Kellerfund .

Eisen- Kupferverluste

Eisen- Kupferverluste

. . . Sind die Stege dicker, geht das Feld leichter hindurch, der gesammt Fluß wird stärker und ? weniger Windungen.
Das ganze Spiel sollte zwischen 40 zu 60 und 60 zu 40 % an Eisen und CU am günstigsten sein.
Da kommen dann auch die Ummagnetisierverluste ins Spiel, die mit besserem Dynamoblech, und, oder schwächerem Feld geringer sind.
Ein schwächeres Magnetfeld bekommt man durch grösseren Luftspallt, schmalere oder dünnere Magnete , die die Abdeckung geringer halten und im Verhältnis breitere Stege.
In den Magneten entstehen auch Ummagnetisierverluste wenn sie zwischen 2 Hammerköpfen stehen.
Ihr Feld wird dann nicht mehr gut geleitet und schwächt sich ab.
Sind die Spalte zwischen diesen Köpfen sehr groß wird die Glocke warm durch die Verluste, bei dieser Magnetfeldschwankung.
Es gibt Statorbleche die genau zwischen diesen Köpfen einen zusätzlichen Steg haben, der das sehr abmildert.
Also für geringen Lehrlaufstrom diesen nicht entfernen. Die Rasten auch kaum. . . .

Aloys, kannst du das noch mal bitte "langsamer" erklären??
Mich interessiert das Verhältnis Eisen zu Kupfer. Ich sehe bei den starken Scorpion Motoren dicke Stege und Y förmige Köpfe.
Bei Torcman wesentlich dünnere Stege und fast T-förmige Köpfe.
Kannst du auch bitte noch was zu den Blechdicken sagen?

Und dann nochmal zurück zu den Fräsen/Drehbänken.
Was ist deine Empfehlung für ein Gerät, wenn ich mir nur eines leisten kann. Wo kann ich mehr mit machen in Bezug auf Motorenbau und ev. kleine andere Heliteile. Fräse oder Drehbank.
Geld ist knapp . . .

Hallo

@ Frank
Der Rechner geht soweit sehr gut, gut ablesbar, keine klemmenden Tasten aber keine Wurzeltaste, die brauche ich aber öfter, ist aber ein schönes Teil.

@ Heliskip
Das es mit nur Eisen oder nur Cu nicht geht ist wohl klaar
Aber es gibt sehr große unterschiede beim Blech, da habe ich was bei Trafos gefunden.

1:Materialwerte Bezeichnung des Kernmaterials 2.Verluste pro Kilogramm Eisen 3. Blechstärke 4. Maximale Induktion 5. übertragbare Leistung 6. Kernschnitt
1.------------------2.------------3.---------------4.----------5.----------6.
M 530-50 A ---- 5.30 W --- 0.50 mm --- 1.31 T ---198 VA --- M 102 B
M 400-50 A ---- 4.00 W --- 0.50 mm --- 1.39 T --- 215 VA --- M 102 B
M 330-35 A ---- 3.30 W --- 0.35 mm --- 1.41 T --- 224 VA --- M 102 B
M 111-35 N ---- 1.11 W --- 0.35 mm --- 1.64 T --- 271 VA --- M 102 B
M 111-35 N ---- 1.11 W --- 0.35 mm --- 1.65 T --- 320 VA --- MD 102 B
TRAFOPERM ----1.11 W --- 0.30 mm --- 1.78 T --- 300 VA --- SM 102 B

Die Liste hab ich so zusammengestellt. ( Die Verluste werden immer bei 50 Hz angegeben).
Es sind gleich große Trafos aber der schlechteste kann nur 198 W übertragen bevor er zu heiß wird, und der beste 320 W
Die Verluste , selbst bei geringerer Feldstärke sind erheblich, bis zu 5 mal so groß.
Das schlägt sich bei Motoren schon im Lehrlaufstrom nieder, nicht nur in der Blechstärke.
Ich habe 2 Schnittbandkerne für Trafos mit 0,1 mm Blech die sind auch etwa 20 % unterschiedlich magnetisierbar.
Also liegt es schon am Blech selber, wo Grenzen sind.
Magnetisierbar bis zur Sättigung ist auch nur ein Teil der Verluste.
Mit höher werdender Frequenz kommen Wirbelströme dazu, die durch dünnere Bleche geringer werden.

Wie breit oder dick nun die Stege vom Stator sein sollen hängt von der Magnetbreite, dem Luftspallt und der erreichbaren oder gewünschen Feldstärke ab.
Grunsätzlich ist das Feld im Luftspallt und damit auch in den Magneten geringer, als die Remanenz der Magnete, die angegeben wird.
Er wird Energie vom Magneten verbraucht, um den Luftspallt zu überwinden, für die Stege, und Rückschlüsse innen und aussen auch.
So muß, um die Stege sinvoll zu Magnetisieren, das Feld vom Hammerkopf eingesammelt werden.
Er sollte 2 bis 2,5 mal breiter sein.
Dieser sammelt aber nicht nur das Feld eines Magneten, sondern steht beim Übergang vor 2 unterschiedlichen Magneten.
Er leiten dadurch das halbe Feld eines Magneten dierekt zum Nachbarmagneten.
Damit er dabei nicht unnötig in Sätigung kommt, braucht er da auch ausreichend Material.
Je kleiner der Luftspallt um so kräftiger ist das Feld in dieser Richtung.
Das dient auch dazu, die Magnete und den RR möglichst keinem Wechselfelt aus zu setzen, so bleiben sie kühl mit wenig Verlusten.
Das ist für die Scorpions mal optimiert worden.
Auch der Seitenabstand der Hammerköpfe im Vergleich zum Luftspallt ist dabei wichtig.
Was auf der einen, besser werdenden Seite, gut ist, hat dann oft negative Auswirkungen am anderen Ende , und es muß immer der beste Mittelweg gefunden werden.
Auch der Platz für das CU wird ja benötigt.
Der ist seitlich ja begrenzt, also geht man in die Tiefe, richtung Achse.
Da wird es aber immer schmaler und die dicken Dräte gehen nicht mehr hinein.
Ausserdem braucht man dort Platz für den Statorträger mit Lager drin.
Also immer wieder Grenzen -- Genzen -- und nochmal Grenzen

Zur benötigten Maschine ??
Für "Heliteile", Löcher bohren und fräsen, eine Fräse mit Digianzeige.
Drehteile kann man da schon eher von Kumpels machen lassen.
Drehmaschinen werden auch öfters mal angeboten .

Gruß Aloys.

Danke Aloys!

Zum besseren Verständnis für mich fasse ich nochmal zusammen:
Blech muss gut magnetisierbar sein. Schlecht magnetisierbares Blech hat höhere Verluste. (Übertragung ist schlechter)
Je dünner die Blechstärke, umso geringer die Verluste durch Wirbelströme.
Höherer Leerlaufstrom beim Motorentesten und Kv Bestimmung zeigen schlechteres Blech und/oder dickeres Blech an.
Hammerkopf sollte 2 bis 2.5 mal breiter als Steg sein.
Kopf braucht ausreichend Material.
Hier scheiden sich scheinbar die Geister. Scorpion hat Y-förmige Köpfe (viel Material) während Align, No-name China, Tormann usw. mehr T-förmige Köpfe haben. Fast alle oben genannten habe ein 2.5 Verhältnis von Steg zu Kopf ausser Torcman, welcher ca. ein 3.4 Verhältnis hat. (Also fast T-förmiger Kopf aber schmalen Stege)
Wenn, was ich mal annehme, alle diese Daten bekannt sind, warum haben dann nicht alle Hersteller mehr oder weniger die gleichen Blechschnitte?
Die Luftspalte der meisten beträgt um die 0.4 bis 0.5 mm während Torcmann ca. 0.66 mm hat.
Aber trotzdem wird den Torcmännern grosses Drehmoment und rel. geringe Wärmeerzeugung nachgesagt/behauptet.

Gibt's für das günstigste Verhältnis von Luftspalt zum Hammerabstand Erfahrungswerte?

Noch was zum Fräsen usw.
Was für Alu hast du genommen?
hast du nochmal paar gute Bildchen von den Glockenunterteilen? Willst du einkleben oder einschrauben so wie die neueren Pyros?
Der Boden soll ja wohl als Radiallüfter dienen, oder? Hab so viele unterschidliche Formen gesehen, dass mein Kopf schon raucht.
Gibt's auch hier Erfahrungswerte? Ich dachte mal, dass der Boden vom Align 600/700MX gut ist und gut kühlt, aber nachdem ich einen abgewickelt habe und gesehen habe, wie wenig Kupfer da drin ist, kann er ja auch nicht heiss werden, weil er ja nicht soviel Dampf hat. Jedenfalls nicht soviel wie nach einer schönen 1.4mm YY Wicklung . . .

Hallo

Das Alu ist selbst gegossen und hat ~ 200 N/mm² Festigkeit bei Versuchen ergeben.
Es bricht etwa wie Aludruckguß.
Ein paar Bilder sind auf dieser Seite .http://www.rc-network.de/forum/showthread.php/206311-Monster-124mm-D/page4


Gruß Aloys.

Aloys, nochmal zu dem Glockenboden.
Hast du da nochmal ein extra Bildchen von?
Wieviel Stege?
Klebst du ihn ein, oder verschraubst du ihn?
Hast du da was Bestehendes abgekupfert, oder hast du Literatur über diese Art von Radiallüftern?

Fragen [ber Fragen, ich weiss . . .

Hallo

Es sind 8 Stege damit ich nur einmal Umspannen muß beim Fräsen um 45° .
Gerechnet wird höchstens der Querschnitt, den die Luft beim durchströmen des Motors hat .
Also im Luftspallt, und in den Nuten zwischen der Wicklung.
Das brauchen die 8 Durchbohrungen im Lüfter auch.
Die sollten so weit wie möglich zur Achse sein, um nach Aussen ein großes Druckgefälle zu erzeugen.
Zwischen den 8 Stegen noch so viel Platz das von den Löchern nach aussen der Querschnit auch reicht, wird nach Aussen ja noch grösser.
Braucht man da Litteratur?
Das bestimmt man mit der Stegbreite in Achsrichtung.
Mehr kann man nicht machen
Dann natürlich eine Deckscheibe davor, sonst saugt der Radiallüfter nicht "durch" den Motor.
Bis jetzt sind die RR nur Aufgeklebt mit UHU Endfest, gingen aber sehr stramm drauf, trotz kühlung der Lüfterscheibe (Kültruhe, nach dem einschmieren), und erhitzen des RR s.
Die Klebeauflage ist 4 mm breit.
Von Innen steht dafür die schräge Ecke:



Die eigentliche Scheibe ist nur 1 mm dick mit den Löchern drinn, und der RR bist an die hervorstehenden Stege gesetzt.



Er sollte mal etwas Gewichtoptimiert werden .

Gruß Aloys.

Na super. das ist doch mal was. Jetzt wird es klarer. . .

Ich hatte eigentlich gedacht man könnte das Ding aus einem Stück fräsen.
So wie unten. Das ist ein Align Lüfter.
Den Lüfter so fräsen wie du es machst ist natürlich einfacher . . . hmm.
Weiss nicht, was aufwändiger ist. Bin ja noch Neuling im Dreh und Fräsgeschäft.
Das Ganze muss ja auch gut ausgewuchtet sein.
Willst du den Deckel aufschrauben oder auch kleben?
So ähnlich wie der Align Lüfter machen es ja mehr oder weniger alle.
Obwohl es da viele Varianten gibt. Pyro an der Spitze und jetzt Scorpion mit dem neuen 750er auch gut im Kühlgeschäft.

Hab gerade eine chinesische Variante von deiner gesehen, mit abschraubbarem Deckel. Aber die haben die Sache umgedreht und den Deckel als Lüfter gefräst. Aber die Löcher im Deckel sind natürlich dann Unsinn. Geht ja der Unterdruck weg.
Es sieht so aus. als wenn sie einen Fliegermotor mit dem zusätzlichen Lüfter hubitauglich machen wollten . . .

Was für eine "schräge Ecke" meinst du???

Aloys,
die Sache mit den Öffnungen in Bezug auf die benötigte Luftmenge habe ich ja kapiert.
Aber da sind ja noch viele andere Kriterien zu berücksichtigen.
Ich denke mal, der Ansatz von Align/Pyro/Scorpion usw. ist nicht schlecht, wo sie unten einen Konus ausgebilded haben, um die Luft sauberer in die Radialöffnungen zu leiten.
Bei deiner Lochversion mag zwar der Gesamtquerschnitt stimmen, aber die Kühlluft hat ja auch etwas speed und soll mit so wenig wie möglichen Verwirbelungen da durch.

Zum Radiallüfter allgemein:
Ich hab gerade einen Test gemacht mit dem billig China Motor.
6 Min. mit 13000 UpM ohne angeschraubten Lüfter: 44.2 Grad Erwärmung
6 Min. mit 13000 UpM mit angeschraubtem Lüfter, der auch noch Löcher im Deckel hat: 30.5 Grad Erwärmung
6 Min. mit 13000 UpM mit angeschraubtem Lüfter, aber die Löcher im Deckel zugeklebt: 28.5 Grad Erwärmung

Hab gerade die zweite Brille aufgesetzt und auch die schräge Ecke gesehen. . .

Aloys, watt nu?
Läuft der Motor schon??

Aloys,
bin neugierig! was gibts neues in der Sache?

Hallo schlechtes Gewissen

Ich bin noch nicht weiter gekommen aus unterschiedlichen Gründen.
Alles liegt aber (etwas angerostet) auf dem Werktisch vergraben.
EIGENTLICH nur noch Magnete einkleben, die muß ich noch zusammen suchen, ein bischen Wickeln und zusammenbauen.
Dann Probewicklung --- kein Bock zum rechnen -- und dann auf 12 000 U/min an 6 Zellen !!!
Werden bestimmt noch 2 Wochen !

Gruß Aloys.

Hallo

Nun ist alles wieder rausgekramt
Die Magnete zusammen gesucht--- die sind aus anderen Motoren--- mußten "warm" ausgebaut werden.
Einen Rückschlußring mußte ich trotzdem aufsägen, da die kochend Wassermetode nicht reichte, bei 100 % Abdeckung.
Vorsichtshalber wurden die magnetischen Kräfte noch nachgemessen, auf der Wage--und--leider ein paar schlappe gefunden.
Ich habe IHNEN erstmal Ortnung beigebracht:



Das geht SO natürlich nicht !
Also eine Eisenplatte mit Lappen umwickelt und dann geht es doch
Von unten jeweils 7 mal N und S Pohl, da fehlen dann 3 mal N , die sind schlapp .
Also erstmal nachmagnetisieren, sonn Mist, auch das noch, aber wird schon !!!!!

Gruß Aloys.