Servos kühlen?

Liebe Hobby-Kollegen,

Servos werden immer schneller und kräftiger. Die Ströme sind inzwischen bei einigen Servos beachtlich groß. Viele kennen den Spruch: "Von nichts kommt nichts.". Wer so viel mechanische Arbeit will, muss eben elektrische Leistung liefern. Je nach Wirkungsgrad wird aber auch so einiges von der elektrischen Leistung in Wärme-Energie umgewandelt anstatt in mechanische Arbeit. Moderne Servos sind zudem inzwischen in vielen Fällen auf Winzling-Niveau geschrumpft - was jegliche Kühlung verschlechtert.

Ein Graupner DS 3288 BB, MG zieht lt. Hersteller bei 4,8 V bis zu 1,11 A. Leistung = Spannung x Strom. 4,8 V x 1,11 A = 5,328 Watt. Das ist ja schon ne kleine Heizung . Wer das nicht glaubt kann ja mal ein Stromspar-LED-Leuchtmittel mit 5 Watt anfassen, wenn die Lampe ein paar Minuten an war (Nein, natürlich NICHT anfassen, autsch! Heiss!). Und bei LEDs ist der Wirkungsgrad ja noch recht hoch - mutmaßlich höher als bei Servos oder zumindest nicht um Welten schlechter. Und eben hier wirds schon brüllend heiß!

Lange rede kurzer Sinn: Servos können warm werden! Bei einigen Servo-Typen sieht man inzwischen Alu-Kühlkörper, wenn ich mich nicht irre.

Das führt mich zu einer brennenden (wortwitz, hahaha) Frage. Sollten Servos gekühlt werden? Gibts eigentlich noch die Temperatur-Drift von Servos? Mich interessieren Eure Meinungen und Erfahrungen und wenn vorhanden Eure Messungen! Vielleicht macht sich sogar mal jemand die Mühe, sein Infrarot-Thermometer auszupacken und Servos unter Last das "Fieber" zu messen?!

Manche von Euch schrumpfen Servos in Schlauch ein und verkleben sie flächig in den Flügeln oder sonstwo. Eine gute Idee? Oder Kühlung adee?

Ich überlege jedenfalls gerade bei meinem neuen Motormodell ein bisschen Kühlluft an den Servos vorbeiströmen zu lassen. Sinnvoll oder unsinnig? Was sagt Ihr dazu?

Ich freu mich auf Eure Meinungen, Kommentare und jede rege sachliche Diskussion, gern kontrovers - so lange es sachlich zugeht.

Ganz liebe Grüße

Euer Quaxx

Ich glaube du vergleichst da Dauerleistung (LED) mit einer kurzzeitigen Leistungsabgabe. Glaube im Regelfall ist Kühlung nicht erforderlich. (Auch eingeklebte Servos werden gekühlt, möglicherweise sogar besser als solche die in die Fläche geschraubt sind. Luft isoliert hervorragend)

Hallo Malte,

Danke für Deine Antwort!

Dauerleistung
Ja, eine LED bringt Dauerleistung, wenn sie an ist. Ein Gas-Servo bestimmt nicht. Aber ein Querruder-Servo in einem Kunstflugmodell, mit dem man gerade ein ganzes Programm von Kunstflugfiguren durchfliegt, muss ständig arbeiten. Gegen Beschleunigungen arbeiten, gegen aerodynamische Kräfte der Ruder arbeiten, Massenträgheitskräfte überwinden, wenn das Ruder in eine neue Position laufen soll, etc.. Da gehts dann vielleicht schon eher Richtung Dauerlast.

Luft isoliert
Ja, Luft isoliert hervorragend. Nicht umsonst kann man seine Hände über eine heiße Herdplatte halten ohne sich zu verbrennen, solange ein Luftspalt übrig bleibt, zwischen Herdplatte und Hand. Aber Luft kann bei direktem Kontakt auch erwärmt werden. Wenn sie dann abgeführt wird und kühle Luft zugeführt wird, um diese auch wieder zu erwärmen und dann wieder abzuführen, kann man auf diese Weise ja gut kühlen. Sonst würde kein luftgekühlter Verbrennungsmotor funktionieren. Eine PC CPU wird ja auch auf diese Weise gekühlt. Ebenso funzt jeder Kühlkörper von BECs auf diese weise etc. Strömende Luft kühlt also ganz gut, wenn die Luft kälter als der Gegenstand ist, auf den die Luft strömt.

....ich seh' schon die ersten mit Wasser gekühlten Servos im 8 Klappenflügel eines Großseglers gespeist durch den Wasserballast. Und beim Wasser ablassen kommt dann noch die Rauchfahne der heißen Servos dazu, das spart Rauchpatronen . Sorry, aber das musste jetzt sein, Hellau und Alaf .

Trauriges Design, wenn die Gesamtleistung eines Servos lediglich in Wärme umgewandelt wird.

Lieber Maistaucher,

Danke für Deinen Beitrag. Du schreibst, dass es ein trauriges Design wäre, wenn die Gesamtleistung in Wärme umgewandelt werden würde. Ja, DANN WÄRE es ein trauriges Design. Sicherlich gibt es aber KEIN Servo am Markt, welches dies macht! Dann würde sich ja NIX bewegen und das Ding nur heizen. ABER: Bei allen Bemühungen der Menschen, ist es doch so, dass es fast keine technischen Produkte gibt, bei denen der Wirkungsgrad 100 % beträgt. Jede Glühlampe, jedes LED-Leuchtmittel, jeder Elektromotor, jeder Computer, jedes Netzteil, jedes BEC, jeder Verbrennungsmotor, ... alles hat doch i. d. R. einen Wirkungsgrad von WENIGER als 100 %. Und MEISTENS wird der Rest der Energie doch eben in Wärme umgewandelt. Und da auch Servos mutmaßlich KEINEN Wirkungsgrad von 100 % besitzten, wird doch wohl auch JEDES Servo ein bisschen Wärmeenergie erzeugen, wenn elektrische Energie eingespeist wird.

Die Frage ist doch jetzt, WIEVIEL Wärme entsteht hier? Und da wird es wohl bei jedem Servo etwas anders aussehen. Je besser der Wirkungsgrad, desto weniger Wärme wird entstehen. Und je höher die elektrische Leistung, desto mehr Wärme wird bei gegebenem Wirkungsgrad entstehen. Das Graupner-Servo von meinem obigen Beitrag, plan ich als Querruder-Servo für mein neues Flugmodell ein, weil ich aus den technischen Daten des Herstellers und den Recherchen, die ich hier im Forum so angestellt habe, davon überzeugt bin, dass es ein hervorragendes Servo ist. Leider kenne ich das Servo bis jetzt nicht, hatte es noch nicht im Einsatz. Mich interessiert, wie warm es wird und ob es vielleicht gekühlt werden sollte. Und zum ersten Abschätzen ist es doch bestimmt nicht schlecht gewesen, mal durchzurechnen, wieviel elektrische Energie es überhaupt aufnimmt (etwa bis zu 5 Watt in meinem Anwendungsfall). Das ist doch schon ordentlich. Welchen Wirkungsgrad es hat, ergo wieviel hiervon in Wärme umgewandelt wird, weiß ich leider nicht. Kann sein, dass das Servo kühl bleibt. Kann sein, dass es warm wird. Ich weiß es nicht. Daher ja die Frage nach Euren Erfahrungen, gern speziell zu diesem Servo und auch anderen und im Allgemeinen.

Man kann sich über vieles Gedanken machen, oder einfach mal in die Technik Vertrauen haben.
Hast du schonmal einen Warnhinweis auf einem Servo oder dessen Verpackung gesehen das auf Kühlung zu achten ist?
Oder Kühlrippen die aus den Flächen hervorstehen?
Bei manchen hochleistungs Servos besteht ein Teil des Gehäuses aus Aluminium um Wärme aufzunehmen und an die Umgebung abzugeben.
Aber selbst diese brauchen keine zusätzliche Kühlluft etc da Servos nicht im Dauerbetrieb sind.
Das heißt, die entstehende Wärme des Servomotors wird während des Betriebs von dem Aluminium aufgenommen und in der Ruhephase wieder abgegeben.
Wenn du 5 Watt verbrätst, geht davon das meißte in die Drehbewegung.
Du kannst einen Elektromotor in einem Servo nicht mit Leuchtmitteln vergleichen wo die meiste Energie in Wärme umgesetzt wird.