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Thema: Timing für Brushlessmotor

  1. #1
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    Standard Timing für Brushlessmotor

    Hallo zusammen,

    ich habe als Ersatzteil einen Impellerantrieb bei einem namhaften deutschen Online- und Vor-Ort-Händler erworben, der ohne weitere Info's in einer Plastiktüte geliefert wurde. Bei dem Motor handelt es sich um einen Außenläufer mit 6 Magneten und 9 Spulen ( 2750 kv ).
    Lt. Empfehlung einer Veröffentlichung der Fa. Hacker könnte das Timing so zwischen 10 und 18 Grad angesiedelt sein. Mich überrascht jedoch das Verhältnis Magnete zu Spulen.

    Hat jemand einen Antrieb dieser Art mit Bedienungsanleitung, die eine Aussage zum Timing beinhaltet?

    Viele Grüße
    Volker
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  2. #2
    User Avatar von grossiman
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    Hallo.

    10° - 18° finde ich für einen 6Pol-Motor zu viel.
    Welche Größenordnung hat der Motor, etwa so groß wie ein Scorpion HK2221 mit ca. 80g Gewicht?
    Der bekommt z.B ein Timing von 5° .

    https://www.parkflieger.eu/scorpion-...n-2580kv?c=602

    Gruß Andreas
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  3. #3
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    Hallo Andreas,

    danke mal für die Antwort. Dass das Gewicht Einfluß hat auf das Timing ist mir neu. Trotzdem: der Motor wiegt 100g.

    Der Focus meiner Frage lag eigentlich auf dem ungewöhnlichen Verhältnis von Polen zu Spulen. Bei Aussenläufern kannte ich die Relation 13 zu 11 oder 11 zu 9 aber nicht 6 zu 9.

    Verlangt diese Konstruktionsweise ein besonderes Timing?

    Gruß
    Volker
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  4. #4
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    Faustregel ist Polzahl mal 2 gleich erste "Hausnummer" für Timing, bedeutet bei 6 Magnete 12° Timing als erste Einstellung
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  5. #5
    User Avatar von grossiman
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    Hallo Volker.

    Nein, die Größe hat eigentlich keinen Einfluß auf das Timing, und wenn dann nur einen geringen Einfluß.
    Aber die Polzahl hat einen erheblichen Einfluß auf das Timing . Wie Du in dem Link sehen konntest,
    hat der Scorpion auch 9 Statorarme und 6 Pole (Magneten). 2 polige Innenläufer bekommen z.B meistens
    ein Timing von 0° .
    Die "Standard-Aussenläufer" mit 12 Statorarmen und 14 Pole bekommen je nach Typ ein Timing zwischen 15° und 30°.
    Das Beste Timing ermittel ich auf dem Prüfstand, und je nach späteren Setup und Einsatzzweck kann ein niedriges oder hohes
    Timing von Vorteil sein. Legt man Wert auf Effizienz, also einen möglichst hohen Wirkungsgrad, dann ist das niedrigere Timing meistens
    besser. Soll das letzte Quentchen Leistung aus dem Motor rausgeholt werden (nur für Kurzzeitbetrieb zu empfehlen, 5-15 Sek),
    dann nimmt man das höhere Timing. Allerdings sinkt dabei meistens sehr deutlich der Wirkungsgrad = Motor wird sehr schnell heiß).
    Die Zellenzahl des Akkus, also die Spannung , spielt dabei auch eine Rolle.
    Auf den folgenden Bildern siehst du Diagramme von einem Motor, einem Hyperion ZS4035-12 (12N14P). Den Motor habe ich mit vier
    verschiedenenTimings auf dem Prüfstang gemessen, hier auf den Bildern mit dem niedrigsten = 15°, und dem höchsten Timing = 26,5°, im Vergleich
    bei verschiedenen Spannungen. Schau einfach nur das Diagramm an, das spricht für sich. Die Werte unten rechts sind immer nur von einem
    "Motor" (ist eh der Selbe ), also mit 15° oder 26,5° Timing, von Welchem sieht man am grünen Punkt vor der jeweiligen Variante.
    Und "mod." bedeutet nur das der Motor modifiziert ist, in diesem Fall war die Wicklung durchgebrannt, und der Motor ist mit dickeren Draht,
    aber mit der selben Windungsanzahl neu gewickelt . Die gestrichelten Kurven sind immer das hohe 26,5° Timing.

    Fangen wir mal mit 11V an. Hier ist der Unterschied sehr hoch, das hohe Timing von 26,5° wäre an dieser geringen Spannung alles andere als sinnvoll.
    Name:  15°vs26,5°-11V-web.jpg
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    Es folgt ein Vergleich mit 22V Spannung, da sieht es schon ganz anders aus. Bei einer Belastung von 40A bis 70A kratzt das hohe Timing
    schon am niedrigen 15° Timing, welches aber immer noch die Nase vorn hat.
    Name:  15°vs26,5°-22V-web.jpg
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    Und damit das hohe Timing auch eine Daseinsberechtigung hat (wenn auch nur eine Kleine), nochmal an 29V Spannung.
    Ab ca. 35A Belastung hat das hohe Timing die Nase vorn, und würde in diesem Fall, also hohe Spannung und Belastung, die bessere Wahl darstellen. Bei der niedrigen 11V Spannung dagegen ist auch bei hoher Strombelastung das 15° Timing vorzuziehen.
    Name:  15°vs26,5°-29V-web.jpg
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    Also, die Angaben der Hersteller sind eigentlich nur mittlere Pauschalwerte bei denen man nicht viel verkehrt machen kann.
    Das "beste Timing" kann je nach Einsatzzweck und Setup immer etwas variieren.


    Gruß Andreas
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  6. #6
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    Hallo Andreas,

    da hast Du Dir richtig Mühe gegeben. Vielen Dank. Werde mir das am Wochenende mal in Ruhe reinziehen.

    Herzliche Grüße
    Volker
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  7. #7
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    Hi,
    das Timing hängt nicht unmittelbar von dem Polpaar zu StatorzahnVerhältnis ab sondern von der Spulen Induktivität und der Frequenz sprich Geschwindigkeit mit der die Spule umgepolt werden soll. Zu Erkennen natürlich an der Aussage , das die hochpoligen Maschinen mit 14 und mehr Polen ein höheres Timing ehr mögen und ein 2 Poler ehr ein niedrigeres. Wird ein Zweipoler mit Spulen die in Nuten liegen aber mit sehr hohen Drehzahlen betrieben muss man zwangsläufig auch da ein höheres Timing wählen. Der Sinn des Timings ist ja ,dass die Spule Zeitrichtig Umgepolt wird, heist am besten gerade dann wenn die Spule genau in der Mitte des gerade an Ihr vorbeilaufenden Magneten im Rotor steht. Passiert das genau dann , läuft der ganze Prozess am Rundesten ab mit dem für diesen Lastfall dann auch besten Wirkungsgrad. Ein zu spätes Umpolen hat eigentlich nichts Positives und ein früheres Umpolen an sich auch nicht ,kann aber zb. in Fahrzeugen auf einer Geraden die Endgeschwindigkeit erhöhen oder im Rennbetrieb kurzfristig die Motorleistung erhöhen . Geht aber zu Lasten des Wirkungsgrades und kann bei extremem Timingwinkelt auch den Motor sehr schnell Überhitzen.
    Ein weiterer Grund sind die Steller ,die das Kommutieren bzw. die Rotorlageerkennung mit bestimmten Timingwinkeln besser können weil sie den vorbei rauschenden Magneten dann besser erkennen. Am besten ist es wie schon vom Andreas geschrieben auf einem Prüfstand mit etwas kleineren Propellern wie später im Flug den günstigsten Timingwinkel zu ermitteln durch Timing verstellen und Messen der Stromaufnahme ,die sollte bei den im Flug am häufigsten geflogene Drehzahl am niedrigsten sein.Also Timing einstellen ,Messen und am besten dann das Timing veringern und wieder Messen . Sinkt der Strom ist es besser . Steigt der Strom hat man schon einen zu kleinen Timingwinkel gewählt, dann eben in die andere Richtung das Timing erhöhen . Steigt der Strom da auch , past der Mittlere Winkel am besten.

    Happy Amps Christian
    Happy Amp´s Christian
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