Erstaunliches Niveau bei T-Motor F40 V

Bei der Suche nach einem Antrieb für die 250g Speedklasse bin ich auf den T-Motor F40 V gestoßen, die Entwicklung bei den Coptermotoren scheint ja kein Ende zu nehmen und was dieser Zwerg mit seinem 2306,8 Stator versprach ließ mich aufhorchen, die 2150KV Variante erstaunliche 65A an 6s für 10sek bei nur 34g Gewicht.

Nachdem ich schon von einigen T-Motoren begeistert war, setzt der F40 V tatsächlich noch eins drauf, denn er kommt mit 0,15mm Blechen, N52 Magneten, einem 0,13mm Luftspalt und einer Einzeldrahtwicklung daher, da muss sich ein Tuner schon anstrengen um da noch was zu verbessern.

Man kann ihn tatsächlich aus der Schachtel mit 65A belasten, allerdings ist dann der Wirkungsgrad weit unter 70% und man verbrennt sich schnell die Finger aber als Ausgangspunkt war das sehr vielversprechend, da wird doch mit einer Kupferkur noch einiges gehen.

Im Original hat er eine 8+8 x0,56 D Wicklung also laut Stromtabelle eigentlich nur für 26A geeignet, die gute Kühlung macht die Überlastung möglich.
Nach Entfernung der dicken Statorisolation konnte ich eine 10+9 x0,71 D Wicklung für 42A realisieren und damit den Füllgrad fast verdoppeln.

Die doppelte Kupfermenge wird hauptsächlich zur Senkung des Innenwiderstands von 40 auf 22mOhm aber auch zur Drehzahlreduzierung genutzt, denn die gemessenen 2300U/V an 24° waren mir zu hoch, jetzt sind es 1960U/V.

Mit dieser Wicklung lässt er sich mit 68A noch sinnvoll betreiben, der Syncloss Strom liegt bei 70A, das sind immerhin 1,5kW mit nur 35g also irre 43W/g.
Bei dieser Drehzahl lässt sich noch ein YGE 35 LVT mit max. 243000 Feldumdrehungen einsetzen und wenn man ihn gut kühlt kann man ihn bis zu 60A belasten.

Für Standmessungen habe ich einen APC 5,5 x6,5 und einen APC 5,25 x8 entsprechend gekürzt so das sich an 22,2V 59A bei 33500U einstellten.
Der 4,5 x6,5 ist damit zum Einfliegen mit gut 300kmh geeignet während man mit der der 4,1 x8 schon an der 400kmh Marke kratzen könnte.

Hat Spaß gemacht einen extrem guten Motor noch zu verbessern, mal schauen was da noch so kommt...
VG Thomas Schmidt
 

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Danke für den Tipp, sehr interessante Geschichte dahinter, leider ist das Video in English.
Der Supernova 2207 scheint dem F40 V sehr ähnlich zu sein, außer das er sehr dicke Magnete haben muss denn bei 1mm kleinerem Stator hat er den selben Durchmesser. Aber leider ist er wohl Goldstaub weil er nirgends zu bekommen ist.
 

mipme_kampfkoloss

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Er ist grad erst frisch am Markt und wird wohl im Laufe des Winters verfügbar werden.
Jedoch hat Chris Rosser ein mathematisches Modell zur Motorenoptimierung mit mehreren Parametern entwickelt und
an über 50 Motoren der 2207/2306 Baugröße evaluiert.
Der neue Motor wurde dann in einem Optimierungslauf mit der Simulation von mehreren 1000 Varianten entwickelt.
RCinPower hat dann erst 5-10 Prototypen gebaut und getestet und schließen diesen einen in Serie geschickt.
Die Tests sind vielversprechend mit +20% Effizienzsteigerung und mehr Power, etc. Genaueres im Video.

Einen Trick bzw. Hinweis gibt er zB im Video:
der Stahlring, welcher die Magnete verbindet, darf nicht unterdimensioniert sein, was jedoch viele Hersteller machen um einen leichten Motor zu bekommen. Sonst wird der magnetische Fluss zu stark gebremst und der Motor wird ineffizienter.
 
Verstehe, also sind nicht nur die Magnete dicker sondern auch der Rückschluss, erstaunlich das er trotzdem nur 31g wiegen soll.

Aber auch diesem Motor wird Kupfer fehlen wenn ich mir die Statorisolation und die einlagige Wicklung ansehe, das wird durch die angegebenen 42 mOhm bestätigt.

Meinem Beitrag kann man ja entnehmen das der grösste Zuwachs an Wirkungsgrad und Belastbarkeit durch die Steigerung des Kupferanteils zu erreichen ist.

Der Grund dafür ist das im Hochlastbereich hauptsächlich die Kupferverluste zum Tragen kommen und die Eisenverluste eine untergeordnete Rolle spielen.

Natürlich wäre kaum einer bereit eine solche Maximalwicklung zu bezahlen, zumal diese auch in keinem Verhältnis zu den Gesamtkosten steht.
 
Bei Aliexpress scheint es den Supernova 2207 zu geben, ich bin mir nur nicht sicher ob es eine Kopie ist oder denkst du es ist das Original?
 
Jedoch hat Chris Rosser ein mathematisches Modell zur Motorenoptimierung mit mehreren Parametern entwickelt und
an über 50 Motoren der 2207/2306 Baugröße evaluiert.
Der neue Motor wurde dann in einem Optimierungslauf mit der Simulation von mehreren 1000 Varianten entwickelt.
RCinPower hat dann erst 5-10 Prototypen gebaut und getestet und schließen diesen einen in Serie geschickt.
Die Tests sind vielversprechend mit +20% Effizienzsteigerung und mehr Power, etc. Genaueres im Video.

Einen Trick bzw. Hinweis gibt er zB im Video:
der Stahlring, welcher die Magnete verbindet, darf nicht unterdimensioniert sein, was jedoch viele Hersteller machen um einen leichten Motor zu bekommen. Sonst wird der magnetische Fluss zu stark gebremst und der Motor wird ineffizienter.


Toll!

Leider ist es völlig ausser Mode gekommen, solche (Werbe?) Aussagen mal zu hinterfragen.
Und wenn der Ausgangsmotor einen Wirkungsgrad von 80% hatte (dieser Wert wird von den guten Motoren dieser Größe schon seit mehreren jahren erreicht) , dann hat er dann je nach Rechenmethode 100% oder 96% Wirkungsgrad.
Und wenn es 81% sind.....dann.....
Ja, das ist echter Fortschritt.

Die Geschichte mit dem Rückschlussring kannten die Bastler schon vor 20 Jahren. Schon die Dittos wurden mit einem zusätzlichen Rückschlussring aufgebessert, wenn da Neodymmagneten anstat des Ferritringes zum Einsatz kamen.
siehe auch:
/E:/3websites/powerditto2017/Magnetkreis.html
file:///E:/3websites/powerditto2017/Magnetsystem.html
file:///E:/3websites/powerditto2017/Zwischenraum.html

Das war teilweise schon vor 20 Jahren bei den Bastlern online und die "echten" Profis in Lehre und Industrie haben das schon viele Jahre früher gewusst.....
 

Rüdiger

User
siehe auch:
/E:/3websites/powerditto2017/Magnetkreis.html
file:///E:/3websites/powerditto2017/Magnetsystem.html
file:///E:/3websites/powerditto2017/Zwischenraum.html

Vermutlich hast nur du Zugriff auf dein Laufwerk E: 😉
 

mipme_kampfkoloss

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@audiosmith ob du bei aliexpress das Original bekommst, kann dir wohl nicht mal aliexpress selbst sagen… 😬

@Powercroco das mit dem rückschlussring, daran kann ich mich auch noch erinnern beim Speed 600. Aber das war nur ein Parameter den er geändert hat. Die restlichen verrät er natürlich nicht.
Die Performance Tests die Chris macht sind schon recht objektiv aber wer weiß…

Bzgl. Wicklung gibts von ihm auch ein Video zu verschiedenen wicklungsmaterialien. Die von t-Motor sollen zum Teil ja silberbeschichtet sein…
 
Tja Ralph das Fahrrad immer wieder neu zu erfinden und dann als besonders nachhaltig zu präsentieren ist leider voll im Trend, aber das ist nicht das Einzige was schief läuft.

Wenn ich daran denke wie ich damals aus meinem ersten Tuningmotor Kora10 der das 4 fache wog 2kW gequetscht habe, dann muss ich fairer Weise schon sagen das einiges zum Besseren optimiert wurde.

Klar könnte man diesen Aufwand für Optimierungsprogramme auch in Grundlagenforschung stecken wo dann eventuell wirklich mal ein großer Wurf gelingt, aber das wäre natürlich viel aufwendiger.

Und was heißt schon 80% Wirkungsgrad wenn man nicht die Leistung dazu schreibt, am besten sogar das Leistungs/Gewicht.
Als Beispiel sollte da stehen 80% Eta bei 30W/g, die Drehzahl muss natürlich auf dem selben Niveau liegen.

Sicher ist für Kampfschweber auch ein guter Wirkungsgrad bei geringer Leistung interessant, für mich ist der Wirkungsgrad bei Maximalleistung entscheidend und da führt an der Kupferoptimierung kein Weg vorbei.

Da man Eta nicht so einfach messen kann besorge mir diesen blauen Zwerg aus GB und verpasse ihm auch eine Maximalwicklung mit der selben spezifischen Drehzahl und stelle am selben Prop die gleiche Drehzahl ein, wenn die Supernova dafür weniger Leistung benötigt hat die Optimierung SW auch was für Maximalleistung gebracht.

Übrigens Silber kann bei der Supernova Wicklung nicht im Spiel sein weil er mit relativ hohen 42mOhm angegeben wird und man muss kein Genie sein um zu wissen was ein fast doppelt so hoher Innenwiderstand bedeutet.
 
Gaaaanz reines Silber hat lediglich eine 10% höhere Leitfähigkeit (also 10% weniger Widerstand). Das erkauft man sich mit einem 10% höheren spezifischen Gewicht.

Klingt aber gut und wertvoll. Holle hat seine Motoren eine zeitlang mit Silberdrahtwicklung angeboten. Die gingen wie wie warme Semmeln.
den Draht hat er extra produzieren lassen - ein bissel was davon habe ich noch hier in irgendeiner meiner vielen Schachteln.

Silber ist eine sinnvolle Option, wenn man alle anderen Optionen in dieser Richtung ausgereizt hat.
Will heissen, wenn ich 10% mehr Kupfer unterbekomme, ist break even, kriege ich 11% mehr rein, hat Kupfer schonmal gewonnen.
Erst wenn ich eine absolute Maximalwicklung in Kupfer durch Silber ersetze, habe ich einen Gewinn.

Was noch dazu kommt: Silberdraht ist "butterweich". den ziehe ich noch einfacher als Kupferdraht eine % dünner und frreue mich dann über den tollen Füllgrad.

Einzig der Gewichtsvergleich der neuen gegen die alte Wicklung bringt auch beim Kupferdraht den Aufschluss, um wieviel sich der Füllgrad wirklich erhöht hat. Je dünner der verwendete Draht, um so leichter sit dabei der Füllgrad zu steigern.
Oder man wickelt einen Draht sauber wieder ab, und misst nach, um wieviel der länger geworden ist.

Und meinen Kommentar dazu, wenn Motorwirkungsgrad anhand Propellerschub bewertet wird, erspare ich Euch lieber.

So hier bin ich jetzt raus, damit es nicht schmutzig wird und führe lieber meinen einsamen Monlog weiter.
 
Hallo,

hab mir mal Videos vom Chris Rosser angeschaut. Da ist für mich jetzt nichts neues oder gar revolutionäres zu sehen.
Die physikalischen Grundlagen und Parameter zur Optimierung der BLDC sind nicht neu und schon lange bekannt.
Ein mathematischen Modell hab ich nicht gesehen noch bei einer schnellen Goggle Suche gefunden.
Da wird nur sehr viel Werbung in dem Videos zum AOS Supernova 2207 betrieben, mehr nicht.

Die passenden T-Shirts zu AOS kann man auch gleich dazu kaufen. :D

Und meinen Kommentar dazu, wenn Motorwirkungsgrad anhand Propellerschub bewertet wird, erspare ich Euch lieber.

Schub hat die Einheit [N] mit dem Einheitennamen Newton, sie ist weder eine Energieform noch eine Leistung. Wie man da vom Standschub eines Propellers auf einen Wirkungsgrad von einem BLDC kommt, fragen über fragen. :confused::confused:

Gruss
Micha
 
Gut zu wissen, ich mag ja das Englische nicht so, aber für 33€ kann man so ein Experiment ja mal machen, dann wird man wissen ob es wie leider so oft viel Lärm um nichts ist oder wirklich das blaue vom Ei.
 

mipme_kampfkoloss

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Bin gespannt was dabei rauskommt!
Ich würde zwar für Chris auch nicht meine Hand ins Feuer legen, jedoch fand ich die Videos von ihm bis jetzt recht authentisch und objektiv ohne reißerisch zu sein.

Ich glaube auch nicht dass er da was neues erfunden hat, jedoch weiß er wie man Sachen mit Hilfe empirischer Modelle optimiert. Immerhin ist er Düsentriebwerksingenieur im normalen Leben…

Und wenn man sich seine Erzählungen zu den normalen Entwicklungsprozessen im e-Motoren Bereich anhört dann ist sein Ansatz methodisch ein großer Schritt vorwärts.

Aber deine Messwerte werden uns zeigen was er wirklich kann!
 
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