Wie funktionieren bürstenlose Motoren ?

[bastiuscha]

Was mich jetzt nur wundert: eine Synchronmaschien läuft, wie der Name sagt, synchron mit dem Feld, der Winkel zum Feld ist über die Last variabel.
"unsere" Motoren zeigen dieses Verhalten nicht, sie zeigen eindeutig Schlupf (sonst würden sie unter Last nicht mit der Drehzahl einbrechen, sondern stehenbleiben oder zittern)
Deswegen ordene ich sie eher den Asynchronmaschinen zu...

Grysze,

Volker

und genau das würde er auch tun, wenn der regler das nicht verhindern würde!
das war ja die grosse inovation, die die BL motoren in unserem hobby nutzfähig gemacht hat.

ich geb mal was wieder, was ich vor jaaaaaaahren mal in ner fachzeitschrift gelesen habe.
selber habe ich jedoch NULL ahnung von sowas!

"früher gabs ja die ersten bl motoren mit extra sensorkabel, dass die anker stellung
zum stator (oder sowas in der art)festgestellt hat, um zu reagieren.
war aber kompliziert, teuer und lange nicht so effizient.

als dann die ersten regler/motor sets OHNE sensor (also die heutigen) rauskamen,
gabs oft noch riesig viele probleme mit dem softstart bzw dem allgemeinen startverhalten.
da gab es dieses so genannte "choking" (so ungefähr hies das)
so nen geruckele, wenn das timing nicht ganz gepasst hat."


daran kann ich mich noch ganz gut errinern...ich komme vor dem heli hobby
aus der rc car scene. da ging das damals schon los mit den BL motoren.
bei autos hat sich elektro aber noch nicht ganz so durchgesetzt...
nen auto muss doch halt lärm machen und qualmen. sogar stinken muss es
dreckig wird es sowieso... hehehe

dagegen ist das stinker HELI fliegen reinstes wischi wischi

mfg
Basti

[oracle8]

HI, also zu der frage ob Synchron oder Asynchon- Motor

Im Leerlauf ist so ein BL-Motor doch ein Synchron Motor. Der läufer dreht sich so schnell wie das Drehfeld weil er Magneten hat

Ein Asynchron hat KEINE Magneten im Läufer sondern besteht aus Ferromagnetischen stoffen wie Stahl /Eisen . Erst der Schlupf des sich am stator drehenden magnetfelds macht den Läufer Magnetisch da er die Magnetfeldlinien des Drehfelds schneidet. Würde er synchron mit dem Magnetfeld laufen, würde er keine Magnetfelder schneiden -> keine spannung wird induziert-> Läufer nicht magnetisch -> geht nicht

Unter last müsste ein BL schlupf haben, oder passt sich das Drehfeld sofort an?

[ER Corvulus]

Das drehfeld passt sich an.
der klassische Bl (im RC-bereich) hat eben Magnete im Rotor.

Grüsse wolfgang

[Rundflieger]

Schau mal of Powercroco - Tasskaff oder 2 Bierchen holen ...

Das war nun der 100 Punkte Link - da kann man sich die halbe Nacht um die Ohren hauen ...

Schon beinahe trivial: Die Statorwicklung besteht wohl immer aus drei Drähten, die "virtuos" um die mehr oder weniger vielen "Hammerstiele" gewickelt sind. Dabei gibt eine ganze Menge verschiedener Möglichkeiten. Die Enden der drei Drähte werden dann als Stern oder Dreieck verschaltet. Deshalb wird ein Stator immer ein vielfaches von 3 "Zähnen" haben (wegen den drei Drähten).

Im Rotor müssen die Magnete wechselseitig eingeklebt werden. Daraus folgt, dass es immer eine gerade Anzahl von Magneten geben muss. Da die Anzahl der Zähne und Magnete leicht unterscheidlich ist, bildet sich so eine Art Nonius (Messschieber).

Das wirklich komplexe scheint mir aber die sensorlose elektronische Kommutierung zu sein. Vor allem, was den Betrieb unter Last angeht.

Immer noch völlig schleierhaft ist, wieso manche Motore in stromlosem Zustand extrem Rasten - bei anderen dieser Effekt kaum zu spüren ist.

mfg Gustav

[heliminator]

Immer noch völlig schleierhaft ist, wieso manche Motore in stromlosem Zustand extrem Rasten - bei anderen dieser Effekt kaum zu spüren ist.

Hängt wohl hauptsächlich davon ab, inwieweit die Anzahl der Magnete von den Polpaaren unterschiedlich ist.
Bei (grösseren) Differenzen wird sich eine vektorielle Zerlegung der Anziehungskräfte einstellen, und das Rasten geringer. (Ruhezustand zwischen möglichen Einrastpunkten gegenüber Pol/Magnet)

Wenn auf jeden Magnet genau ein Pol passt, wird der magnetische Fluss diesen Weg nehmen und ein starkes Rasten verursachen.

Sind aber noch mehr Einflüsse, die dazu beitragen.

Link dazu:
http://www.powercroco.de/rasten.html

Und die BL-Motoren im Modellbaubereich sind garantiert keine Asynchronmotoren, da die Kommutierung bei den BL-Reglern/Stellern anhand der Stellung des Rotors vorgenommen wird -> Asynchronnbetrieb nicht möglich.

[heliminator]

Das wirklich komplexe scheint mir aber die sensorlose elektronische Kommutierung zu sein. Vor allem, was den Betrieb unter Last angeht.

Nicht wirklich; es kann z.B. eine Messung an den nicht-bestromten Phasen vorgenommen werden (Gegenspannung durch Drehung) -> Lage immer sensorlos bestimmbar -> Kommutierung unter Last....

[FPK]

Ich habe mal einen alten Link rausgekramt: http://www.atmel.com/dyn/resources/prod ... oc8012.pdf
Falls jemand mal mit einem Atmel spielen will

Edit: Da steht auch drin wie man sensorlos kommutiert und was der Unterschied zwischen einem BL-DC-Motor und einer Synchronmaschine ist

[Rundflieger]

Link dazu: http://www.powercroco.de/rasten.html

Nochmal ein 100 Punkte Link !

Was ich wissen wollte: Demnach kann besonders starkes Rasten den Wirkungsgrad des Motors niemals verbessern, sondern nur verrringern!

Übrigens: Wer sich ebenfalls für die Funktion von bürstenlosen Motoren interessiert, der sollte sich vielleicht so einen Motorenbausatz zulegen - den Stator selber wickeln und die Magnete selber einkleben ...

mfg Gustav

[Rundflieger]

Noch was:

Es gibt ja eine ganze Menge Möglichkeiten, einen Stator zu bewickeln und zu beschalten. Der Regler sieht ja immer nur 3 Drähte. Sieht der Motor für den Regler immer gleich aus, oder muss - je nachdem, wie der Stator bewickelt ist - auch anders kommutiert werden ?

Denn offensichtlich läuft ja nicht jeder Motor an einem bestimmten Regler ...

mfg Gustav

[ER Corvulus]

Dazu gibts das Timing des steller/reglers, ist in etwa mit der "Frühzündung" beim Otto-Motor vergleichbar. Damit sagt man dem regler ( so in etwa) wieviel grad vor dem "richtigen Zeitpunkt" er anfangen sollte, das magnetfeld an den spulen aufzubauen, damits rechtzeitig da ist. Magnet-Wechsel an spulen sind ja nicht unenedlich schnell, sondern benötigen zeit (induktivität) - das soll damit ausgeglichen werden.

Grüsse Wolfgang

[seitwaerts]

Moin!

Sry für meine plötzliche Schweigsamkeit, 's Chaos hat mal wieder auf mich eingeschlagen

Was Gustavs letzte Frage angeht, wegen der Schwierigkeiten, die manche Steller/Motor-Kombis haben:
Es ist wohl so, dass das erfassen der induzierten Spannung in den stromlosen Wicklungsteilen nicht ganz so trivial ist, wie man das zunächst zu lesen bekommt.
Schliesslich schalten wir da ja Induktivitäten, mit (uns und dem Steller) unbekannten Werten... und da scheinen manche Elektroniken ihre Probleme mit zu haben.
Es scheint mir ja so, dass der Jive aus dieser Not heraus geboren wurde.
Ich denke mal, dass auch die Wicklungsart für den Regler einen unterschied machen kann, ja.

Wolfgangs Veranschaulichung des Timings gefällt mir. Sehr anschaulich.


Grysze,

Volker

[Rundflieger]

Nachdem ich mich nun bei powercroco.de durchgearbeitet habe, bleiben leider noch Fragen offen. Z.B. ob ein bestimmter Regler auch Motore in Stern oder Dreieckbeschaltung kommutieren kann. Leider fand ich auch kein Bild eines 3NxP, wo man mal die 6 Schritte (a. 60 Grad) des Impulsdiagramms durchspielen konnte. Eine anmierte Grafik wäre da hilfreich gewesen.

mfg Gustav

[ER Corvulus]

Liegt halt am regler, musst testen.
Der einzige Untersched (ausser 1,7) ist ja, dass bei dreieck-schaltung durch ungleichmässige wicklungen schädliche (weil unnütze ) Ringströme enstehen können. Vom Timing zB ändert sich m.W. zwischen stern und dreieck nix.

So ein AnimGif vom BL kenne ich auch nur vom LRK... ist aber da auch deutlich anders.

Grüsse Wolfgang

[Rundflieger]

So wie ich das nun verstanden habe, ist es tatsächlich egal, ob Stern oder Dreieck. Beim Dreieck ist es immer nur eine Spule, die bestromt wird - beim Stern sind immer zwei Spulen bestromt. An der Drehzahl ändert sich dadurch nichts.

Habe mir das aus 6 Schritten (a. 60 Grad) bestehende Impulsdiagramm gedanklich auf einen 3N2P übertragen. Dann dreht sich nach 6 Schritten die Glocke um 360 Grad. Beim 3N4P wären es dann nur 180 Grad. Soweit hoffe ich das Grundprinzip nun verstanden zu haben.

Jetzt kann man jeden der 3 Drähte noch "virtuos" um mehrere Nuten wickeln und noch mehr Magnete (Pole) nehmen. Dann wird's schwierig, die Funktion zu verstehen. Interessant auch der Grund, warum jeder zweite Magnet verpolt verbaut werden muss.

Wenn ich jetzt geschwind so ein Motörle "erfinden" müsste, dann würde ich den Stern in der Mitte speissen und jeweils umlaufend die 3 Drähte hintereinader am Masse legen. Der Motor hätte dann eben einen Draht mehr und die Magnete müssten nicht abwechselnd gepolt verbaut werden.

mfg Gustav