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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : spielt der skineffekt bei unseren dickdrahtwicklungen eine rolle?



matt
11.05.2010, 14:13
Hallo zusammen,

hat mal jemand eine Multistrangwicklung statt einer Monostrangwicklung probiert? Mich würde interessieren ob's bei unseren Ansteuerfrequenzen schon zu Skin-Effekten (http://de.wikipedia.org/wiki/Skin-Effekt) in der Wicklung kommt und wie sich das auf den Eta bei Teillast auswirkt. Da die meisten Wickler ihren HK4225 in einen Heli einbauen und der Motor sowieso immer im Teillastbereich läuft, wäre es wirklich interessant da mal Vergleiche anzustellen.
Ich denke die Stromfestigkeit ist bei unseren Wicklungen eh nicht das Problem und die ohmschen Widerstände auch nicht. Man bekommt zwar mit einer Multistrangwicklung theoretisch nicht so viel Kupferquerschnitt in den Slot, aber vielleicht ist der effektive Leiterquerschnitt bei hohen Frequenzen doch wieder höher als bei Monofilarwicklungen.

gast_15994
11.05.2010, 14:19
andreas,

die tabelle rechts auf deiner verlinkten seite hast du aber gesehen?
auch wenn es dabei ein paar oberwellen gibt, der steller taktet maximal mit 16kHz.
oder hast du evtl. einen steller , der primär im Mhz bereich taktet?

übrigens musst du mal hier und auch im paralleluniversum SUCHEN - dieses thema ist bereits dermaßen ausführlich ausdiskutiert worden wie kaum ein anderes.

peter rother hats 2002 mal recht ausführlich dargestellt:
http://www.aerodesign.de/peter/2001/LRK350/Skin-Effekt.html

und dass sogar der mit 1,5mm gewickelte motor auch im heli besser geht, ist praktisch nachgewiesen.
die alternative findest du hier:
http://www.powercroco.de/litzenwicklung.html

btw. ist YY auch multistrand - 2 parallele drähte. deshalb muss man ja bei dc mit der ersatzdrahtstärke rechnen.
als 1,32YY = 1,86Y.

ehe du per skineffekt am geslotteten motor das äquivalent zu 25-30% querschnitt vergeigst, musst du einiges mehr an drahtstärke einbauen.

am 4225er speedmotor habe ich vergleichsweise mit 2x1,18 und 1 x 1,6 gewickelt.
die unterschiede lagen im bereich der messgenauigkeit.

vg
ralph

matt
11.05.2010, 14:28
Ist ja gut Ralph....wird nicht wieder vorkommen dass ich öffentlich nachvollziehbar denke.

gast_15994
11.05.2010, 14:35
naja, man sollte beim denken auch mal daran denken,
dass andere evtl. schon den gleichen gedanken gehabt haben könnten.
e- motoren gibt es ja schon eine ganze zeit und mancher der altmeister hatte sogar das wissen eines fachstudiums im hintergrund.

btw. gibt sogar motoren mit solid slot - da ist der gesammte slot mit einem formleiter ausgefüllt.
:)


oder gibst du jetzt etwa den eingeschnappten?
;)

die messung von teillastwirkungsgraden ist nicht einfach und im modellmotorenbereich gibt es dazu recht wenig harte daten.

vg
ralph

matt
11.05.2010, 14:54
Ralph, den Eingeschnappten gebe ich nicht, aber der Ton macht die Musik und wenn ich einen Gedankengang hier äußere, dann mache ich das adhoc, was sicher nicht immer gut ist.
Eigentlich braucht man überhaupt nicht mehr über Elektromotoren diskutieren, weil das Rad ja schon erfunden ist und nochmal lohnt das nicht...du wickelst ja auch nur widerwillig zweimal die gleiche Wicklung.;)
Sei's drum, nächstes mal lese ich ein lese ich meinen Friedrich bevor ich einen Beitrag schreibe...:rolleyes:

Christian Lucas
11.05.2010, 20:35
Hallo Andreas,
wenn es dich Interesiert kannst du auch hier , http://www.imab.de/ ,unter Veröfentlichungen in den Jahren 2005 / Stromverdrängung bei PPMS und in 2008 / Wirbelstromverluste in Litzleitern etwas auch zu Skineffekten nachlesen.
Es kommt sehr auf den Einsatzzweck und die Bauart der Maschine an.Wird dauernd mit hoher Frequenz geregelt oder ehr voll Durchgeschaltet,sind die Wicklungen voll im Slot oder nur Teilweise oder als Luftspaltspulen ausgeführt.
Bei sher hochdrehenden 28 Pol 35000 U/min haben wir Litzenleiten in den Maschinen verwendet wegen der Wirbelstromverluste im Leiter selbst .
Aber lies selbst und mach dir ein Bild.
Zu Teillastmessungen erhoffe ich mir irgendwann mehr Aufschluß durch Messungen von Gerd Giese ,dem ich meinen Prüfstand dafür überlassen habe. Braucht aber sicherlich noch etwas Zeit ,bis der Gerd sich das alles eingerichtet hat.
Noch etwas,in der Praktischen Ausführung ist es nicht so einfach mit einer Mehrdrahtwicklung.Wird nicht genau darauf geachtet das alle parallelen Leiter auch die gleiche länge haben ,handelt man sich selbst bei kleinen Unterschieden ganz erhebliche Ausgleichsströme ein.Bei großen Maschinen werden die Leiter einmal pro Seite gedreht ,womit auch untere Lagen nach oben kommen usw. .Teillastmessungen wie im Hube wären aber wirklich sehr Aufschlußreich.

FamZim
11.05.2010, 22:50
Hi

Da Christian grad mal die Grossen erwähnt :D
Die haben ja auch "Dimensionen" !!
Um mal die Probleme aufzuzeigen!!
Die gröste die ich mit gebaut habe bringt mit nur 9 Windungen schlappe 27 000 V bei nur 50 Hz !
Die Wicklung ist aus sogenanten Stäben zusammengesetzt.
1 Stab "Unterlage" und ein Stab "Oberlage", und die Nut ist voll !!
Jeder Stab bringt also eine Spannung von 1 500 V zwischen Anfang und Ende.
Die sind auch meist mit einem Verbindungsstück Verlötet also kurzgeschlossen an Anfang und Ende!
Lang ist so ein Teil etwa 10 m !!!!!
Jeder Stab ist aus bis zu 100 Teileitern die im Kreis einmal jede Position (unten oben rechts und links) einnehmen, angeortnet.
Ein ganz schöner Aufwand.
Durch die Feldstreuung innerhalb der Nut von nur etwa 0,3 % entstände zwischen den oberen und unteren Leiter eine Spannung von zwar nur 5 V, AAAAber 2 000 mm² Cu und 10 m Länge ???? da tut sich was.
Als Beispiel nur 10 % Querschnitt oben und unten, (200 mm²) an der doppelten Länge (hin und zurück) 20 m, fliessen da bei 5 V 3000 A UMSONST !
Die 200 mm² leiten normal nur 1 200 A und nun noch 3 000 mehr, geht also gar nicht !!!!!
Darum wurde der Röbelstab erfunden, so heist ER nämlich.
Die Teilleiter haben auch nicht unbedingt den gleichen Querschnitt, da sind sogar V2A Proviele für Kühlwasser mit drinn, um mal darauf hin zu weisen das auch verschieden dicke Leiter kein Problem sind !!!!!!
Die ersten grösseren Elektromaschienen hatten aber nur " Pressseile", das waren gedrehte Leiterbündell (alle einzeln gelackt) und gewaltsam zwischen Walzen auf ein Rechteckprofil gepreßt. Ohne Schlüsse!!!

Um Ausgleichströme durch multifilare zu reduzieren schlag ich mal ein Mix vor!
In der Nut schön grade, damit ordentlich was reingeht, und ausserhalb etwas verdrehen, damit alle mal überall sind.
Da sind ja mehrere Windungen hintereinander und gleichen sich aus .
Bei den kleine Bl s sind die Stäbe ja grade mal 1,5mm hoch (bei den Grossen 10 cm) aber die Streuung durch die grössere Sättigung ist wieder stärker.
Ich würde mir aber keine Sorgen machen :D

Gruß Aloys.