Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik BLDC wie zum Teufel kriegen die aus so kleinen Motoren so viel Leistung?


von Sirius (Gast)


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Hallo,

Habe mich in letzter Zeit mit dem Thema BLDC wickeln beschäftigt, und 
frage mich immer wieso mein kleiner BLDC schon bei im Verhältnis 
geringen Leistungen abraucht während Tesla aus zwei Motoren die noch 
nicht mal besonders groß sind ohne Probleme 460Ps kriegt?
Die Formel 1 geht noch weiter und hat einen Motor hervorgebracht der aus 
28kG über 200 Ps schöpft. Können die alle zaubern oder stelle ich mich 
mit meinen Motoren nur wahnsinnig blöd an? Ich meine sicherlich ist 
meiner ein Direktläufer und dreht nicht bis 17.000 U/Min, aber trotzdem, 
wie machen die das mit diesen irren Leistungen?

von Oliver S. (oliverso)


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Sirius schrieb:
> und dreht nicht bis 17.000 U/Min

Finde den Fehler...
Der Rest ist Kühlung.

Und dann schaust du mal nach Dauerleistung.

Oliver

: Bearbeitet durch User
von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Logischerweise auf Kosten der Lebensdauer. So ein Quadkopter fährt nun 
mal keine 100.000 oder 200.000km mit einem Motor.

von Hmm (Gast)


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Sirius schrieb:
> Hallo,
>
> Habe mich in letzter Zeit mit dem Thema BLDC wickeln beschäftigt, und
> frage mich immer wieso mein kleiner BLDC schon bei im Verhältnis
> geringen Leistungen abraucht während Tesla aus zwei Motoren die noch
> nicht mal besonders groß sind ohne Probleme 460Ps kriegt?
> Die Formel 1 geht noch weiter und hat einen Motor hervorgebracht der aus
> 28kG über 200 Ps schöpft. Können die alle zaubern oder stelle ich mich
> mit meinen Motoren nur wahnsinnig blöd an? Ich meine sicherlich ist
> meiner ein Direktläufer und dreht nicht bis 17.000 U/Min, aber trotzdem,
> wie machen die das mit diesen irren Leistungen?

Wenn du das mit einem Benziner vergleichst, musst das schiefgehen.
E-Motoren haben nun einmal von Haus aus eine höhere Leistungsdichte.

Außerdem wäre da noch der höhere Wirkungsgrad und Kühlaufwand:
Benziner: 30% (mit viel Glück!)
Elektro: 98% (bei 100kW schon drin)

Wenn man 100kW hat, hat man:
Benziner: 333kW Abwärme
Elektro: 2kW Abwärme

Mal locker Faktor 150. 2kW kühlen sich natürlich leichter als über 300 
;-)

von Motür (Gast)


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>Elektro: 98% (bei 100kW schon drin)
Dann ist es ein Motor der maximal bei 2% seines Blockierdrehmomentes 
betrieben wird. Seine maximale Leistung hat er dann bei 50% Moment, also 
2500kW.

von Bernd B. (bbrand)


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Hmm schrieb:
> Benziner: 30% (mit viel Glück!)
> Elektro: 98% (bei 100kW schon drin)
>
> Wenn man 100kW hat, hat man:
> Benziner: 333kW Abwärme
> Elektro: 2kW Abwärme

Aua!
Das Prozentrechnen musst Du wohl noch ein bisschen üben...

von Dieter (Gast)


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P~F*n
Hohes n, Drehzahl.

Das war gerundet auf einfache Werte, Bernd. Kannst ja die exakten Werte 
berechnen, bezogen auf 98 oder 100kW an der Welle.

von Sirius (Gast)


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Kann man denn nicht einen Motor auch so wickeln dass er weniger 
Windungen hat und dafür dickeren Draht, dann müsste er doch mehr Strom 
können?
Die durch weniger Windugen verlorenen Leistung müsste sich doch durch 
mehr Spannung wieder ausgleichen lassen oder?

von kenny (Gast)


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Sirius schrieb:
> Kann man denn nicht einen Motor auch so wickeln dass er weniger
> Windungen hat und dafür dickeren Draht, dann müsste er doch mehr Strom
> können?
> Die durch weniger Windugen verlorenen Leistung müsste sich doch durch
> mehr Spannung wieder ausgleichen lassen oder?

Nein; Stichwort Skin Effekt und viele weitere Effekte.

von Motür (Gast)


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>Kann man denn nicht einen Motor ..

Anstatt einem 12V/10A, 120W Motor hast Du dann einen 6V/20A, 120W Motor.

Dann kannst Du aber gleich Deinen 12V Motor mit 24V betreiben :)

Wichtig halt: Der Strom darf nicht größer als der Maximalstrom werden, 
sonst wird der Motor entmagnetisiert.

Bei den Modellbaumotoren ist halt auch viel Zahlentrickserei dabei. 
Selten ist ne vernünftige Kennlinie im Datenblatt. Schaut doch einfach 
mal die BLDC Motoren von Maxon an. Die tricksen nicht und verstehen ihr 
Handwerk.

Ich meine ... ich habe auch einen 120Watt PC Lautsprecher für 10Mark 
hier (5€). Mit 2Watt Netzteil.

von Peter R. (pnu)


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Die "Menge" (Vs) des Magnetfeldes in Motoren ist entscheidend für die 
elektrische Arbeit (Ws) die während eines Durchlaufs durch das 
Magnetfeld erzeugt werden kann.

Beim BLDC ist es die hohe Drehzahl zusammen mit der meist hohen 
Polezahl,dass solch hohe Leistung erzeugt werden kann. (Also die hohe 
Wechselfrequenz in den Läufer- oder Statorpolen)

In der Flugzeugtechnik kann ein 400Hz-Motor das Achtfache an Leistung 
erzeugen als der gleiche Motor bei 50Hz. Bei Trafos erhält man die 
gleiche Zahl. Bei BLDCS kommt man die kHzen.

Dazu kommt auch, dass man Unterschied zwischen einer Dauerleistung 
(meist durch Kühlung begrenzt)  und einer Kurzzeitleistung (ohne 
Rücksicht auf Erhitzung )beachten muss.

Selbst bei Formel-1-Motoren sind die Leistungen nur scheinbar so hoch. 
Die gibts nur für wenige Sekunden an der Obergrenze.

von Motür (Gast)


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>Nein; Stichwort Skin Effekt und viele weitere Effekte.
Atsch.

von Sirius (Gast)


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Also kurzm die Windungszahl gleich lassen oder noch leicht erhöhen und 
dafür mehr Drahtstränge rein wickeln, müsste sich bei dem Chinesenmotor 
machen lassen, die hälfte vom Innenleben besteht nur aus Luft und der 
Stator ist auch nicht wirklich voll.

von Codo (Gast)


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kenny schrieb:
> und viele weitere Effekte.

Werde ja nicht konkret. Könnte ja nach hinten losgehen...

von Günni (Gast)


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Die mechanische Leistung ergibt sich annähernd aus dem Drehmoment 
multipliziert mit der Drehzahl. Das Drehmoment kommt vereinfacht 
gesprochen aus den Feldstärken von Stator und Rotor. Dynamobleche haben 
eine Sättigungsflussdichte von 1,2 bis 1,5 Tesla. Und der magnetische 
Fluss berechnet sich aus dem Produkt von Flussdichte und der Fläche, 
durch die der Fluss geht. Da wird der Anker entweder sehr groß (und 
schwer) oder man kommt schnell an die Grenze. Früher waren auch die 
Magnete entweder schwach oder sehr groß. Das hat sich mit den 
Neodymmagneten extrem verbessert und so konnte da Gewicht und Volumen 
gespart werden. Modellflugzeuge hatten noch vor wenigen Jahren 
Benzinmotoren, da man nur damit genügend Leistung bei halbwegs geringem 
Gewicht bekommen konnte. Elektromotoren waren bei gleicher Leistung viel 
schwerer. Das hat sich - hauptsächlich durch die neuen Magnetmaterialien 
geändert.

Und sonst kann man die Leistung auch durch Erhöhung der Drehzahl 
steigern. Aber für manche Anwendungen machen hohe Drehzahlen wenig Sinn 
und wenn man dann ein Getriebe benötigt, um in den benötigten 
Drehzahlbereich zu kommen, ist die Gewichts- und Platzersparnis schnell 
weg.

von Sirius (Gast)


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Also ist die Frage wann der Stator sättigt. Ist klar, wenn dessen 
Magenetische Leitkapazität erreicht ist geht nix mehr: wie berechnet man 
das?
Bei meinem Motor ist das Problem dass der den Berg schon hoch kommt, nur 
dann ist die Wicklung hin... Also dürfte die nicht Stromfest genug sein?

von Oliver S. (oliverso)


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Sirius schrieb:
> während Tesla aus zwei Motoren die noch
> nicht mal besonders groß sind ohne Probleme 460Ps kriegt?

Ein Tesla S 100D hat ca. 770PS. Was eine im Fahrzeugschein eingetragene 
Dauerleistung von 87kW ergibt, für beide Motore zusammen.

Oliver

von Peter R. (pnu)


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Oliver S. schrieb:
> Ein Tesla S 100D hat ca. 770PS. Was eine im Fahrzeugschein eingetragene
> Dauerleistung von 87kW ergibt, für beide Motore zusammen.


Pferdestärken gehören in den Stall und nicht in die Technik.

Überlass die PS den Berufslügnern (Werbeleuten) oder den Dummen, die 
noch immer nichts von kW gehört haben wollen oder gar haben.

von Willi (Gast)


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Peter R. schrieb:

> Pferdestärken gehören in den Stall und nicht in die Technik.
>
> Überlass die PS den Berufslügnern (Werbeleuten) oder den Dummen, die
> noch immer nichts von kW gehört haben wollen oder gar haben.

PS ist eine historisch entstandene Maßeinheit, wie Fuß, Pfund oder 
Gallonen.

von sid (Gast)


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viele Leute verwechseln auch gerne
maximale elektrische Leistungsaufnahme
mit
dauerhaft möglicher mechanischen Leistungsabgabe.
(besonders bei chinesischen Hobby BLDCs ist das gern genommen)

und im oberen Grenzbereich ist nix mehr mit 98% Effizienz,
da reden wir auch bei BLDCs von vielleicht 50-60% wenn man denn Glück 
hat.

Steuerung von BLDCs ist ebenfalls von Bedeutung,
timing der Kommutation, block oder sinus etcetera und pp..
Das kann schon n Unterschied von 15-20% der mechanischen Leistung 
ausmachen.

nimmt man Permanentmagnete ist natürlich jeder einzelne Magnet selbst 
auch ein wichtiger Faktor.
immerhin ist das Magnetfeld gegen welches sich der Rotor stemmt 
massgeblich für das Drehmoment verantwortlich;
und ohne Drehmoment hat man auch keine Leistung.

Nimmt man hochdichte Neodymmagnete muss man die Temperatur schwer im 
Auge behalten,
die können ihre CurieTemperatur schon bei 80°C haben,
nimmt man Ferromagnete hat man zwar weniger Drehmoment vergleichsweise 
aber kann den Motor ggf auch noch bei fast 300°C betreiben (sofern der 
Verguss das aushält... (also epoxy, drahtlack etc)

Kurz.. man kann daheim ne Menge erreichen,
und mit selbstgewickelten BLDCs die Leistung und Qualität von gekauften
durchaus übertreffen, aber das ist nicht trivial,
es braucht ein bisschen "Trial and error", etwas Geschick und noch mehr 
Geduld.
Vor Urzeiten gab's ein schönes Video auf yt
(leider keinen Link :()
der Typ hat seinen Hobby BLDC (ich sag mal 6050 oder so)
von Hand gewickelt mit einer Passion und Symmetrie die clickspring-esque 
gewesen ist.
jede Wicklung jeder Phase wurde so exakt gelegt als wolle er eine 
Uhrmachermeisterprüfung ablegen;
die Magnete wurden alle gemessen und gematched dass nicht zwei auch nur 
ein mT voneinander abwichen usw..
es war nur ein YT-Vorschlag und ich hab nicht wirklich wert darauf 
gelegt;
also hab ich die meisten Details verdrän (daher kein link)
Aber soweit ich mich erinnere hat er die Leistung damit nahezu 
verdoppelt (ggü dem gekauften BLDC in dessen case und ich meine auf 
dessen stator er wickelte.. ja war ein outrunner glaub ich \bartkratz\ 
ja fast sicher...)

'sid

von ... (Gast)


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Sirius schrieb:
[...]
> Bei meinem Motor ist das Problem dass der den Berg schon hoch kommt, nur
> dann ist die Wicklung hin... Also dürfte die nicht Stromfest genug sein?
wie "hin"?
Wicklungsschluss zw. Windungen? -> ist das Packet vergossen/verklebt?
Wicklungsschluss zum Stator? -> welche Isolation? Verarbeitungsqualität?
Komplett abgebrannte Windungen, oder nur teilweise verschmort?
Temperaturfestigkeit des Isolationslacks der Einzellitzen?
Wie warm war dein Motor nach der Aktion?

gibt es ein Datenblatt oder eine Typenbezeichung?
hast du schon einmal (von irgend einem Motor) eine Motorkennlinie 
aufgenommen?
wie vielen Windungen mit welchem Querschnitt in welcher Konfiguration 
sind auf deinem Defekten Motor?
Welche technischen Hilfsmittel stehen dir zur Verfügung?

von Dieter (Gast)


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Motür schrieb:
> Anstatt einem 12V/10A, 120W Motor hast Du dann einen 6V/20A, 120W Motor.

Wichtig halt:
Maximalstrom der die Magnete entmagnetisiert.
Maximalstrom bei dem die Eisenkerne in die Sättigung gehen.

Könntest natürlich die Windungszahl vierteln, mußt aber dann den 
vierfachen Querschnitt mit HF-tauglicher Litze wickeln. Du hättest dann 
theoretisch 1/16 an Induktivität und kannst die Drehzahl erhöhen. Hast 
aber dann einen 48V/40A Motor. Du hast aber dann einen schlechten 
cos(phi) des Motors zu berücksichtigen, dh eine nicht unerhebliche 
Blindleistung. Die Ansteuerschaltung und die Zuleitung muss dann aber 
auch HF-Litze werden. Im Ergebnis viel Aufwand und schlechter 
Wirkungsgrad.

Nebenbei halten die Wicklungen nicht lange wegen der Fliehkräfte. Es 
gibt zwar hier auch noch spezielle Materialen zum verkleben und 
umhüllen, aber wird dann sehr teuer (auch noch in Massenproduktion).

von Wolfgang (Gast)


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Sirius schrieb:
> Bei meinem Motor ist das Problem dass der den Berg schon hoch kommt, nur
> dann ist die Wicklung hin... Also dürfte die nicht Stromfest genug sein?

Wenn die Wicklung kaputt geht, ist das meist erstmal ein Problem mit der 
Temperatur.

von Dieter (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Wenn die Wicklung kaputt geht, ist das meist erstmal ein Problem mit der
> Temperatur.

Glaube eher in dem Fall liegt es an der Kondition. Wenn der Motor statt 
50% eher 95% Tretunterstützung leisten muss bergauf.

von Paule, Bademeister (Gast)


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Die Gründe sind diese hier, von maßgeblich hin zu ferner:

-hoffnungsloses Überziehen der "Nenn"drehzahl, z.B. Faktor 5 oder 10.
-Leistungsangabe stimmt gar nicht mit Dauerbetrieb überein
-WaKü (Auto, z.B. Hybrid), oder extreme Luftkühlung(Modellbau)
-tatsächliche Verbesserungen wie hoher Kupferanteil und -Füllgrad


Ich kann in diesem Zusammenhang nur immer auf einen vorhandenen Papst 
ECA 7032 blicken, dieser wäre mit seinen 90mm Durchmesser im Modellbau 
ein wahres Monster. leider hat er nur 315W Dauerleistung. Ich wüsste 
kaum, was man dort KONSTRUKTIV verbessern könnte, das ihn auch nur auf 
über z.B. 500W brächte. Modellbau-Motoren dieser Größe haben angeblich 
z.B. 12KW...

von Jens G. (jensig)


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Dieter (Gast) schrieb:

>Nebenbei halten die Wicklungen nicht lange wegen der Fliehkräfte. Es

Und ich dachte, wir reden hier von BLDC-Motoren, bei denen üblicherweise 
die Wicklungen auf dem Stator sind ...

von roland (Gast)


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von Sirius (Gast)


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Dieter schrieb:
> Könntest natürlich die Windungszahl vierteln, mußt aber dann den
> vierfachen Querschnitt mit HF-tauglicher Litze wickeln. Du hättest dann
> theoretisch 1/16 an Induktivität und kannst die Drehzahl erhöhen. Hast
> aber dann einen 48V/40A Motor. Du hast aber dann einen schlechten
> cos(phi) des Motors zu berücksichtigen, dh eine nicht unerhebliche
> Blindleistung. Die Ansteuerschaltung und die Zuleitung muss dann aber
> auch HF-Litze werden. Im Ergebnis viel Aufwand und schlechter
> Wirkungsgrad.
>
> Nebenbei halten die Wicklungen nicht lange wegen der Fliehkräfte. Es
> gibt zwar hier auch noch spezielle Materialen zum verkleben und
> umhüllen, aber wird dann sehr teuer (auch noch in Massenproduktion).

Die Wicklung steht bei dem Motor still, sie liegt in der Mitte darum 
dreht sich died Felge die auch gleichzeitig die Magente enthällt. DIe 
Drehzahl von dem Motor kann ich nicht anheben, da der keine untersetzung 
hat sondern als direktläufer direkt mit dem Rad verbunden ist. EIne 
Drehzahlerhöhung würde also auch immer eine Geschwindigkeitserhöhung 
bedeuten, aber weniger Drehmoment, das ist schlecht.

Meine Idee ist jetzt, die STränge des Motors einzeln zu wickeln, also 
quasi einen Draht mit 0,85mm drauf, dann den nächsten und dann wieder 
den nächsten. Ich weiß dass manche den Draht wegen Skineffekt noch 
verdrillen, aber ich glaube nicht dass der Motor so schnell dreht im 
Betrieb dass Skineffekte eine Rolle spielen, das ist ein ausgesprochener 
Langsamläufer auch weil er direkt im Rad sitzt.

Der Vorteil der von mir erdachten Methode müsste sein, dass man den 
Draht viel sauberer auf den Stator kriegt, auch wollte ich als Schutz 
zwischen Stator und Draht kein billiges Plastikzeug nehmen wie es die 
Chinesen machen sondern Teflonband, das ich um die Hammer des Stators 
wickle. Das müsste reichen dass die Wicklung nicht kaputt geht, und ist 
viel Temperaturbeständiger als Kunstoff. In der Wicklung ist jetzt noch 
eine Menge Luft weil da alles kreuz und quer gewickelt ist.
Haben denn die da unten noch nie von der Gleichung Mehr Kupfer = Mehr 
Leistung gehört, oder wollen oder können sie nicht?

von Jens G. (jensig)


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>den nächsten. Ich weiß dass manche den Draht wegen Skineffekt noch
>verdrillen, aber ich glaube nicht dass der Motor so schnell dreht im
>Betrieb dass Skineffekte eine Rolle spielen, das ist ein ausgesprochener
>Langsamläufer auch weil er direkt im Rad sitzt.

Es geht hier nicht um eine Frequenz, die mit der Drehzahl zusammenhängt, 
sondern um die PWM-Frequenz, mit der der Motor angesteuert wird. Über 
die PWM, welche üblicherweise (zumindest im Modellbaubereich) einige 
(10) kHz beträgt, wird sozusagen die mittlere Spannung für den Motor 
gesteuert.

von Sirius (Gast)


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Macht das mit dem Verdrillen denn so viel aus? Kann man denn nicht an 
der Frequenz irgendwie was ändern?

von Dieter (Gast)


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Jens G. schrieb:
> Und ich dachte, wir reden hier von BLDC-Motoren, bei denen üblicherweise
> die Wicklungen auf dem Stator sind ...

Hatte die Unterscheidung nicht beruecksichtigt bei der Aufzaehlung. 
(Sonderfall BLDC ASM oder Rotor nicht ausgeschlossen). Ein 
Fliehkraftproblem gibt es mit den Magneten des Rotors allerdings auch.

@TO
Bevor Du umbaust solltest Du erstmal gruendlich analysieren, was los 
ist.
War der Motor schon immer zu schwach?
Es gibt Faelle, da wurden die Motoren fuer 22/24'' Raeder in 27/28'' 
eingebaut und die Steuerung getrimmt.

Hast Du das Dremoment versucht zu messen?
Ob es bei 20 oder 40Nm liegt.

Was man auch messen soll waere was der Motor als Generator an 
Leerlaufspannung bringt.

Um zu schauen ob Wicklungen einen Schaden haben, gibt es noch den Trick 
einen Gleichstrom durchzuschicken oder Kurzschluss und zu testen, wie 
schwer sich das Rad dreht. Da braucht man aber vergleiche.

von Wolfgang (Gast)


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Dieter schrieb:
> Um zu schauen ob Wicklungen einen Schaden haben, gibt es noch den Trick
> einen Gleichstrom durchzuschicken oder Kurzschluss und zu testen, wie
> schwer sich das Rad dreht.

Auch da wird ein BLDC genau das Drehmoment - in diesem Fall Haltemoment 
- erzeugen, wie wenn bei niedriger Frequenz die Stratorerregung durch 
die sich ändernde Rotorposition gesteuert wird.

von Sirius (Gast)


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Vergiss es an dem Motor brauchst du nicht mehr testen, das Fahrzeug 
lässt sich fast nicht mehr schieben, weil der Motor Kurzschluss hat. Und 
ich muss es wissen, immerhin hab ich es rund 3 km nach hause geschoben, 
an Kondition fehlts also nicht :-) Der Motor war für Berge schon immer 
zu schwach. Zu schwach im Sinne von er kommt zwar hoch aber er erhitzt 
sich eben auch wahnsinnig dabei. Da wird es aber auch nur zwei 
Möglichkeiten der Abhilfe geben: Mehr Stränge an Draht reinbauen, oder 
aber größeren Motor reinbauen. Größerer Motor fällt flach, der Passt da 
nicht rein, höchstens vielleicht noch einer bei dem der Motor die Ganze 
Felge ausfüllt, aber in der Breite dürfte da nix mehr gehen...

Das Problem was ich da hab haben wohl alle, wie bekommt man aus wenig 
Motor viel Leistung... Dann kommt da noch dazu dass ich nicht wie z.B. 
die Ebikes ein Getriebe hab, also mit Der Drehzahl nicht hochgehen kann.

von Dieter (Gast)


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Du brauchst Drehmoment bei kleinen Geschwindigkeiten.
Entweder einen besseren Motor, 60..80Nm (zB von Heinzmann) oder Du 
ergaenzt noch einen Radnabenvorderradmotor.

Hm, wie waere es mit Velospeedern als Zusatz:
http://www.velogical-engineering.com/velogical-velospeeder---standard-fahrradmotor-nachr%C3%BCstbar.

Mit etwas besserem Drahtmaterial lassen sich noch etwas die Ohmschen 
Verluste reduzieren. Mit Waermeleitkit die Abwarme besser aufs Gehause 
bringen. Rechne aber nicht mit mehr als 20% langsamere Aufheizung.

von Sirius (Gast)


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Ich nehm jetzt mal den besten Draht den ich gefunden hab (0,85mm von der 
Firma Block aus Deutschland) kann laut Beschreibung bei einer Stärke von 
0,85mm 2 Ampere, wobei ich nicht weiß unter welchen Bedingungen. Ich hab 
auch schon überlegt einen weiteren Motor vom selben Typ wie im Hinterrad 
verbaut vorne einzubauen, dürfte auch vom Fahren her viel besser sein so 
mit Allrad...
Auch hab ich überlegt den Motor mit Öl zu füllen, wenn es nur nicht 
immer so ein Ärger wäre, das dicht zu kriegen. ATF soll dafür gut 
geeignet sein, leitet Wärme immerhin 10 Mal besser wie Luft.

von Motorenfütterer (Gast)


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Ich mach mal Annahmen, weil ich Dein Radnabenmotor nicht kenne:
Durchmesser ca. 20 cm x Tiefe ca. 10 cm (über alles).
Nun denke ich dass es für ein Elektromotor in diesen Abmessungen ein 
"Erfahrungsoptimum" an Drehzahl x Drehmoment aka Maximalleistung gibt, 
was da möglich wäre.

Wenn nun insbesondere die Drehzahl nicht zum Geschwindigkeitsbereich von 
Zweirad-Raddurchmessern passt (also 0 ... 45 km/h ; die Obergrenze ist 
streitbar...) dann ist so ein Direktantrieb halt bloss eine 
Kompromissammlung.
Hierbei versucht v.A. die elektronische Steuerung zwar etwas akzeptables 
rauszuholen, Zaubern ist aber trotzdem nicht.

Meine Erfahrung mit E-Motoren (Permamentmagneterregte bürstenkommutierte 
Klassiker & BLDCs) zeigt mir dass Optimale Grössenverhältnisse eher bei 
Länge = 2x Durchmesser und Drehzahlen eher oberhalb 4-stelligen UPM 
liegen.
Passt also nicht wirklich zu den getroffenen Annahmen.

Was wäre also bei einem Zweirad-Radnaben-E-Antrieb anzupassen um 
"besser" zu werden?
Hauptsächlich ein Getriebe zwischenschalten, fixe Reduktion geschätzt 
irgendwo zw. 2:1 ... 8:1...

Vor meinem geistigen Auge zeichnet sich eine 
Planetengetriebekonstruktion ab, wobei das Sonnenrad direkt das aussen 
laufende Motorgehäuse ist. Gleichzeitg sofort auch das grosse Problem: 
wie ist von zuinnerst, durch Schmierfilme, die Abwärme wegzuleiten?

von Walter S. (avatar)


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Sirius schrieb:


Sirius schrieb:
> Bei meinem Motor ist das Problem dass der den Berg schon hoch kommt, nur
> dann ist die Wicklung hin... Also dürfte die nicht Stromfest genug sein?

deswegen baut man einen Temperatursensor ein und regelt bei zu hoher 
Temperatur die Leistung runter

von Paule, Bademeister (Gast)


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Sirius schrieb:
> Das Problem was ich da hab haben wohl alle, wie bekommt man aus wenig
> Motor viel Leistung...

Mit hoher Motordrehzahl, dafür einem Planetengetriebe.

Sirius schrieb:
> den Motor mit Öl zu füllen

Ginge gar nicht, da viel zu viskos. Solange der Motor nicht total 
abgewürgt wird, ist die innere Luftumwälzung mehr als ausreichend zur 
thermischen Kopplung zum Gehäuse.


Das genannte Problem ist offensichtlich der Urschleim-Fehler der 
Antriebstechnik: zu geringe Gesamtübersetzung. Sobald ein Motor 
mechanisch auch nur etwas zu viel Drehmoment abverlangt wird, kommt er 
nicht mehr auf Nenndrehzahl. Schon sinkt die verfügbare Wellenleistung. 
Dafür steigen die Verluste mit etwas mehr als dem Quadrat des Stroms. 
Leider will der Nutzer die jetzt fehlende Leistung erst recht durch mehr 
Strom ersetzen...

Wenn du EFFIZIENT einen durchschnittlichen DC-/EC-Motor antreiben 
willst, belaste ihn sogar nur lediglich mit 1/3 bis 2/3 seiner 
Nennleistung. Darüberhinaus wird er schnell zunehmend immer mehr zur 
DC-Heizung.

von Sirius (Gast)


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Das Problem ist, dass der Motor gar nicht das ganze Rad ausfüllt, 
sondern nur innen drin sitzt, und mit Speichen mit dem äußeren Teil 
verbunden ist. Eigentlich dürfte dieser Motor für ein Fahrzeug der Größe 
schlicht zu schwach sein. Leider kann man da auch kein Getriebe 
einbauen, weil es technisch nicht geht, aber man könnte den Motor gegen 
einen mit Getriebe vielleicht tauschen, sowas gibts.

von ... (Gast)


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Sirius schrieb:
> zwischen Stator und Draht kein billiges Plastikzeug nehmen wie es die
> Chinesen machen sondern Teflonband, das ich um die Hammer des Stators
> wickle. Das müsste reichen dass die Wicklung nicht kaputt geht, und ist

Das ist keine gute Idee...
Wenn das Statorpaket nicht ordentlich lackiert ist, kann man z.B. 
GFK-Platten aufkleben. Für die Innenisolierung verwendet man 
Kapton-Klebeband. Die Festigkeit von Teflon kannst du als Kantenschutz 
vergessen.

Wenn es sich um einen 250W Außenläufer für Schutzkleinspannung handelt, 
kannst du auf jeden Fall auf Infos aus dem Modellbau zurückgreifen. 
Schau dir ein den einschlägigen Foren die alten Motorenbau-Threads an 
(ca. 2005-2012). Grundlagen und Bautipps, sowie Wicklungsrechner findest 
du z.B.
auf der Seite von Dr. Ralph Okon http://powerditto.de/ und Christian 
Persson http://www.drivecalc.de/

Wenn du freien Bauraum hast, kannst du an eine Luftkühlung nachdenken, 
wie sie z.b. Kontronik bei der Pyro-Baureihe in die Motorglocke 
integriert hat. Dein Problem ist aber unter anderem, dass (sofern die 
Annahme der Überhitzung stimmt) auch die Permanentmagnete geschädigt 
sein können. Je nach Qualität und Auslegung sind die 
Temperaturfestigkeiten teilweise <120°C. Die Entmagnetisierung erkennt 
man an der zu hohen Leerlaufdrehzahl im Vergleich zum funktionsfähigen 
Motor. Diese Daten hast du aber leider alle nicht. Also kannst du nur 
den Querschnitt die Windungszahl, Wickelschema (ganz wichtig!) und 
verschaltung der aktuellen Wicklung ermitteln und über Probewicklungen 
abschätzen, welchen Füllgrad du schaffen kannst.
Meist gehen sich mehr Windungen mit etwas größerem Querschnitt aus. Dann 
hast du den Motor zumindeste einmal Instandgesetzt und kannst ihn 
ausmessen und testen.
Vielleicht findest du auch ein vielversprechendes Wicklungsschema für 
eine höhere elektr. Untersetzung bei dem gegebenen Nut/Pol-Verhältnis. 
Das kann aber auch schon ausgereizt sein, oder fehlschlagen, weil es dem 
Steller/Regler nicht schmeckt.

Viel Erfolg!

von Sirius (Gast)


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Ich weiß dass ich mir das alles von der alten Wicklung abschauen muss 
sonst läuft garnix mehr nachher. Du meinst es gibt keine Möglichkeit 
Teflonband wenn man es mehrlagig um den Hammer des Stators wickelt als 
Schutzband zu nehmen? Ist leider gerade das einizge was ich da hab...

Ich hab vor den Motor so zu wickeln wie der schon gewickelt war, nur mit 
ein Paar mehr Windungen um die einzelnen Hammer, und ein Paar mehr 
Drähten Pro Strang. Langsam beschleicht mich auch der Verdacht dass 
Chinesien gleich so richtig übel fies war, und statt dem guten, teuren 
Kupfer Aluminiumdraht genommen hat, das würde einiges erklären...

von Krümel(-kack-)monster (Gast)


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... schrieb:
> Wicklungsschluss

Windungsschluß? (Wicklungsschluß dürfte selten auftreten...)

von Dieter (Gast)


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Spezifischer Widerstand rund:
0.028 Alu
0 018 Kupfer

Alu ist da einiges schlechter.

von Armin X. (werweiswas)


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Dafür ist er zwei Drittel leichter und spart gegenüber einem Kupferdraht 
mit gleichem Widerstand Gewicht.
Im Automobilbau werden deshalb bei Fahrzeugen bei denen die 
Starterbatterie im Kofferraum verbaut ist Batteriekabel aus Aluminium 
verwendet.

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