Drive Calculator - Wirkungsgrad mit und ohne Getriebe

Begeistert von einem erst kürzlich erhaltenen Motor Chief mit HK Skorpion und der Seite von Ralph Okon musste etwas Günstiges zum Experimentieren her. Also wurde ein Hacker 3,7:1 Getriebe und ein Hubi Chinakracher 3026 9N6P 1740kv besorgt.




Es ergeben sich aber bereits beim Einmessen des unveränderten Motors Unterschiede, wenn mit oder ohne Getriebe die Daten erfasst werden.
Ich ziehe der Einfachheit halber den maximalen Wirkungsgrad als Vergleich heran. Wird der Motor im Direktantrieb vermessen und auch ohne Getriebe im DC berechnet erhalte ich einen max ETA von 84,4%.




Wird dem Motor nun ein Getriebe hinzugefügt, welches nominal einen ETA von 98% hat, sinkt der Wirkungsgrad auf 82,7%. Gut, das lässt sich ja auch einfach nachvollziehen, ca. 2% bleiben im Getriebe stecken.




Finden die Messungen am Motor jedoch mit montiertem Getriebe statt, ergibt sich ein recht kümmerlicher Wirkungsgrad. Im folgenden Diagramm wurde mit Getriebe getestet und bei der Motor-Eingabe im DC auch dieses angegeben. Der maximale Wirkungsgrad liegt jetzt nur noch bei 79,5%.




Nun stellt sich mir die Frage, subtrahiert DriveCalc die Verschlechterung des Wirkungsgrads doppelt, einmal bei der Eingabe der Motordaten, wenn die Verwendung eines Getriebes angklickt ist - und dann noch einmal beim Hinzufügen des Getriebes im Diagramm?
Oder wandelt das Hacker Getriebe tatsächlich ~5% Wirkungsgrad in warme Luft um?
(die Unterschiede im Wirkungsgrad lassen sich natürlich auch unter hohen Lasten nachvollziehen und nicht nur bei max ETA)

Gruß
PlanB

Nach ein paar Mausklicks hat sich meine Frage von selbst erledigt.

Es ist nichts dagegen einzuwenden das Getriebe, bei der Eingabe in DriveCalc, komplett unter den Tisch fallen zu lassen – es also gar nicht einzutragen und die ermittelten Daten mit Getriebe als absolute Motordaten anzunehmen. Real betrachtet hat der Motor dann eben eine geringere Drehzahl und der Wirkungsgrad ist etwas schlechter.

Wenn in der Motoreingabemaske und auch im Diagrammfenster kein Getriebe ausgewählt wird, die Motormessungen aber mit Getriebe vorgenommen wurden, ändert das am Ergebnis rein gar nichts! Es kommen exakt die gleichen Werte zustande wie mit eingetragenem Getriebe.
Damit ist DriveCalc schon einmal über jeden Zweifel erhaben.

Wird das Getriebe mit einem Wirkungsgrad von 96% statt 98% angegeben stimmen auch die Ergebnisse welche im Direktantrieb gemessen wurden relativ genau.

Kurzum, es war etwas blauäugig von mir den Getriebewirkungsgrad mit 98% anzusetzen.
Allerdings vermute ich, dass sich nach einer gewissen Einlaufphase, die Getriebeverluste noch minimal verringern.

Gruß
PlanB

der Getriebewirkungsgrad ist eigentlich nicht konstant, sondern lastabhängig.
Steve Neu behauptet auf RC Groups, hier: http://www.rcgroups.com/forums/showpost.php?p=14410951&postcount=14 , dass die Verlustleistung fast konstant ist, unabhaengig von der Last. D.h. bei geringer Last ist der Wirkungsgrad in % gering und bei hoher Last hoch.

Gruss, Hans

Hi PlanB,

also bei 2,5 A die das Getriebe sich zur Brust nimmt, ist entweder ein Montagefehler schuld oder da ist Baumharz drin und kein leichtlaufendes Fett. Ganz klar das da sowas dabei rauskommt.

Grüße
Thomas

Getriebe auf dem Prüfstand...

Getriebe auf dem Prüfstand...

Diese Messungen wurden von Fa Lehner, ohne unseren Auftrag und Wissen auf Ihrem Prüfstand durchgeführt.
Wir haben erst später davon erfahren.
Hohe Verluste an unserem Super-Chief ließen sich nicht nachweisen.
Nachgeschaltete Kontrollmessungen hatten sogar noch bessere Werte ergeben.

http://www.reisenauer.de/webseiten.php5?wid=11



Grundsätzlich gilt: Umso geringer die Untersetzung eines Planetengetriebes ist, desto schlechter wird der Wirkungsgrad.
Bei 3,2:1 z.B. drehen die 3 Planetenräder fast 1,6 mal so schnell wie der Motor. Ritzeldurchmesser z.B. beim Micro - Edition 3:1 8,6mm - Planetenrad 5,36.
Also sinnvoll nur für niedrige bis mittlere Drehzahlen.
Beim Super Chief 6:1 beträgt der Ritzeldurchmesser 7,9mm und der Durchmeser der Planetenräder ist 14,25mm. Also nur 0,55 mal so schnell wie die Motordrehzahl.

Häufiger Fehler: Zuviel Fett im Getriebe bringt enorme Walkarbeit und dadurch starke Erwärmung.
Ein Kunde hat mal ein Getriebe mit unserem Hochleistungfett vollgespachtelt (Dachte viel hilft viel)
Da ist sogar der Metallfolien-Aufkleber auf dem Getriebe verbrannt
Nachteil von Übersetzungen über 6:1: Sie werden vor allem unter Last hörbar lauter und sind oft nur durch Ritzelwellen möglich.
Bei den üblichen 6,7:1 Übersetzungen sind meist 8 Zähne in einer 5er Welle ,,eingraviert''.

Gruß Andy Reisenauer

@Hans
Jetzt wo Du es ansprichst..

hul schrieb:

D.h. bei geringer Last ist der Wirkungsgrad in % gering und bei hoher Last hoch.

Zum Vergrößern anklicken....

..kann ich es auch gut nachvollziehen.

Motordaten im Direktantrieb erfasst und unter höherer Belastung betrachtet ergeben ein max Eta von den bereits bekannten 84,4% und bei 90A 77,7%.




Motordaten mit Getriebe erfasst, ergeben bei max Eta nur noch 79,5% aber bei 90A dann immerhin noch 75,3%. Ein Unterschied von gerade mal 2,4% bei höherer Belastung und 4,9% bei geringer Belastung.




Für mich macht es klar, dass es wichtig ist Motor und Getriebe gemeinsam zu vermessen, bzw. den Motor alleine, wenn Änderungen an ihm vorgenommen werden.


@Thomas
Es handelt sich um ein neues Getriebe und ich denke es wird sich noch etwas einlaufen. Wenn ich mich nicht irre besitzt das 3,7:1 auch keine Nadellager in den Planeten.
Außerdem ist die zusätzliche Stromaufnahme nicht ganz so hoch, man müsste nachmessen was der Motor alleine, bei 19,76V aufnimmt um es besser vergleichen zu können.
Zumindest schleift nichts, das Motorritzel greift maximal und der Motor wurde mit 0,1er Lehner Federscheiben geshimmt.

Gruß
Falko

Hi Falco,

da wird sich nichts gross dran ändern ob 18,8 oder 19,7 V aus der Hausnummer mit den 2,5 A kommst nimmer raus.

Wichtiger ist wenn du vergleichbare Messungen haben willst immer mit den gleichen Parametern im Umfeld zu hantieren.

War der Motor bei den Leerlauf Messungen gleich kalt oder warm ?? warum weichen deine Messpumkte die du zur Vergleichsmessung herunganziehst so weit auseinander MP 4 93 zu 68 A ??.
Warum hast du keine 2 Leerlauf Messpunkte in deinen Datenreihen ??

Soviel zum Thema Messfehler und Umfeld, wenn man es ganz Genau wissen will.

Grüße
Thomas

Tja Thomas, wer misst misst Mist Einen Leerlaufmesspunkt könnte ich sicher noch nachreichen, aber einen Speedprop für Messungen im Direktantrieb mag ich wirklich nicht extra bestellen.
Für die ersten Wickelversuche mit einem Chinakracher muss es mal reichen. Wichtig ist mir das grundlegende Verständnis.

Wie Andy erwähnt sind die Planeten recht klein, dafür aber das Motorritzel groß. Zum Testen ist es natürlich schön, dass das Ritzel mit einer Madenschraube zügig von einem Motor auf den anderen befestigt werden kann. Wie gut es allerdings auf der wahrscheinlich nicht allzu genauen Motorwelle zentriert ist steht auf einem anderen Blatt. Auch der Getriebeadapter zentriert sich nicht perfekt mit den vorhandenen 4 Inbusschrauben. Das alles ist zurzeit nicht weiter schlimm(hört sich auch nicht schlimm an, es läuft sehr leise), wie anfangs erwähnt soll damit nur experimentiert werden.
Viel interessanter ist für mich, dass die relative kleine Untersetzung nicht optimal ist, was bei kommenden Motor- Getriebekombinationen berücksichtigt wird. Zwar kann ich das Lehner Diagramm ohne Brille nicht entziffern, aber der händisch eingetragene Wirkungsgrad ist ganz erstaunlich gut. Für wertigere Anschaffungen werde ich noch einmal einen Blick auf Andy`s Seite werfen.
Aber wahrscheinlich wird auch diese günstige Test-Kombination irgendeinen Flieger finden in dem sie werkeln kann.

Gruß
Falko

Hallo ,
ich hab gestern aufgrund dieses Beitrages hier mal schnell mein Getriebe gemessen, Lehner 1530/11 mit Superchief 6:1, beide gute 10 Jahre viel in Gebrauch, an ca 11,5 V, im Leerlauf 2.5 A ,Timing 5Grad.

Grüße, Gerhard.