Brushless-Motoren, Diagramme und Wirkungen

[nexus665]

AW: Brushless-Motoren, Diagramme und Wirkungen

Hi,

sorry für den Doppelpost...hatte ja auf Antworten gehofft!

[...]
Wir wickeln einen Motor auf niedrige spezifische Drehzahl, also mit vielen Windungen. Sagen wir genau so viele, wie man schön zweilagig unterbringt. Gerne auch mit 10P Glocke zweilagig und 14P Glocke einlagig anstatt beide 10P oder 14P, das verändert das Verhältnis nur etwas. Bitte bei den Antworten angeben was Du vergleichen möchtest - das ist ganz eindeutig berechenbar bzw. loggbar und belegbar. Einfacher (für Dich bei der Beantwortung) wird die Betrachtung mit identischer Polzahl.

Nun wickeln wir einen einlagigen Vergleichsmotor mit der selben spezifischen Drehzahl.

Fragen hierzu von meiner Seite:

1) welchen Drahtquerschnitt werden wir bei der einlagigen vs. der mehrlagigen Wicklung unterbringen? Alternativ: welchen Drahtdurchmesser, doch der Querschnitt ist die relevante Kenngröße.

Da wir einlagig wickeln und die Maximalbreite nutzen werden, dasselbe bei der 2lagigen Wicklung, wird sich bei der 2lagigen Wicklung der doppelte Drahtdurchmesser unterbringen lassen. Ist eine ganz simple Rechnung; wenn ich mir statt 2er Lagen nun beide nebeneinander vorstelle, so habe ich die doppelte nutzbare Breite bei 2 Lagen. Logisch soweit?
Nun, da wir den halben Durchmesser haben, welchen Querschnitt haben wir im Vergleich zur 2lagigen Wicklung? Richtig, 1/2² oder 1/4.

2) Wie ist der Ri der beiden Wicklungen gegenübergestellt?

Daraus ergibt sich, daß auch der Ri der einlagigen Wicklung 4 mal so hoch ist wie der der zweilagigen (!).

3) Wo/wie verläuft die ETA-Kurve der einlagigen Wicklung in Relation zur zweilagigen Wicklung? (ergibt sich aus 2), doch wollen wir mal ganz sicher gehen, daß das Verständnis bei jedem einkehrt)

Das ist ein bißchen mißverständlich; einfacher ist die Betrachtung der Lastdrehzahl an einer bestimmten Spannung. Diese ergibt sich am Innenwiderstand; je höher dieser ist, desto mehr bricht der Motor in der Lastspannung ein.
Daraus ergibt sich eine Gerade, die von Leerlaufdrehzahl/-strom bis Kurzschlußdrehzahl/-strom geht (theoretisch), die Lage dieser Geraden kann man dann schön vergleichen. Der einlagig gewickelte Motor ist - bis auf den Startpunkt bei Leerlauf! - an jedem Punkt niedriger al der zweilagig gewickelte Motor - der zweilagige Motor ist deutlich "drehzahlsteifer".

4) Wie ist die Maximalbelastbarkeit der beiden Wicklungen im Vergleich?

In Strom ausgedrückt: die einlagige Wicklung verträgt bei 4fachem Widerstand 1/4 des Maximalstroms der zweilagigen Wicklung. (I = U/R, Ohmsches Gesetz!)

5) Was wird passieren, wenn ich die einlagige Wicklung mit demselben Strom beaufschlage, den die zweilagige Wicklung maximal verträgt?

Preisfrage....was passiert mit einem Motor, den ich mit dem Vielfachen seiner Strombelastbarkeit belaste? Na, er wird brennen...

6) Wie ist die Relevanz des Rothschild-Effekts hier?

Wie mir inzwischen zu Augen gekommen ist (Phil verschickt Tonnen an PNs und Mails und möchte auch gerne angerufen werden um ihm Klarheit zu verschaffen), ist die scheinbare Diskrepanz die er zu messen glaubt recht wahrscheinlich in genau einem Fehler zu suchen: Autotiming bzw. dynamisches Timing an einem - recht bekannten - roten Steller

Kenner nicken wissend, der Laie wundert sich. Aber mal im Ernst: warum macht das einen essentiellen Unterschied, welchen Steller bzw. welches Timing ich für meine Messungen verwende?

Na, ganz einfach. Erhöhe ich das Timing, dann erhalte ich - ohne jegliche sonstige ßnderung! - sofort eine höhere spezifische Drehzahl. Das kann jeder problemlos zuhause nachstellen und messen (Spannung/Drehzahl messen genügt, Strom wäre fein aber nicht notwendig für diese Messung). Reduziere ich es, so erhalte ich auch eine niedrigere spezifische Drehzahl (Ns oder auch "kv" -> Umdrehungen pro Volt). Der besagte rote Steller kann nun eines: selbiges Timing lastabhängig VERßNDERN!

Besagter roter Regler ist nun auch mit den neuen Pyros entwickelt worden, die nun einmal 14P Konfiguration haben. Es wäre vermessen anzunehmen, daß nicht auch etwas Optimierung in die Stellersoftware mit einfloß!

Das sollte schon einmal anschaulich darlegen, warum ein E-Antrieb nicht nur im Detail betrachtet werden sollte, sondern auch anhand Akku, Steller und Motor im Verbund.

Ebenso, warum für einen möglichst objektiven Vergleich auch so viele Parameter zu erfüllen sind. Die waren nicht aus den Fingern gesogen, Leute!

Abschließend möchte ich jeden bitten, das bei Gelegenheit zu überprüfen - verlaßt euch nicht drauf, was euch erzählt wird. Selber denken ist keine Krankheit!

lG,
Simon.

P.S.: sollte ich mich verrechnet haben bitte ich um Korrektur ^^ Denke aber nicht...habe diese Antwort in knapp über 10 Minuten ohne jegliche Unterlagen verfaßt - nachdem Phil einige Tage nicht gereicht zu haben schienen dachte ich, es wäre an der Zeit, das selbst zu erledigen.

[nexus665]

AW: Brushless-Motoren, Diagramme und Wirkungen

ßh, kleiner Flüchtigkeitsfehler bei 3) - diese ergibt sich über den Lastwiderstand; der Motor bricht natürlich in der LastDREHZAHL ein (oder der Generatorspannung, wenn euch das lieber ist )

Leider wurde es dadurch sogar ein Triple Post, falls ein Moderator das gerne zusammenfassen möchte hätte sicher niemand etwas dagegen, ansonsten stört's hoffentlich auch nicht.

lG,
Simon.

[Holle]

AW: Brushless-Motoren, Diagramme und Wirkungen

Hallo

Es wurden Auswirkungen angesprochen,
1. Drahtdicke würde linear proportional den Leerlaufstrom steigen lassen.
2. Mehlagig Wicklungen hätten einen höhere KV als einlagige Wicklungen

Da es keine Antworten/Trendeinschätzungen auf meine Messungen gab, (nur Placebo und kein Aspirin).
Werde ich nun die Mesungen für die anderen interessierten User öffnen.




Beitrag 126: Einlagig vs. Mehrlagig
Ergebniss kein Unterschied in Io und KV.



Mehlagig 5+5x1,32 (rote Seite) Io=3A KV=3524U/V


Einlagig 5+5x1,32 (gelbe Seite) Io=3A KV=3529U/V







Beitrag 159: dIcker Draht vs dünner Draht
Hierfür wurde eine Statorseite (Gelb) mit sehr dünnem Draht bewickelt.
Ergebniss: Leerlaufstrom bleibt gleich, die KV sinkt mit höherem Innenwiderstand deutlich ab. (Ursache Spannungsabfall im dünnem Draht).


Die "rote Statorseite" 5+5x1,5 Io=3A KV=3530U/V


Nun die gelbe Statorseite 5+5x0,5 Io=3A KV=3406U/V





Beitrag 132: verteilte vs. SPS Wicklung
Ergebniss, SPS drehte 4% langsamer, trotz "massiver" Mehrlagenwicklung.



SPS 10 (5+5) x1,32 Io=3,1A KV=3391U/V




An weiteren Diskussionen um den Placeboeffekt beteilige ich mich nicht mehr, und verweise hier auf Foren, die auch über Pertomobile etc. diskutieren.

Gruß Holle


PS, für die Real-KV muss der Wert jeweils durch 7 geteit werden, da 14Pol-Glocke.

[jotoh71]

AW: Brushless-Motoren, Diagramme und Wirkungen

"Pertomobile"? Du meinst sicherlich Perpetuum mobile....

....so viel Fachwissen und dann das...

[Holle]

AW: Brushless-Motoren, Diagramme und Wirkungen

Siehste Jotoh, wie wenig ich mich mit diesem Thema Pertu-Dingsbumms auseinandersetze Gruß Holle

[nexus665]

AW: Brushless-Motoren, Diagramme und Wirkungen

Noch ein Fehler in der Korrektur des Posts oben...war gestern geschafft Nicht über den Last- sondern Innenwiderstand oder Ri. Und keiner sagt was?

lG,
Simon.

[ThomasC]

AW: Brushless-Motoren, Diagramme und Wirkungen

@Nexus: ich spalte ja gerne Haare, aber bei Motoren versteh ich derzeit einfach noch viel zu wenig. Jetzt rächt sich, daß ich das Thema Magnetismus in der Schule nicht mochte da zu abstrakt in der Schule. Im Modellflug ist es ja alles andere als abstrakt, jetzt bereue ich meine damalige Haltung

Außerdem ist es wohl auch wurscht, ob Du den Ri als Lastwiderstand betrachtest, die Berechnungen sind ja dieselben, nur daß man den Motor in dem Fall als Heizung betrachtet (genau das ist ja der Grund, warum ich mich für dieses Thema überhaupt interessiere)

Gruß

ThomasC

[nexus665]

AW: Brushless-Motoren, Diagramme und Wirkungen

Da bin ich ganz Deiner Meinung - von Reglerseite ist der Ri des Motors ja der Lastwiderstand.

ßber diesen fällt Spannung ab und auch Verlustleistung/Hitze wird generiert - wie Du richtig erwähnt hast. Dadurch bleibt lastabhängig auch weniger nutzbare Leistung übrig, deswegen bricht der Motor ja in der Drehzahl ein (P = I² * R)

Danke für's Mitdenken - genau das wollte ich anregen

lG,
Simon.

[aspirin4u]

AW: Brushless-Motoren, Diagramme und Wirkungen

Hallo

Es wurden Auswirkungen angesprochen,
1. Drahtdicke würde linear proportional den Leerlaufstrom steigen lassen.
2. Mehlagig Wicklungen hätten einen höhere KV als einlagige Wicklungen

Lieber Holger, ich hab jetzt mal 3 Fragen an Dich:

1) in dem von Dir dargestellten Vergleich zwischen einem dicken und einem dünnen Draht, welchen Querschnitt hat der dünne Draht und welchen Querschnitt hat der dicke Draht?

2) auf Deiner home page Brushlessmotoren Technik und Tuning - Lambertus.info Brushless-Motoren hast Du für mehrere Motoren Tabellen veröffentlicht, mit KV Werten für verschiedene Wicklungen. Leider hatte ich dort nie Angaben zu den Drahtstärken gesehen auf welche sich diese KV Werte beziehen? Wenn der Ri so relevant für die KV Zahl ist, dann hätten diese Angaben (Drahtstäke) dort eigentlich nicht fehlen dürfen, oder?

3) Auf der gleichen home page hast Du eine Rubrik Tool-Time wo ein KV Umrechner enthalten ist. Auch hier konnte ich keinen Bezug zur Drahtstärke erkennen. Haben diese Angaben dort gefehlt? Oder beziehen sich diese KV Werte auf typische Drahtstärken?

Es wäre nett wenn Du mich aufklärst.


Gruß, Phil

[Holle]

AW: Brushless-Motoren, Diagramme und Wirkungen

1) Steht über den Bildern. 2+3) zu unerheblich bei realistischen Drahtdicken.

[aspirin4u]

AW: Brushless-Motoren, Diagramme und Wirkungen

1) Steht über den Bildern. 2+3) zu unerheblich bei realistischen Drahtdicken.

Sind Drahtstärken welche über den serienmäßigen Stärken der Hersteller liegen realistisch genug, damit der Einfluß auf die KV Werte unerheblich ist?

Gruß, Phil

[Holle]

AW: Brushless-Motoren, Diagramme und Wirkungen

Kannst du dir doch ganz einfach ausrechnen. Spannnungsabfall an Widerständen, erstes Lehrjahr E-Technik.

[aspirin4u]

AW: Brushless-Motoren, Diagramme und Wirkungen

1) Steht über den Bildern. 2+3) zu unerheblich bei realistischen Drahtdicken.

Prima, wir sind uns also einig, daß 1.25mm Draht in einem Pyro 700 realistisch genug ist, damit sein Einfluß auf die KV Zahl nach unten unerheblich ist

Bitte erkläre mir dann, warum mein experimental P700 N12P14 bei einer 1-Lagen 5+5YY Wicklung mit 1,25mm Draht mal gerade auf 495KV kommt und nicht auf die 535 wie in Deiner Tabelle?

Das gleiche gilt für den umstrittenen P750 mit kaum 520KV, der mit 5+5YY 1.32mm eigentlich ca. 560KV haben sollte, jedoch 1-Lagig wenn überhaupt 520KV erzielt?

Das sind Abweichungen von bis zu 8% welche aus meiner Perspektive sehr wohl messbar sind und deutlich aus den Materialtolleranzen hervortreten.

Die KV sinkt mit der steigenden Induktivität (mehr Eisen).......wenn das Kernmaterial sich aber nicht verändert, dann muß sich was anderes verändert haben........und das hatte ich ja bereits in einem 10.000 Zeichen Post erläutert.

Ich komme leider zu keinem anderen plausiblen Schluß.

Gruß, Phil

[nexus665]

AW: Brushless-Motoren, Diagramme und Wirkungen

Dann lies bitte (nochmals? hättest Du ihn gelesen und nicht total verdrängt/negiert weil er nicht zu Deiner Theorie paßt) den Text weiter oben - verwende doch mal bei beiden Motoren einen anderen Steller, nämlich einen, der Fixtiming beherrscht.

Dann vergleiche die Motoren bei identem Timing. Dein roter Steller mag kein Fixtiming, das hat deutlich meßbaren Einfluß auf die Umdrehungen pro Volt!

lG,
Simon.

[Josh1903]