Wie Regler und Motor kühlen und Stromverbrauch senken?

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  • michaMEG
    Senior Member
    • 13.04.2016
    • 2381
    • Michael
    • Melsungen, Nordhessen

    #31
    AW: Wie Regler und Motor kühlen und Stromverbrauch senken?

    Welche Temperatur erreicht ihr nach einem ca. 10 Minütigen Flug am Motor?
    Was ist da noch Okay?

    Danke!
    Grüße, Micha

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    • <<Philipp>>
      Senior Member
      • 16.11.2016
      • 2624
      • Philipp

      #32
      Zitat von michaMEG Beitrag anzeigen
      Welche Temperatur erreicht ihr nach einem ca. 10 Minütigen Flug am Motor?
      Das lässt sich praktisch nicht beantworten, geht von lauwarm bis sehr schmerzhaft, von Setup und aktueller Belastung abhängig.

      Ab 80° wird´s bedenklich, die Wicklungen halten zwar mehr aus, aber die Magnete nehmen darüber recht schnell und irreversibel Schaden.

      LG, Philipp

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      • parkplatzflieger
        Senior Member
        • 18.03.2012
        • 8994
        • Torsten
        • FMBG Schifferstadt-Assenheim

        #33
        AW: Wie Regler und Motor kühlen und Stromverbrauch senken?

        Zitat von &lt;&lt;Philipp&gt;&gt; Beitrag anzeigen
        Mit Timing auf Standard (15°) sollte es passen, Xnova Website sagt dazu:

        "Works perfect(ly) with default settings. (if motor gets hot use lower timing values such like 2 to 5)"
        Was meinen die damit? Timing zwischen 2 und 5 Grad wählen, oder die 15 Grad um 2 bis 5 Grad reduzieren? Der Xnova Motor wird schon ziemlich heiss, den kann man nach dem Flug kaum anfassen.

        Der egodrift läuf gem. Empfehlung von Mr. Egodrift mit 9 Grad.

        Vielleicht sollte ich die 15 Grad tatsächlich mal auf 10 reduzieren. Der elektronische Freilauf ist übrigens aktiv.
        Torsten
        Voodoo 600, Logo 600SX
        Spektrum, Spirit, Heli X

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        • <<Philipp>>
          Senior Member
          • 16.11.2016
          • 2624
          • Philipp

          #34
          Zitat von parkplatzflieger Beitrag anzeigen
          Was meinen die damit? Timing zwischen 2 und 5 Grad wählen, oder die 15 Grad um 2 bis 5 Grad reduzieren? Der Xnova Motor wird schon ziemlich heiss, den kann man nach dem Flug kaum anfassen.
          Ich denke, das Timing wird ein bisserl zu wichtig gesehen. Diesen Log habe ich schon wiederholt gepostet:



          So verändert ein Kosmik während eines nicht ungewöhnlichen Fluges das Timing, 0° beim Start, bis rauf zu 30°. Wenn man Kontronik glaubt, dass das annähernd optimal wäre, wird fixes Timing kaum je zur aktuellen Lastsituation passen, wenn diese nicht auf sehr konstantem Niveau liegt. Davon kann man aber bei üblichen Betriebsbedingungen eines Helis sicher nicht ausgehen!

          Ich habe an meinem V4 im Logo das Timing in wirklich weiten Bereichen verändert, die Auswirkungen waren für mich nicht objektivierbar. Seither stehen alle Regler, die ich einstelle, auf "Standard".

          Ich schätze, Du kannst nicht viel falsch machen, egal, ob Du das Timing um 2-5° veränderst, oder auf 2-5°! Probiere es einfach, ich würde mir davon jedenfalls nicht viel erwarten.

          Und "kaum anfassen können" ist auch nicht sehr aussagekräftig. Das heißt nur, dass er heißer ist als 50, 55°. Es können aber auch 80 sein, da müsste schon ein Thermometer her ...

          LG, Philipp

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          • parkplatzflieger
            Senior Member
            • 18.03.2012
            • 8994
            • Torsten
            • FMBG Schifferstadt-Assenheim

            #35
            AW: Wie Regler und Motor kühlen und Stromverbrauch senken?

            Zitat von &lt;&lt;Philipp&gt;&gt; Beitrag anzeigen
            Und "kaum anfassen können" ist auch nicht sehr aussagekräftig. Das heißt nur, dass er heißer ist als 50, 55°. Es können aber auch 80 sein, da müsste schon ein Thermometer her ...
            Ich weiss, das sag ich den Leuten auch immer. Ich habe leider kein geeignetes Thermometer.
            Torsten
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            • parkplatzflieger
              Senior Member
              • 18.03.2012
              • 8994
              • Torsten
              • FMBG Schifferstadt-Assenheim

              #36
              AW: Wie Regler und Motor kühlen und Stromverbrauch senken?

              Ich dachte bisher dieses Timing sei eine Art Voreilung. Wenn das nicht zum Motor passt, läuft er nicht richtig. Offenbar lag ich da falsch.
              Torsten
              Voodoo 600, Logo 600SX
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              • <<Philipp>>
                Senior Member
                • 16.11.2016
                • 2624
                • Philipp

                #37
                Zitat von parkplatzflieger Beitrag anzeigen
                Ich dachte bisher dieses Timing sei eine Art Voreilung. Wenn das nicht zum Motor passt, läuft er nicht richtig.
                Beides ist richtig!

                Ein Magnetfeld ist nicht sofort voll da, wenn die Wicklung eines Elektromagneten bestromt wird, sondern baut sich mit einer bestimmten Geschwindigkeit auf. Deswegen muss der Strom rechtzeitig eingeschaltet werden, um die maximale Magnetkraft so anliegen zu haben, wie es zur Drehung der Glocke (mit ihren Permanentmagneten) um den Stator passt.

                Hat sich ein Magnet dem entsprechenden Pol eines Statorzahnes (durch den "Zug" seines elektromagnetischen Feldes) weit genug genähert, muss zunächst einmal dieser Teil des Stators abgeschaltet werden. Sonst würde ja die weitere Bewegung gehemmt, die Glocke wieder gebremst werden. Dann muss das Feld im nächsten Statorzahn aufgebaut, der Magnet "weitergereicht" werden, usw., usw., ...

                Ziel ist also, dass die Statorzähne (üblicherweise zu drei elektrischen Phasen gruppiert) so exakt getaktet nacheinander beschaltet werden, dass die Magnete möglichst gleichmäßig darüber hinweg laufen können, dass möglichst nur Vortrieb entsteht, sich keine Bremseffekte entwickeln. Jede Ungleichmäßigkeit kostet Energie, wenn die Rotation immer erst aufgebaut, gleich darauf wieder aktiv etwas verlangsamt wird, die Magnete "ruckelig" über die Reihe der Statorzähne hoppeln. Diese Verlustenergie erscheint dann in From von Wärme, Strom erzeugt weniger Drehmoment und heizt stattdessen den Motor auf.

                Wesentlich für diesen Rundlauf ist aber der "Takt" der Magnetfelder, und wenn die gegenüber den fließenden Strömen eben zeitlich versetzt sind, muss man das beim Schalten berücksichtigen, es entsprechend "timen".

                Ist das Timing weit daneben, kann es dazu führen, dass ein Rotor richtiggehend zu zucken beginnt, Geräusche entwickelt, zu "kreischen" anfängt. Im schlimmsten Fall läuft er gar nicht mehr weiter, dreht vielleicht seine Laufrichtung um, oder er fährt chaotisch hin und her. Die dadurch stark zunehmenden elektrischen Verluste können dann den ganzen Antrieb (Motor samt Regler) in den Hitzetod schicken ...

                So weit kommt es aber bei den im Großen und Ganzen doch recht einheitlich strukturierten Heli-Antrieben in der Regel nicht, zumindest nicht aufgrund eines im Setup ein paar Grad hier oder dort hin verstellten, nicht perfekt optimierten Timings (s.o., perfekt geht fix ohnehin nicht, da muss man mit geringen Verlusten leben). Für Fehlkommutierungen (Schaltfehler von einer Stator-Phase auf die nächste) mit Rauch- und Geruchsentwicklung sorgen andere Dinge.

                In einem sauber strukturierten Experiment wird man sicher nachweisen können, dass z.B. 15° Timing bei definierten Betriebszuständen besser sind als 20°. Bei wechselndem Flugstil, sich ändernder Umgebungstemperatur und der Fingerkuppe als Messinstrument kann das aber wohl nur schwer gelingen ...

                LG, Philipp

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                • rainerX
                  Senior Member
                  • 07.07.2016
                  • 1468
                  • rainer
                  • Nord-Oberpfalz/Bayern

                  #38
                  AW: Wie Regler und Motor kühlen und Stromverbrauch senken?

                  Zitat von rainerX Beitrag anzeigen
                  Wie ist eigentlich der Wirkungsgrad besser ? Kühlere Umgeb.luft mit dem Lüfter auf den Kühlkörper blasen, oder die wärmere vom Kühlkörper abgegebene Hitze absaugen ?
                  Hier nochmal meine Frage,
                  speziell an Philipp gerichtet, vielleicht kann er mir diese beantworten.
                  3x XLPower550/ 5x TT E550FBL/ E550S-Paddel/ Beam(Hatz)SE/ MSH Mini-Protos/ #Graupner#

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                  • parkplatzflieger
                    Senior Member
                    • 18.03.2012
                    • 8994
                    • Torsten
                    • FMBG Schifferstadt-Assenheim

                    #39
                    AW: Wie Regler und Motor kühlen und Stromverbrauch senken?

                    Da ich vorhin den Heli nochmal auf der Werkbank hatte, hab ich das Timing mal noch auf 10 Grad gestellt. Ich weiss, man soll nicht zwei Dinge gleichzeitig ändern und Wunder erwarte ich mir davon auch nicht, aber wenn Xnova selbst davon ausgeht, dass der Motor dann etwas kühler läuft, dann ist es ja auf jeden Fall kein Nachteil.

                    Sowie es aussieht, kann ich frühestens nächstes WE ein paar Testflüge machen.
                    Torsten
                    Voodoo 600, Logo 600SX
                    Spektrum, Spirit, Heli X

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                    • Gast
                      Gast

                      #40
                      AW: Wie Regler und Motor kühlen und Stromverbrauch senken?

                      Zitat von rainerX Beitrag anzeigen
                      Wie ist eigentlich der Wirkungsgrad besser ? Kühlere Umgeb.luft mit dem Lüfter auf den Kühlkörper blasen, oder die wärmere vom Kühlkörper abgegebene Hitze absaugen ?
                      Ich würde mal sagen, dass bei konstantem Volumenstrom der Axiallüfter mehr Masse fördert, somit kalte Luft auf den Kühlkörper blasen.

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                      • <<Philipp>>
                        Senior Member
                        • 16.11.2016
                        • 2624
                        • Philipp

                        #41
                        Zitat von rainerX Beitrag anzeigen
                        Hier nochmal meine Frage, ...
                        Ich denke, da kommt es hauptsächlich auf die Luftführung an. Einerseits sollen die Kühlrippen möglichst vollständig umströmt sein, die Kühlluft bis in die tiefsten Einschnitte hinein geführt werden. Andererseits sollte es keine Strömungskurzschlüsse geben, erwärmte Luft gehört weg vom Regler, nicht in den Saugbereich des Lüfters.

                        Von der Logik her pumpt man besser kalte Luft, die ist dichter, damit fördert man mehr Masse, die dann mehr Energie aufnehmen kann. Also eher blasen als saugen, würde ich auch meinen.

                        Aber das ist jetzt alles mehr kalkuliertes Raten als harte Faktenlage, und im Prinzip ist´s wohl einfach so, dass Gebläse besser kühlt als kein Gebläse und ein Gebläse auch nicht viel hilft, wenn es nur Hitze umrührt ...

                        LG, Philipp

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                        • parkplatzflieger
                          Senior Member
                          • 18.03.2012
                          • 8994
                          • Torsten
                          • FMBG Schifferstadt-Assenheim

                          #42
                          AW: Wie Regler und Motor kühlen und Stromverbrauch senken?

                          So hier die Ergebnisse der Testflüge von heute morgen:

                          Beide Helis wiegen flugbereit je 3,45 kg. Gemessen mit einer Kofferwaage.


                          Voodoo, Flugzeit 7 Minuten:
                          1. Flug: 80% Reglervorgabe, 1694 rpm-max, 79 Grad, 3213mah Verbrauch
                          2. Flug: 75% Reglervorgabe, 1570 rpm-max, 82 Grad, 2683mah Verbrauch

                          Logo, Flugzeit 7,5 Minuten:
                          1. Flug: 80% Reglervorgabe, 1730 rpm-max, 62 Grad, 3000mah Verbrauch
                          2. Flug: 75% Reglervorgabe, 1636 rpm-max, 72 Grad, 2747mah Verbrauch
                          3. Flug: 75% Reglervorgabe, 1640 rpm-max, 73 Grad, 2718mah Verbrauch
                          4. Flug: 75% Reglervorgabe, 1656 rpm-max, 73 Grad, 2800mah Verbrauch
                          5. Flug: 75% Reglervorgabe, 1630 rpm-mac, 73 Grad, 2690mah Verbrauch

                          Fazit: Der Voodoo verbraucht deutlich mehr Strom und wird heisser.

                          Es wird mir wohl nichts anderes übrig bleiben, als einen Schlitz in die Voodoo-Haube zu fräsen.

                          Das Komische ist, dass der Voodoo so schon seit 2 Jahren fliegt und die Temperatur nicht über 75 Grad ging. Geändert habe ich: s32 Telemetrie gegen Spirit Telemetrie ersetzt und fusuno Haube gegen Plöchinger Haube getauscht. Die fusuno Haube hatte aber auch keine Schlitze und ist schwerer. Dafür läuft die fusuno Haube an den Rändern gerade aus, während die Plöchinger geschwungen ist. Ob es daran liegen kann, dass die warme Luft nicht raus kann?
                          Zuletzt geändert von parkplatzflieger; 20.06.2020, 12:03.
                          Torsten
                          Voodoo 600, Logo 600SX
                          Spektrum, Spirit, Heli X

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                          • rainerX
                            Senior Member
                            • 07.07.2016
                            • 1468
                            • rainer
                            • Nord-Oberpfalz/Bayern

                            #43
                            AW: Wie Regler und Motor kühlen und Stromverbrauch senken?

                            Hallo Torsten,
                            ich kämpfe z.Z. mit einem ähnlichen Problem.(anderer Thread)
                            Bei deinen vergleichbaren beiden Helis und Flugstil, eine Temperaturdifferenz an den Reglern von 10-17° festzustellen ist schon extrem. Welches Timing und welche PWM hast du jeweils eingestellt ?
                            Ich nehme an, beides sind 10Pol Motoren. Wenn ja, dann mach doch mal einen Flug mit 10° Timing und mess die Temp., bei dem Heli mit dem heißen Regler. Kannst danach ja wieder bis 15° erhöhen. Geh mal testweise mit der PWM auf 16kHz runter wenn möglich, es sei denn , es gibt nur Auto. Normalerweis heißt es doch, PWM niedriger = Regler wird kühler, Motor wärmer.
                            Ist an dem heißen Regler ein Lüfter/Fan montiert ?
                            Zuletzt geändert von rainerX; 20.06.2020, 13:59.
                            3x XLPower550/ 5x TT E550FBL/ E550S-Paddel/ Beam(Hatz)SE/ MSH Mini-Protos/ #Graupner#

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                            • parkplatzflieger
                              Senior Member
                              • 18.03.2012
                              • 8994
                              • Torsten
                              • FMBG Schifferstadt-Assenheim

                              #44
                              AW: Wie Regler und Motor kühlen und Stromverbrauch senken?

                              Der egodrift hat 10 Pole und läuft mit 9 Grad, der Xnova hat 8 Pole und lief heute mit 10 Grad. PWM ist bei 32000, kann man bei dem Regler nicht ändern. Ja, beim heisseren Heli ist ein Lüfter verbaut.
                              Die einfachen Stellschrauben sind aufgebraucht.

                              Es gibt ja nicht mehr so viele Möglichkeiten:

                              1. es liegt am Motor
                              2. es liegt an der Mechanik, d.h. die Voodoo-Mechanik mit dem zweistufigen Getriebe schluckt Leistung
                              3. es liegt an der Belüftung des Reglers.

                              Es ist vermutlich eine Kombination aus allen Dreien.
                              Torsten
                              Voodoo 600, Logo 600SX
                              Spektrum, Spirit, Heli X

                              Kommentar

                              • <<Philipp>>
                                Senior Member
                                • 16.11.2016
                                • 2624
                                • Philipp

                                #45
                                Was noch fehlt:
                                Rotorblätter? Die können ordentlich beim Stromverbrauch mitspielen.

                                Dann mus man bedenken, dass unsere RC-Telemetrie jetzt nicht die präzise Messeinrichtung ist, die absoluten Reglertemperaturen also nicht unbedingt vertrauenswürdig sind.
                                Man kann aber sagen, dass sich Teillast beim Wirkungsgrad so stark auswirkt, das die Temperatur steigt obwohl der Leistungsdurchsatz sinkt. Bei beiden Helis wird der Regler ja bei niedrigerer Drehzahl deutlich wärmer.

                                Deine drei Punkte (Motor, Getriebe, Belüftung) sind alle mögliche Ursachen. Wennst weiter Wissenschaft betreiben willst, musst Du da ansetzen: Hauben runter, Motoren tauschen, ...

                                Und bezüglich Haube und Belüftung:
                                Bei der Aerodynamik (hier des Kühlluft-Stromes) können wohl minimale Unterschiede viel ausmachen. Sonst wären F-1 Autos ja nicht so bizarre Konstrukte mit zahllosen Flügelchen, Leitblechelchen, Kanälchen, ...

                                LG, Philipp

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