12s brushless für Schleppmaschine

[Dennis Schulte Renger]

Warum eigentlich unbedingt so einen fetten Außenläufer im Direktantrieb?

Preis, Keep it simple, Robustheit...

Teile, die nicht drin sind, können sich nicht lockern, müssen nicht gewartet werden, muss man nicht bezahlen....

Gerade beim Schlepper mit 50-60 Starts (und Landungen) am Tag bin ich großer Fan von Keep it Simple.

Hat alles Vor- und Nachteile.

 

[k_wimmer]

Alles gute Argumente, wobei das schwächste Argument für mich der Preis ist.
Nehme ich z.B. eine Q80-9M kostet der mehr als meine Getriebkombination , bei gleicher Leistung!
Zudem wiegt er noch 200g mehr.

Simpel und Robust sind die EANSYS Getrieb auch durchaus.
Ich fliege seit zig Jahren Getriebeantriebe jeglicher coloeur und habe damit noch nie Probleme gehabt.

Aber wie gesagt, kann jeder halten wie er mag.
Ich habe beides ausprobiert und werde den Getriebeantrieb jederzeit vorziehen.

 

[Dennis Schulte Renger]

Leistungs/Wirkungsgradtechnisch ist der Getriebeantrieb sicherlich besser.

Wenn ich überlege, dass ich für meinen GA6000 gerade Mal 280€ neu bezahlt habe (noch vorm Krieg/Inflation)

Das ist schon ein Argument. Bei 100 Starts und landungen am Wochenende ist da auch Mal eine robuste dabei

Aber ist doch schön, das der Markt alles hergibt.

Manchmal schiele ich auch auf die Getriebeantriebe

 

[thomasr]

Ich habe das eansys (Riemen)Getriebe mit 1:4 an einem Leopard lc700 550kv an 12s mit 5000er Akkus und einer Fiala 25x12 bei rund 90A. Regler ist ein hobbywing. Das ganze in einem Valiant von Hangar9 mit 2,80 Spw. bei rund 9kg Gewicht.
Der Antrieb ist mit rund 900 Gramm sehr leicht und robust. Was bitte soll daran kaputt gehen?
Will man den Antrieb für ein anderes Modell mit anderer LS verwenden, kann man einfach das Ritzel tauschen.

Ich bin sehr zufrieden. Wir haben nicht die ganz dicken Dinger, aber auch vor 15kg hätte ich keine Angst. Einen vergleichbaren Antrieb gibt es auf unserem Platz nicht. Preis/ Leistung finde ich jedenfalls super.
Am Mittwoch habe ich eine 5kg SHK von Aeronaut mit guten 70 Grad in den Orbit befördert.
Das reicht mir.

Ich find's super
Gruß Thomas

 

[outlander]

Den LC 700 550kv hab ich auch an einem 4:1 Eigenbau Getiebe mit 24x16er Prop.
War noch nicht in der Luft, aber der Prüfstandlauf war schon Beeindruckend.
Prüfstand mit Antrieb auf einen 130 kg schweren Scherenhubtisch geschnallt und ab ca. dreiviertel Gas fängt er an wegzurollen. Krass!

Gruß Peter

 

[jmsaf]

Ich hatte den LC 700 550kv im Flitework 4:1 an 26x12 im Schlepper bei ca.120A. 12s1000. Nach einer Saison war die Wicklung dunkel verfärbt und 2x die Motorwelle am Einstich ab. Bin dann auf Align Dominator gewechselt. 1x Welle ab, 2x Magnet lose, 1x Kugellager am vorderen Lagerschild. Ist hlt ein Dünnringlager, die Kugeln haben gerademal 0,7mm. Habe eine durchgehende 10mm Welle eingebaut ohne Einstich , Magnete mit Endfest 300 verklebt, hält bisher seit einer Schleppsaison. An der Wicklung sieht man bisher keine Verfärbung. Aktuell baue ich auf Q80L-11M um.

Gruß Jochen

 

[k_wimmer]

Naja, wenn man Motoren die für eine Kurzzeitlast von 110A und <98A Dauerstrom, mit 120A im Schleppbetrieb beaufschlagt braucht man keine Glaskugel um dem Motor ein baldiges Ende zu bescheinigen.

 

[lastdownxxl]

Ich hatte den LC 700 550kv im Flitework 4:1 an 26x12 im Schlepper bei ca.120A. 12s1000. Nach einer Saison war die Wicklung dunkel verfärbt und 2x die Motorwelle am Einstich ab.

Hallo,

kurze Verlustrechnung und resultierende Temperaturentwicklung am LC 550Kv:

Leerlaufstrom 3.2 A @ 7.4 V -> Größenordnung 9 A @ 44 V
Eisenverluste also ca. 400 Watt.

Kupferverluste (120 A)² * 0.0185 Ohm (@ ambient) = 266 Watt.

Summe Verluste : 666 Watt.

Ein Roxxy C55-65 mit etwas weniger Masse vergleichbar zum LC700, hat einen thermischen Widerstand
bei stehender Luft von gemessen 0.33 K/W (Herstellerangabe).

Endtemperatur ohne Kühlung = 666 W * 0.33 K/W, also ca. 220 °C Temperaturerhöhung am Gehäuse.
Die Wicklung vom Motor innen wird noch deutlich heißer.

Verlustleistung & Temperaturentwicklung in BLDC-Motoren

In einem BLDC-Motor entsteht im Betrieb neben der mechanischen Nutzleistung auch eine Verlustleistung im Motor. Diese Verlustleistung wird in Wärme umgewandelt. Ein großer Anteil der Verlustleistung findet dabei in der Motorwicklung statt. Der Kupferdraht der Motorwicklung hat einen ohmschen...

www.rc-network.de

Gruss
Micha

 

[eAnSys]

Tatsachen zum LEOPARD LC700-550KV

In einigen Punkten möchte ich den bisherigen Analysen zum LEOPARD LC700-550KV eine fundiertere Basis verschaffen.
Der Motor hat einen Stator der Dimension: 40,5 x 35mm
Die Wicklung ist eine Multistrangwicklung mit 7 Strängen a´0,33mm²
Die Wicklung hat folgende Daten:

Phase​	mOhm
A-B​	16,33​
A-C​	16,19​	16,24​
B-C​	16,19​

Messgerät: VICI VC480C+ 4-K-Messung mit 6mm Goldkontaktstecker

Seine Leerlaufwerte gemessen mit einem YGE-205HVT-opto lauten:

Zellen​	Spannung (V)​	Strom (A)​	Drehzahl (rpm)​	KV​
6​	24,61​	3,34​	14.114​	573,5​
7​	28,69​	3,59​	16.470​	574,1​
8​	32,71​	3,83​	18.803​	574,8​
9​	35,98​	4,04​	20.692​	575,1​
10​	39,48​	4,24​	22.712​	575,3​
11​	44,38​	4,53​	25.540​	575,5​
12​	48,44​	4,82​	27.904​	576,1​

Die nachfolgende Tabelle habe ich von Louis Fourdan, er ist auf RC-Groups tätig. Von ihm stammt z.B. der „Scorpion_Calc 3.79“

Kv 40V

576​

rpm/V

estim,

losses

losses

calc

losses

Power supply

Kv​

Peakeff

Rm

T

total

Iron

Iron

Cu

Ietamax

Wetamax

V​

Io​

rpmo​

rpm/V​

%​

ohm​

°C​

W​

W​

W​

W​

A​

W​

6​

24,610​

3,34​

14114​

575,1​

89,7​

0,02068​

80,0​

82,2​

81,9​

43,1​

0,30​

63,0​

1.551​

7​

28,690​

3,59​

16470​

575,6​

90,1​

0,02068​

80,0​

103,0​

102,7​

57,1​

0,27​

70,6​

2.025​

8​

32,710​

3,83​

18803​

576,2​

90,4​

0,02068​

80,0​

125,3​

125,0​

73,0​

0,30​

77,8​

2.546​

9​

35,980​

4,04​

20692​

576,4​

90,6​

0,02068​

80,0​

145,4​

145,0​

87,2​

0,34​

83,8​

3.016​

10​

39,480​

4,24​

22712​

576,6​

90,8​

0,02068​

80,0​

167,4​

167,0​

103,9​

0,37​

90,0​

3.552​

11​

44,380​

4,53​

25540​

576,7​

91,0​

0,02068​

80,0​

201,0​

200,6​

129,6​

0,42​

98,6​

4.375​

12​

48,440​

4,82​

27904​

577,2​

91,1​

0,02068​

80,0​

233,5​

233,0​

153,4​

0,48​

106,2​

5.147​

Der innere Aufbau des Motors:
Durchgehende 6mm Welle mit doppelter Kugellagerung.
Gefräste Turbine im Glockenboden zur Frischluftzufuhr.

Vergleich Scorpion HKIV-4035-560KV-LEOPARD LC700-550KV


Mein Fazit:

Der Leopard LC700-550KV ist ein brauchbarer und robuster Alltagsmotor mit einem erstaunlichen Preis-Leistungsverhältnis.

Schwächen: durchgehende 6mm-Motorwelle mit entsprechenden „kleinen“ Lagern.
Bei der Konkurrenz hat die Motorwelle intern 8mm Ø.

Wer den Motor (Wicklung) dann noch mit einem internen PT1000-Temperatursensor überwacht und ihm eine 6mm TITAN-Motorwelle spendiert, hat mit ihm im Bereich bis 5KW Pin viel Freude.

Grüße

Frank

 

[lastdownxxl]

Hallo Frank,

zeigt die Tabelle vom Louis Fourdan gemessene Io-Werte vom LC700-550Kv oder gemessene Io-Werte vom HKIV-4035-560KV.
Der HKIV-4035-560KV hat laut Scorpion ein Io von 2.81 Amps @ 10V. Nach dem Scorpion_Calc v3.90 (meine installierte Version) sind
es 5.678 A @ 48 V.

Und 120 A für

Peak Continuous Current

120A (5 seconds)

Die Zeitkonstante der Temperaturentwicklung ist Rth*Cth und beträgt beim Beipiel Roxxy C55-65 aus # 28 ca. 49 sec (63 % vom Temperatur Endwert).

Nach meiner Erfahrung hängt der Leerlaufstrom stark vom Regler und dem eingestellten Timing ab und nimmt mit der Verdoppelung der Zellenzahl im Durchschnitt um ca. 55 % zu. So etwas hab ich allerdings vor vielen Jahren (> 15 Jahre) an verschiedenen Motoren gemessen.

Wieso gibt Leopard einen Leerlaufstrom von 3.2 A @ 7.4 V an, erwartet hätte ich das bei 15 Volt ? Hat da die Marketingabteilung geschlafen.

Gruss
Micha

 

[lastdownxxl]

Die nachfolgende Tabelle habe ich von Louis Fourdan, er ist auf RC-Groups tätig.

Ja ich manchmal auch.

https://www.rcgroups.com/forums/showpost.php?p=52259023&postcount=332

Gruss
Michael Schulz

 

[jmsaf]

Hallo zusammen,
das geht sich alles aus.
Der Motor mit Zahnriemengetriebe hat als Schwachstelle den Einstich für den Sicherungsring. Ich habe den tatsächlich nicht geschont. 3 Kunstflugsegler (10kg) +Schleppmaschine (13,5kg) bei 35°C Aussentemperatur in direkter Folge auf 550m geschleppt. 12s7500mAh verbraucht. Wäre nicht die Welle gebrochen hätte ich die verfärbte Wicklungen nie gesehen. Das das nicht ewig geht war klar. Nach dem schnellen Abstieg konnte ich den heißen Motor ohne Brandblase anfassen, was für aussreichend Kühlung spricht. Leider habe ich mit dem YGEHVT160 (autotiming) nicht die Telemetrie für die Motortemperatur. Ich hätte mir für das Zahnriemengetriebe ein Gegenlager für den Motor wie bei den Helis gewünscht um die Motorwelle und das vordere Motorlager zu entlasten. Ansonsten war das Getriebe, der Zahnriemen nie das Problem. Auch nach einer Schleppsaison kaum sichtbaren Verschleiß am Riemen un dsehr angenehmes Laufgeräusch. Für Schleppantriebe gelten eben andere Regeln als für Kunstflieger.

Danke für die Rückmeldungen,
Gruß Jochen

 

[eAnSys]

Hallo Micha,

alle Messwerte stammen vom LEOPARD LC700-550KV.
Wie beschrieben ermittelt mit einem YGE-205HVT-OPTO (der alte silberne) mit aktueller Software.
Die Tabelle mit den Formeln stammt von Louis Fourdan. Die darin enthaltenen Werte aber aus meinen Messreihen.
In der Tat wundert man sich über publizierte Werte zum Motor (z.B. eCalc), aber man kann ja nur nehmen, was man bekommt.
Den Motor gibt es übrigens auch in einer 4T-Variante mit 690KV (709KV) und 10,69mOhm.

Gruß

Frank

 

[eAnSys]

Hallo zusammen,
das geht sich alles aus.
Der Motor mit Zahnriemengetriebe hat als Schwachstelle den Einstich für den Sicherungsring. Ich habe den tatsächlich nicht geschont. 3 Kunstflugsegler (10kg) +Schleppmaschine (13,5kg) bei 35°C Aussentemperatur in direkter Folge auf 550m geschleppt. 12s7500mAh verbraucht. Wäre nicht die Welle gebrochen hätte ich die verfärbte Wicklungen nie gesehen. Das das nicht ewig geht war klar. Nach dem schnellen Abstieg konnte ich den heißen Motor ohne Brandblase anfassen, was für aussreichend Kühlung spricht. Leider habe ich mit dem YGEHVT160 (autotiming) nicht die Telemetrie für die Motortemperatur. Ich hätte mir für das Zahnriemengetriebe ein Gegenlager für den Motor wie bei den Helis gewünscht um die Motorwelle und das vordere Motorlager zu entlasten. Ansonsten war das Getriebe, der Zahnriemen nie das Problem. Auch nach einer Schleppsaison kaum sichtbaren Verschleiß am Riemen un dsehr angenehmes Laufgeräusch. Für Schleppantriebe gelten eben andere Regeln als für Kunstflieger.

Danke für die Rückmeldungen,
Gruß Jochen

Hallo Jochen,

mit solch einem Klemmring: https://shop.esys.co/de/detail/index/sArticle/2264
spart man isch die Schwächung der Motorwelle durch den Einstich . . . :-)

Grüße

Frank

 

[jmsaf]

Hallo Frank,
Danke für den Tip. Ich habe eine entsprechend abgelängte Hülse zwischen Motorlager und Zahnriemenscheibe eingelegt. Damit lässt sich das Ganze leicht zerlegen, und die Motorwelle kann einfach gehalten werden.

Gruß Jochen

 

[lastdownxxl]

Die nachfolgende Tabelle habe ich von Louis Fourdan, er ist auf RC-Groups tätig. Von ihm stammt z.B. der „Scorpion_Calc 3.79“

Kv 40V

576​

rpm/V

estim,

losses

losses

calc

losses

Power supply

Kv​

Peakeff

Rm

T

total

Iron

Iron

Cu

Ietamax

Wetamax

V​

Io​

rpmo​

rpm/V​

%​

ohm​

°C​

W​

W​

W​

W​

A​

W​

6​

24,610​

3,34​

14114​

575,1​

89,7​

0,02068​

80,0​

82,2​

81,9​

43,1​

0,30​

63,0​

1.551​

7​

28,690​

3,59​

16470​

575,6​

90,1​

0,02068​

80,0​

103,0​

102,7​

57,1​

0,27​

70,6​

2.025​

8​

32,710​

3,83​

18803​

576,2​

90,4​

0,02068​

80,0​

125,3​

125,0​

73,0​

0,30​

77,8​

2.546​

9​

35,980​

4,04​

20692​

576,4​

90,6​

0,02068​

80,0​

145,4​

145,0​

87,2​

0,34​

83,8​

3.016​

10​

39,480​

4,24​

22712​

576,6​

90,8​

0,02068​

80,0​

167,4​

167,0​

103,9​

0,37​

90,0​

3.552​

11​

44,380​

4,53​

25540​

576,7​

91,0​

0,02068​

80,0​

201,0​

200,6​

129,6​

0,42​

98,6​

4.375​

12​

48,440​

4,82​

27904​

577,2​

91,1​

0,02068​

80,0​

233,5​

233,0​

153,4​

0,48​

106,2​

5.147​

Hallo Frank,

solch hohe Motorwirkungsgrade von Peakeff = 91.1 % @ 12S und Ietamax = 106.2 A sind für mich theoretische Werte áus der bekannten Berechnung des Motorwirkungsgrades und m. E. in der Praxis so nicht erreichbar.

% Matlab script calculated with https://freemat.sourceforge.net/
% Berechnung LC700-560Kv
clc
Un = 48.44;  % Spannung 
Ri = 0.02068; % Anschlusswiderstand Motor [Ohm]
Ib = Un/Ri; % Blockierstrom [A]
Io = 4.82  % Leerlaufstrom [A]
eta_max = 100*(1-sqrt(Io/Ib))^2 % [%]
I_eta_max = sqrt(Io*Ib) % [A]

eta_max = 91.1333
I_eta_max = 106.2552

Gruss
Micha

 

[Reisenauer Antriebe]

Ja Micha,

sieht bei mir auch anders aus:

Die Lastdrehzahl scheint immerhin ziemlich identisch.
Der Leerlaufstrom wirklich gering.
Mit ner Menz 22x14 sind es dann ca. 73 Amp. und 2400 Watt Abgabeleistung.
Ob der Getriebeverlust realistisch ist weiß ich nicht,
vielleicht sind es ja nur 3,8%?

Lieber Gruß
Andy Reisenauer

 

[lastdownxxl]

Hallo,

Motor peak efficiencies ein gutes Stück über 90 % sind eher in einer ganz anderen Leistungs- und Preisklasse zu finden.
So z. B. bei den manntragenden Segelfliegern mit Elektroantrieb.

188 (60kW | 100Nm) - EMRAX

Axial flux motor / generator; up to 52 kW, up to 90 Nm; size 188 x 77 mm; weight 7 kg; air (IP21) / combined (IP21) / liquid (IP65) cooled.

emrax.com

https://emrax.com/wp-content/uploads/2024/02/EMRAX_188_datasheet_v1.5.pdf

PS: Falls der Gerd die Geburt (*) des Kontronik Project ONE überstanden hat, könnte er ja mal einen emrax durchmessen.

* Eine Trächtigkeit bei Elefanten dauert rund 22 Monate.

Gruss
Micha

 

[thomasr]

Ich habe wirklich keine Ahnung von der Materie. Ich find's auch interessant was hier diskutiert wird in der Hoffnung, ich kann etwas lernen.
Ich frage mich aber bezogen auf meine o.s. Nutzung in meinem E-Schleppper, welche praktische Auswirkung hat es, ob der Wirkungsgrad 85 oder 91% ist. Klar, entweder fehlen mir 100W, oder der Strom ist 5A höher und meine Akkus sind schneller leer, aber ist es für die praktische Anwendung wirklich von Bedeutung?
Danke Gruß Thomas

 

[k_wimmer]

Ja, da der Vollgasanteil bei Schlepps von großen Seglern nicht zu unterschätzen ist.
Die höhere Verlustleistung wird zu 100% in Wärme umgesetzt.

Merke:
Energie geht NIEMALS verloren, sie wird IMMER umgewandelt!

Daraus kannst du dir nun selber ableiten warum gerade in Schleppmaschinen der Wirkungsgrad eine große Rolle spielt.