Flüssigkeitskühlung für Statoren

Ja, das sind die mit dem Wassergekühlten Motorspant. Ist schon ok, aber so richtig gut funktionieren die auch nicht.
Mit dem destillierten Wasser meine ich die Iso-Tests. Da kann man ja auch ein Dieelektrikum einsetzen wenns mit WK nicht geht.

Grüße !
 
Mein Gartenschlauch sprüht wie verrückt, nachdem ich den dummerweise draussen im Frost liegen lassen habe (Risse und Löcher):mad::cry:
Brauchst doch nur viele kleine Löchlein im Wasserträger Richtung Stator bohren, und schon wird der angesprüht, und wenn er heiss genug ist, verdampft das auch ;) :D *duckundwech*
 

Gerd Giese

Moderator
Teammitglied
Ansage,

zum Abkühlen schließe ich den Thread für ein paar (mehr) Tage! Außerdem ist die Zeit, hier mit ständigem Editieren zu verbringen, mitlerweile einfach zu schade! ;)
... siehe #111!

Zweiter Versuch ... eine Bitte: gönnt Euch einen Bypass der Waserkühlung damit ihr einen kühlen Kopf behaltet! ;-)
 
Zuletzt bearbeitet:
Hallo !

Ich hab den Mr. Ice Motor mal laufen lassen

Messung 1
Propeller 6,5x10 (7x10 APC gekürzt)
rpm 9200
11,2 V unter Last (3s 1800)
ohne spray : 11.46 A
mit spray : 11 - 11.16 A

RPM blieb Stabil
Lt Standschub.de sind das nur ca. 67 W am Prop, man ist also noch auf der aufsteigenden Rampe, bei der die Fe-Verluste noch größer sind.


Messung 2
Propeller 10x4 APC
RPM 8900
10,8V unter Last
ohne Spray 15,5 A
mit Spray 14,9 A

RPM blieb Stabil bis leichte Toleranz zu ca. 50 Touren weniger (kann aber auch ein Meßfehler gewesen sein
Der 0,6 A Gain war aber deutlicher als bei der 1. Messung

Kühlung :
3 Bursts a 2 SEK im Abstand von ca. 10 Sek kühlen im Stand von 14,5 auf -7,5 (Statorträger außen , Glocke bleibt wärmer)
Während den Läufen auch ca. alle 3 SEK ein 2 SEK boost aus dem Eisspray
Bei der 2. Messung bin ich mal länger auf dem "Gas" geblieben, brachte keine spürbare Verbesserung.

Die Tage kommen noch messungen an 6s mit höheren Strömen
Der Motor ist ein Graupner Compact FZ365 mit 890 u/V und 36A max. Lt Datenblatt.

Ich brauche einen besseren Teststand :D
Da werd ich mal einen Blheli 32 Regler (wenn da) und meine Taranis mit Log bemühen.
Das Gas ist problemlos bisher.

Viele Grüße,
Sebastian
 

s.nase

User
Mit nur 15A ist der Motor noch sehr unterlastet. Da wird er ja selbst ohne Eis Spray kaum auf Temperatur kommen. Interessant wäre ne Messung bei 30A und 45A. Und als Vergleich wäre auch eine Messung ohne Belastung interessant. Was sich an der Leerlaufdrehzahl ändert, wenn du den Motor stark unterkühlst.

Bist du dir nun auch sicher, das das Lösungsmittel im EisSpray den Wicklungslack nicht angreift?
 

erdt

User
Wäre es nicht sinnvoller, als Ausgangspunkt für alles weitere erstmal die Wicklungstemperatur bzw. deren Verlauf unter sinnvollen Lastbedingungen und ohne Zusatzkühlung zu messen?
Danach das gleiche mit Gaskühlung (strömende Luft, CO2, Eispray).

Was maximal möglich ist, zeigt Holles Berechnungstool (#89) ja ziemlich eindeutig.
Interessant für den Einsatz in einem realen Modell wäre ja herauszufinden, mit welchen Maßnahmen wieviel % davon erreicht werden können.
Das die Flüssigkeits"kühlung" im Flugmodell ja nur eine "Übertragung" ist und am Ende die Luft die Wärme aufnehmen muss, hat Holger ja schon geschrieben.

Ich denke, Christian Lucas hat in den seit der Vorstellung (#79, Ende Januar) vergangenen Wochen bestimmt seinen Flüssigkeitsflächenkühler zumindest im Stande ohne und evtl. mit Ventilator (Simulation der strömenden Luft) ausprobieren können und wird nun mit interessanten Ergebnissen aufwarten können.
 
Hallo !

Bisher verträgt der Motor das Spray gut. Ich hab auch bewusst mit den kleinen Leistungen angefangen, um ein Gefühl für das ganze zu bekommen. Es gibt ja Messungen mit und ohne Spray.
Was ich aber schon jetzt erstaunlich finde : bei der 2. Messung hab ich schon eine Verbesserung von ca. 4% im Wirkungsgrad..
Aber es ist noch ein bisschen zu früh, ich muss weiter Messen und so ganz zufrieden bin ich noch nicht mit der Verteilung des Gases im Motor.

Viele Grüße,
Sebastian

P.S.: Hast du einen Teststand mit Log und tempsensor Christian Erdt ? Dann kann ich dir den Motor schicken.
 
Viel Einfacher
Den Motor klatschkalt im Drivecalc einmessen, danach den Motor in Pizzaofen, und dann heiss ins Drivecalc einmessen, und die Kurven übereinenanderlegen.
So mache ich das jedenfall immer, es zählt letztlich die Temp-Differenz, ich mache von meinen Motoren ab und und an mal eine komplette Temperatur-Kurvenschar 20°C / 40°C / 60°C / 80°C um zu sehen wie sie sich verhalten, wenn sie im Heli kochen.

Das mit dem Eis-Spray macht aber evtl Sinn, da davon was bei einem richtig heiss laufendem Motor in der Wicklung nicht allzuviel ankommen dürfte, währen meine Messungen im Ofen vorgewärmter Motoren bei der Messung absolut ist.

Dann noch vergleichen: China-Wicklung und richtige Wicklung, die Unterschiede dazwischen sind gerade im Temp-Verhalten ernorm. (Hier aus dem E-Motoren Forum wird wohl kaum einer noch son Engelshaar fliegen).


Direkt mit messen stolpert man im Teillast über zuviele andere Fehler, Standschub.de ist dafür völlig ungeeignet, das sind Formeln die ich damals aus einer Turbinen-berrechnung abgleitet und angepasst habe, das ist nur eine sehr grobe Einschätzung, zu der Zeit gab es noch kein Drivecalc.
Am Akku messen geht garnicht, ein Netzteil sollte es schon sein, durch die sinkende Spannung unter Last am Akku hat man immer ein klein wenig ein Schwungmassenspeicher mit im Antrieb, der einem schön jede Messung versaut. Da die Spannung nicht linear absteigt, sind die Messung weder reproduzierbar noch vergleichbar und masstäblich abhängig auch vom Propellergewicht, das aber willst du ja nicht messen.
In jedem Fall immer das Messbrimborium vorher testen, Ein und Dasselbe mehrfach testen (morgends abends ein Tag später....), dann kennt man seine Toleranzen (oft erschreckend).
 

erdt

User
Hallo !

P.S.: Hast du einen Teststand mit Log und tempsensor Christian Erdt ? Dann kann ich dir den Motor schicken.


Ich bin mir sicher, der Holle hat wesentlich mehr Erfahrungen im Vermessen von Motoren, als ich.
Also schick das Ding besser zu ihm!

An einen simplen Unilog2 kann man bis zu 3 PT 1000 anhängen und sich angucken, was Sache ist. Auch an verschiedenen Stellen im Motor.
Bei uns im "China-PCF" werden entsprechende Messungen des Temperaturverlaufes gerade vorbereitet, allerdings mehr in Richtung (Kühl)oberflächenvergrößerung am Speedmodell und Standbedingungen gegen Luftströmungskühlung - also irrelevant für dieses Thema hier.

Dass das "Messen" am Akku grundsätzlich massiv fehlerbehaftet ist, sehen wir genauso wie Holger.
 

steve

User
Hallo,
der Wunsch nach einer konstanten Spannung, am besten in Labor-Qualität, stammt noch aus der Zeit, als man außer Standschub keine weiteren Werte hatte. Heute kann man die Spannungen am Akku messen, sogar loggen, und bekommt alle dazu gehörigen Werte wie Strom, Drehzahl etc. Sowas war vor einigen Jahrzehnten noch Science-Fiction. Umgekehrt liefern aktuelle Lipos Ströme, die auch mit allerbester Labor-Qualität kaum nachbildbar sind - jedenfalls nicht in unseren Budget. Wenn ich dem Elektromeister aus der Nachbarschaft erzählte, dass ich 200A durch 180g Eisen & Kupfer schicke, schüttelt er nur mit dem Kopf. Der hat übrigens auch sehr viele Formeln und Tabellen, die plausibel belegen, dass sowas auch gar nicht geht.

In jedem Fall finde ich es gut, dass jetzt mehr Fakten ins Gespräch kommen. Was mich dabei wundert, ist der abnehmende Strom beim kühlen Motor. An sich nimmt der Widerstand mit der Temperatur ab und der Strom kann zunehmen. Wenn der Strom abnimmt, sollte auch die Spannung etwas höher sein und damit verbunden auch die Drehzahl, bzw. umgekehrt: Steigt die Drehzahl, sollte auch eine höhere Spannung messbar sein. Hier wären Loggs in der Tat hilfreich.

VG
 

Gerd Giese

Moderator
Teammitglied
... In jedem Fall finde ich es gut, dass jetzt mehr Fakten ins Gespräch kommen. Was mich dabei wundert, ist der abnehmende Strom beim kühlen Motor. An sich nimmt der Widerstand ab und der Strom kann zunehmen. VG
Ist nur logisch weil die Wärme-(Kupfer) Verluste minimiert werden. Bei gleichem Prop und Drehzahl nimmt dann der Strom ab! ;)
 
Hallo Gerd !

Ja, so hatte ich das auch interpretiert.
Wie schon gesagt, es sind die ersten Messungen, und ein fetter Telemetrieregler ist schon unterwegs.
Das Flüssiggas ist ja nur ein Sidekick-Projekt, um erste Anhaltspunkte für eine Wasserkühlungs-Wicklung zu bekommen. Der Wirkungsgrad wird sich vermutlich nicht so sehr stark verbessern, aber man kann dünnere Drähte nutzen -> Kleinerer Motor. Baustelle ist da aber verm. das Drehmoment, da beim Eisen irgendwann schluss ist. Deshalb sehr niedrige spez Drehzahl. Für die ersten Schritte reicht die Standardwicklung.

Holger , hast du einen exemplarischen Temperaturscharensatz, den du zur verfügung stellen könntest ?

Viele Grüße,
Sebastian

P.S.: das die Standschubformel eher ungenau ist weiss ich auch, ich wollte aber eben ohne großes gedöns mal grob überschlagen, dafür ist sie aber gut genug, zumal ich ja die reellen Werte habe. Für vergleiche geht die ja.
 

steve

User
Ist nur logisch weil die Wärme-(Kupfer) Verluste minimiert werden. Bei gleichem Prop und Drehzahl nimmt dann der Strom ab! ;)

Hallo Gerd,
um das produzieren, also gleiche Drehzahl, wird allerdings ein Spannungsquelle benötigt, die immer die gleiche Spannung bereitstellt. Da würde/könnte/sollte dann der Strom fallen. Und hieraus ließe sich dann ein besserer Wirkungsgrad ableiten. Diese Gleichung kann man aber auch umstellen, so dass eine höhere Drehzahl bei gleicher Eingangsleistung ebenfalls so eine Aussage zulassen würde. Der Vorteil beim Loggen ist dann, dass je nach Datenrate sehr viele Zeilen mit den gewünschten Daten anfallen und nur noch nach den Zeilen gesucht werden muss, bei denen rpm, V oder A bei denj jeweiligen Versuchsläufen gleich sind. Natürlich sind sie nie ganz gleich aber das wäre jetzt auch etwas sophistisch: Alle Daten haben eine Toleranz - man muss eben noch mit ihnen arbeiten können.

VG
 
Ich mache nacher nach Feierabend mal ne Messung, bewusst mit einem 0815 Alltags China Motor und Sachen die NICHT von mir stammen. Wenn ich da meine Motoren reinwerfen, kommen nur neue andere Diskussionen, und Speeflug u.s.w. ;)

Das ist so ein 125g China Motor, ich habe noch einen 30A Chinaregler gefunden.

Ich will den Motor dann erst bei Raumtemp vermessen, dann in den Ofen, und dann nochmal messen, per Unitest und Aufnahme dauert so eine gut vorbereitet Messung an sich 1-2Minuten, Vor und nach jeder Messung die Temp mit der Infrarotwumme messen. Also alles so einfach wie möglich und nachvollziehbar mit dem altem Messbrimborium.

Die Logs stelle ich dann direkt hier rein, und lade sie im Drivecalc zusätzlich hoch, dann kann sich das jeder selber interpretieren wie er mag.

Motor-Wirkungsgrad darf man beruhigt Pi x Daumen dem Fluggewicht gegenüberstellen, da: (Leistung/Gewicht)-Sinken=Steigen.
Der Motor den ich da habe wird typisch in so 1-1,5Kg Modellen eingesetzt, 1% eta darf man also dann etwa 10-15g Fluggewicht gegenüberstellen. (abhängig natürlich von dem was man damit vorhat...).

Irgendwelche Wünsche was ich beachten soll ?

Das hab ich mal zusammengesucht:
100_2965.JPG


So, jetzt komme ich aus der Nummer nicht mehr raus, egal wie das mit dem Chinamotor nachher ausgeht :D
 

steve

User
Hallo Gerd !
Das Flüssiggas ist ja nur ein Sidekick-Projekt, um erste Anhaltspunkte für eine Wasserkühlungs-Wicklung zu bekommen. Der Wirkungsgrad wird sich vermutlich nicht so sehr stark verbessern, aber man kann dünnere Drähte nutzen -> Kleinerer Motor.

Das ist meiner Meinung nach der springende Punkt: Der Antrieb könnte leichter werden. Allerdings habe ich mich auch schon gefragt, ob das etwas bringt, da tatsächlich die "Eisenmenge" die Angelegenheit nach oben limitiert. Aber Versuch mach kluch ;)

VG
 
Hallo Holger !

Danke schon mal im voraus für die Mühen. ;)
Könntest du einmal bei 20° und bei 85° messen ?
Die 20° wären die "Normtemperatur" und 85° wären so wo der orangene Bereich bei einer Wasserkühlung losgehen würde. (Wenn die Magneten das nicht hergeben dann lieber nicht)

Grüße !
 
Ich denke ich mach mal bei so 60°C halt, da hast du Recht mit dem Mags. das Pizzaofenthermostat ist eher nen Peilstab. Der soll ja auch lange genug drinn bleiben, damit der nicht nur äusserlich warm ist. Die Temperaturen die sich dann ergeben, sind halt so.
 

erdt

User
P.S.: das die Standschubformel eher ungenau ist weiss ich auch, ich wollte aber eben ohne großes gedöns mal grob überschlagen, dafür ist sie aber gut genug, zumal ich ja die reellen Werte habe. Für vergleiche geht die ja.

Als ganz groben Vergleichswert mal ein paar geloggte Daten aus dem rein luftgekühlten Speeder.
Das Log steht btw. hier im Forum.

Wenn U und I geloggt werden, kann man einfach den Systemwiderstand (Akku, Kabel, Steller, Motor) ausrechnen.


beim ersten Einschalten: 36,9V; 349,8A -> R (system) = 105mOhm
nach dem Einschaltpeak: 36,88V; 339,4A = 108mOhm
kurz vor dem Ausschalten nach >30sek vollast: 34,17V; 305,7A = 112mOhm.

Das müßte bedeuten, das der Gesamtwiderstand sich über die komplette Akkuentladung um 112/106 = 1,0566 = 5,7% erhöht hat.
Wäre nicht wirklich viel. Jedenfalls, wenn man in Betracht zieht, dass es sich um eine 12,9kW Auslegung handelt, die (nach Drivecalc) am Arbeitspunkt immerhin >2kW Verlustleistung generiert.

Eine Kühlung die Zusatzgewicht mitbringt, sollte also schon eine deutliche Verbesserung generieren, um wirklich sinnvoll zu sein.
 
Hallo !

Auch dir Danke für die Daten.
Die Wicklung in deinem Speedmotor ist ja für die Luftkühlung ausgelegt. Das heisst, der Draht ist so dick bemessen, dass da die Widerstände bei Erwärmung so wenig steigen, dass der Strom immer noch gut durch geht. Wenn man jetzt motorseitig kleiner werden will, wird der Drahtdurchmesser aber wieder geringer, was die Sache vermutlich wichtiger macht. Worauf ich hinaus will : es zeichnet sich ab, dass die Luftkühlungs-Erfahrungswerte für die Wasserkühlung nur begrenzt nutzbar sind, da man mit den Drahtstärken mehr in den Roten bereich geht.

Grüße !
 
Das ist die Verlustverteilung, wenn du den Motor kleiner machst, wird aber auch das Eisen weniger,irgendwas ist ja immer.... oder Du müsstest einen Schnitt nehmen, der kleinere Wickelräume hat, dickere Magnete, dickeren Rückschluss, u.s.w.

Wenn du wirklich leichter willst, nimm ne Aluwicklung, wiegt bei gleichem Ri etwa die Hälfte, und ist Tempstabiler, ist aber auf Volumen schlecht, bedeutet Flussdichte runter, schmale Hammerstile, dünne Magnete und Rückschluss, und die Wege werden länger, weil, irgendwas ist ja immer...

Oder Silber, ist niederohmiger als Kupfer aufs Volumen gesehen, dafür schwerer, wenn es um Drehzahlsteifigkeit geht kann man hier mit viel Geld eine Kleinigkeit reissen, oder man ersetzt Silber in Wickelzeit, und erhöht den Füllgrad mit Geduld, und ist wieder da wo man vorher war, weil, irgendwas ist ja immer ;):D
 
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