegen haltet. Wie rechnet man in diesem Fall das Bremsmoment des Motors (Gegenmoment) aus, wenn der Motor gar nicht dreht? Und für Fall 1 und 3, misst ein Motordrive / shield den Strom, damit man den zum regeln nutzen kann? Würde das dann mit einem Arduino und einem PID Regler regeln. Die Drehzahl und Winkelgeschwindigkeit könnte ich über einen Encoder ermitteln.

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Wie realisiere ich bitte technische 3D-Animationen und Visualisierungen am leichtesten?

Hallo liebe 3D Artisten,

ich stehe kurz vorm Abschluss meines Maschinenbau-Studiums und wollte mit einem Kumpel ein Engineering YouTube Channel erstellen, wo wir technische Prozesse sowie die Funktionsweise von Maschinen in unserem Alltag mithilfe von qualitativen 3D-Animationen und Visualisierungen erklären.

Für die Animationen habe ich nach langer Überlegung Blender unter folgenden Softwaren gewählt: Blender, Cinema4d, 3Ds Max, Houdini Fx, Maya und Carrara Pro 8.

Jetzt meine Fragen :
1.Ist Blender für sowas die beste Wahl ?
2. Welche Animationskenntnisse brauche ich um technische 3D Animationen und Visualisierungen in Blender so leicht wie möglich zu realisieren?

3. Gibt es in dem Bereich kostenpflichtige Kurse, die angeboten werden oder kann ich die nötigen Skills allein lernen? Ich konnte leider nur Animationskurse für Game , Modellieren, Sculping, Texturen, Umgebung und Charakter finden.

Als Konstrukteur beherrsche ich die meisten CAD/CAM Systeme(Inventor, Solidworks, Solidedge, Catia, Creo usw) kann da Maschinen und Bauteile gut modellieren und dort auch mechanische Animationen realisieren und diese in Keyshot rendern ( zb. Animation von Baugruppen und Bewegungen mit kinematischen Beziehungen usw.).Leider bin ich da sehr begrenzt, und kann zb. keine Energie-,Strom-,Partikel-und Materialflüsse sowie Flussrichtungen und Flüssigkeiten animieren, welche aber sehr wichtig für technische Visualisierungen sind : zb. wenn ich einen Viertaktmotor animieren sollte, müsste ich die ganzen Luftströme anschaulich machen können, damit es für Zuschauer leichter verständlich ist .

Als Beispiel folgendes YT-Video: https://youtu.be/ZQvfHyfgBtA

Ich würde mich darüber sehr freuen, wenn jemand mir da ein paar Tipps geben könnte.

Merci im Voraus 🙏🏽😊

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