Der Syncloss am Brushlessmotor - möglichst reines Wicklungsthema!

[audiosmith]

*** Überschrift ergänzt ***
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Da der Syncloss als einer der wichtigen Parameter die Leistung eines Brushlessmotors entscheidend begrenzt, hat er denke ich ein eigenes Thema verdient.
Daher kann alles dazu geschriebene aus dem Thema Skorpionklopfer ab #163 ohne den ersten Satz hier her geschoben werden, danke.
VG Schmiddi
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Ich habe tatsächlich mal den Synclost bei SPS und verteilter Bewicklung untersucht, das war ja schon immer mein Thema denn wer will schon ZU schwere Motoren durch die Gegend fliegen, ist mir ein Rätsel warum SL Untersuchungen so vernachlässigt werden.
Daher hatte ich mal einen alten Graupner Compact 14 Poler mit 2208 Stator einmal mit 4+3x0,9Y und einmal mit 7x0,9Y SPS bewickelt.
Mit 24° Timing hat der Verteilte 3244U/V und der SPS 2690U/V, also 17% weniger spezifische Drehzahl.

Auf den Verteilten hätte ich noch mehr Windungen rauf bekommen, der SPS war am Limit und bei der Kühlung hat er auch das Nachsehen.
Aber das entscheidende war das SL Verhalten, denn den Verteilten ereignete der SL bei 96A, den SPS aber schon bei 52A, beides natürlich mit dem selben Prop als Last gemessen.
Der SL Strom verringerte sich also etwa in dem Verhältnis wie sich die Windungen von max. 4 beim Verteilten zu 7 beim SPS erhöhten, durch die ungleiche Verteilung beim Verteilten werden kleine Abweichungen erzeugt.

Das bestätigt meine langjährigen SL Beobachtungen, das der SL immer beim selben SL Fluss auftritt, dieser Fluss wird von der Windungszahl um einen Zahn und dem durch die Windungen fließendem Strom bestimmt.
Dabei ist es Schnuppe ob der Fluss aus z.B. 5 Windungen mit 200A oder 10 Windungen mit 100A erzeugt wird, exakt bei diesem 1000er Fluss erfolgt der SL, vermutlich wird ab diesem Fluss die Back EMK so gestört das der Steller damit nichts mehr anfangen kann.

Innerhalb eines Schnittes incl. Magnetsystems, kann der SL sogar für eine neue Windungszahl berechnet werden wenn man ein Datenpaar kennt, sogar die Statorhöhe innerhalb dieses Systems spielt dafür keine Rolle, so das ich schon für einige Schnitte die SL Fluss Konstante habe.
Das ran tasten an den SL wird ja heut zu Tage durch die neuen YGE Telemetrie Regler sehr leicht gemacht, denn sie besitzen eine SL Protection welche die PWM zurück nimmt wenn ein bevorstehender SL erkannt wird.

Ich bin echt froh das sich die SPS Wicklung, wenn auch aus anderen Gründen, nicht durch gesetzt hat, man muss auch mal Glück haben.
Natürlich auch von mir der Wunsch für ein gutes neues Jahr 2023, obwohl ich dafür bei der derzeitigen Konstellation starke Zweifel habe!
LG Schmiddi

 

[audiosmith]

Oh ein doppeltes Log, hier das 2. mit 52A für SPS.

 

[audiosmith]

Das sind inzwischen schon einige:
- Pyro 800, 900, 1000 mit der höchsten SL Konstante
- HK 4530, 4540, 4550 mit guter SLK für einen 10 Poler
- HK 5040 von 2017 mit enttäuschende SLK für diese Motorgröße
- S2-4020, 4025, 4035 für die Motorgröße gute SLK
- S2-3014, 3020 entsprechend der Motorgröße abnehmend
- HK 3226 mit guter SLK als 10 Poler und Motorgröße
- der angesprochene Graupner Compact und noch einige mehr

Und weil viele sicher meinen für hoch drehende Motoren ist der SL nicht relevant, einer meiner HK 3226 mit 1165U/V steckt in einem Getriebeantrieb der an 44,4V mit 45000U dreht und hat den SL bei 225A.
Generell fällt auf das ein gut gemachter 14 Poler einer hohen SLK zu gute kommt.
Die SPS Bewicklung ist ja inzwischen aus so vielen Gründen unten durch, der einzige Vorteil wäre die etwas geringere spezifische Drehzahl.

 

[FamZim]

Hallo

Hmm Mein Freund hubert ? Ich lösche alles was er schickt ohne zu lesen, den es kam nur noch Polemik an gleichzeitig mehrere Adresen .
Gefühlsmässig halte Ich die SPS Wicklung auch für den saubersten Motor obwohl die Äussere Lage der Windungen etwas länger ist.
Aber auch sonst schreibt Ihr interessante Sachen die neu für mich sind.
Von -Syncloss - hab ich noch nie gehört, wäre eine genauere Erklärung möglich ??

Gruß Aloys.

 

[Aschi]

Von -Syncloss - hab ich noch nie gehört,

wirklich ?? (Sync- Lost)
Dann bist aber sparsam im Abrufen der Leistung deiner Motoren.
Das war so ziemlich das erste über was ich gestolpert bin , damals als es angefangen hat mit der selber Bauerei, und die Steller noch nicht so gut waren .

Thomas

 

[Powercroco]

wirklich ?? (Sync- Lost)
Dann bist aber sparsam im Abrufen der Leistung deiner Motoren.
Das war so ziemlich das erste über was ich gestolpert bin , damals als es angefangen hat mit der selber Bauerei, und die Steller noch nicht so gut waren .

Thomas

Es gab sogar einen Steller - weis nicht mehr welcher - den hatte ich als "Wicklungsfehlerdetektor" in Betrieb. Der hat so bei einer einzgen fehlenden Windung auf einem Zahn "gemeckert".

Mein ältester noch betriebsfähiger ist ein "Actronik 40-32". Der gehört zu einem Newtor von Köhler. Und den kennt nichtmal mehr google.....


@Alois,
vielleicht ist der der deutsche Ausdruck "aus dem Tritt fallen" geläufiger?
Was SPS angeht: es muss schon gewichtige Gründe geben, warum sich das niemals durchgesetzt hat.
Meiner Meinung nach der erste echte SPS Aussenläufer war der Actro C X von den Köhlers.
Der Schnitt gleicht verdammt dem "besten, was zur Zeit zu kaufen ist".
Auch dazu hat google nix zu vermelden.

Wobei das alles ab #163 mit den hand(um)gewickelten Skorpionen primär nix zu tun hat.

vielleicht kann man das ja in einen eigenes "Syncloss" Thema verschieben?

 

[audiosmith]

vielleicht kann man das ja in einen eigenes "Syncloss" Thema verschieben?

Das halte ich für eine gute Idee, ich will ja nicht dein Thema kapern, und schließlich leiden nicht nur Scorpions am SL.
Außerdem kommt dann dem Thema endlich mal die gebührende Aufmerksamkeit zu, denn das ist nun mal die entscheidende Leistungsbegrenzung unser Brushless Motoren.

 

[FamZim]

Hallo

Alles klar, hab schon Überlastung mit zu großem Prop oder falschem , nicht passendem Steller gehab.
Ebenso ein Motor für seer kleine Drehzahlen, hohem CU Wiederstand und zu starkem Steller der nur manchmal an lief.
Also ist nicht immer einfach nur Überlast sondern Fehlanpassung die Ursache !

Gruß Aloys.

Schexxx Fremdwörter !

 

[steve]

Hallo Aloys,
es ist dieses Quietschen, das sich schon fast wieder mechanisch anhört.

Was mich mal interessieren würde: Gibt es eine Untersuchung zum Zusammenhang zwischen Lastdrehzahl und SL. Bei meinen Versuchen konnte die Leistung bei der SL auftritt, immer nach oben verschoben werden, wenn die Drehzahl erhöht wurde.

Das brachte ja auch 2007/2008 den Durchbruch, da bis dahin immer die Al mehr als Ersatz für Getriebeantriebe genutzt/ausgelegt wurden. Als die Drehzahl dann auf 30.000 erhöht wurde, konnten plötzlich aus 180g Motorgewicht Leistungen abgerufen werden, für die bei 15-20.000 schon deutlich mehr Motorgewicht erforderlich war, bzw. bei der niedrigen Drehzahl gab es auch bei überprop. reduzierter Leistung früh den SL.

Auch bei den "Scorpion-Klopfern" läuft es ja immer auf eine Erhöhung der Lastdrehzahl hinaus, wenn mehr Leistung benötigt wird.

VG

 

[audiosmith]

Wenn du die Drehzahl durch höhere Spannung erhöhst dann steigt natürlich die Leistung.
Ich kann mich nur wiederholen, der SL ist nur von der Windungszahl und dem Strom abhängig, nicht von der Spannung bzw. Drehzahl.

 

[audiosmith]

Und wenn du die Spannung bei behälts aber die Drehzahl erhöhst, also weniger Windungen brauchst dann darf bis zum SL mehr Strom fliessen, genau das was ich geschrieben habe!

 

[steve]

Nö...wenn ich die Spannung erhöhe, erhöht sich die Drehzahl. Die die Ausgangsleistung hängt von der Last ab, also welchen Prop ich einsetze.

Mach doch mal den Versuch und bring einen beliebigen Al bei der Drehzahl von sagen wir mal 15.000 durch Belastung in den SL und dann erhöh mal die Spannung/Drehzahl und schau mal, wie hoch du dann durch die Auswahl des Props die Leistungsaufnahme steigern kannst, bist Du in den SL kommst.

Das ist ein einfacher Versuchsaufbau!

 

[steve]

Mal ein einfaches Beispiel, damit auch die anderen Leser etwas nachvollziehen können, worum es hier geht:
20V x 100A = 2Kw
40V x 50A = 2kw

Bei 40V fallen die 2kw jedoch bei der doppelten Drehzahl an.

Natürlich kann ich auch über die Windungszahl auf den Drehzahl Einfluss nehmen - in der Praxis ist es aber einfacher zunächst am Prüfstand die notwendige Drehzahl für die gewünschte Leistung durch die Spannung zu ermitteln - limitiert durch den SL - und dann den Motor so zu wickeln, dass er die gewünschte Drehzahl auch mit der gewünschten Spannung erzielen kann.

Wenn ich dann noch ein Wicklungsschema nutze, das mir feine Drehzahlanpassungen ermöglicht, sitze ich schon dicht an der Musik.

 

[Rennsemmel]

Reine Überlast erzeugt meines Erachtens keinen Syncloss.
Ich habe einen Motor mal sukzezzive spitzer gewickelt, der hatte dann irgendwann einfach zu wenig Drehmoment, um einen gegebenen Prop zu drehen, ohne dabei einen Syncloss zu haben. Da stieg dann nur der Strom, aber nichts passierte. Auch mit kleineren Propellern hatte der Motor insgesamt bei der höheren Leerlaufdrehzahl weniger Leistungsabgabe(geringerer Wirkungsgrad) der dicke Draht sorgte nur dafür, dass der Motor nicht abrauchte.
Es war einfach nicht genug Drehmoment da..
Das hatte ich ein paar mal bei Spitz gewickelten, kleinen Motoren beobachtet (Drohnenmotoren)
Als regler habe ich einen BLHeli32 verwendet

Ich bin weiterhin der Meinung, dass der Syncloss ursächlich mit der Signalflankenerkennung am Regler zu tun hat und nur Symptomatisch mit dem Statorschnitt.

Die Frage für mich ist, ob das Phänomen auch bei Motoren mit Hallsensor auftritt.

 

[steve]

"...der hatte dann irgendwann einfach zu wenig Drehmoment." Das muss jetzt nicht unbedingt ein Widerspruch sein. Es gibt eine Menge Faktoren, die die Leistungsfähigkeit eines AL begrenzen, bzw. erweitern.

 

[Rennsemmel]

Hubert, deine 3% mehr Drehmoment durch die Wicklung sind in der Praxis bei den kleinen, gewichtsoptimierten Modellbaumotoren nicht nutzbar. Durch die Anpassung der Drahtstärken für die Y und D Motoren zueinander kann man den Wickelraum nicht voll nutzen, wie es mit konstanter Drahtstärke und gleichen Windungszahlen möglich wäre.

Widerum hast du bei konstanter Drahtstärke im Y und D Motor neben dem Verlust von Wickelraum durch die Asymmetrischen Windungzahlen auch das Problem, dass ein Teilmotor immer früher an der Grenze ist, als der andere.
Der Verlust an Wickelraum/Aktiven Leiterquerschnitt kostet viel mehr an Drehmoment als das Wickelschema raus holen kann.

Man müsste also für eine gegebene Leistung einen YD Motor eine Nummer größer verwenden als mit YY oder DD, was ja im Sinne des Leistungsgewichts auch keinen sinn ergibt. Cambridge wickelt aus diesem Grund auch kein YD mehr.
Lehner verwendet auch kein YD, obwohl das mit der Verschaltungsplatine relativ einfach zu bauen wäre.

Es ist auch noch herauszufinden, ob das YD beim Syncloss hilft..

 

[steve]

Ein weiterer Faktor für die SL-Grenze dürfte der Luftspalt sein. Dieser große 1,4mm Luftspalt beim 5040 führte ja zu diesen Thread. Der 5030 kam auch im unteren Drehzahlbereich (unter 10.000) bei schon relativ wenig Leistung in den SL. Meiner ist gerade einbaut, sonst würde ich mal den Luftspalt nachmessen. Könnte mir aber gut vorstellen, dass da der Luftspalt auch größer ist. Jedenfalls lief es da auch so, dass der Prop verkleinert wurde, die Spannung angehoben und es ließ sich im bescheidenen Umfang wieder mehr Leistung abrufen

 

[Rennsemmel]

Dadurch, dass bei höherem Luftspalt die Magneten weiter von der Spule weg sind, wird auch eine schwächere Flanke zum Steuern der Kommutierung induziert, als bei engem Luftspalt

 

[Powercroco]

Zum Thema Hallsensoren:

To many options for the model airplane idiots. I told this to them years ago.

Quelle: https://www.flyinggiants.com/forums/showpost.php?p=3245657&postcount=1492

Stimmt, mit Sensoren geht einiges mehr.
Wussten schon vor Jahren ein ganzer Haufen Leute mehr als unser Christian.

Mit Sensoren haben wir einen von den Motoren des Teufels (Baugröße 6530) bis nahezu an den Stallpunkt gebracht.
Natürlich braucht man dazu verschiedene Dinge:

1. die passende Energiequelle für >1000A
2. Eine Stellerendstufe die da mitkann
3. Einen Satzsehr guter Messgeräte

Und am Ende einen Hersteller, der das umsetzen mag für Modellbauzwecke.
Ein bissel kann man mit Car Equipment spielen, aber bei 10kW ist da nix drin.
Und wie das mit dem sensorfähigen MGM oder wars TMM Steller gelaufen ist, kann vielleicht einer der anderen Christians mal erzählen.
Wobei er da nur sehr ungern dran erinnert wird.

Aber JA, das Leben muss echt furchtbar sein, wenn man nur von Idioten umgeben ist!
Blos, warum schreibt dieser allbesserwissende Laborgerätemechaniker dann überhaupt auf RC-Network in der Bastlersparte?
Hier hört doch ohnehin keiner auf ihn und von den doofen Bastlern kann auch keiner ihm das Wasser reicheund auf seinem Niveau mit ihm diskuttieren!

 

[audiosmith]

Genau, aber das sind jetzt wirklich keine neuen Forschungsergebnisse, das Sensorgesteuert oder auch mit FOC fast alles geht.
Doch wir sind hier nun mal bei SO IST ES, und nicht bei WÜNSCH DIR WAS, sorry falls ich jetzt jemanden aus seinen Träumen reiße.

Ich baue auch keine neuen Motoren, sondern kann lediglich mit der Wicklung das SL Verhalten beeinflussen, und nur darum geht es mir hier.
Aber mir ist schon klar das dieses Thema quasi eine Einladung für alle Experten ist hier ihre Theorien hier unter zu bringen.

Es wäre schön wenn man sich hier erstmal mit dem sehr oft beobachteten simplen Zusammenhang das die Windungszahl den SL beeinflusst, befassen könnte, danke!