Gangschaltung für BL-Motor!

[Fitten]

Hallo,
sucht Ihr etwa eine ASM? Robust und elastisch. Das Rotorfeld kann mithilfe eines feldorientierten Drives über den Stator-Magnetisierungsstrom eingestellt werden. Die ASM hat tatsächlich einige Vorteile, aber auch entscheidende Nachteile wie z.B. die tiefere Drehmomentendichte. Als Flugmotor daher wohl eher nicht erste Wahl - aber eben 100%ig feldschwächbar.

In der Industrie werden bereits erfolgreich high-speed PM-Motoren mit sensorlosen feldorientierten Drives betrieben. Der mögliche Feldschwächbereich ist zwar nicht besonders weit aber die Regelung hält die Drehzahl konstant und verliert die Maschine auch nicht bei kurzen Überlastmomenten.
Meiner Meinung nach muss es aber zuerst ein UniLog zur Messung des AC-Stromes geben (bzw. die Funktion muss vom Regler übernommen werden), bevor fröhlich PM-Motoren feldgeschwächt werden und sich jeder wundert, warum Motor und Regler so warm werden obwohl auf der DC Seite alles iO ist.

Grüsse,
Friedhelm

 

[Christian Lucas]

Hi Rolf,
ich habs nicht gefunden ,aber du kannst ja dich auch mal darüber hermachen wenn du willst.Ich schau die Tage mal genauer nach .Den link immer weiter zurück gehen.
Götz Heidelberg und Andreas Gründel haben das gemacht.Heidelberg ist im Ruhenstand und Gründel hat Compact Dynamics gegründet. http://v3.espacenet.com/searchResul...EPODOC&locale=de_EP&ST=advanced&compact=false .Weitere Suchen unter Magnet Bahn .
@Denis,
die kommen alle aus der Urzeit der Magnetschwebebahnen.Dr.Heidelberg hat bei MBB in München die ersten Bahnen gebaut.
@Gerd,
sicherlich hat so ein Elektromagnetisch Erregter Motor seine Vorteile ,aber es gibt schon einige Methoden auch PM Magnete zu schwächen.Bei MM hatten wir Rotoren mit mechanisch drehbaren Flussteilen die an einigen Stellen den Fluß kurzgeschlossen haben.
Es geht ja nicht um Feldschwächung da habe ich erst eine Halbach Version gemacht sondern um den Betrieb bis an die Kippgrenze der Blechung und ohne zu graphirende Wirkungsgrad verluste.Ich bin kein Magnetausleger und da schlummert noch so einiges Wissen in den Köpfen ,speziel einer ist ein Wandelndes Archiv.
PM Maschinen nur wegen dem höheren Wirkungsgrad.

 

[X-Wing]

PM Maschinen nur wegen dem höheren Wirkungsgrad.

Aber so wie es hier niedergeschrieben wurde, nur bei einem bestimmten Punkt. Für Modellflieger mag das ja nicht ganz so wichtig sein weil die Last des Motors nur bei einer Drehzahl am höchsten ist.

Leichtfahrzeuge und Pedelecs sind aktuell noch mit baugleichen Motoren unterwegs, wie man sie im Modellbau verwendet. Dort wird von einigen Bastlern nun versucht mit Kettenschaltung den Motor immer effizient zu betreiben, weil es keine anderen Motorentypen gibt.
Ich denke, dass man sich dort mit einer derartigen Technik dank stark ansteigender Stückzahlen eine goldene Nase verdienen kann.

 

[Christian Lucas]

Hi,
das Problem ist nicht ,das man solche Dinge nicht brauchen könnte ,sondern das es für fast alles irgendwo ein Patent gibt .Könntest du so etwas für einen Einsatzzweck brauchen must du dich erst mal mit den Patenten herumschlagen und abklären ob man etwas so oder ähnlich aufbauen kann und was die für die anwendung des Patentes bekommen wollen.
Zb.die Methode mit der Verschiebaren Glocke zur Feldschwächung .Für mich selbst darf ich das ja machen ,aber wehe man Denkt da an eine Kleinserien .Auf Rotorglockenverschibung hat VW ein Patent und gerade das wäre zb.für Pedelecs eine Super Sache .Feldschwächung ist für Fahrzeuganwendungen sehr gut geeignet.
Aber andererseits muss man sich auch im klaren sein ,das bei einem Fahrzeug wie den Pedelecs ein Getriebe so oder so verbaut ist und man dann ruhig das Getriebe auch gleich mit mehreren Gängen aufbaut.

 

[Christian Lucas]

Hi,
wo wollt ihr den hin ?
Einfach mehr Leistung geht am besten mit einem größeren Motor .Da reicht ein einfacher Steller aus den je größer ein Motor für eine bestimmte Leistung desto kleiner kann die Induktivität des Motors sein.Will man aber immer höhere Leistungen aus einem immer kleineren Motor ,dann wird die Induktivität immer größer und ein normaler Steller kann den Strom nicht mehr in die Maschine einbringen.Da schlägt die Stunde der Steller die das einfach machen können wenn die normalen Steller schon aussteigen.
Es sind ganz einfache zusammenhänge und die Motoren können in den Betriebspunkten immernoch ETA über 85% haben.

 

[RoGerZ]

Hallo Christian,

wo wollt ihr den hin ?

... vielleicht nur einen Blick über den Tellerrand des Alltäglichen nehmen?

Einfach mehr Leistung geht am besten mit einem größeren Motor .Da reicht ein einfacher Steller aus den je größer ein Motor für eine bestimmte Leistung desto kleiner kann die Induktivität des Motors sein. Will man aber immer höhere Leistungen aus einem immer kleineren Motor ,dann wird die Induktivität immer größer ...

Größerer Motor ist schon klar. Aber das mit der Induktivität würde ich anders ausdrücken (ich bin sicher Du meinst das auch so): je kleiner eine Motor umso mehr muß die Leistung über höhere Drehzahl heraus geholt werden (wg. P=omega*M) und umso mehr steht die Induktivität dem Strom "im Weg" (wg. XL = omega*L) - dumm ist nur, daß es ganz ohne Induktivität nicht gehen würde, wg. fehlender Stromglättung.
Es ist nicht so, daß kleinere Motoren automatisch größere Induktivität bedeutet - ehr im Gegenteil. Bei höherer Feldfrequenz (das kann auch ein hochpoliger "großer" Motor sein) wird eine genaue Betrachtung der Induktivität immer mehr von Bedeutung.

...und ein normaler Steller kann den Strom nicht mehr in die Maschine einbringen.Da schlägt die Stunde der Steller die das einfach machen können wenn die normalen Steller schon aussteigen.
Es sind ganz einfache zusammenhänge und die Motoren können in den Betriebspunkten immernoch ETA über 85% haben.

Ok, klär uns auf! Wir sind ganz "ohr"!!!


Danke auch für den Patente-Link. Bin zwar nicht konkret fündig geworden aber es ist doch immer wieder überrascht/erschreckend zu lesen, welche Trivialitäten es machmal zum Patent schaffen.

Gruß,
Rolf
www.SinusLeistungsSteller.de

 

[Christian Lucas]

Hallo Rolf,
die Leistung duch weniger Windungen und damit höherer Drehzahl zu steigern geht natürlich ,darum geht es hier aber nicht.Eine kleinere Maschine muss um das gleiche Drehmoment wie eine größere aufzubringen mehr Windungen haben und das bedeutet größere Induktivität.
Die Maschine selbst muss dazu schon geeignete Verhältnisse der Statorzahnbreite und Polbreite des Rotors aufweisen.Bei zuwenig Eisen gehts natürlich nicht und wie beim Beispielmotor dem 3N2P zu sehen war konnte ein Jive Steller den Motor nicht in die Grenzen treiben und die sind derzeit sicherlich mit die besten Steller auf dem Markt.
Ich wollte mit den Messungen aufzeigen ,das die Leistungsgrenze der Motoren garnicht ausgefahren wird mit den Stellern .Die Motoren sind nicht das Bremsende Glied.
Zb.Bei den Speedrennbooten fahren wir die Lehnermotoren mit 30° Grad Timing ,wodurch sich die ETA Kurve einfach weiter in den Bereich höherer Ströme verschiebt.Mehr lassen die Steller nicht zu ,da die Sensorlosen sonst die Rotorlageerkennung nicht mehr zuverlässig hinbekommen.Es ist nicht so das ,wie du schreibst ,der Wirkungsgrad so stark in den Keller geht ,wenn die Motoren noch näher am Kippunkt betrieben werden,vor allem wenn sie noch so weit davon entfernt arbeiten,wie im Beispiel mit nur 50% des Möglichen.Geht man aber auf 85-90% an die Grenze heran geht das mit immernoch den gleichen Wirkungsgraden.

Zu den Patenten,klar sind es Trivialitäten ,wer schreibt schon in ein Pantent die genaue anleitung hinein ,um es der Konkurenz so einfach wie möglich zu machen ,es zu Kopieren.
Manchmal werden mit den Trivialitäten die Wahren Inovationen geschützt.Die Idee etwas durch eine Notwendige Triviallität zu schützen ohne die es nicht möglich ist die eigentliche Idee auszuführen ,das ist die Kunst.Etwas zu schützen ohne es direkt zu Beschreiben ,macht Weiterentwicklern das Leben etwas schwerer.Man muss immer die Einfachen Dinge suchen ,etwas Kompliziertes ist meist sehr einfach durch eine geringe abänderung in ein neues Patent umzuschreiben ohne was wirklich neues Erfunden zu haben.Beispiel:Wir haben völlig anders aufgebaute und Herstellungstechnisch viel einfacherer Diffusionslagen für Brennstoffzellen Entwickelt.Patentiert haben wir eine Befeuchtung ,die notwendig ist aber nicht die Diffusionlagen und ihren Aufbau,Materialzusammensetztung beschreibt.Irgendwo schon im Patent aber nicht ohne weiteres Ersichtlich.Sucht jemand nach Diffusionlagen wird er nie Fündig auch nur sehr schwer wen er etwas über die Befeuchtung sucht .

 

[Fitten]

Hallo,
natürlich kann man auch durch den Aufbau des Motors Einfluss auf die Induktivität nehmen: Luftspalt, Nutgeometrien, Rotoraufbau wie z.B. innenliegende Magnete, und und und... So ganz einfach sind die Zusammenhänge nicht.

Wer heutzutage einen neuen Fahrantrieb sucht, der muss auch über eine ASM Lösung nachdenken. Auch wenn diese bei Nennleistung einen kleineren Wirkungsgrad verglichen zur PMSM hat, so macht sie diesen Nachteil im Teillastbetrieb und im erweiterten Drehzahlbereich wieder gut. Obendrein ist eine ASM quasi unkaputtbar. Nicht zufällig fährt der Tesla Roadster mit einer ASM.

@Christian: Eigentlich ist es die Baugrösse, die das Drehmoment bestimmt und nicht die Windungszahl.

Gruss,
Friedhelm

 

[Christian Lucas]

Hi Friedhelm,
der Antreib des Tesla ist nicht gerde sehr Inovativ .Ein sehr großer Motor wie auch die Elektronik.Das geht um größenordnungen kleiner und ohne Getriebe.Beim Minicooper sind die BMW Leute auch nur den schnell verfügbaren Weg gegangen aber der Antrieb ist viel zu groß für den Mini und der ist der selbe von AC Propulsion wie im Tesla.In dem 10 Liter Wassereimer des Tesla Motors haben wir 400 KW und die Elektronik ist auch wesentlich kleiner .Baugrößen sind schon ganz gut für die Industrie,will man aber mit der Leistungsdichte und speziel Drehmomentdichte kleiner werden muss man sich etwas mehr Einfallen lassen.Es geht ja darum das der Aloys noch eine Gangschaltung einbauen möchte und da habe ich aufgezeigt das die Motoren noch gar keine Schaltung brauchen da sie noch weit nicht ausgefahren werden und es noch keinen Steller am Modellbaumarkt gibt der diese Grenzen ausfahren kann ,halt mit einer kleinen Einschränkung der GM Genius 120 und der 150 können schon das Gewünschte aber der 120 mit 3S und der 150 soll bis 5S das können.Die Aussagen das die Motoren in dem Bereich sehr schlecht im ETA werden stimmt nicht.
Hier der link zum Tesla Antrieb von AC Propulsion , http://www.acpropulsion.com/products-drivesystem.html .

 

[Fitten]

Hi Christian,

...In dem 10 Liter Wassereimer des Tesla Motors haben wir 400 KW und die Elektronik ist auch wesentlich kleiner ....

Wer ist wir?

...Baugrößen sind schon ganz gut für die Industrie,will man aber mit der Leistungsdichte und speziel Drehmomentdichte kleiner werden muss man sich etwas mehr Einfallen lassen.

was denn? Höhere Windungszahl etwa? (sorry, aber den konnte ich mir nicht verkneifen)

Ernsthaft: klingt interessant, was Ihr da macht. Bin mir sicher dass im Bereich Fahrmotoren viele Innovationen notwendig sind und auch umgesetzt werden - aber unterschätze bitte nicht die Innovationskraft mittelständischer Industriebetriebe!

Gruss,
Friedhelm

 

[Christian Lucas]

Wir sind , http://www.magnetmotor.de/ . Ich habe ein paar Dinge der Farzeugantriebe in den Modellbau gebracht und werde weiter anschieben .Das tue ich hier in dem Tread ,so habe ich es schon immer gemacht und es hilft ,so sind erst die Leistungsdichteren und Leistungsfähigeren Aussenläufer angegangen worden.Bei Euch in der Schweiz fahren die O-Busse in Basel mit Motoren und Schwungmassenspeichern von uns herum.

 

[RoGerZ]

Hallo Christian,

die Leistung duch weniger Windungen und damit höherer Drehzahl zu steigern geht natürlich ,darum geht es hier aber nicht. Eine kleinere Maschine muss um das gleiche Drehmoment wie eine größere aufzubringen mehr Windungen haben und das bedeutet größere Induktivität.
...

Oben vergleichst Du einen kleinen Motor mit einem großen Motor anhand des Drehmoments (das soll gleich sein). In Posting #31 schreibst Du von einer Leistungsverdopplung:

[#31]
...
Dies art Leistungserhöung ist schon real und kein Wunschdenken und die Messung zeigt bis wohin der Motor getrieben werden kann.Der Modellmotor mit dem Zylindermagnet und den 3 Spulen könnte eben nicht nur die 1,6 KW sondern 2,8 - 3 KW bei über 80% ETA,mit einer anderen Wicklung auch über 85% aber auch höherer Drehzahl.
...

OK, wenn Du natürlich den Motor auf höheres Drehmoment auslegst (mehr Windung und dadurch auch höhere Induktivität), dann hast Du natürlich recht.: dann steigt die Induktivität und der Wirkungsgrad wird auch nicht in den Keller gehen.
Es wird Dir aber nicht gelingen, bei diesem auf Drehmoment ausgelegten Motor unter Beibehaltung der gleichen DC-Spannung die gleiche max. Drehzahl aus dem Motor rauszuholen, was aber für eine Leistungserhöhung (siehe #31) nötig wäre. Das versuch ich die ganze Zeit deutlich zu machen. An der Physik des Motors kann ein Steller/Regler leider nichts ändern. Irgendwo machst Du einen Denkfehler.

P.S. ... Post ist angekommen! Danke

Gruß,
Rolf
www.SinusLeistungsSteller.de

 

[Christian Lucas]

Hallo Rolf,
bei dem Beispielmotor mit dem Jive Steller gingen nur die 1,6 kw mit einem Steller wie er bei MM gebaut wird könnte der Motor mit der selben Wicklung ohne irgendeine weiter veränderung mindestens 3 kw die 3,3 sind die Leistung am Kippmoment.Das sind die Tatsachen die der Motor kann ohne abzurauchen ,ich habe da keinen Denkfehler .Du kannst mir ja einen Sinusleistungssteller zukommen lassen und ich probiere den Motor damit auf einem Prüfstand aus.Anfang nächstes Jahr auf einem Unabhängigen der DLR Oberpfaffenhofen für Mechatronik ,dort lasse ich ein paar Studenten der TU München ihren Antrieb für ein Shell Eco Maraton Fahrzeug durchmessen ,die sind bestimmt auch an einem schönen Steller für ihr Fahrzeug Interesiert.Derzeit haben sie einen Lehner 1940/40S und einen Luftspulenaussenläufer mit Litzenwicklung und einen Innenläufer auch mit Litzenwicklung.Dort sinds aber nur 30-40 Watt die geregelt werden müssen mit möglichst hohen Wirkungsgrad größer 92% .

 

[RoGerZ]

Hallo Christian,

also wenn es kein Denkfehler ist, reden wir vielleicht von unterschiedlichen Dingen oder es liegt eine grundlegendes Mißverständnis in der ganzen Diskussion. Maybe...

Den Motor müßten wir auf einen SinusLeistungsSteller einmessen (Autotuning geht leider noch nicht). Schick ihn uns zu oder besser: besuch uns einfach mal mit dem Motor.

Gruß,
Rolf
www.SinusLeistungsSteller.de

 

[Christian Lucas]

Hallo Rolf,
dann mach ich mal ein Päckchen fertig und warte gespannt auf die Sinusleistungsstellerwerte.
@Friedhelm,
der Motor im Tesla Roadster ist ein normaler 4Pol Drehstrommotor ,kein Hybriedmotor .
http://de.wikipedia.org/wiki/AC_Propulsion .

 

[Fitten]

Hallo Christian,
es ist nicht so dass ich den Tesla Roadster Motor besonders toll finde. Ich wollte nur mal aufzeigen dass es auch gute Optionen zu PMSMs gibt, insbesondere wenn die Anwendung einen weiten nutzbarten Drehzahlbereich fordert. Eine ASM kann alles andere sein als ein "ganz normaler Drehstrommotor!"

Was verstehst du genau unter einem "Hybridmotor"?

Gruss,
Friedhelm

 

[Christian Lucas]

Hallo Friedhelm ,
unter Hybriedmotor alle Mischversionen ,wie Reluktanz/Permanentmagnet Synchron, Asynchron/Synchron usw. Alle Versionen die versuchen die Verschiedenen Vorteile zu kombinieren.

 

[RoGerZ]

dann mach ich mal ein Päckchen fertig und warte gespannt auf die Sinusleistungsstellerwerte.

Hallo Christian,

geht klar.

Bitte leg uns noch die Eckwerte (RMP, Udc) dazu, bei denen der Jive die 1.6kW und der MM-Umrichter die 3kW erreicht hat. Wie lange lief der Motor mit diesen Leistungen und wie warm wurde er dabei?

Gruß,
Rolf
www.SinusLeistungsSteller.de

 

[Nice]

Hi
durch ein Bericht im TV habe ich noch einen Vorschlag zur Umsetzung
Gangschaltung für BL-Motor!

Das wohl größte Windrad der Welt hat kein Getriebe, es wird über angeregte Spulen gebremst, die es durch seine erhöhte Drehzahl selber speist.
So in der Art sagten die das im TV.
Wie das aber aufgebaut ist oder wie das genau geht, weiß ich nicht.

 

[FamZim]

Windradgenerator.

Windradgenerator.

Moin

Ich weis das ein normaler Asynkronmotor auch als Generator läuft.
So wie bei Motorbetrieb der Anker hinter dem Felt hinterher läuft, wird er dann vor dem Feld geschoben.
Um das in gang zu bringen müssen parallel zu den Spulen Kondensatoren sein .
Durch eine Remanenz im Anker entsteht eine minimale EMK die sich mit den Kondensatoren aufschwingt bis auf normale Spannung.
Die Frequenz ändert sich aber mit der Belastung.

Zu Gangschaltung ist mir noch etwas eingefallen nachdem ich mit Ralph über das ausmessen der Blechqualität unserer Statoren geschrieben habe.
Das ginge in Richtung Feldüberlastung im Innen-RR, und soll diesen durch Sättigung für das Wechselfeld blockieren.
Ich hab änliches in der Lehre gebaut, es heist Magnetferstärker und soll den Ladestrom eines Ladegerätes bei steigender Klemmenspannung ohne Elektronik konstant halten.
Ich hab ihn noch im Keller, das ging sehr gut !!!!!!!!!!!!!
Wenn es interessiert mach ich mal Bilder .

Gruß Aloys.