Brushless Motor

[gonzohh]

Hallo mal wieder,

was sagt eigentlich Innen- Außenläufer über einen Motor aus. Was ist besser?

Jens

[Fantus]

also in allen Einzelheiten kann cih dir das nicht sagen, aber allegemein ist das so, dass Außenläufer langsamer drehen, aber mit deutlich höherem Drehmoment.

Man muß das also beim "ritzeln" berücksichtigen. In der ganz Leistungsstarken E-Helis werden im grunde fast nur noch Außenläufer benutzt.

paar erklärungen zum Außenläufer gibts hier http://www.aerodesign.de/peter/2001/LRK350...reht_er_so.html (http://www.aerodesign.de/peter/2001/LRK350/Warum_dreht_er_so.html)

[gonzohh]

Und im Verbrauch?

[Fantus]

verbrauch? das ist doch unwesentlich, es kommt doch auf den Wirkunksgrad an, also wieviel Energie er tatsächlich in mechanische Leistung umsetzt.

Muß gestehn, ich weiß es nicht, aber ich meine, die außenläufer sind effizienter. Aber ich denke mal, ds hängt jetzt vom einzelnen Typ ab und von der mechansichen und elektrischen Abstimmung.

Auch der beste Motor kann vor allem Wärme erzeugen,wenn er im falschen Bereich betrieben wird

[Kraeuterbutter]

da scheiden sich die Geister..
die einen halten Innenläufer besser

(besserer Wirkungsgrad möglich, höherere Drehzahl+höhere übersetzung ergibt höhere Drehzahlsteifigkeit, Leistung durch Drehzahl, ...)

die anderen halten Aussenläufer besser

(bessere Kühlung möglich, Leistung durch Drehmoment, ...)

--------

im Prinzip kann man mit beiden Motorkonzepten zu gleichen/ähnlichen Ergebnissen kommen

ein besser gibts da glaub ich ned...
oft ist aber die mögliche max. Übersetzung beim Heli auch ausschlaggebend

[jguther]

Im Heli ist es egal, denn dort kommt der Vorteil des Aussenläufers, daß man meist auf ein Getriebe verzichten kann, nicht zum Tragen.

[schwaabbel]

Hallo Jochen
Gerade da kommt er oft zum tragen, denn bei gegebener/gleicher Übersetzung hat ein gleichschwerer Aussenläufer deutlich mehr Drehmoment , als ein Innenläufer.
Gruß Frank

[Chris Lange]

Ein Aussenläufer kann in der Regel weit höher elektrisch untersetzt werden (Mehrpol). Desweiteren kommt bei extremen Anwendungen wie z.b. im F5B Flug fast ausschlieslich Innenläufer zum Einsatz da diese meist höher drehen und größere Leistungsdurchsätze ermöglichen. Aber wie bei allem gilt auch hier: keine Regel ohne Ausnahme.

[Kraeuterbutter]

und dann gibts noch so mitteldinger...

14Pol-Innenläufer (flyware)

oder 6pol-Innenläufer (Mega)
und bald 8pol-Innenläufer (Neu)... die werden dann ORK genannt (OutRunnerKiller)

sollen die Vorteile beider Welten vereinen, wie:
# Drehzahlfest bis weit über 30.000rpm
# optimale Kühlung der Wicklung, offene Bauweise
# sehr guten Wirkungsgrad
# sehr geringe Leerlaufströme
# hohes Drehmoment im Vergleich zu 2pol-Innenläufer

[jguther]

Hallo Jochen
Gerade da kommt er oft zum tragen, denn bei gegebener/gleicher Übersetzung hat ein gleichschwerer Aussenläufer deutlich mehr Drehmoment , als ein Innenläufer.
Gruß Frank
Hallo Frank, man fragt nie den Metzger, ob man Wurst essen soll ;)

Dein Argument ist physikalisch unsinnig. Leistung ist Drehzahl mal Drehmoment. Der Innenläufer hat mehr Drehzahl, der Aussenläufer mehr Drehmoment. Die Leistung pro Gramm ist die gleiche. Natürlich nimmt man beim Innenläufer eine passende (=höhere) Untersetzung, damit kommt man am Rotor dann wieder aufs gleiche Ergebnis wie beim Aussenläufer - gleiche Leistung und gleiches Drehmoment.

Also bei aller verständlichen Begeisterung für Deine Motoren, im Heli ist es Jacke wie Hose, solange ich mit der Untersetzung hinkomme.

Gruß,

Jochen

[Running Man]

Obwohl ich es physikalisch nicht erklären kann, ich habe im Eco alles mögliche an Innenläufern probiert und Franks LRK´s habe einfach den entscheidenden "Bums". Scheinbar gibt es doch spezielle Geometrie-Faktoren, die in der uns interessierenden Größen-/Gewichtsklasse einen Vorteil für die LRK´s bedeuten, wobei ich der Ansicht bin, dass die LRK´s vergleichsweise zwar Leistungswunder aber keine Flugzeitwunder sind. Würde allzugerne mal einen LRK im MP testen. Das wäre sicher der Tango-Killer. Leider scheint es ja keinen halbwegs passenden LRK-Motor für den MP auf dem Markt zu geben ... (Man müsste mal einen Actro 24-4 reinschrauben)

[Kraeuterbutter]

die Amis haben hierfür einen Erklärung:

ein Innenläufer (hacker, Kontronik) will mit ca. 40.000rpm drehen
(bei einem Neu gehts bei 50.000rpm noch besser)
um optimal zu Arbeiten (bezüglich Leistung)

Aussenläufer sind im Bereich 20.000 Umdrehungen optimal
(bei den Tangos solls 30.000rpm sein, bzw. schneller dürfen sie nicht)

wennst jetzt einne Eco8 hernimmst:
du kannst den nicht so übersezten, dass ein 2poler mit 40.000rpm ausdrehen darf
einen Aussenläufer kannst du aber sehr wohl eher so übersetzen dass er ordentlich Leistung bringt..

Aussenläufer: Übersetzungen um 1:10-1:12 passend
Innenläufer: braucht eher was um 1:20

um diesem Problem zu begegenen haben die Amis ja diese Boxed-Varianten (2. Getriebestufe)..
allerdings bringt die zusätzliches Gewicht..
wahrscheinlich würde ein Aussenläufer mit dem Gewicht eines Innenläufers+Box trotzdem mehr Power haben..

hat man nun aber einen Heli wo man von 1:12 - 1:20 alles durchfahren darf, dürfte ein Innenläufer überlegen sein

(Siehe formel 1: schnelldrehende Innenläufer
siehe F5B: schnelldrehende Innenläufer an Getriebe)

was die Amis jedenfalls behaupten: ihre Boxxed-Varianten (Motor-Drehzahl 40.000rpm+ ) haben mehr Drehzahlsteifigkeit und laufen kühler als alle anderen getesteten Motorvarianten

die neuen Neu-Motoren (ORK = Outrunnerkiller) sollen - wie oben geschrieben - nun
zum einen das Drehmoment der Aussenläufer nutzen, aber trotzdem auch mit 35.000rpm drehen...

im Prinzip ists aber so, dass sowohl mit Innenläufern als auch mit Aussenläufern alles fliegbar ist...
ICH (subjektiv) finde technisch die langsamdrehenden Aussenläufer besser...

bin schon gespannt auf den ACrobatSE-Test mit Neu-ORK...
der ORbit 15-12 soll ja schon super gehen (vielleicht sogar besse als ein SHP ?!? hat doch der Orbit deutlich weniger Innenwiderstand ?!? oder anders:
obwohl der SHP deutlich schneller dreht wie ein 15-14 (dreht eher wie ein 15-12) hat er nicht den Innenwiderstand eines 15-12 sondern den eines 15-14 -- wurde mir von jemandne erklärt, der beide Vermessen und geflogen hat )
aber die Leute um Steven Neu die schon ORKS in der Hand hatten meinen dass das noch besser geht...

[schwaabbel]

@ Jochen:

Bäcker oder Metzger war doch gar nicht die Frage! Und oft genug gebe ich meine Erfahrungen auch wieder/ bzw. nenne es beim Namen, wenn ein Innenläufer oder eine andere Motorenmarke sinnvoller ist.

Du vergisst anscheinend die Übersetzungen, denn die meisten Helis können nur 8:1 bis etwa 13 :1 und da bist du mit Aussenläufer gegenüber Innenläufer ohne Box im Vorteil!

@ Reinhard
Stimmt, der Orbit hat etwas weniger Innenwiderstand, der SHP dafür mehr Durchmesser. Es sind aber nur noch Spezialisten, die für sich den einen oder anderen Vorteil erkennen und nutzen können :))

Zu den Neu Motoren mit Box. In England hatten alle zusätzlich einen PC Lüfter mit dran :))
Gruß Frank

[Kraeuterbutter]

aha...
interessant... werd ich mal Gary beizeiten fragen wieso mit Lüfter ;)

jedenfalls sollen sie besser sein als alles was so an Hackers in Helis eingesetz wird..

komischerweise sieht man praktisch keine Lehner-Motoren im heli..
gerade die müssten doch sehr gut (für 2Poler halt *lol*) im Heli arbeiten mit den Sequmentierten magneten...

(im Super-diablotin-Thread auf RC-network hat sich jedenfalls gezeigt, dass sie mit Teillast wirklich deutlich besser zurechkommen als ein hacker...)

[noch ein Stefan]

Hallo,

Ich hatte mal einen Lehner im Eolo, im Vergleich zu einem Hacker oder Kontronik war die Aussentemperatur nach dem Fliegen deutlich niedriger bei gleicher Leistung. Im Vergleich zum Aussenläufer hingegen verliert der Lehner immer noch.

Gruß Stefan

[Kraeuterbutter]

naja.. das liegt wohl wirklich daran:

ein Aussenläufer fühlt sich mit 1:10-Übersetzung wohl.. ein Innenläufer hätte lieber was bei 1:20...
(Ami-Theorie)

was ich - (kenn mich ja mit Motoren nicht richtig aus, selbst mein Mini-LRK hab ich nie richtig zum Laufen gebracht (Stator der GraupnerPumpe zu gross, Schleifen)) -
auch gelesen habe und mir jetzt zusammenreime:

bei einem Aussenläufer hast die rotierenden Magnete, die sich selbst kühlen..
die Wicklung allerdings kann ihre Wärme eher schlecht abgeben..
beim Innenläufer sitzt die Wicklung aussen am Gehäuse und kann somit (grosse Oberfläche) die Wärme viel besser abgeben
drum ist der Motor von aussen auch heisser..

jedenfall wurde so im Ami-Forum argumentiert (Bei den ORKs), eben dass bei Aussenläufer die Wärme der Wickung nicht gut abgeführt werden kann...

allerding denke ich, dass die Wicklung doch wesentlich mehr aushalten müsste als die Magnete (die ja Entmagnetisieren wenn sie zu heiss werden) ?!?
vondaher wäre es doch wichtiger zu schaun, dass die magnete kühl bleiben..

schaden tuts der Wicklung aber wohl sicher auch ned wenn sie kühl bleibt (Innenwiderstand)

Frank weiss das sicher, wobei ich dir aber nicht 100% traue.. ;)
du versuchst zwar immer objektiv zu sein, aber mal ehrlich: deine überzeugung geht eben Richtung Aussenläufer und so glaub ich schon dass du - und wenns unbewusst ist - halt etwas voreingenommen bist.. *lol* :)

[Fantus]

die wicklung geht kaputt, wenn der Lack dahinschmilz, das liegt deutlich über der tot Themperatur der Magneten

[Kraeuterbutter]

und wie schauts mit Wirkungsgrad aus ?

sind heisse/warme magnete schlimmer als heisse/warme Wicklung ?

naja.. so einfach ists wohl sowieso ned

[schwaabbel]

Meine Überzeugung hat keine Richtung zum Konzept der Bauart, sonderm zum Einsatzzweck. Es gibt keine schlechten Motoren, nur falsch eingesetzte !

Innenläufer habe ich genug, und setze sie im Hotliner und Impeller ein, da sie da deutlich besser sind.
In Helis und Motormodellen halt lieber Aussenläufer, da hier die Elektr. Übersetzung deutliche Vorteile bringt.

Zur Kühlung :
Meine eingesetzten Magnete = bis 150 Grad ohne Schäden
Die Wicklung = min. 180 Grad ohne Schäden
Trotzdem achte ich darauf, das bei meine Abstimmungsempfehlungen ca. 70 Grad bei max Leistung nicht überschritten werden. Fühlt sich einfach nicht gut an, daher setzen viele Aussenläufer Hersteller, nicht nur ich , auch auf die Zwangskühlung.
Gruß frank

[Christian Samuelis]

Moin,

ich fürchte hier treffen zwei Philosophien aufeinander, die man so einfach nicht vergleichen kann. Innenläufer haben einen deutlich höheren Wirkungsgrad und sind Drehzahlsteifer. Außenläufer sind deutlich schlechter vom Maximalwirkungsgrad und brechen außerdem bei Belastung stärker ein. Aus diesem Grund lassen sie sich nicht so gut an Stellern betreiben, eine hinreichend konstante Drehzahl in allen Lebenslagen bekommt man eigentlich nur mit einem Drehzahlregler. Auf Grund ihrer hohen Induktivität sind sie aber deutlich besser im Teilastbereich zu betreiben. Ein Regler wie der Jazz z.B. hat an einem Außenläufer einen deutlich besseren Wirkungsgrad wenn man die Drehzahl um 20% unter die MAximaldrehzahl drosselt als an einem Innenläufer. Es ist daher möglich eine Setup zu finden, mit dem man über einen Lastbereich ähnlich wie bei einem Innenläufer mit konstanter Drehzahl zu fliegen und dabei dennoch einen akzeptablen Gesamtwirkungsgrad zu erreichen.

Auf der anderen Seite des Teiches, ist man hier hierzu anderer Meinung. Dort hat an schlechte Erfahrungen mit Innenläufern im Teilastbereich gemacht und macht daher fast immer voll auf. So bekommt man dann halt nur mit einem Innenläufer eine halbwegs konstante Drehzahl hin.

Au die Orks bin ich gespannt. Ich werde ein Pendant zum 30-12er Orbit im Logo testen. Werde dann auch mal versuchen amerikanisch abzustimmen, werde aber auch versuchen gereglet zu fliegen. Nach dem was ich an Daten hier habe, sollte ich ca. 5% mehr Gesamtwirkungsgrad erreichen können. Das aber im Flug zu verifizieren wird recht schwer. Kennt zufällig einer eine Möglichkeit, wie ich im Flug das anliegende Drehmoment messen kann?

Was Orks im Acrobat angeht, bin ich noch nicht sicher, dass man hier bessere Ergebnisse bekommt als mit dem Orbit. Die Orks liegen in der spezifischen Drehzahl recht hoch, nur so bekommt man den Wirkungsgradvorteil mit. Im Acrobat ist man aber von der Untersetzung eingeschränkt. Wenn man Leistungen über 1.5 kW umsetzen möchte, sollte man nicht unter das 14er Ritzel gehen, da sonst nicht genügend Zähne im Eingriff sind und der Riehmen dann dicke Backen macht. Solche Leistungen sind aber eh akademisch...

Viele Grüße

Christian

[Christian Samuelis]

Der Satz von Frank oben triffts übrigens recht genau was ich sagen will, man kann jeden Motor so verbauen, dass er für die Anwendung schrott ist...

[gonzohh]

Aja! Jetzt verstehe ich gar nicht mehr. Vielen Dank! :D

Was würdet ihr z.B. bei einem ECO 8 empfehlen? Muß man das "große" Zahnrad auch tauschen oder nur die Ritzel am Motor.

Jens

[Fantus]

schau doch mal bei rc-city. die bieten dan sets passend für den Eco an.

ne, normal tauscht man nur das motorritzel, nur kann das halt nicht beliebig groß oder klein werden.

[Kraeuterbutter]

grad das erste Bild der Orks aus der Serie gesehen:

http://www.tppacks.com/photos/ORK-02-05-07.jpg

schaun aus wie Aussenläufer (vom Durchmesser), sind aber Innenläufer..
Drehzahl bis 30.000rpm sinnvoll (darüber hinaus werden die Schaltverluste zu gross)

ein paar vorab-empfehlungen (ohne Praxiserfahrungen) als Anhaltspunkt gibts auch schon...
*lol* Logo14 mit 12s2p, 2100rpm am kopf und 3000Watt Power *gg* (340g Motorgewicht)

oder AcrobatSE:
Neu 1905-1.5Y, 180g Gewicht, 1350U/min/volt, 0,7A Leerlaufstrom, 10mOhm Innenwiderstand
---> Motordrehzahl: 24.400rpm mit 14er-Ritzel soll bei 5s2p 2600rpm am Rotor geben

hier eine Tabelle mit Motor<-> Modellempfehlungen (vorab, theoretischer Natur ohne Testergebnisse):
http://www.tppacks.com/photos/ORK%20Setups.GIF

hier eine Tabelle mit Motordaten:
http://www.tppacks.com/photos/ORK%20Motor%20Data.GIF

bin gespannt ob der Motor mit einem Orbit oder SHP mithalten kann..

[CE.TOM]

Hallo Kraeuterbutter,

ich würde sagen das Prinzip ist von den Plettis abgeschaut und nennt sich Trommelläufer Waschmaschine ! Erster der Serie war der 370/30/A2.
Leistung (sprich Drehmoment) dürfte änlich wie bei Außenläufern sein.

Gruß Thomas

[Kraeuterbutter]

ja.. die Plettenbergs waren 6-Poler oder ?
oder 8Poler ??

jaja.. die Waschmaschine.. nem Vereinskollegen hat die bei gar nicht hohen Drehzahlen 2mal im F3A-Modell die Magnete abgeworfen - dann habens glaub ich ne Kevlar-Bandage in die Serie einfliesen lassen und ruh war... *gg*

[noch ein Stefan]

Hallo,

bei Mega und Flyware gibt es sowas auch, alles nur geklaut.
Die Drehzahlen sind bestimmt auch wieder mit voll durchgesteuerten Regler und geben dann in der Praxis ein ganz lauwarmes Setup :D .

Gruß Stefan

[Kraeuterbutter]

naja.. mit Flyware Innenläufer würd ich die aber nicht vergleichen... (allein von den Bildern her jetzt mal.. auch glaub ich dass Steve Neu - wenn er sagt die taugen was - da sicher nicht masslos übertreibt... da Steve Neu scheint drüben der "Frank Schwaab"-Klon zu sein ;) :D wenn der was sagt glaub man das schon.. war doch das US-F5B-Team auch mal Weltmeister mit Neu-motor)

hatte selber mal 2 der Flyware-Sharks...
der einzige meiner Regler der vernünftig damit laufen wollte war ein BEAT80 von Kontronik...
und von Kontronik hab ich dann die Erlaubnis nicht bekommen..
hohe Wahrscheinlichkeit dass mir der BEAT an den Motor abraucht hat Mike gesagt...
naja.. ein Wiener hat sich erbarmt, wollte die Motoren dann unbedingt haben..

zurück zu den Orks:
I left off the hover power, for brevity's sake, but for the Acrobat SE, I used 450W for hover, and 1000W for peak power. This assumes a 100% governor mode setting. The 187 is the amount of rpm it will drop, going from a 450W load, to a 1000W load. By comparison, the Orbit 15-12 that is currently in my Acrobat SE spins at 21,252 on 5s, and with the same 14T pinion the 100% h/s is 2289 and the rpm drop for the same 1000W load is 255.

These things run a LOT cooler than anything else I've ever tried, so partial throttle use should not be a problem at all, especially with the Jazz series controllers.

also ich schätze mal die ganzen zahlen sind errechnet ?
kennt sich jemand damit aus ?
mir scheint, die errechnen das alles mittels kv und Innenwiderstand des Motors ?!?
ist das wirklich so einfach ?

gibt da ja dieses berühmt/berüchtigte KC's Power System Spreadsheet - Version 5.0 wo man all diese Daten dann ablesen kann..
angeblich stimmt das dann mit der Realität auch immer sehr gut überein...
kennt sich da jemand aus damit ?!?
Link: http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=232166
(hab leider kein Excel)

[Kraeuterbutter]

hab mich jetzt mal ein wenig mit dem KC-Sheet beschäftigt...
also wenn die Daten zu den ORKs stimmen... uiuiui..

verglichen hab ich meinen
Actro 12-4 in meinem Acrobat10 an 3s2p Lipo
mit
Neu 1905-2Y in Acrobat10 bei gleicher Übersetzung und ebenfalls 3s2p Lipo

beide Motoren drehen etwa gleich schnell, der ORK etwas langsamer

zuerstmal:
der Neu ist billiger als der Actro und wiegt nur 180g (der Actro 230g)

(Regler auf 100% durchgeschaltet)
beim Schwebeflug (220Watt):
Neu: 85% Wirkungsgrad <-> Actro: 74%

Verluste beim Schweben (220Watt):
Neu: 18,5Watt <-> Actro: 53Watt !

bei 40A Motorstrom dreht der Neu (81% Wirkungsg.) gleich schnell wie der Actro bei 44,5A (72%W.)

bei 60A Motorstrom dreht der Neu (75% W.) den Rotor sogar schneller als der Actro bei 69A (und nur noch 65% Wirkungsgrad)
am Neu entsteht 88Watt Wärme, am Actro 170Watt Wärme

also wenn die Daten stimmen...
# dann ist der Neu um 50g leichter !!
# dann ist der Neu drehzahlsteifer
# dann - obwohl er sogar etwas langsamer dreht als der Actro - hat der NEU geringeren Innenwiderstand und verträgt höhere Ströme
# durch besseren Wirkungsgrad entsteht im Neu gerademal die halbe Wärmeenergie wie im Actro
# achja: im Leerlauf braucht der neu nur 0,65A --- der Actro 12-4 ganze 3,25A !


vom Drehzahlniveau passt da auch ein Orbit 15-16 dazu... der liegt von den Daten zwischen ORK und Actro.. also besser als Actro, aber schlechter als ORK..

ich hab keine Ahnung wie genau dieses Tool ist - macht aber richtig spass damit rumzuspielen...
Frank: bei deinen Motoren würden noch die Angaben der Leerlaufströme Io fehlen...
dann könnte man die da auch aufnehmen...