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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Leistungsangaben Brushless



Gast_39573
29.01.2011, 12:03
Hallo,

seit ich nun schon Brushlessmotore verwende, hat sich mir noch nicht so ganz erschlossen, wie ich denn die Leistung eines Motors aus den üblichen Angaben der Internethändler ersehen kann. Eine (wenn auch noch so unverbindliche) Watt-Zahl suche ich da meist vergebens.

Da sind ja zum einen die berühmten rpm/Volt ohne Last. Ich denke mal das ist für sich allein so aufschlussreich wie die Maximaldrehzahl meines Automotors im 1. Gang auf der Hebebühne. Dann werden ja auch noch Spannungsbereich und max. Belastbarkeit (A) (dauer/kurzzeitig) erwähnt. Aber das ist für meine Begriffe ja nun nicht unbedingt eindeutig, wenn man sich ein Bild vom Leistungsvermögen des Motors machen möchte.

Kann mir jemand schlüssig erläutern, wo hier mein Denkfehler liegt?

Jazz

Inspector_E
29.01.2011, 13:02
Servus Jazz,

eine einfache Frage, die leider nicht so einfach zu beantworten ist. ;)
Ich versuchs mal mit einigen Grundlegenden Zusammenhängen:

Die Dauerleistung oder auch die Spitzenleistung eines Motors ist von vielen Faktoren abhängig. Als ein wichtiger Faktor spielt da sicherlich die Spannung eine Rolle, da sich mit der Spannung auch das gesamte Wirkungsgraddiagramm verschiebt. Bei höherer Spannung ist für die gleiche Leistung der nötige Strom geringer (P=U*I) und damit oft der Wirkungsgrad des Motors besser. Anders ausgedrückt kann bei höherer Spannung eine größere Leistung bei gleichem Wirkungsgrad umgesetzt werden. Diese Zusammenhänge sind aber in höchstem Maße spezifisch für den jeweiligen Motor(-typ) und nicht in einfacher Form allgemein formelmäßig erfassbar.
Ein bestimmer Motor kann bedingt durch die Baugröße (Wärmeabgabe über Oberfläche --> Kühlung bei Dauerlast) oder das Gewicht (Wärmespeicherung durch Wärmekapazität der Masse --> Impulslast) nur in begrenztem Maße Wärme abführen. Diese maximale Verlustleistung begrenzt über den Wirkungsgrad die maximale Eingangsleistung. Grob gesagt ist also die Baugröße in Verbindung mit der Masse des Motors eine einfache Art die Leistungsklasse zu definieren. Motoren ähnlicher Masse und Bauform werden ähnlich viel Leistung umsetzen können.

Die Angabe rpm/V dient darüber hinaus der Anpassung auf den speziellen Anwendungszweck (z.B. Propeller), es gibt in jeder Bauform eine Reihe verschiedener Motoren mit verschiedenen spezifischen Drehzahlen. Dabei gilt folgender grober Zusammenhang: Die spezifische Drehzahl (rpm/V) steigt mit sinkender Windungszahl. Weniger Windungen bedeutet aber, dass im gleichen Statorquerschnitt dickerer Draht eingesetzt werden kann und damit grundsätzlich mehr Strom fließen kann. Dieser und noch einige weitere Einflüsse überlagern sich mit dem oben allgemein beschriebenen Zusammenhang und ergeben das individuelle Leistungsvermögen des Motors.

Die Herstellerangaben des maximalen Kurzzeit-/Dauerstrom können sich auf Grund des oben gesagten nur auf eine bestimmte Spannung beziehen. Angenommen ein Motor läuft bei 10V und 30A mit 80% Wirkungsgrad ergibt sich eine Eingangsleistung von 300W und eine Verlustleistung von 60W. Nehmen wir an das stellt die maximale Belastbarkeit des Motors im Dauerbetrieb dar (Der Motor kann auf Grund der Kühlung eben nur 60W Wärme abgeben). Erhöht man jetzt die Spannung auf 15V ergeben sich bei 30A 450W Eingangsleistung. Der Wirkungsgrad wird zwar auch etwas steigen, nehmen wir an er liegt jetzt bei 85% (unrealistisch hoch) dann ergeben sich jetzt 67,5W Verlustleistung, der Motor wäre überlastet.
Dieses Rechenbeispiel hinkt an einigen Stellen, soll aber lediglich verdeutlichen, das die Angabe eines maximalen Stroms nur für eine bestimmte Spannung Sinn macht.

Also: Für einen ersten abschätzungsmäßigen Vergleich kann man das Gewicht als Kenngröße für die Leistungsklasse hernehmen.
Darüber hinaus bedarf es dann entweder komplizierter Berechnungen (div. Tools sind ja im Umlauf und alle mit mehr oder weniger großen Fehlern behaftet) oder ausprobieren und messen.
Insofern: Denkfehler haste keinen gemacht, die Angaben max Strom und rpm/V allein taugen nichts um einen Motor leistungsmäßig bewerten zu können. rpm/V liefert in Verbindung mit der Last (=Luftschraube o.ä.) die Leistung die ein bestimmter Motor mit der bestimmten Last aufnehmen wird, aber nichts dafüber ob der Motor dies auch verkraftet.

Gruß,
Eric

Gast_39573
29.01.2011, 13:07
Eric,

vielen Dank für Deine sehr ausführliche und differenzierte Antwort. Ich werde einige Zeit brauchen, die zu verinnerlichen, aber sie ist dafür zumindest von der Art, wie ich es mir erhofft hatte. :)

Danke schön,

Stefan