Brushless-Motoren, Diagramme und Wirkungen

[Holle]

AW: Pyro 750

@ Christian, der Du bist das L im LRK

Ich versuche gerade Deine Anhänge zu verstehen, bei Verlustanteilen, magst Du mal die Legende vervollständigen ?

P_Cu = Kupferverluste
P_Fe = Eisenverluste
P_Zus = ???
P_rgb = ???

Gruß Holle

[aspirin4u]

AW: Pyro 750

Hallo Mike, hallo Richie,

mir schon klar, daß es sich um weichmagnetische Werkstoffe handelt, mit möglichst hoher Sättigungspermeabilität und gleichzeitig möglichst niedriger Koerzitivfeldstärke. Was ich nur nicht verstehe wie die das hinbekommen, d.h. wovon das abhängig ist, daß inzwischen bis 1,5T mit 0,003 A/cm in ein und dem gleichen Material kombiniert werden kann? Damals in den 70ern konnte man nichtmal davon träumen, zumal es jegliche Vorstellunskraft überstieg. Vor allem wo geht die Reise hin? Wenn die so weiter machen, dann ist der Hystereseverlust bald negativ und dann haben die Motoren ein Wirkungsgrad von 101%

Gruß, Pillenmann

[Taumel S.]

AW: Pyro 750

Edit by Mod: Diese Frage gehört nicht hier her!

[CH.LUCAS]

AW: Pyro 750

Hi,
für Komplexe Antworten habe ich nicht die Zeit. Und eigentlich gibt das Netz alles her.
http://de.m.wikipedia.org/wiki/Perme...t_(Magnetismus)
Eisenverluste - Wikipedia
Die Wirbelstromverluste im Quadrat ,zusammen mit Hystereseverlusten gibt dann die Formel (f/50) hoch 1,6 . Und klar in Hochdrehenden und hochpoligen Maschinen muss ein Super Blech rein das auch noch sau dünn ist. Wie im Direktantriebsheli von Albert da war es Cobalt Eisenblech das nur 7 Hundertstel Dick war bei 32 Polen . Letztendes muss alles Geblecht werden was mit Fluß durchsetzt wird ,auch die Magnete wie zB. In den Rotoren der Lehner Innenläufer die aus dünnen Scheiben aufgebaut sind.
@Holle,
Zusatzverluste sind Aerodynamische Verluste und dazu kommen noch die Lagerreibungsverluste.
Eine einfache Leerlaufmessung beinhaltet alles . In einer sehr hochdrehenden Maschine können ein paar Millimeter im Durchmesser über Leben und Hitzetod entscheiden vor allem wenn es um Dauerleistung geht.,das hat das Program mal berücksichtigt und halt mit ausgegeben.

Vergesst nicht das beim Fliegen im Heli auch das Rotorträgheitsmoment eine nicht unerhebliche Rolle zu gefühlten Leistung eines Motors beiträgt. Da kommt viel Drehkraft allein aus der rotierenden Glocke ,da macht der Flugstil schon einiges aus und das kann ein Motorentunner auch nur schwer erraten wenn er den Piloten nur wenig kennt.ßberlegt auch mal was für Sau Tolle Antriebe hier gefertigt werden und dann wird auch noch auf Individuelle Wünsche eingegangen.
Mehr geht doch nicht Allso nicht Unzufrieden sein und am Piloten feilen.
@Phil,
Das Material gibt es schon und heißt schlicht Luft und ein Motor damit kann schon fast ohne Akku laufen , http://askmar.com/Magnets/Halbach%20Array%20Motor.pdf ,

[aspirin4u]

AW: Pyro 750

Hi,
für Komplexe Antworten habe ich nicht die Zeit. Und eigentlich gibt das Netz alles her.
http://de.m.wikipedia.org/wiki/Perme...t_(Magnetismus)
Eisenverluste - Wikipedia
Die Wirbelstromverluste im Quadrat ,zusammen mit Hystereseverlusten gibt dann die Formel (f/50) hoch 1,6 . Und klar in Hochdrehenden und hochpoligen Maschinen muss ein Super Blech rein das auch noch sau dünn ist. Wie im Direktantriebsheli von Albert da war es Cobalt Eisenblech das nur 7 Hundertstel Dick war bei 32 Polen . Letztendes muss alles Geblecht werden was mit Fluß durchsetzt wird ,auch die Magnete wie zB. In den Rotoren der Lehner Innenläufer die aus dünnen Scheiben aufgebaut sind.
@Holle,
Zusatzverluste sind Aerodynamische Verluste und dazu kommen noch die Lagerreibungsverluste.
Eine einfache Leerlaufmessung beinhaltet alles . In einer sehr hochdrehenden Maschine können ein paar Millimeter im Durchmesser über Leben und Hitzetod entscheiden vor allem wenn es um Dauerleistung geht.,das hat das Program mal berücksichtigt und halt mit ausgegeben.

Vergesst nicht das beim Fliegen im Heli auch das Rotorträgheitsmoment eine nicht unerhebliche Rolle zu gefühlten Leistung eines Motors beiträgt. Da kommt viel Drehkraft allein aus der rotierenden Glocke ,da macht der Flugstil schon einiges aus und das kann ein Motorentunner auch nur schwer erraten wenn er den Piloten nur wenig kennt.ßberlegt auch mal was für Sau Tolle Antriebe hier gefertigt werden und dann wird auch noch auf Individuelle Wünsche eingegangen.
Mehr geht doch nicht Allso nicht Unzufrieden sein und am Piloten feilen.
@Phil,
Das Material gibt es schon und heißt schlicht Luft und ein Motor damit kann schon fast ohne Akku laufen , http://askmar.com/Magnets/Halbach%20Array%20Motor.pdf ,

Guten Morgen Lucas,

ich würde gerne zurück zum Stand der Technik kommen.
Ummagnetisierungsverluste bedingt durch die Koerzitivfeldstärke von
jedem Weichmagnetischem Werkstoff.......unsere Bleche im Motor.

Gab es im Jahr 2000 schon die Bleche, welche heute in einem 14-Poler
Kontronik Motor verbaut werden? Also Bleche mit den heute üblichen
niedrigen Hystereseverlusten?


Gruß, Tablette

[CH.LUCAS]

AW: Pyro 750

Hi,
Ja ,solche Blechsorten gab es schon viel früher ,nur hat damals noch praktisch niemand Hochpoligen Hochleistungsmotoren gebaut , das gab auch damals die Akkugeneration noch gar nicht her. Nur ein paar Spinner wie der Albert und ich haben den Direkthelimotor ja schon 1996 gebaut . Erst die Akkus haben die Leistungen möglich gemacht die heute geflogen werden und damit einher sind eben auch die Motoren geschrumpft bei hohen Leistungsdurchsatz. Die Hochfrequenzbleche sind zB. In Schreib/Leseköpfen von großen Festplattenspeichern verwendet worden oder Hochfrequenzübertragern ,da geht es aber auch schon über in Ferrite . solche Bleche waren damals aber unter Umständen auch unbezahlbar für eine Modellmoterenproduktion.

[aspirin4u]

AW: Pyro 750

Hi,
vertraut auf Holle es ist schon so wie er es hier schreibt. Im Tread schreibt er über die Verlustleistung in den Blechen und deren Anteil an den Gesammtverlusten . Dazu habe ich vor 14 Jahren die Berechnungen erstellt in der die Einzelverluste angegeben sind. Das erste Blatt ist mit nur 2000 U/min ,da sind die Eisenverluste noch sehr gering. Im zweiten Bild sind es schon die hälfte zu den Kupferverlusten und bei 10000 U/min schlagen sie schon mit mehr als dem Doppelten der Kupferverlusten zu. Es handelt sich hier auch um einen Motor mit 7 Polpaaren (14 Pol) . Gar keine Frage ,bei 25000 U/min wird sich das nochmals vervielfachen. Und eine Maschine mit 5 Polpaaren erheblich geringere Verluste. Die Kupferverluste bleiben gleich. Und wie sich die Wiederstände errechnen bei den Verschaltungen gelten auch die Aussagen von Holle bzw. Von Peter Rothers Tabellen .
Leider hab ich die Blätter nur auf einem IPad und kann immer nur ein Bild pro Antwort hochladen.

Zwei,

Drei,

Hi,
Ja ,solche Blechsorten gab es schon viel früher ,nur hat damals noch praktisch niemand Hochpoligen Hochleistungsmotoren gebaut , das gab auch damals die Akkugeneration noch gar nicht her. Nur ein paar Spinner wie der Albert und ich haben den Direkthelimotor ja schon 1996 gebaut . Erst die Akkus haben die Leistungen möglich gemacht die heute geflogen werden und damit einher sind eben auch die Motoren geschrumpft bei hohen Leistungsdurchsatz. Die Hochfrequenzbleche sind zB. In Schreib/Leseköpfen von großen Festplattenspeichern verwendet worden oder Hochfrequenzübertragern ,da geht es aber auch schon über in Ferrite . solche Bleche waren damals aber unter Umständen auch unbezahlbar für eine Modellmoterenproduktion.

Hi,

in Deinem Post 551 beziehst Du Dich auf eine Berechnung, welche Du vor 14 Jahren gemachst hast, also im Jahr 2000. Bezieht sich diese Berechnung auf das damals unbezahlbare Blech oder auf die Bleche, welche heute von Kontronik in einem 14-Poler eingesetzt werden?

Gruß, Kopping Tablette

[CH.LUCAS]

AW: Pyro 750

Hi,
Die Berechnungen waren mit Blechen die in der Qualität ähnlich den Blechen waren wie sie heute in vielen Hochleistungsmotoren verwendet werden ,so was wie HF20 von der VAC ect. So genau weis ich es nicht mehr ,es soll ja auch nur Aufzeigen wie die Eisenverluste mit der Drehzahl steigen .Die Rechnungen haben sonst garnichts mit den Motoren von Kontronik zu tun. Berechnungen zu deen Motoren müsst Ihr von Kontronik anfordern ,glaube aber nicht das die das herausgeben werden . So bleibt halt nur Prüfstand aufbauen und Messen . Motor ohne Wicklung antreiben und die Leistungsaufnahme messen . Man kann ja alle diese Daten ausmessen . Besser noch den Stator zwischen zwei Hemholzspulen legen und dort im Wechselfeld Termperaturanstieg usw. Messen .

[aspirin4u]

AW: Pyro 750

Hi,
Die Berechnungen waren mit Blechen die in der Qualität ähnlich den Blechen waren wie sie heute in vielen Hochleistungsmotoren verwendet werden ,so was wie HF20 von der VAC ect. So genau weis ich es nicht mehr ,es soll ja auch nur Aufzeigen wie die Eisenverluste mit der Drehzahl steigen .Die Rechnungen haben sonst garnichts mit den Motoren von Kontronik zu tun. Berechnungen zu deen Motoren müsst Ihr von Kontronik anfordern ,glaube aber nicht das die das herausgeben werden . So bleibt halt nur Prüfstand aufbauen und Messen . Motor ohne Wicklung antreiben und die Leistungsaufnahme messen . Man kann ja alle diese Daten ausmessen . Besser noch den Stator zwischen zwei Hemholzspulen legen und dort im Wechselfeld Termperaturanstieg usw. Messen .

Danke für diese klare Antwort. Gerade Firmen wie Home Co. KG haben die magnetischen Werkstoffe voll im Griff. Die können fast jede belliebige Spezifikation in der Fertigung steuern. Wenn man also eine dicke Brieftasche hat, bekommt man alles. Was man alles kann und wie weit man inzwischen ist, wird strengstens geheim gehalten. Wenn Kontronik dort also das top Blech einkaufen will, müßen die erst einmal ein non-disclosure Vertrag unterzeichenen. Ansonsten gibts nur das Blech wie vor 20 Jahren. Unser einer, kommt also an die exakten Spezifikationen der tatsächlich aktuell möglichen Bleche nicht dran, denn Kontronik wird sich hüten uns solche Infos auf die Nase zu binden.

Ich hoffe, daß wir hiermit klarstellen konnten, daß Deine Berechnungen (welche sicherlich korrekt sind) sich nicht auf die tatsächlichen Eisenverluste der aktuellen P750 bezieht.

Wir können also davon ausgehen, daß die Eisenverluste quantitativ deutlich niedriger ins Gewicht fallen. Anfang letztes Jahr hatte ich bereits meine sachkundigen Messungen zum Thema Streuverluste bei Kontronik vorgelegt. Diese wurde mir bis heute wissenschaftlich nicht wiederlegt. Es handelt sich um sehr einfache Messungen, welche auch Holle vorliegen.

Gleich vorweg, diese Messungen stellen keinen Anspruch an exakte quantitative Ergebnisse
im dynamischen Betrieb. Es handelt sich um eine qualitative Aussage, welche mir ausreichte diesen Weg zu verfolgen.

Es wird jedoch hier heftigst bestritten, daß die Streuverluste ins Gewicht fallen.
Jetzt möchte ich die Angelegenheit auf den Punkt bringen:

Es ist unstrittig, daß die Eisenverluste beim 14-Poler gegenüber dem 10-Poler steigen, genz einfach weil pro Umdrehung mehr Ummagnetisierungen statt finden.

Dieser Umstand beschränkt sich jedoch nicht alleine auf die Eisenverluste. Wegen den gestiegenen Ummagnetisierungsvorgängen steigen auch im gleichen Maß die Anzahl der Streuverlustvorgänge. Die Ummagnetisierungvorgänge werden ja von den Spullen erregt.
D.h. die Spulen müßen ja auch im gleichen Maße ofters das Feld umdrehen. Und bei jedem Induktionsvorgang entstehen die Streuverluste.

Und das ist exakt der Grund, warum die Mehrlagen- Tunings bei den 14-Polern nicht so gut
funktionieren wie bei den 10-Polern.

Oder anders ausgedrückt, die 1-Lagen Bewicklung profitiert noch mehr bei den 14-Poler
Motoren.......und genau desswegen laufen sie so genial gut, wie es jeder einzelne bestätigen kann der solch einen Motor nutzt.

Die Leute, welche das hier bestätigt haben, kennen mich persönlich nicht. Zwischen uns gibt es nur Schrift- und Telefonkontakt. Das sind erwachsene Leute, die haben keinen Anlass, mir dem wild fremden Neuling hier, irgend etwas zu bestätigen was nicht stimmt.



Gruß, Tablette

[Holle]

AW: Pyro 750

Anfang letztes Jahr hatte ich bereits meine sachkundigen Messungen zum Thema Streuverluste bei Kontronik vorgelegt. Diese wurde mir bis heute wissenschaftlich nicht wiederlegt. Es handelt sich um sehr einfache Messungen, welche auch Holle vorliegen.

Das ist so nicht richtig.

Kontronik hatte Dir damals die Wicklungen aufgrund Deines negativen Auftretens postwendend zurückgeschickt, ohne sie zu betrachten.

Mir wurde gesagt, eine Einlagenwicklung hätte eine andere (bessere) Induktivität. (entsprechende Mails habe ich noch).

Das aber hatte sie nicht, da sich mit der Induktivität letztlich auch auch die KV ändern würde, was nicht der Fall war/ist/seinwird, ist dieses äuserst einfach messbar.
Damit war dies für mich ausreichend "wissenschaftlich" widerlegt. Zusätzlich hatte ich Dir sogar extra Induktionsschleifen auf dem Oszi gemacht.

Später wars dann Proximiti:
Zum Proximiti habe ich Dir das damals auch geduldig erklärt, das trifft nur zu, wenn der Strom in deiner Nut gegeneinenader läuft. Das hattest du bestritten, ich hatte es Dir dann sogar aufgezeichnet, das in jeder Nut der Strom immer in die selbe Richtung fliest, und nie gleihzeitig in unterschiedlicher.

Danach kam dann der Streuverlust.......
Welche Leute haben hier bestätigt das diese Wicklungen weniger Streuverluste haben ???


PS, es gibt Randeffekte wegen des größeren Abstandes in der zweiten Reihe, auch die Schlaufen sind größer, aber das ist gaaaaanz weit am Rande....

[Holle]

AW: Pyro 750

Ich hoffe, daß wir hiermit klarstellen konnten, daß Deine Berechnungen (welche sicherlich korrekt sind) sich nicht auf die tatsächlichen Eisenverluste der aktuellen P750 bezieht.
Wir können also davon ausgehen, daß die Eisenverluste quantitativ deutlich niedriger ins Gewicht fallen.

Die Naturgesetze bestehen, wenn man der Wissenschaft trauen kann, seit dem Urknall. In andere Universen könnten andere Naturgesetze herschen, aber die interessieren uns heute hier und jetzt nicht.
Was Christian aufgezeigt hatte, ist wie sich Eisen allg. zur Drehzahl verhällt. Dieser "Grundatz" trifft auf ALLE derartigen Motoren zu.

Wickel ich den Motor sehr langsam herunter, überwiegen irgendwann die Kupferverluste, wickel ich ihn auf sehr hohe Drehzahl überwiegen die Eisenverluste.
Nehme ich dünnes Blech, steigen die Kupferverluste, nehme ich dickes Blech sinken die Kupferverluste.
Nehme ich viele Pole, sinken die Kupferverluste, nehme ich wenig Pole steigen die Kupferverluste. u.s.w.u.s.f.
Den Anteil Eisen vs. Kupferverluste ist eine Sache der Abstimmung, Des Statordesigns, der Drehzahl, Polzahl u.s.w.

Bei den Blech gibt es dann noch Zweierlei, siehe Hystereseschleife. Stark vereinfacht (und auch ein bissl falsch) kann man sagen, es hätte Schnelligkeit vs. Leitfähigkeit. Auch hier kann man wieder zwischen den Verlusten abstimmen, ein Allheilmittel gibt es leider nicht.

[CH.LUCAS]

AW: Pyro 750

Hi,
Ich kann keine Aussage zum von Kontronik verwendeten Blech machen . Ich habe keinen Motor und weis auch nicht wo die Firma einkauft . Somit kann ich die Aussage nicht bestätigen dass das Blech in den Motoren von Kontronik dem Stand von vor 20 Jahren entspricht .

[aspirin4u]

AW: Pyro 750

Hi,
Ich kann keine Aussage zum von Kontronik verwendeten Blech machen . Ich habe keinen Motor und weis auch nicht wo die Firma einkauft . Somit kann ich die Aussage nicht bestätigen dass das Blech in den Motoren von Kontronik dem Stand von vor 20 Jahren entspricht .

Hi Lucas,

das bleibt für uns reine Spekulation, keiner bekommt diese Info. Wir können aber unterstellen, daß Kontronik ein Blech verwendet, welches ausreichend gut ist um mit den Motoren am Markt wettbewerbsfähig zu sein. Ich unterstelle jetzt einfach mal, daß es zumindest ein gutes Blech ist.

Nebst der möglichst niedrigen Koerzitivfeldstärke ist aber auch noch das Blechvolumen selbst ein Faktor, welcher die Eisenverluste bestimmt. Je mehr Blech desto mehr muß Ummagnetisiert werden.

Mir ist z.B. aufgefallen, daß ein abgewickelter Pyro 700 Blechstapel im Durchschnitt ca. 126g wiegt. Ein Pyro 750 Blechstapel hingegen nur ca. 115g.

D.h. Kontronik erwirtschaftet neuerdings mit weniger Eisen einen mächtigeren Magnetkreis (einfach formuliert). Das war nur möglich mit einem high-sophisticated FEM Simulator und top Ing. bei Kontronik. Das müßen die anderen erst einmal nach machen.

Daraus geht aber auch hervor, daß bei der Entwicklung diese Eisenverluste sehr scharf im Visir waren. Es ist also gelungen durch Reduzierung des Eisenvolumen auch die Mehrverluste des 14-Poler ein wenig zu kompensieren.

Gruß, Tablette

[aspirin4u]

AW: Pyro 750

Das ist so nicht richtig.

Mir wurde gesagt, eine Einlagenwicklung hätte eine andere (bessere) Induktivität. (entsprechende Mails habe ich noch).

Das aber hatte sie nicht, da sich mit der Induktivität letztlich auch auch die KV ändern würde,

.

Da muß ich Dir absolut zustimmen Holle......mehr Induktivität bedeutet weniger KV.
Meine Wicklungen haben grundsätzlich immer etwas weniger KV als in den von Dir
veröffentlichten Tabellen.


Gruß, Tablette

[Holle]

AW: Pyro 750

Deine "wissenschaftiche" Methode war das messen der Induktivität mit einem LCR-Meter an den Motorstrippen, aus den Du das geschlussfolgert hattest:

"eine einlagige Wicklung 8+8 hatte 22% mehr Induktivität als die gleiche 8+8 mit dickem Draht und mehrlagig. Gemessen mit einem Agilent U1733"

Bitte rechne mir das mit den 22% mal mit einer realen Fall zur KV vor. (Bitte den Spannungsabfall durch die niederohmigere Wicklung dabei nicht vergessen, hierdurch ändert sich auch die KV)

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In den Angaben sind übrigends die üblichen Toleranzen in den KV Werten, und ich gebe sie lieber mit etwas Reserve an, damit der Motor am Ende nicht zu hoch dreht, eine Windung weniger ist im Zweifelsfall immer einfacher als eine mehr unterbringen zu müssen.
Beispiel einfluss von Timining auf Nenndrehzahl (K/V) - RC-Heli Community
Pi x Daumen ergeben sich pro 3Grad Timing 1% KV-Unterschied, das Spielchen kennt jeder der schon mit Bürstenmotoren rumgespielt hat, Timing vordrehen, und die Karre dreht höher.
Ein und derselbe Motor:
Powerjive 120: 495U/V
YGE 7,5° 492U/V
YGE 15° 503U/V
YGE 22,5° 520U/V
YGE 26° 529U/V
YGE 30° 540U/V
Motorchecker 1 480U/V
Motorchecker 2 486U/V
Hobbykönig KV-Meter/Steller 520U/V

Hinzu kommt eine Toleranz von +-2,5% bei den Blechpaketen. Im Vergleich haben da manch andere Motoren wesentlich höhere Toleranzen.
==========

Bitte erkläre uns, weshalb eine einlagige Wicklung weniger Streuverluste haben soll, und in welcher Größenordnung sich das abspielen soll.

Achja, und die Frage nochmal
Welche Leute haben hier bestätigt das diese Wicklungen weniger Streuverluste haben ???