Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Brushlessmotor Spannung


von Thomas (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo allerseits,

Ich will den Brushlessmotor Nr. 305014 siehe Datenblatt mit einem Regler 
betreiben.
Dieser Motor hat eine Nennspannung von 36V angegeben.
Mir stellt sich nun die Frage ob es sinnvoller ist einen Li-Ion Akku mit
8S (8*4,2V=33,6Vmax) oder mit 9S (9*4,2V=37,8Vmax) zu betreiben?
Wenn ich mehr Spannung habe, dann hält der Akku ja auch länger.
Macht es dem Motor was aus wenn der 37,8V maximal bekommt, da er ja 
nominal 36V hat?

Gruß Thomas

von Stefan F. (sfrings)


Lesenswert?

Nee, wenn Du mehr Spannung verwendest, erhöht sich die Leistung, als 
auch die Stromaufnahme. In der Ansteuerung und den Kabeln wird Spannung 
abfallen. Daher ist es eher Sinnvoll, eine etwas höhere 
Spannungsversorgung zu verwenden, als eine geringere. Zumindest, wenn Du 
die maximal zulässige Leistung herausholen wilst.

So oder so kommt es bei Motoren nicht so genau auf die Spannung an. Viel 
wichtiger ist die Temperatur. Wenn er zu heiß wird, geht er kaputt. Wie 
heiß er wird, hängt von der Leistung und der Kühlung ab. Und die 
Leistung wiederum hängt viel mehr von der Belastung ab, als von der 
Spannung.

Beispiel: In Modell-Autos sind Motoren in der gleichen Leistungsklasse 
verbaut. Bei moderater Fahrweise ist mein 4600mAH Akku in 20 Minuten 
leer, der Motor zieht also etwa 14 Ampere. Bei geschätzen 7 Volt sind 
das 100 Watt. Kurzzeitig kann der Motor aber aber auch locker 70 Ampere 
vertragen. Die ganze Elektronik und Verkabelung ist dafür ausgelegt. Das 
wären 490 Watt, er wird dann halt heiß.

Die elektronische Regelung hat die Aufgabe. dafür zu sorgen, dass der 
Motor nicht überlastet wird. Die muss die Drehzahl an die Last anpassen. 
Bei höherer Last ist die erreichbare Drehzahl eben geringer.

Wobei die Regelungen von Modellautos eher mit viele Features aufgepimpt 
sind, als mit Schutzfunktionen. Man will ja auch Ersatzteile verkaufen.

von Thomas (Gast)


Lesenswert?

Ja ich dachte mir auch eine etwas höhere Spannung kann nicht schaden.
Mein Ansatz war aber das bei höherer Spannung die Stromaufnahme sinkt 
und somit der Akku länger seine Kapazität behält.
Allerdings bin mir ja nicht ganz so sicher ob ein Brushlessmotor jetzt 
36+-5V oder sagen wir mal 36+-2V verträgt. Ich möchte dem Motor ja nicht 
schaden.

von Stefan F. (sfrings)


Lesenswert?

Ich schätze +/- 10V sind Ok.

von T. B. (blablabla)


Lesenswert?

ich würde sogar 10s nehmen. Nennspannung bei Lithiumzellen ist doch 
eigentlich nie höher als 3,6V bis 3,7V.

von Alex S. (thor368)


Lesenswert?

Tach Thomas,

die maximale Spannung von BLDCs ist von der Isolationsspannung der 
Wicklungen und der maximalen Motordrehzahl abhängig. Entweder britzelt 
der Lack auf den Drähten weg oder die Maschine wird von den Fliehkräften 
zerlegt.

Die maximale Leistung veändert sich mit der Spannung. Thermisch 
begrenzend wirkt nur der Wicklungswiderstand. Damit ergibt sich ein 
maximal Strom, der unabhängig von Spannung und Leistung ist. Um den 
Motor zu schützen reicht es also den Motorstrom und damit sein 
Drehmoment zu begrenzen. Die Spannung/Drehzahl richtet sich automatisch 
ein.

Wenn du dem Motor nun ein paar Prozent mehr Spannug gibts bekommst du 
einfach ein paar Prozent mehr Drehzahl raus. Ob du den Motor damit 
thermisch überlastest ist damit nicht gesagt.

Thor

von Alex S. (thor368)


Lesenswert?

Ah ja, und ja. Das Akkupack hält länger, wenn du eine Zelle mehr rein 
packst. Es enthält jetzt immerhin mehr Energie. Allerdings nur im 
Teillastbereich oder wenn der Motorcontroller die Spannung auf 36V am 
Motor begrenzt. Das Ganze wirkt dann wie ein stepdown Wandler.

Thor

von Thomas (Gast)


Lesenswert?

Ja Nennspannung ist 3,6V vollgeladen jedoch 4,2V!!
Bei Nennspannung der Zellen komme ich ja nie an die Grenze der 36V.
Dies ist nur der Fall wenn die Zellen noch vollgeladen sind also 
anfangs.
Der Brushlessregler begrenzt den Motorstrom vor Überlast.
Das heißt doch wenn ich dem Regler mehr Spannung gebe benötigt er für 
die Regelung der gleichen Motordrehzahl weniger Strom aus dem Akku 
richtig?
Ich kann dem Motor aber auch nicht z.B 45V geben wenn nominal 36V 
angegeben sind. Dann würde er bestimmt zu heiß werden.
Meines Gefühls sind 9S also 37,8Vmax noch im Bereich des unkritischen 
oder wie siehst du das? Denn wenn die Zellen auf 4V entladen sind 
(9*4V=36V)
wird der Motor schon mit der Nennspannung laut Datenblatt betrieben.
Mir geht es nur darum das der Motor nicht überbeansprucht oder mit der 
Zeit schneller defekt wird.

von Stefan F. (sfrings)


Lesenswert?

> Der Brushlessregler begrenzt den Motorstrom vor Überlast.
Kann sein, macht aber nicht jeder Regler. Kommt auf den Regler an.

> Das heißt doch wenn ich dem Regler mehr Spannung gebe
> benötigt er für die Regelung der gleichen Motordrehzahl
> weniger Strom aus dem Akku richtig?
Ja, richtig.

> Ich kann dem Motor aber auch nicht z.B 45V geben wenn
> nominal 36V angegeben sind. Dann würde er bestimmt zu heiß werden.
Ich dachte, wir hätten uns da klar ausgedrückt. Die Spannungs ist völlig 
egal. Die Temperatur hängt von der Stromstärke ab, und die wiederum 
hängt nicht primär von der Spannung ab, sondern von der Last.

> Meines Gefühls sind 9S also 37,8Vmax noch im Bereich des unkritischen
Du kannst den Motor sicher auch mit 100 Volt betreiben, wenn die Last 
dazu passt. Wenn er wegen zu viel Last zu heiß wird, brennt er durch.

Konzentriere Dich auf die Last. Der Motor wird heiss, wenn Du ihn 
überlastest. Die Spannung wird ihn nicht überlasten, sondern das, was Du 
an dessen Achse anschließt.

von Alex S. (thor368)


Lesenswert?

OK, 100V würde ich jetzt nicht wörtlich nehmen. Die dreifache Drehzahl 
wird er unter Umstanden nicht überleben aber grundsätzlich ist das 
Beispiel richtig.

Thor

von Thomas (Gast)


Lesenswert?

Ja natürlich ist die Last der wichtigste Faktor der den Motor heiß 
werden lässt. Nehmen wir mal an ich habe immer die gleiche Last z.B 10A 
bei 8S.
Wenn ich nun die selbe Belastung habe jedoch bei 9S, zieht der Regler ja 
weniger Strom z.B nur noch 9A. Die Wärmeentwicklung müsste aber 
eigentlich gleich bleiben denn P=U*I richtig?
Der Regler gibt dem Motor nie mehr Strom als aus dem Datenblatt 
angegeben.
Also kann er ja nicht überlastet werden. Außer die Spannung wird erhöht?
Und in meinem Fall würde ja die Last gleich bleiben, der Maximalstrom 
vom Regler begrenzt vor Überlast. Einzig die Spannung erhöhe ich um eine 
Zelle (4,2V). Nun möchte ich wissen ob dem Motor mehr Spannung schadet?
Die Drehzahl bleibt ja trotz höherer Spannung durch den Regler die 
selbe.
Der Akkustrom wird halt kleiner.

von Alex S. (thor368)


Lesenswert?

> Die Drehzahl bleibt ja trotz höherer Spannung durch den Regler die
> selbe.
Nur, wenn der Motorcontroller die Spannung am Motor auf 36V begrenzt. 
Das wird er unter Garantie nicht tun. Nur das DREHMOMENT wird fast 
gleich bleiben.

Thor

von Thomas (Gast)


Lesenswert?

ne die spannung wird nicht begrenzt.
einzig durch die spannungsabfälle der kabel und fets

von M. P. (Gast)


Lesenswert?

Nabend,

Ich kenne z. B. Motoren für Fahrräder, die mit 36V Nennspannung 
betrieben werden sollen. Das Akku-Pack dafür ist zumeist 10S4P - und es 
gibt keine Probleme. - Schonmal vom Panther ED1 oder ED2 gehört? ;)

Gruß,

von AG (Gast)


Lesenswert?

Was soll an nem BÜRSTENLOSEN Motor auch wegen "etwas" zu hoher Spannung 
kaputt gehen solange man einen gescheiten REGLER davor hat der den Strom 
und die Drehzahl begrenzt?

Klar irgendwann ist die Isolation nicht mehr ausreichend aber 10V mehr 
glaube ich kaum das da was passieren kann...

von Thomas (Gast)


Lesenswert?

Ich denke ich werde die höhere Spannung für den Brushless nehmen.
Wird schon nix passieren ;)

von Stefan (Gast)


Lesenswert?

Amen

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.