Wie funktionieren bürstenlose Motoren ?

[Rundflieger]

Moin moin,

schon als Kind habe ich meinen ersten Elektromotor selbst gewickelt, nachdem ich einen Baukasten mit Namen "Elektromann" zu Weihnachten bekommen habe. Und der lief sogar richtig gut ...

Nun, viele Jahre später gibt es diese elektronisch kommutierten bürstenlosen Motore und ich verstehe die Funktion dieser Dinger nicht so richtig - was mich sehr ärgert. Z.B. hat ein ACTRO 32-5 mit 5 Windungen 330 1/minV - während ein KORA TOP 30-14 mit 14 Windungen 340 U/min/V macht, also beinahe die gleichen Umdrehungen pro Volt hat.

Dann finde ich noch Angaben wie: die Kiras sind Zweipoler ... die Koras sind Vierzehnpoler ... die Pyro sind Zehnpoler ... Und es kommen immer nur 3 Kabel aus dem Motor. Und wenn man zwei Kabel vertauscht, läuft der Motor andersrum - alles nur Bahnhof ...

Weiss jemand einen guten Link, wo ich mich mal bischen schau machen kann ?

mfg Gustav

[helihopper]

Hi Gustav,

http://de.wikipedia.org/wiki/Gleichstro ... #Schaltung
Auch mal die Links anschauen.

Die Polzahl resultiert aus der Anzahl der Magnete, die verwendet werden.


Cu

Harald

[helihopper]

Ergänzung:
RHF Heliwiki
http://wiki.rchelifan.org/index.php/Ant ... se_Motoren


Cu

Harald

[ER Corvulus]

Auch nett:
http://www.powercroco.de
http://www.aerodesign.de/peter/2001/LRK350/index.html

Grüsse wolfgang

[seitwaerts]

Moin!

Grundsätzliches:

Das sind im Grunde ganz normale Asynchronmaschinen, also Drehstrommotoren, die dem Feld nicht starr folgen, und da bestimmt die Anzahl der Pole (weitestgehend) die Drehzahl. Es ist auch der Grund, warum bei Motoren mit gleicher Polzahl die Drehzahl variieren kann, das hängt nämlich vom Feld innerhalb des Motors ab, also Spaltmass, Magnetgüte, usw.
Die Anzahl der Wicklungen hat Einfluss auf das Laufverhalten und das Drehmoment, bzw. die abgegebene Leistung. Das dürfte aber analog zu den Bürstenmotoren sein.
Je mehr Pole, desto langsamer dreht der Motor im Feld (kleinere Winkel bis zur nächsten Kommutierung), hat dafür aber im Umkehrschluss proportional mehr Drehmoment.
Aussenläufer entwickeln aufgrund des grösseren Rotordurchmessers normalerweise ein grösseres Drehmoment.
Sehr viel Einfluss hat im übrigen die Qualität der Elektronik (und deren Software)


Grysze,

Volker

[M3LON]

Frag mal bvtom, der kann dazu einiges erzählen/erklären .... Hat er mir auch stundenlang und ich hab schonwieder fast alles vergessen
*flitz*

[helihopper]

Je mehr Pole, desto langsamer dreht der Motor im Feld (kleinere Winkel bis zur nächsten Kommutierung), hat dafür aber im Umkehrschluss proportional mehr Drehmoment.

Hö?

Dann habe ich das Prinzip wohl nicht verstanden.

Beispiel Axi Aussenläufer 2826
Alles 14 Poler.
Drehzahlen variieren in Abhängigkeit von der Windungsanzahl (weniger Wicklungen mehr Drehzahl)


Cu

Harald

[FPK]

BL-Motoren sind keine Asynchronmaschinen sondern elektronisch kommutierte Gleichstrommaschinen. Statt Bürsten und einem Kommutator kommen eben elektronische Schalter (in RC-Reglern meist MOSFETs) im Regler zum Einsatz.

[seitwaerts]

@FPK: das ist, mit Verlaub, Unfug.
Brushlessmotoren sind Dreiphasen-Drehstrommotoren....
Dass hier keine echte Wechselspannung, sondern eine zerhackte Gleichspannung verwendet wird, tut dem Prinzip keinen Abbruch.
Man könnte auch die grossen Maschinen so antreiben, allerdings ist der Wirkungsgrad dabei schlechter.

Grundsätzlich gilt bei Drehstrommaschinen, dass die Drehzahl mit zunehmender Anzahl der Pole sinkt.

Is nich wirklich kompliziert zu verstehen:
bei gegebener Frequenz geteilt durch die Anzahl der Pole ergibt sich quasi die Drehzahl.
Denn das Feld dreht sich ja.

Link dazu: http://de.wikipedia.org/wiki/Asynchronmaschine


Grysze,

Volker

[FPK]

@FPK: das ist, mit Verlaub, Unfug.

Wenn Du unten schon mit wikipedia argumentierst, dann lies bitte auch http://de.wikipedia.org/wiki/Gleichstro ... -Maschinen

Brushlessmotoren sind Dreiphasen-Drehstrommotoren....

Jein, wie gesagt, wenn Du schon mit wikipedia anfängst:
"Elektronisch kommutierte Gleichstrommotoren sind mindestens zweiphasig und sind ebenso aufgebaut wie Synchronmotoren, sie unterscheiden sich nur durch die Art der Ansteuerung der Wicklungen." http://de.wikipedia.org/wiki/Synchronmotor

Dass hier keine echte Wechselspannung, sondern eine zerhackte Gleichspannung verwendet wird, tut dem Prinzip keinen Abbruch.
Man könnte auch die grossen Maschinen so antreiben, allerdings ist der Wirkungsgrad dabei schlechter.

Link dazu: http://de.wikipedia.org/wiki/Asynchronmaschine

Ein BL-(RC-)Motor hat keinen Schlupf und keinen passiven Läufer.

[seitwaerts]

Ok, dannhab ich mal wieder Synchron- und Asynchron verbuchselt...

Sonst nix...

Es bleiben halt Drehstrommaschinen
sie werden lediglich unter Zuhilfenahme einer Elektronik mit der Gleichspannung "verheiratet", diese wird zerhackt, und eine trapez- oder treppenförmige "Quasiwechselspannung" erzeugt.

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

[Rundflieger]

Was mich dann auch noch sehr irritiert:

Da gibt es Aussenläufer, die lassen sich ganz leicht von Hand durchdrehen und dann gibt es Aussenläufer, die "rasten" so was von knallhart, das kann man sich kaum vorstellen. Ist so, wie wenn man einen Fahrraddynamo durchdreht - nur viel viel stärker ...

Warum ist das beim einen so und beim andern nicht ?

mfg Gustav

[FPK]

Ok, dannhab ich mal wieder Synchron- und Asynchron verbuchselt...

Sonst nix...

Eine elektronisch kommutierte Gleichstrommachine ist weder eine echte Synchron- noch Asynchronmaschine.

sie werden lediglich unter Zuhilfenahme einer Elektronik mit der Gleichspannung "verheiratet", diese wird zerhackt, und eine trapez- oder treppenförmige "Quasiwechselspannung" erzeugt.

Das gilt auch dann für jeden Gleichstrommotor, da wird halt die Gleichspannung mechanisch zerhackt und trotzdem bezeichnet man eine Gleichstrommaschine nicht als Synchronmaschine.

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)

Nein, sie haben eben keinen Schlupf. Wenn die Drehzahl einbricht wird langsamer kommutiert, das erkennt der BL-Regler anhand der Stromverläufe. Häng einfach mal ein Oszi mitdran. Was denkst Du, wie sonst die Unilog-BL-Sensoren funktionieren könnten?

[Rundflieger]

Nein, sie haben eben keinen Schlupf

Dann stimmt die Aussage im RHF-Heliwiki aber auch nicht:

Das Magnetfeld des Läufers hat das Bestreben, dem Drehfeld in der Statorwicklung zu folgen, d.h. der Läufer dreht sich mit annähernd der gleichen Geschwindigkeit wie das Ständerdrehfeld.

Nach dem Studium der Links bin ich leider nicht viel weiter gekommen:

- Wie sind die Spulen verschaltet: Delta oder Stern
- In welcher Reihenfolge wird der Stator bewickelt
- Wie sieht die Impulsfolge an den 3 Drähten des Motors aus

Wenn der Stator nur 3 Spulen hätte, im Rotor nur 4 Magnete wären und ich die Imulsfolge kennen würde, dann wäre ich schon ein grosses Stück weiter. Dass der Pyro 30-12 nun 10 Magnete und 12 Spulen hat, macht die Sache wiederum nicht einfacher ...

mfg Gustav

[ER Corvulus]

Schau mal of Powercroco - da ist viel von Wicklungsschemen usw. (Auch "bestromung"9 einfach mal ' Tasskaff oder 2 Bierchen holen und stöbern

Grüsse wolfgang