Wirkungsgrad im Teillastbereich von Brushless-Mototren

Wenn ich einen Motor mit einer vorgebenen Luftschraube mit z.B 12V Vollgas betreibe so habe ich die Drehzahl x und brauche dazu die Leistung y.

Nehmen wir nun an, dass ich den gleichen Motor mit 20V betreibe und der Motor und Regler seien bei Vollgas noch im Bereich der erlaubten Spezifikationen.
Idealer Weise wollen wir mal annehmen, dass beide Stromquellen einen Innenwiderstand von 0Ohm haben,
Nun regle ich den Motor auf die Drehzahl x herunter. Die Wellenleistung ist aalso in beiden Fällen die gleiche. Ich frage mich, ob die nun benötigte Leistung z für die Drehzahl x größer oder kleiner (oder gleich) y.

Die Eisenverluste sind wohl in beiden Fällen die gleichen, würde ich vermuten.
Sind die ohmschen Verluste evtl. bei höherer Spannung wegen des niedrigeren Stroms geringer?
Hat der Regler im Teillastbetrieb einen schlechteren Wirkungsgrad?

GC schrieb:

Hat der Regler im Teillastbetrieb einen schlechteren Wirkungsgrad?

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Hallo Gerhard,

ein ganz klares ja, außer die benützt einen SLS.

http://www.sinusleistungssteller.de/Teillast.html
und
Post #2

http://www.rc-network.de/forum/show...less-Reglern?p=2398569&viewfull=1#post2398569

Gruß

Thomas

wenn du nur wenig Leistung durchsetzen magst und dabei zusätzlich viel Teillast fliegen möchtest,
dann kann unter optimalen Umständen ein Bürsti ein klein wenig besser sein.



Gruss
Andreas

Andreas Maier schrieb:

wenn du nur wenig Leistung durchsetzen magst und dabei zusätzlich viel Teillast fliegen möchtest,
dann kann unter optimalen Umständen ein Bürsti ein klein wenig besser sein.



Gruss
Andreas

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Hallo Andreas,

das ist ja interessant. Weißt Du zufällig, welche Bedingungen das sein könnten? Liegt das dann am Regler?

Hallo Thomas,

die SLS-Regler sind schon begeisternd, aber mindestens eine Dimension zu schwer für meine Zwecke. Man setzt sie wohl für große Motorflieger oder Helis ein.

Teillastwirkungsgrade..

Teillastwirkungsgrade..

Schau mal hier nach:

http://www.rc-network.de/forum/showthread.php/245818-Wirkungsgrad-bei-Teillast-Was-kommt-am-Prop-noch-an

Lieber Gruß
Andy Reisenauer

Hi Andy,

In Deinem Beitrag hast Du gezeigt, dass der AXI Motor 5330 mit ca. 35V und einem YGE 120 Regler im Bereich von 10 bis 65A einen Wirkungsgrad von über 75% hat. Das sehe ich als sehr gute Werte an. Im Teillastbereich hat der Motor sogar in manchen Bereichen einen höheren Wirkungsgrad als bei Vollgas.

Aus meinen gemessenen Flugzeiten habe ich schon immer vermutet, dass im Teillastbereich der Wirkungsgrad nicht total in den Keller gehen kann.

Gilt ein solches Verhalten Deiner Meinung auch für kleinere Regler aus östlichen Ländern? Haben die auch aktiven Freilauf, bzw. was ist hierfür Bedingung?

Du hast dann noch geschrieben:

"Das funktioniert natürlich nur,
wenn die N100W Werte zum Zeitpunkt der
Messung auf das durchgeschaltete Ergebniss
(also bei Vollgas)
abgeglichen werden."

Mir ist nicht klar, was Du hier mit "abgleichen" meinst?

Hallo Gerhard,

der aktive Freilauf erspart ausschließlich Teillastverluste im Regler
(Rückspannung fällt nicht an den gesperrten FET Gates ab) nicht solche im Motor oder im Akku.

Retzbach nennt ca. 97%-99% Wirkungsgrad im Vollastbereich, im Teillastbereich auf < 95% absinkend.

D.h. es geht um 3-5% beim Wirkungsgrad - die natürlich für die Erwärmung des Reglers sehr viel bedeuten können !

Wenn der Akku die PWM Spitzen gut abkann bzw. die Stützkondensatoren ausreichend dimensioniert sind
(bei Deinen kleinen Leistungen ist das sicher der Fall) ist dort zwischen Teil- und Vollast vermutlich
wirkungsgradtechnisch kein Unterschied.

Beim Motor ist es ja so, dass die induzierte Rückspannung den ohmschen Verlusten entgegen wirkt -
d.h. der Motor glättet die PWM praktisch automatisch, das hält die Verluste in Grenzen
(ich denke, gerade bei kleinen Leistungen fängt der Motor die PWM Spitzen komplett auf).
Auf der anderen Seite arbeitet der Motor faktisch mehr links in der Eta-Kurve - insgesamt kann das dann
tatsächlich einen höheren Wirkungsgrad als bei Vollast bedeuten.

Die YEP bzw. Sunrise Regler unterstützen - soweit ich weiss als einzige aus Fernost - einen aktiven Freilauf.
Die PWM Frequenz ist - wie immer - auf den niedrigstmöglichen Wert zu setzen, der mit dem Motor verträglich ist.
Das Timing sollte für einen guten Wirkungsgrad ebenfalls eher niedrig angesetzt werden.

Ich denke, dass Regler mit gutem Auto-Timing und hochwertigen FETs hier beim Wirkungsgrad noch 1-2% herausholen können -
was eher bei den hohen Leistungen relevant ist, wegen der Erwärmung.

In der Summe glaube ich aber, dass in Deinem Fall Prio 1 der Prop, Prio 2 der Motor und der Regler erst Prio 3 (oder sogar 4 nach dem Akku / den Stützkondensatoren) ist.

Was den Motor angeht:
Du brauchst ja einen leichten Motor, wo das Maximum der Eta-Kurve ziemlich weit links ist (bei niedrigen Strömen),
bei gleichzeitig niedrigen Drehzahlen um den (Prio 1!) möglichst großen Prop richtig zu bedienen.

Das ist nun tatsächlich die Domäne der LRK Außenläufer und hier insbesondere der Slowflyer-Motoren:
- Großer Radius zur Maximierung des Magnetmoments
- Viele Windungen (die ohmschen Verluste fallen ja nicht so ins Gewicht)
- Kurze / flache Bauform, um den Motor insgesamt leicht zu halten



Viele Grüße,

Georg