Leistung meiner CDR Motoren ist mir ein Rätsel

[Piranha]

Zuerst einmal ein freundliches hallo und Dankeschön an alle fleißigen poster hier im Forum
Ich hab mir vor gut 2 Monaten einen Pic V2 gekauft und dieses Forum war daran nicht ganz "unschuldig".

Angefangen bei "Was soll ich mir kaufen?" über "wie lernt man fliegen?" bis zum selbstgebauten Motor gabs auf alle Fragen Antwort hier im Forum!
Für blutige RC-Anfänger wie mich sehr hilfreich!

Hab nun schon eine ganze Reihe CDR Motoren umgebaut mit sehr unterschiedlichen Ergebnissen. Darum würde ich gerne etwas System und Verständniss in die Sache bringen.

Mein erster CDR aus einem alten 4x SCSI Laufwerk:
24mm Stator
18W 0.4 in 2 Lagen.
Die Nuten sind gerade mal halbvoll.
Glocke ist sehr groß und schwer h=13 mm mit einer Art Schwunggewicht im Boden d. Glocke,Original Magnetring.
Gewicht 39g
Flugzeit : 24 min

Dachte mir das geht sicher besser!

2. Motor:
Stator 22 mm
18W 0.4 in 2 Lagen
Nuten sind randvoll.
Glocke h= 7 mm
12x N50 Magnete 5x5x1
Gewicht 19g
Flugzeit : ebenfalls 24 min

Getestet wurde möglichst gleich 3min Flug (start auf 1m höhe,2 Piruetten 1Kreis) 1min Pause..... stop beim ersten Start mit weniger Leistung.
Akku E-Tec 1200.
Ritzel 10Z
hätte eigentlich mit starken Magneten, besserem Füllgrad d.Nut bei 20g weniger Gewicht wesentlich mehr erwartet!
Warum nicht

Scheinbar steckt in den kleinen Motoren noch eine Menge Potenzial wenn Drahtstärke,Windungszahl usw. besser abgestimmt sind.
Angaben über ungefähre Flugzeiten mit Motordaten würden mir auch schon weiterhelfen.

Heckmotor:
zur Zeit 12W 0.5 20 mm Stator 12 5x4x1 Magnete,Sternschaltung.
Leistung hervorragend! Steuerfolgsamkeit wesentlich besser als mit GWS Motor. PB Kreisel funkt nun endlich so wie man sich das vorstellt.
Braucht jedoch viel Strom,Flugzeit 13 min.
Auch hierfür suche ich noch Ratschläge zur Verbesserung.

Danke schon mal für Antworten

[skysurfer]

hi piranha,

erstmal HERZLICH WILLKOMMEN im forum

ich kann dir zwar nicht helfen, aber schreibe doch mal dem speziallist Tigervater eine pm.

der kann dir dabei mit sicherheit helfen.

[calli]

Naja, Du brauchst halt eine bestimmte Wattzahl zum Fliegen/Schweben also wird auch der Akku gleich lange halten wenn sich die Motoren nicht erwärmen oder sonst schlecht laufen.... Soo groß ist dann der Unterschied nicht.

Wichtiger ist ja dann welcher Motor besser zieht im Rundflug/STeigflug/Lastwechseln...

[Piranha]

@ skysurfer2000
Danke fürs willkommen!
Werd mich an Tigervater wenden falls er sich nicht dazu meldet.

@calli
Leistung habe ich immer viel mehr als ich brauchen kann.
Zumindest für meine Flugkünste.
Mangels Wissen über die Vorgänge habe ich zb. meinen Heckmotor mindestens 30 mal gewickelt bis ich dann bei 12 W 0.5 gelandet bin.
Von 4 min Flugzeit mit 4W 0.8 bis obengenannt war da einiges dabei.

Ich würde halt gerne wissen was ich an einen Motor verändern muß wenn ich zb weniger Leistung aber dafür längere Flugzeit haben will und warum?
Der Akku kann die benötigte Leistung natürlich nur für bestimmte Zeit bereitstellen.
Denke mir halt wenn der Motor in einem für ihn günstigen Drehzahlbereich läuft ist der Wirkungsgrad besser- ergo längere Flugzeit.

Daumen mal Pi ist halt mühsam.
schöne grüße

[Copilot]

Hallo Piranha.
Im Allgemeinen, mußt Du deinen Motor immer der Anwendung anpassen.
Das heißt, er sollte in einem günstigen Drezahlfenster mit entsprechend benötigter Leistung betrieben werden.
Läuft der Motor zu langsam, kann er seine Kraft nicht entfallten. Ist der Motor in seiner Leistung zu schwach, wird er früher oder später thermisch überlastet weden.

Wenn Du deinen Motor "sparsamer" machen möchtest, mußt Du mehr Windungen, wenn nötig, mit dünnerem Draht aufbringen.
Dann könnte man auch noch schwächere Magnete einbauen.

Dadurch sinkt der Stromfluß (Spulenwiederstand steigt) und die Drezahl fällt. Dann mußt Du über ein größeres Motorritzel die Drezahl wieder an deine Anwendung anpassen.
Der Motor entwickelt mit zuhnehmender Windungszahl ein höheres Drehmoment und die Drezahl pro Volt fällt ab.

Hilft das alles nichts, mußt Du dich nach einem kleineren Motor umschauen.

Grüße Mike.

[Piranha]

@copilot
Danke für deine Angaben, das hilft mir schon sehr viel weiter!

Wenn ich das richtig verstehe sind also von einem "großen" Motor mit zb.14W 0.5 Draht gleich viele U/Volt zu erwarten als von einem "kleinen"
mit 14 W 0.4 Draht.
Der "kleine" verbraucht weniger Strom weil der Innenwiederstand größer ist.


Jetzt hätte ich noch zwei Fragen:

1. Mangels kleiner Statoren (kleiner als 20mm hab ich nicht ,auch nicht zu kaufen gefunden) müßte ich statt 14W 0.5 14W 0.4 aufbringen. wären dann gleich viele U/volt zu erwarten bei weniger Stromaufnahme oder sind die Motoren dann aufgrund des unterschiedlichen Füllgrades nicht mehr so vergleichbar? Ritzel kann ich nicht ändern , ist für einen Piccolo Heckmotor und brauche die Drehzahl von max.14W

2. Das optimale Drehzahlfenster

kann man das irgendwie bestimmen?
oder gibt es Richtwerte wie zb. Motor sollte zw 60 u. 80% max Drehzal laufen?

schönen Abend
Piranha

[ER Corvulus]

Hallo Piranha,
Ein großer Faktor bei der Bestimmung von BL-Motoren und deren optimale Drehzahl ist nicht nur die Windungszahl und Drahtstärke, sondern auch der verwendete Stator und die Stärke des Rückschlußrings, sprich alles was aus Eisen ist. Die Magnetische Kraft wird ja NICHT direkt von der Cu-Wicklung erzeugt, sondern die dient lediglich dazu, den Stator richtigrum zu magnetisieren. Daher läßt sich ja auch die Leistung eines Motors nicht bis unendliche steigern (Mehr Spannung, mehr Strom), wenn die sog. Sättigung des Stators erreicht ist, nimmt die Leistung des Motors nicht mehr linear mit der elektrischen Leistung zu, der Wirkungsgrad sinkt.

Die Leerlaufdrehzahl und das Drehmoment ist auch zu einem sehr großen Anteil hiervon abhängig . Du kannst eben deshalb NICHT sagen, 14Wdg sind 200UP/V. Die hängt dann letztendlich von der Induktivität der einzelnen Spulen und dem gesamten magnetischen Feld (wesentlich vom Luftspalt und dem Rückschlußring des Motors bestimmt) ab.

Nebenbei netter Trick zu Leistungssteigerung von CDR-BL's: Original Glocke wegwerfen/legen und eine selber drehen mit einem ca 1mm dicken Weicheisen(Wasserrohre!) Rückschlußring versehen.

letzendlich ausrechen kannst Du den Motor nur nur mit genauer Kenntnis des verwendeten Statormaterials (bez magn. Kennwerte wie Koerzitivkraft usw), des Statorvolumens, des verwendeten Verhältnis Nutzlänge Kupferdraht zu "Verlustlänge" (die kurzen Stücke zwischen den Spulen..), verwendete Magnete, Anzahl und Breite im Verhältnis zum Stator-Kopf...
oder du machst es wie ich: wenn der Motor nich paßt, neu wickeln. Dreht er zu schnell, mehr Windungen drauf. Dreht er zu langsam, weniger windungen drauf. Ist er zu schwach, neue Glocke mit dickeren Magneten.

Grüße Wolfgang, auch schönen Abend auch.

(War gerade mit meinem Picc mit CDR-BL auf der Wiese - endlich "sportliches Rumfetzen" nach ewigem Achten-Zittern).
Der Motor ist übrigens ein 2406! 9-Nuter mit 12 Magneten, 1,2mm dicker Glocke, Edit 22x0,3 im Dreieck, 11er Ritzel, 1200er E-Tec. Ca 17min "rumblasen". M24Blätter und Alukopf. 292gr mit Haube, GWS DD mit Pic-V2-Prop.

[TiggerVater]

Hallo zusammen,
eigentlich ist ja schon alles gesagt.
Meine Motoren bestehen zu 90% aus 20mm Statoren mit einer Länge von ca.5mm und werden mit 12-13 Windungen im Stern versehen.
Das entspricht so ziemlich den 22 Windungen im Dreieck.
Die Dreieck-Schaltung bietet sich bei grösseren Statoren an, weil die mit nur 12-13 Windungen einen sehr geringen Füllgrad hätten.

@Piranha:
Ich könnte dir einen 18mm x 7mm Stator überlassen.

Gruß

Klaus

[ER Corvulus]

Dreicks-Schaltung: Und weil sich die Hacker-regler seltsamerweise mit Dreiecksshaltung leichtewr tun als mit gleichwertiger (Faktor 1:1,7..(wurzel3)) Sternschaltung. Vielleicht weil sich bei mehr Windungen die Fehler eher ausgleichen (wenn von 22 eine shief ist, ist das prozentuel weniger als wenn von 13 eine schief sitzt...und eine ist immer schief..)

Grüße Wolfgang

[Frank Schwaab]

Die Dreieck-Schaltung bietet sich bei grösseren Statoren an, weil die mit nur 12-13 Windungen einen sehr geringen Füllgrad hätten.


Klaus

In diesen Fall ist natürlich dickerer Draht zu verwenden, oder mehrere parrallele Drähte um den stator voll zu bekommen. Im optimalen Fall hat der stator , egal bei welcher Windungszahl, immer die gleiche Kupfermenge drin!
Die Dreieckschaltung ist m.M. nach immer vorziehen.
Gruß Frank

[skysurfer]

hi,

ähhhmmmmm kann einer mal einem unwissenden den unterschied zwischen stern und dreieckschaltung erklären

[helihopper]

Hi,

ist die Verschaltung der Wicklungen im Motor. Gibts auch bei grossen Drehstrommotoren recht häufig.

In Sternschaltung wirkt der Motor so, als hätte er die 1.73-fache Windungszahl. Er läuft dann mit weniger Umdrehungen pro Volt und sollte etwas mehr Drehmoment entwickeln (theoretisch).



Cu

Harald

[Piranha]

@ER Convulus

Alle Motoren mit 20 mm Stator die ich bisher gebaut habe verhalten sich auch unterschiedlich bei gleicher Windungszahl u. Drahtstärke.
Das bestätigt deine Erklärung denn die Statoren sind ja auch oft unterschiedlich aufgebaut.
Den Trick mit dem Rückschlussrig werde ich ausprobieren hab da auf div.sites auch schon eine Menge dazu gelesen.

@TiggerVater
Dein Angebot für 18x7 mm Stator würde ich gerne annehmen.
Klingt nach dem idealen Stator für meine Zwecke.
Bin jetzt eine Woche Urlaub melde mich dann per PM bei Dir zwecks Kosten für Stator und Versand.

@skysurfer2000
Dreieckschaltung/Sternschaltung bezeichnet die Art d.Verschaltung zw .Spulen und Regler
http://www.powerditto.de/Schema.html
hier wird das besser erklärt als ich das könnte.

@alle
danke für eure Erklärungen
langsam dämmert etwas Licht in meine Motorenbauerei

schönen Modellbaugruß
Piranha