Gangschaltung für BL-Motor!

FamZim

User
Moin

Mal was ganz verrücktes :D :D
E-Motor mit Gangschaltung.

Da Motor-Modelle meist nur Halbgas geflogen werden, denke ich, man kann doch auch in Stern-Dreieck-Schaltung fliegen ? ! ?
Aber wie ???
Mechanisch umschalten ? bei DEHN Strömen ? nicht so prickelnd !
Also Elektrisch !!!!!
In einem Beitrag nebenan war mal wieder Stern ; Doppelstern ; Dreieck und so angesprochen worden.
Unterschied ist Drehzahlverhältnis 1 : 1,73 .
Das wäre doch eine schöne Kombi !!
Wenn nun merere Parallel-Motore möglich sind und die auch von mereren Stellern bedient werden können---kann---man---auch---veschiedene---Schaltungen---in einen ---Motor---einbauen !!!
Eben Y und D geschaltete Wicklungen.
Ich denke da an einen 18 N Stator mit einem Teilmotor in Y, und 2 Wicklungen für DD Betrieb.
Wenn der Motor mit 2 Stellern ohne Bremse betrieben wird sollte es doch gehen.
Immer nur einer in Betrieb !!!!!!

Ist nicht als April-Scherz gedacht :D :D

Gruß Aloys.
 

roewe

User
Dann müsstest du ja zwei Wicklungen im Motor verbauen, oder?
Wenn du nur eine nimmst, diese aber quasi "zweimal verschaltest", werden ja z.B. in der Dreieck-Schaltung Ströme auf Drähte der Stern Schaltung induziert, was dann gar nicht klappen kann. Abgesehen davon ist die Frage, obs dann nicht einen kurzen gibt. Weil man ja dann einzelne Drähte nicht
mehr trennen kann, wenn sie vorher kontakt mit anderen hatten.

Wenn du einen Motor nun doppelt bewickelst (abgesehen davon, dass du dann ja jeweils nur die hälfte an Kupfer reinbekommst (Sinn?)) könnte das gehen, wenn du das dann mit zwei Reglern machst und iwie umschalten kannst.
Soll ja keinen Kurzen geben...

Das wären nun meine ersten Gedanken dazu - muss aber dazu sagen, ich kenne mich damit kaum aus. Eigentlich (fast) gar nicht! :D

roewe
 

FamZim

User
Hallo roewe

Man kann in einen Motor mit 12 Nuten 2 getrente Wicklungen einlegen.
Es werden ja nur (bei 10 und 14 Polern) 3 mal 2 nebeneinander liegende Stege bewickelt.
Ein Motor braucht darum nur 6 Stege die anderen sind dann noch frei.
Die können für hörere Betriebsspannung bewickelt und in Reie geschaltet werden oder parallel.(Das sind sie natürlich auch immer).
Bei parallel entweder Y oder D , da sie fest verbunden werden.

Ich kann sie auch einzeln lassen und auch verschieden bewickeln.

Für einen zweiten Steller ist eine höhere drehzahl (durch den anderen "Teil"-Motor verursacht , dann wie Windmilling, und sollte nicht stören.
Um die hohe, normale Vollgaslast besser aufzu fangen denke ich aber an einen 18 Nuter.
Der kann dann 2 Motoren "fest" in DD schalten und als "Flautenschieber" den einfachen in Y Schaltung nehmen !
Da sind dann " 3 " Teilmotore drinn.

Gruß Aloys.
 
Hi Aloys,
klar es geht ,aber bei zwei Stellern verschwendest du Wickelplatz den die jeweils unbenutzte Wicklung beansprucht.Besser Stern/Dreieck mit einem guten 3 X Um Schalter Umschalten.Da das alles zwar hohe Ströme sind aber nur kleine Spannungen ist es nicht so heftig und die Schalter können in Ruhe mehr wie ihnen bescheinigt wird.Bei Solarfliegern haben wir Stern/Dreieck unter Last realisiert ,geht sind auch kleine Ströme.Für ein Shell Eco Marathon Fahrzeug habe ich das auch vor .
Es geht auch zb. einen Motor mit einer Wicklung in Stern Verschaltet zu bewickeln und bei einer kleineren Windungsanzahl einen Abgriff herauszuführen.Muss dann nur die kleine Spannung des Windungsunterschiedes am Schalter verkraften.Für die Speedcupmotoren habe ich mal einen Dicken Hochstromfesten sehr Niederohmigen Schalter gezeichnet der das im hinteren Gehäusedeckel integriert verrichten könnte.
Dann gibts noch die möglichkeit den Motor so auszulegen das er fürs Teillastfliegen schön langsam dreht ,zum kurzen Steigen und Heizen einfach die Glocke etwas durch ein Servo verschieben und so den Fluß Feldschwächen.Der Antrieb muss dann höher drehen ,habe ich aber so mit Luftschraube noch nicht ausprobiert.Für ein Fahrzeug habe ich das aber schon gemacht und da geht es sehr gut.Kleiner Anhang zum ersehen der Änderungen.
 

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Christian,

nur eine kurze Frage des interessierten Laien. :rolleyes:

Bei der letzten Deiner Lösungen mit verschiebbarer Glocke, aber bitte ich bin nur Erläuterungen für einen schlaugemachten Osterhasen. :rolleyes:
Mir kommen da folgende Gedanken.
1. Was sagt der Steller bei Verschiebung unter Last ?
2. Wie könnte das mechanisch aussehen - wird die rotierende Glocke am Ende mit einem Dünnringlager am Ende gestützt, über das Lager könnte dann die Verschiebung realisiert werden, oder ?
3. Leidet das Eta des Motors nicht enorm unter solchen Msßnahmen ?

... aber sehr interessant !!!


Gruß

Matthias
 
Hallo Matthias,
wenn ein Motor nur so belastet ist das er zum herumfliegen bei höchsten Wirkungsgrad läuft ist das normalerweise nicht der Punkt höchster Leistung.Es gibt dann die möglichkeit dem Motor entweder durch einen größeren Prop bzw,mehr Steigung mehr Leistung abzufordern oder das Feld etwas zu schwächen um damit die Induktion zu reduzieren und so den Motor aufzufordern höher zu drehen um die geforderte Induktionspannung wieder zu erreichen.Bei einem nicht voll belasteten Motor könnte es auch so mit einer Luftschraube funktionieren ,ich habs wie geschrieben damit auch noch nicht ausprobiert ,werde ich aber die Tage mal versuchen.
Mechanisch geht das über ein Drucklager auf der Welle zu Lösen ,wie bei einigen Hubschraubern die die Taumelscheibe verschoben wird nur ohne Taumeln.Ein Dünnringlager braucht es nur bei langen Motorglocken,das wird wenns nötig ist etwas schwiriger weil es ja auch mit verfahren müste.
Wirkungsgrad wird runter gehen der Lastpunkt wird ja auch unterhalb des maximalen Wirkungsgrades liegen.Bei Fahrzeugantrieben wie zb.in Straßenbahnen werden die Motoren durch geregelte Elektromagnete so gefahren um hohes Drehmoment zum Beschleunigen zu haben ,dann geht ihnen aber die Drehzahl nicht mehr weiter hoch um schneller fahren zu können und da wird dann das Erregerfeld heruntergefahren.Nichts anderes passiert beim Verschieben der Glocke.
Ich habe es mit einem Aussenläufer von AXI ausprobiert ,dessen Welle schön leicht in den Lager verschieben kann .Der ging damit ohne Probleme der Komutierung in allen Lagen.Der Motor erreicht normal 11000 U/min durch verschieben im 2.Bild dann 15000 U/min und dann extrem im 3.Bild sogar die doppelte drehzahl von 22000 U/min. Das ist sicherlich so extrem im Flieger nicht nötige und ausführbar da die Leistungsanforderung eines Propellers ganz anders abgeht wie in einem Fahrzeug. So habe ich das in einem Geländewagen eingebaut gehabt der schön langsam im Gelände klettern konnte mit maximaler Leistung und Drehmoment und auf der Straße konnte er dann ordentlich zulegen.
Mit einem Luftspaltspulen Innenläufer ,eigenbau ,habe ich das auch versucht ,da hat aber der Steller mit den Signalen kapituliert und abgeschaltet .
Das muss halt jeder selbst herausfinden ob es für ihn Sinn macht und ob es sich nicht in bereiche des Motordiagrams verirrt in dennen der Motor nur noch Hitzewallungen bekommt.
Feldschwächen geht auch mit einem Steller von GM aus dem RC-Car Lager ,der GM 120 kann das, mit Hallsonden geführten Motoren, auch realisieren ,so fahren dort die Autos in der Limited Klasse(9,5 Windungen Motoren vorgeschrieben) schon schneller wie die aus der Pro Klasse(3 Windungen Motoren)(alles Motoren gleicher Baugröße) ,da die Drehzahl der Sensormotoren, obwohl mit 9,5 Windungen ,viel höher gestellt wird wie die 3 Windermotoren der Pro Klasse.
 
Moin Christian,

danke für Deine Antwort damit kann ich was anfangen - wie gesagt sehr interessant !
Bitte meinen komischen Satzbau zu entschuldigen, war wohl schon halb im Bett gestern. ;) :D

Gruß

Matthias
 

steve

User
Frequenzumwandler

Frequenzumwandler

Hallo,
wir hatten das in einem anderen Forum schon mal ausgiebig diskutiert.

Die mechanische Lösung war dabei schwerer, als die elektronische durch z.B. einen größeren Steller.

Sie ist aber bestimmt preiswerter. Es müßte eben mal wieder jemand vormachen.

Der Drehzahlsprung von Stern auf Dreieck ist allerdings schon sehr heftig und für die Praxis meist nicht geeignet.

Auch Verstellprobs bringen heftig Gewicht auf die Waage. Die Lösungen müssen schon sehr ausgereift sein, um die Möglichkeiten eines größeren teillastfähigen Steller zu toppen.

Was wir unbedingt aber benötigen und was wahrscheinlich in 10 Jahren so normal sein wird, wie Goldkontaktstecker:

Frequenzumwandler

Grüsse
 
Hallo,
Stern-/Dreieck Umschaltung der Brushlessmotoren gibt es schon lange.

In einer alten Aufwind oder war es Elektro-Modell war ein Bericht über Dauerflug drin. Die haben je nach Lastzustand die Verschaltung geändert. Es war auch ein Beschaltungsplan für die Umschaltung (mechanischer Servoschalter ? ... weiss es nicht mehr so genau) drin.

Hier habe ich einen Hinweis darauf gefunden:
http://www.rc-network.de/forum/archive/index.php/t-146982.html

Auch gab (oder gibt) es Brushlessmotoren die per Lötbrücken auf einer Platine hinten am Motor je nach Einsatzzweck von Stern- auf Dreieckschaltung umgelötet werden konnten.

Gruss
Martin
 
Hi Steve ,
nicht Frequenzwandler sondern Feldorientierter Steller .Wenn das ein Stellerhersteller umsetzt ,wüden auch die Speedmotoren noch etwas Leistung zulegen.
Du kennst ja den 3 Nut 2 Pol Motor mit den dicken Zahnspulen aus dem anderen Forum.
Mit einer recht zahmen Wicklung hat der Motor auf dem Prüfstand maximal 1,6 KW Leistung gebracht ,war halt recht brav gewickelt allerdings auch nur bei 18000 U/min ,für einen 1930 Rotor nicht schlecht.Mit einem Feldorientierten Steller könnte der selbe Motor mit der zahmen Wicklung bei 10% höheren Wirkungsgrad locker 3,3 KW Leistung abgeben.
Mehr als das doppelte und alles nur wegen einem Inteligenten Steller. Es geht schon noch was ,braucht hat noch etwas Zeit .Aber ich habe die Hoffnung das es kommt ,den es gibt bereits IC die diese Logik schon mitbringen und das sogar für Sensorlos.

Martin,
die LehnerMotoren haben das in der normalen Ausführung serienmäsig Stern/Dreieck ist bei vielen Maschinen in der Industrie schon Uralt und ganz Normal ,zb. bei Hobelmaschinen ect. aber moderne Leistungselektronik verdrängt solche spielerein immer mehr weils dann halt sufenlos geht.
 

steve

User
Hi Steve ,
nicht Frequenzwandler sondern Feldorientierter Steller .Wenn das ein Stellerhersteller umsetzt ,wüden auch die Speedmotoren noch etwas Leistung zulegen.
Du kennst ja den 3 Nut 2 Pol Motor mit den dicken Zahnspulen aus dem anderen Forum.
Mit einer recht zahmen Wicklung hat der Motor auf dem Prüfstand maximal 1,6 KW Leistung gebracht ,war halt recht brav gewickelt allerdings auch nur bei 18000 U/min ,für einen 1930 Rotor nicht schlecht.Mit einem Feldorientierten Steller könnte der selbe Motor mit der zahmen Wicklung bei 10% höheren Wirkungsgrad locker 3,3 KW Leistung abgeben.
Mehr als das doppelte und alles nur wegen einem Inteligenten Steller. Es geht schon noch was ,braucht hat noch etwas Zeit .Aber ich habe die Hoffnung das es kommt ,den es gibt bereits IC die diese Logik schon mitbringen und das sogar für Sensorlos...

Hallo Christian,
das läßt ja hoffen...

Grüsse
 

FamZim

User
Moin

Die Stern-Dreieckschaltung wird bei Asynkronmaschienen eingesetzt um beim Einschalten die Zuleitungen, das Netz und den Motor nicht zu überlasten.
Da wird normal die volle Spannung mechanisch aufgeschaltet.
Der Motor erreich fast die gleiche Lehrlaufdrehzahl wie im Dreieck wo er dann belastet wird.
Die Drehzahl wird , anders als bei BL Motoren nur von der Netzfrequenz bestimmt, die Steigt auch nicht wenn eine höhere Spannung angelegt wird.
Das geht nur durch andere Polzahl (Dalanderschaltung bei Einschichtwicklungen). Das Verhältnis ist immer 1 : 2 .

Bei BL Motoren regelt der Steller die Frequenz so lange hoch, bis die gegen EMK des Motors an die Ackuspannung reicht, bei dem Laststrom der sich dann einstellt.

So wie es aussieht legen alle Möglichkeiten die Drehzahl zu verstellen an Gewicht zu, was auch zu erwarten war.
Der Sprung von 1,73 zwischen Y und D scheint auch zu gross, da ist eine senkung auf 80 % schon besser.
Das geht dann mit Anzapfung an jeder Phase sicher besser.
Dabei werden noch 80 % der Wicklung genutzt, braucht aber einen zweiten Steller.
Der Steller für Y Schaltung kann ja kleiner ausfallen, muss aber für höhere EMK ausgelegt sein wenn an der Anzapfung dann volle Spannung anliegt.

Ein Unterschied zwischen Feldschwächung und Glocke abschieben ist, das bei Feldschwächen mit Elektromagneten die Eisenferluste kleiner werden.
Beim verschieben der Glocke steigt eher noch die Belastung der Hammmerköpfe an den noch aktiven, im Magnetfeld bleibenden Stellen.

Das was mir noch so einfiel !!

Gruß Aloys.
 
Eine Frage nebenbei, eventuell bisschen OT

max. 10 LIPO (18V...max.42V)
- I(mot) bis 110A(effektiv) je Phase

Heißt dass, dass jede Phase 110A haben darf ? also max. 190A ? ( 110A * Wurzel 3 ) oder ist I (mot) der gesamte effektiv strom, sodass pro Phase ca. 63,5A fließen ? ( 110A/Wurzel 3 )
 

RoGerZ

User
Hallo Christian,

Du kennst ja den 3 Nut 2 Pol Motor mit den dicken Zahnspulen aus dem anderen Forum.
... kannst Du mal einen Link ins Nachbaruniversum setzen. Irgendwie ging das an mir vorbei.

Mit einer recht zahmen Wicklung hat der Motor auf dem Prüfstand maximal 1,6 KW Leistung gebracht ,war halt recht brav gewickelt allerdings auch nur bei 18000 U/min ,für einen 1930 Rotor nicht schlecht.Mit einem Feldorientierten Steller könnte der selbe Motor mit der zahmen Wicklung bei 10% höheren Wirkungsgrad locker 3,3 KW Leistung abgeben.
... das kann ich nicht nachvollziehen/bestätigen. Eine Leistungsverdopplung durch Übergang von Block- auf Sinuskommutierung hab ich noch bei keinem Motor hinbekommen. Nur damit die Erwartungen an einen feldorientierten Regler nicht ins Kraut schießen ... ;)

Gruß,
Rolf
www.SinusLeistungsSteller.de
 

RoGerZ

User
Heißt dass, dass jede Phase 110A haben darf ? also max. 190A ? ( 110A * Wurzel 3 ) oder ist I (mot) der gesamte effektiv strom, sodass pro Phase ca. 63,5A fließen ? ( 110A/Wurzel 3 )

Hallo Marvin,

so einfach kann man die AC-Ströme nicht auf die DC-Seite rüberrechnen.

... theoretisch kann der Batteriestrom Idc um den Faktor 1.22 über dem Motorphasenstrom Iac liegen: Idc <= 1.22 * Iac
Das ist aber eine ideale Betrachtung für
- sinusförmige Uac, Iac
- cos(phi)=1
- Motor dreht bei Nmax (maximale Drehzahl; Uac also voll ausgenutzt)
- Regler-ETA = 100%

... praktisch wird man diesen Wert natürlich nicht erreichen. Um auf der sicheren Seite zu bleiben kann man über den Daumen annehmen: Idc <= Iac

Du kannst also davon ausgehen, daß der zitierte SinusLeistungSteller auch auf der Batterieseite einen Idc von 110A abkann. Auf der AC-Seite stehen die 110Aac drehzahlunabhängig z.V. - bei sensorlosen Regler/Motor jedoch erst ab einer Minimaldrehzahl.

btw: wir spezifizieren die SLS auf die AC-Ströme, da dies in der Industrie (wohin die Mehrzahl der SLS inzwischen gehen) üblich ist. Mit Hilfe der Motorkonstante kann vom AC-Strom direkt auf das abgegeben Drehmoment geschlossen/geregelt werden. Mit bekanntem DC-Strom kann nur auf die abgegebene Leistung geschlossen werden.

Gruß,
Rolf
www.SinusLeistungsSteller.de
 
Rolf ,
leider nicht mehr ,da es nicht mehr Existiert.

Die Leistungssteigerung geht da nur so weit da mit sehr viel Timing gearbeitet wird.Das ist so im Moment mit Sensorlosen Stellern nicht machbar ,bzw. sollen neue IC das vielleicht können .Es gibt da eine andere Methode eines Östereichischen Profs zur Rotorlagererkennung ,die sogar viel Drehmoment aus dem Stand zum Langsamst Fahren Sensorlos ermöglicht.Damit sollen auch große Timingwinkel möglich sein.
Ich kann, wenn es dich Interesiert ,das nochmal heraussuchen.
Wie man das rechnet ,kann ich auch hier mal beschreiben und die Formel dazu geben .Es braucht aber den Blindstrom der Motors wenn alle Phasen Generatorisch Kurzgeschlossen sind der weit über dem Kippunkt des Motors liegt.Das ist nicht ganz einfach zu ermitteln.
 

RoGerZ

User
Hallo Christian,

ich wollte nur der von Dir (spekulativ) in Aussicht gestellten Leistungsverdopplung durch den Einsatz von feldorientierten Reglern widersprechen. Ich seh die nicht ...

Hab mich viel mit den angesprochenen sensorlosen Verfahren für niedrige Drehzahlen beschäftigt. Die funktionieren leider nicht mit allen Motoren, da diese Verfahren eine hinreichend große Änderung der Motor-Induktivität benötigen, um die Rotorlage zu detektieren. Wir setzen jetzt auf eine universelle Lösung mit Absolutwertgebern (z.B AS5040, etc.)

... aber wir werden O.T. ;)

Gruß,
Rolf
www.SinusLeistungsSteller.de
 
Ja Rolf,
aber die Feldorientierten Steller braucht es halt dazu um nicht die Verluste ins unermessliche steigen zu lassen und das passiert mit Blockkomutierung.

Senslorlos,OK ich weis ,bei geht es auch nicht ,trotz großer Maschinen.

Absolutwertgeber sind der Weg.
 
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