Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik BLDC Motor Berechnung


von Simon (Gast)


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Hallo,

kurz und knapp:

Wenn ein BLDC Motor vor mir liegt und ich keine Ahnung habe welche 
Leistung (elektrisch) er hat,
wie kann ich diese anhand des Widerstandes einer Wicklung berechnen?


Vielen Dank schonmal
Liebe Grüe Simon

von hinz (Gast)


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Simon schrieb:
> Wenn ein BLDC Motor vor mir liegt und ich keine Ahnung habe welche
> Leistung (elektrisch) er hat,
> wie kann ich diese anhand des Widerstandes einer Wicklung berechnen?

Das geht nicht so einfach.

Zeig das Ding mal, mit Maßen, dann kann man grob was dazu sagen.

von Simon (Gast)


Angehängte Dateien:

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Es geht mir schlichtweg nur um die Berechnung,
andersherum könnte ich auch sagen, ich möchte einen BLDC Motor 
entwickeln, welche Magnete, Kupferdraht brauche ich um 100 Watt zu 
erreichen.

Ich kann mir nicht vorstellen das die alles nur durch versuche 
rausbekommen ohne das zu berechnen.


Beispiel: Lege ich 0,3 Volt an, fliessen in die wicklung 1,7A.
           0,1765 Ohm?
 (Stall Moment, der motor steht also)

Gibt es nun einen Weg die Leistung zu bestimmen wenn ich diesen motor 
normal betreiben würde? Bei seinen 12V die er hat denke ich mal?

Ich habe ein Bild angehangen, das die Größe von dem Motor zeigt

von hinz (Gast)


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Simon schrieb:
> Ich kann mir nicht vorstellen das die alles nur durch versuche
> rausbekommen ohne das zu berechnen.

Natürlich kann man mit allen Konstruktionsdaten berechnen was an 
Leistung machbar ist, aber letztlich nimmt man immer Kennlinien auf dem 
Prüfstand auf.

Deinem Spielzeugmotor traue ich kurzzeitig durchaus 500W Wellenleistung 
zu. Im Dauerbetrieb hängt es sehr von der Einbausituation ab, da wage 
ich lieber keine Schätzung.

von Simon (Gast)


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Das ist es ja genau, kurzzeitig geht immer mehr, aber bekommt man das 
nicht irgendwie anhand des Widerstandes zu ermitteln?


Wie würde man sowas den auf dem Prüfstand tun?


Man legt einfach mal eine Spannung an, 100% Duty Cycle und dann taktet 
das man in trapezform durch, so nun je nachdem wie hoch ich diese 
frequenz wähle entsteht eine andere Drehzahl.

Anhand der Drehzahl und dem Drehmoment habe ich dann die Leistung die 
der Motor abgibt. Die elektrische Leistung kann man messen und dann wäre 
auch der Wirkungsgrad bekannt.


Aaaaaber.... ich kann diesen Motor mit 12V betreiben oder auch mit 15V, 
irgendwas sagt mir das mehr Leistung bei höherer Spannung raus kommt.

von Oliver S. (oliverso)


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Simon schrieb:
> Das ist es ja genau, kurzzeitig geht immer mehr, aber bekommt man das
> nicht irgendwie anhand des Widerstandes zu ermitteln?

Da da offensichtlich auch Permanentmagnete mit im Spiel sind, und nicht 
nur die Länge, sondern auch die Art der Wicklung auch eine Rolle spielt, 
nein.

Mit etwas mehr Daten kann man aber schon was berechnen:

http://www.wildflieger-muenchen.de/tipps/antriebe/antriebe-berechnen/index.html

https://www.ecalc.ch/index_d.htm

Oliver

von Der Zweite günstige Troll aus dem Duzendpack (Gast)


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Als Verluste kommen unter anderem die Ohmschen Verluste. Die kann man 
rechnen.
Also rechne mal die Verluste als Funktion der Spannung.

Dann gibt's die Waermekapazitaet. Damit kann man den Temperaturanstieg 
rechnen. Allenfalls kuehlt die Luft noch etwas.

von Oliver S. (oliverso)


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Nachtrag:

Da der Motor zumindest eine Art Markenprodukt ist, und auch nicht zum 
ganz billigen China-Schrott-Sregment zählt, kennt ecalc den mit allen 
Daten.

Da kostet der Zugang zwar ein paar Euronen, aber für einen Monat nicht 
viel mehr als ein Bier.

Allerdings ist bei Motoren dieser Art die mögliche Dauerleistung im 
wesentlichen von der Kühlung abhängig, und die kannst nur du selber 
definieren.

Oliver

von Schorschi (Gast)


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Hi,

ich habe zu meiner aktiven Modellbauzeit BLDC Motoren selber gebaut.
Dazu war DriveCalc sehr hilfreich.
Allerdings hängt die Leistung, Drehmoment usw. stark von den verwendeten 
Komponenten und auch vom mechanischen Aufbau ab.

Ich habe anfangs einen Prototypen gebaut, diesen vermessen und 
entsprechend der Ergebnisse Änderungen vorgenommen. Irgendwann hatte ich 
mechanisch dann die passenden Parameter und konnte durch die 
Wicklungsart, Wicklungsanzahl und die Größe des Motors die benötigten 
Leistungen, Drehzahlen usw. bestimmen.

Noch ein Hinweiß: In DE gibt es sehr sehr wenig BLDC Motoren Made in 
Germany. Die meisten werden in China gefertigt und einfach mit dem 
gewünschten Kundenaufkleber versehen. Lasst euch nicht von irgendwelchen 
Markennammen täuschen.

Gruß

von Simon (Gast)


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Vielen Dank für die Antworten.

von Werner R. (wt_r)


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Hier steht alles, was Du wissen willst.

https://shop.pichler.de/Brushless-Motor-BOOST-50-Combo

Gruss Werner

von Mornar - Motorist (Gast)


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Hallo Simon,

die Ausgangsleistung des Motos ist leicht berechnet, wahrscheinlich ist 
dir das auch schon klar:
Paus = (Ukl - Ri * Ikl) * (Ikl - Ill)
Ukl Spannung an den Motorklemmen.
Ikl analog.
Ill Leerlaufstrom.
Ri Ohmscher Innenwiderstand des Motors.

Ri ermittelt man am Besten mit zwei Testläufen, die ca. den Grenzen des 
Einsatzbereichs des Motors entsprechen.
Ri = (n2*Ukl1 - n1*Ukl2) / (n2*Ikl1 - n1*Ikl2)
Du brauchst also nur die Drehzahlen, Motorströme und -spannungen.
Zum Glück ist eine Drehmomentmessung nicht nötig

Wichtig ist aber vor Allem, bei welchem Strom und welcher Spannung die 
Effizienz maximal ist, und bei welchem Strom bei gegebener Spannung die 
Leistung maximal ist.

Wieviel Verlustleistung der Motor wie lange aushält, das ist nicht von 
seinen elektrischen Daten, sondern von seinen thermischen Eigenschaften 
und der Einbau- und Betriebssituation vorgegeben. Da kann man sich mit 
Thermometer und Stoppuhr vorsichtig herantasten.

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