Fragen zu Brushless Motoren sowie Eigenentwicklung

Hallo

Habe mich heute hier angemeldet , da ich beim täglichen googeln nach Informationen (in letzter zeit besonders wegen den brushless motoren) auf diese seite gestoßen bin .
Sofort habe ich mir einige themen durchgelesen und bin begeistert an den vielen Informationen sowie beteiligung und hilfestellung der Member .

Ich wollte daher fragen ,
was momentane Regler an einem BL motor an drehzal etc rausholen können ?
Im net finden sich sehr unterschiedliche angaben .
Das höchste was ich bisher fand war ein 80000 U/min BL motor .
Wieviel Strom verkraften solche Regler in Spitzenmomenten?

Zu dem Rotor .
ich suche einen Anbieter der mir Sintered Rotoren von brushless Motoren verkaufen kann .
Der Grund warum es Sintered sein muss ist , da sie mehr wärmebeständig sind und wie ich las auch stärker von der magn. kraft her .
Ich bräuchte ein richtiges Power exemplar mit langer welle ^^

Nun zu der Eigenentwicklung .
leider kann ich nicht viel sagen , da in meinem Team stillschweigen geschworen wurde .
Unser Team besteht aus 4 Leuten .
Mir und 3 Kollegen ( Ich FA als Elektroniker für Maschinen und Antriebstechnik , einen Metallverarbeiter , einen IT techniker - der die 3D ansicht des Prototypen am rechner erstellt sowie Händler etc Kontaktiert , sowie jeden andern krams der mit software etc zu tun hat und natürlich einen Werkzeugmechaniker, der für uns nötige teile kostenlos herstellt ;D )

Derzeit sind wir in der Planungsphase .
Skizzen sowie viel Bauteile haben wir schon , nur um genaue berechnungen machen zu können , brauchen wir den Rotor ( Sintered )
nach den maßen von dem Rotor können wir die anderen Bauteile auch bestimmen und die Angaben zum Händler sowie unseren werkzeugmechaniker weiter geben .

Wir sind dabei einen DC Motor zu entwickelt , der an sich keine Drehzahlbegrenzung hat , ohne dabei durchzufeuer .
Rein Theoretisch sind dabei Drehzahlen (leerlaufdrehzahlen) zu erreichen weit über 100000 .
Unser erster Prototyp wird mird gebaut mit einer Theoretischen drehzal von 240000 U/min ,
Dabei wäre es egal ob ein Regler nur 30000 U/min bringt .
Um den Drehmoment kümmern wir uns wenn der Prototyp steht , da wir dann aus der Theorie rausgehen können und Praktische erfahrungen sammeln werden .
So auch Drehmomenterhöhung usw.

Deshalb habe ich diese fragen gestellt .

Würde mich natürlich über ein paar Regler angaben freuen
Kenne mich nicht gut mit der Reglertechnik aus .

Wie ich im Inet laß macht dieser Schaltoperationen der 3 Phasen .. wieviele macht ein guter regler?
je demnach könnten wir die Drehzahlen noch weiter hinaufjagen


Was sind eure Erfahrungen mit Brushless Motoren und was zieht euer BL - Motor an Strom(also Ampere ) in Spitzenmomente ?
Was für ein Strom wäre denkbar der maximalste , den ein Regler verkraften würde( denke steht bei den händlerangaben von den Reglern ;D ) ?

Edit: Falls wir irgendwann , wenn alles so funktioniert wie wir uns es vorstellen , einen Prototypen haben , wollen wir ihn natürlich Testen an einem RC modell
Dazu bräuchten wir dann einen Freiwilligen der ihn in sein rc modell einbauen lässt ^^ .

mfg Dave

Hallo,

ich versteh das grad nochnet ganz ... also z.B. YGE regler können theoretisch schon 240000rpm (http://www.yge.de/artikel.php?search=yge160hvnavy) bei 2 polern. aber wozu so hohe drehzalen?
und wie soll man bei synchron motoren die drezahl höher als das regler limit treiben können? ... (-10pole ?) oder können die RC regler auch asynchron laufen? ..


gruß

Felix

Wie ich schrieb kann ich leider nichts genaues sagen , wir werden den motor mit 4 Polen bauen , damit er einen höher drehmoment aufweist , aber dennoch mit 240000 u/min fährt !

aus einem andern forum erfuhr ich schon , dass man eine solche art motor nur im rc car bereich verwenden könnte um die maximalgeschwindigkeit rauszukitzeln und für flugmodelle eher ungeeignet ist .

Wir wollten den motor erst an rc modellen ausprobieren da die größe des motors Kostengünstiger ist

Schließlich ist die bauart auf jeden xbeliebigen Motortyp übertragbar .
Sei es einen richtigen Drehstrommotor , 1 phasen wechselstrom oder halt Dc oder DC BL naja eher pseudo Drehstrom BL DC motor ^^

Selbst in generatoren könnte es dafür verwendung geben .

Hätte jemand eine Idee wo man einen solchen Motor noch im RC bereich einsetzen könnte?
Vielleicht in Jets?

Die endumdrehungszahlen bestimmt bei unserer entwicklung nicht der regler

lg Dave

eine ausführliche eigene internetrecherche sollte da hilfreich sein-
insbesondere, was stellerdaten angeht.

es ist btw. seltsam und imho schlechter stil, blinden support einzufordern für eine sache, die man dann selber verwerten will.

ich hoffe, ihr habt das patent schon angemeldet.

aber vielleicht geht euch schon nach einer einfachen überschlagsberechnung der bei euren drehzahlen im (gesinterten) rotormagneten wirkenden fliehkräfte ein erstes licht auf.

vg
ralph

Kouta schrieb:

Hätte jemand eine Idee wo man einen solchen Motor noch im RC bereich einsetzen könnte?
Vielleicht in Jets?

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ja Impeller http://www.rc-network.de/forum/forumdisplay.php?f=20

da könnte man dann auf druckluft antrieb umstellen

Kouta schrieb:

Die endumdrehungszahlen bestimmt bei unserer entwicklung nicht der regler

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dann könntet ihr ja auch einen z.B. 20Pol aussenleufer bauen der dann ein risieges drehmoment hat und dennoch in der drehzahl frei wählbar ist.. dann giebts auch weniger fliekraft probleme und er wäre für helis und "normale" modellflieger interessant

und zum nichts sagen können ... ist ja schon einiges gesagt .. auch wenn ich mir da nichts vortellen kann giebts bestimmt ein paar leute hier im forum die "wenn das wirklich geht" da schon ne richtunge sehen könnten.

gruß

felix

Hi,

Wie ich schrieb kann ich leider nichts genaues sagen , wir werden den motor mit 4 Polen bauen , damit er einen höher drehmoment aufweist , aber dennoch mit 240000 u/min fährt !

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Die üblichen Steller begrenzen aber wie Felix schrieb auf 240000RPM FELDdrehzahl.

Die endumdrehungszahlen bestimmt bei unserer entwicklung nicht der regler

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Der Regler setzt nur ein Limit. Bestimmen tut sie immer der Motor.
Zumindest bei dem was es an Reglern zu kaufen gibt. Ohne Feldschwächung...

servus,
Martin

Ralph Okon schrieb:

ich hoffe, ihr habt das patent schon angemeldet.

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Der Motor an sich nicht , aber Teile davon . Da diese schon vor der idee des Motors von mir eingereicht wurden.
mehr oder weniger. durch ist es noch nicht aber liegt schon ne weile dort.
Leider geht das nicht von heut auf morgen ;D

Sitze aber schon in der Freizeit die ich habe dran alles Fertig zu machen , um es einreichen zu können .
Leider sehr Umfangreich ^^

Ralph Okon schrieb:

aber vielleicht geht euch schon nach einer einfachen überschlagsberechnung der bei euren drehzahlen im (gesinterten) rotormagneten wirkenden fliehkräfte ein erstes licht auf.

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Hatte bedenken wegen dem"zusammenbacken" , ob es bei den Umdrehungszahlen nicht Porös wird bzw aufplatzt , aber auch dafür habe ich schon eine Lösung die abhilfe schaffen könnte .
Falls es nicht funktioniert , dann müssten wir unsere 2. Variante nehmen , anstatt s. rotore .
.
----------------

Theoretisch könnte man die Pole wie man möchte erhöhen .
Doch wird der aufwand extrem hoch und ich denke nicht , das es bei einer kleinen Maschine sinn macht .
Bzw ob es überhaupt möglich ist dies zu realisieren .
Zumindest könnt ich die drehzahl dann nicht mehr beliebig sehr hoch halten .

Zumal am Regler auch einiges verändert werden müsste um den Motor umsetzen zu können
Aber da kenn ich mich nicht so aus , daher muss ich mich darin noch sehr belesen .

---------

lg Dave

Hi,

Wenn's schon beim Patentamt ist, dann könntest Du ja etwas weniger vage Andeutungen machen...

servus,
Martin

Hi,
bin mal gespannt was Ihr da machen wollt.
Die höchsten Drehzahlen wurden zur Zeit von Schweizern der ETH Zürich erreicht mit 1000000 U/min ,kleiner gesinterter Rotor ich glaube etwas von 5mm Aussendurchmesser gelesen zu haben. Für Elektrisch angetriebe Turbolader habe ich Innenläufer mit 20 mm Rotordurchmesser gebaut die 250000 U/min drehten ,der Rotor hatte eine dünne CFK Bandage die mit hoher Vorspannung Hydraulisch auf den Sintermagneten aufgedrückt wird.
Die besten Sintermagnetqualitäten der VAC Hanau halten bei 30 mm Durchmesser an die 100000 U/min aus ,dann brauchen auch die ein Bandage.Bei den hohen Drehzahlen muss man auch auf Aerodynamische Verluste achten ,sind die nicht Vorhanden, durch ein Vacuum, sind Aussenläuferbauweisen günstiger ,da die Bandage dick ausfallen kann ,da sie ausserhalb der Magnetischen Kreise liegt.In Schwungmassenspeichern drehen die Magnete mit ganz anderen Geschwindigkeiten Karusell .Dort sind Umfangsgeschwindigkeiten von Mach 2 Normal,wir haben da ein 2 Tonnen schweres CFK Schwungrad das mit 18000 U/min dreht und die Mach 2 liegen im Luftspalt bei den Magneten an.
Bei Lehner-Motoren kannst du dir Sintermagnetrotoren als Ersatzteil kaufen .Mit und Ohne Bandage,wobei die Bandage bei Lehner eine Edelstahlhülse ist die ohne Vorspannung auf den Rotor aufgeschoben und verklebt ist.
Auch sehr Interesant für höchste Drehzahlen dürfte die Bauweise nach Prof. Richard Post Lawrenz Lifermoore Institute USA sein der in einem CFK Rohr ein Halbachmagnetsystem 2 Polig umlaufen läst und im Inneren nur Eisenlose Spulen stehen hat.Da die Spulen aus Litzendraht gewickelt sind wurden auch die Wirbelströme in den Leiter minimiert ,so das dieser Motor/Generator Spitzenwirkungsgrade von 99,8% bei 60 KW und 90000 U/min erreicht im Vacuum.
Es gibt wie du siehst einige Hochdrehende Motoren ,das ist ansich kein Problem.Ein Problem ist aber ,das für solche Drehmühlen mehrstufige Getriebe notwendig sind um für Propeller Sinvolle Drehzahlen anbieten zu können.Den für die meisten Anwendungen ,selbst für Speedflug sind Drehzahlen um die 20- 30000 U/min schon recht hoch ,einzig bei Hochgeschwindigkeits Modellrennbooten sind manche mit 50000 U/min am vollkavitierenden,halbtauchenden Propellern unterwegs.Was aber nicht heisen soll ,dass das der Richtige Weg ist.Zum Schluß noch ,von Dyson gibt es einen Akkuhandstaubsauger ,der als Antrieb einen kleinen Brushlessmotor 2 Pol 2 Phasig hat der 115000 U/min dreht mit einem winzigen axial/radial Turbinenrad.
Spuck doch einfach mehr aus ,das meiste ist bei Elektromotoren schon Erfunden oder Stand der Technik.

Hi,
hier mal etwas zum Schweizer Motörlie , http://e-collection.ethbib.ethz.ch/eserv/eth:119/eth-119-01.pdf .

http://www.pes.ee.ethz.ch/uploads/tx_ethpublications/4347884.pdf .

Flywheel von Prof.Post , https://www.llnl.gov/str/pdfs/04_96.2.pdf .

, www.magnetmotor.de

Hallo,

da staunt der Laie, und der Fachmann wundert sich...

Unser erster Prototyp wird mird gebaut mit einer Theoretischen drehzal von 240000 U/min ,
Dabei wäre es egal ob ein Regler nur 30000 U/min bringt .
Um den Drehmoment kümmern wir uns wenn der Prototyp steht

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Das liest sich so, als ob ihr nicht viel Ahnung hättet, wie ein Steller mit dem Motor zusammenarbeitet.
Ist Christian eigentlich der Erste, der euch drauf aufmerksam macht, daß hochdrehende Motoren im Modellbau in den meisten Fällen unerwünscht und unsinnig sind ?
Genau das Gegenteil müsstet ihr entwickeln...

Gruß,
Helmut

ich habe auch in den nachfolgenden Posts geschrieben , dass es auf jede art von maschinen übertragbar ist und wir es an einem rc modell ausprobieren wollten .

wir könnten das ganze auch ohne steller bauen . hätte fast den selben effekt .
nur nicht eine solche umdrehungszahl .

Ich kenne mich im rc bereich nicht sonderlich aus okay .
Falls der erste Prototyp steht wird der nachfolgemotor für den rc bereich sein . und zwar ein 12 poliger motor mit um die 20000-40000 umdrehungen .
habe jetzt keine Lust nachzurehnen wieviele umdrehungen er machen würde ^^

lg

Hallo,

wir könnten das ganze auch ohne steller bauen . hätte fast den selben effekt .
nur nicht eine solche umdrehungszahl .

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Warum macht ihr das dann nicht ?
Weniger Drehzahl wäre gefragt, und den Steller würde sicher Jeder gerne einsparen.

Übrigens,
es kommt nicht gut an, wenn man für ein kommerzielles "Geheimprojekt" bei den Amateuren Wissen abzapfen möchte.


Gruß,
Helmut

Ich denke das ich keine einzige frage die nicht ins wissen eines rc forum gestellt werden kann , gestellt habe .
Über Regler z.b.
Oder was den BL motor betrifft ob jemand einen anbieter kennt für sintered rotore , da ich mri dachte dass man diese als ersatztei kaufen könnte .

Das problem ist , dass der motor ohne regler wohl kaum als bürstenloser motor gebaut werden könnte ^^
und ein akku damit nicht mehr möglich wäre .

Wie gesagt ist der Motor nicht hauptsächlich für den RC bereich , aber ich werde darauf achten ein 2. typen zu erstellen , bzw es versuchen der mit billigen reglern klar kommt .
mit einer hohen polzahl aber dennoch guten umdrehungszahlen .

Was ein problem vorerst werden könnte wäre der verschleiß ^^

lg

Moin,
wir sollten es so angehen .Betrachten wir erst mal eine 2 Polige Maschine als Elementarmaschine .Aus ihr kann dann jede Höherpolige Maschine ausgebaut werden.
Fakt ist ,das Motoren für höchste Drehzahlen eine Bandage brauchen.Die wird ,stand der Technik ,aus Edelstahlhülsen oder aus Kevlar- und Kohlefasern gefertigt.Die muss wenn sie wirken soll mit einer Vorspannung aufgezogen werden,denn sie soll sich ja nicht ausdehnen sondern den Fliegkräften der Magnetteilchen entgegenwirken .Würde die Bandage nur aufgewickelt sein würden die Kräfte die Bandage erst einmal bis an die Dehngrenzen ausdehnen und die Magnete wären schon nur noch ein Teilchenhaufen,der Rotor würde sich durch die Dehnung ausweiten und im Stator festklemmen. Alleiniges eingraben der Magnete in Elektroeisenblech reicht nicht ,da Siliziumeisen viel zu weich ist und keine Zugfestigkeiten hat,das fliegt auseinander wie die Magnete selbst.
Eine Bandage stört im Luftspalt der Maschine den Magnetischen Fluß ,sie erweitert den Luftspalt ,die Drehmomentschübe werden geringer je dicker die Bandage wird.

Vom Elektrischen.Es wird nicht ganz unerheblich sein mit welchen Frequenzen die Steller die Spulen Umpolen müssen .Beim sehr Hochpoligen Transversalflußmotor aus dem Tread Antriebe der Zukunft werden da schon die Grenzen erreicht und sind ein Problem. Bleibt noch das Unipolar zu betreiben ,da bleibt aber nur noch der halbe Magnetische Hub zur Drehmomentbildung erhalten .Was anderes kann es Sein ? Kläre uns auf .

Noch etwas ,habt Ihr Euch mal die Machanik ausgerechnet ? Die Drehzahlen über 25000U/min erfordern teure Lager ,zb wie in Zahnarztturbinen ,die drehen im Leerlauf 400000 U/min ,Die Lager darin werden in einer gangbaren Serie gefertigt und kosten schon um die 80,- Euro das Stück .
Fliekräfte ,habt Ihr das mal gerechnet was da auf Euch zukommt ? Je kleiner der Radius desto größer die Auswirkungen ,es ist einfacher auf einen großen Radius große Umfangsgeschwindigkeiten zu erreichen. Du stehst auf der Erde und merkst nichts von den 1666,6 km/h mit denen du dich fortbewegst.

@Kouta

Erstmal sei gegrüsst,
also ich habe mir deine Anfragen - Aussagen - Statements komplett alle durchgelesen - auch die Antworten dazu, ich sage dir jetzt was ich denke - und da ich immer offen ehrlich zu meiner Umwelt bin, die mich öfters deswegen auch als Eckig bezeichnet und du mich nicht kennst - verzeih mir wenn ich falsch liege.
Ich denke du verhaspelst dich hier ganz gewaltig, du weisst teils nicht wovon du redest und was du niederschreibst.

In deinem ersten Tread erzählst du das ihr "den Übermotor" etwas "ganz neues" entwickelt.
Das es EGAL ist wieviel der Regler bringt wo du auch fast gleichzeitig sagst das du dich mit Reglern nicht auskennst.
In einem der nächsten Treads erzählst du das um das ganze womöglich umzusetzen an den Reglern etwas verändert werden müsste (ich denke du kennst dich mit Reglern nicht aus? )
Dann zeigt Christian dir auf was es schon gibt, wo du so gut wie garnicht drauf reagierst,
wo du reagierst ist auf Martin, und das in der Form das du dich wieder widersprichst - denn weiter oben schreibst du das der Motor nicht für den RC Bereich sein soll, dann aber das ihr ihn im RC Bereich testen wollt, und noch mehr plötzlich (da wir diese Überdrehzahl nicht brauchen) das ihr als zweites einen schwächeren bauen wollt, der um 20 bis 40ig tausend dreht (da baut ihr nix neues - das gibts schon - sogar als Aussenläufer).
Nebenher machst du ein Riesen Geheimniss um das ganze obwohl es teilweise schon beim Patentamt vorliegt - zu deiner Info wenn ich etwas beim Patentamt einreiche da zählt wer als erster kommt, somit bräuchtest du da kein Geheimnis mehr drum zu machen.
Bei uns sprich die Gegend wo ich aufgewachsen bin und herkomme sagt man:
"Rede kein heíßen Brei, erzähle was Sache ist, und nicht um fünf Ecken, aber bitte so das es Hand und Fuß hat und glaubhaft wird" dann wird dir auch geholfen (soweit möglich).
schönen Sonntag
Rolf

PS: um auf dein ersten Tread zu kommen deine Fragen wegen Regler und wieviel Ströme so gehen .
Meine Freundin - die NULL mit Modellflug zu tun hat, ausser was sie so von mir hört, sogar die weiss das Regler als Felddrehzahl 240000 können (YGE Regler) das kurzzeitige Ströme von ca. 300 Amp geflogen werden . Und wenn du hier im Forum dich etwas belesen hättest - dann hättest das über die Suchfunktion lange gefunden. (denn du hast dich ja erst angemeldet nachdem du dich schon belesen hattest hier laut deinem ersten Tread).
nochmals schönen Tag
Blauer Himmer
Sonne
Ich geh fliegen
Gruss
Rolf

Ich habe auf Christians Antwort , was es gibt und den Links über eine Igm geantwortet .

Es ist richtig das Ein Teil der Idee beim Patentamt liegt nur ich die Prüfungskosten von 350 Euro noch nicht bezahlt habe .
Da wie Christian schrieb , es möglich wäre stand der Technik zu sein .

Den Motor wollten wir im RC bereich Testen da er aufgrund von der Kostenfrage her etwas kleiner ausfällt .
Aber nicht so klein das es einem 1:10 RC car modell motor gleich kommt .
Da aber diese umdrehungen eher kontraproduktiv im rc bereich sind , fällt das also flach.

Als zweit Motor hatte ich mir gedacht , aufgrund der Antworten in dem Thread , einen vielpoligen Motor zu bauen , der dennoch attraktiven Drehzahlen erreicht für den RC bereich . Ich rede dabei nicht von 4 polen sondern von mindestens 12 polen .

Es ist immer schwierig , wenn man etwas erklären möchte , doch mit den Informationen sparen muss .
Der Motor an sich ist noch nicht beim Patentamt ... daher die recht wenigen
informationen .

Wegen umbau am regler , andere litze sowie kondensatoren mehr nicht .
Das egal wieviel der Regler bringt , soll nur bedeuten , dass es nicht vorrangig ist wie viel der regler leistet .

lg

Ich hatte auch mal kurz einen Gedanken von eigenlagerung . dann würde der lagerverschleiß auch beiseite gelegt sein .
Aber war nur ein gedanke . Ob es überhaupt bei einer vorerst kleinen maschine einwandfrei funktionieren würde sei dahingestellt .

Kouta schrieb:

Ich habe auf Christians Antwort , was es gibt und den Links über eine Igm geantwortet .

Zum Vergrößern anklicken....

Meinte natürlich pm ^^

lg Dave

Hallo,

wenn deine Erfindung wirklich so toll ist, würde ich dir nachdrücklich raten, die Patentanmeldung durch einen Patentanwalt machen zu lassen; ausgenommem du hast schon einige Erfahrung in Patentangelegenheiten (liest sich nicht so...).

Im Prinzip kann Jeder eine Patentanmeldung selbst machen.
Aber du wirst einige formale und sachliche Fehler machen, die -je nach Umständen- die Patentanmeldung sogar wirkungslos machen können.

Zumindest der Prüfer beim Patentamt wird (wenn er´s gut mit dir meint..) dir Einiges entgegenhalten und Umbearbeitung/Neufassung verlangen. Wenn´s schlimmer kommt -was auf diesem Gebiet sehr wahrscheinlich ist- kriegst du nach der Offenlegung Entgegenhaltungen aus vielen Kreisen, und spätestens dann brauchst du doch einen Anwalt. Und der kann nicht alle Fehler der ursprünglichen Anmeldung rückgängig machen.

Aller Erfahrung nach sind Patentanmeldungen von "kleinen Erfindern" eine sehr problematische Sache; das ist mehr etwas für Firmen mit hinreichendem finanziellen Hintergrund. Ein angemeldetes Patent ist noch lange kein erteiltes Patent...


Gruß,
Helmut

Wenn man sich nicht sicher ist ,reicht manchmal auch ein Gebrauchsmusterschutz aus um im kleinen Ramen einen Gedanken abzuklopfen ob es so etwas schon irgenwie gibt.