Innenwiderstandsmessung an Außenläufern

U

Unifly

User
Ersuche um Aufklärung:
Ich habe einige meiner Motoren vermessen und mit den Herstellerangaben verglichen, dazu hätte ich folgende Fragen:
Motortypen:
Hacker A20-22L EVO
Hacker A20-12XL 1039
AXI 2220/16 910
Turnigy Aerodrive SK3-2836-1040
Dualsky XM2838EG11-1100
....
Messwerte gegenüber Angaben:
Passen im Wesentlichen überein, teilweise annähernd keine Abweichung, tw. bis 20%

Sind diese Motore in Dreieck oder Stern geschalten?
In Dreieck wäre ja die Messung um den Faktor 1,5 falsch (Parallelschaltung der beiden anderen Wicklungen in Serie)
In Stern misst man 2 Wicklungen in Serie.
Welchen Widerstandswert geben die Hersteller an?

Wie kann man die Motordaten der Hersteller vergleichen?
z.B.: Hacker A20-22L EVO 924 U/V 89mOhm
Joker 2830 960 U/V 123mOhm
Lässt sich dann die zusätzliche Verlustleistung so einfach berechnen:
Ri Differenz: 34mOhm *20A= 0,68V, wären 13,6W zusätzlich Wärme, stimmt das? Bei 200W 6,8% zusätzliche Verluste????

Der Hacker A20-12XL-1039 und der Turnigy Aerodrive SK3-2836-1040 sind sehr ident vom Ri und der Leistungsabgabe, Qualität lass ich hier außen vor.

Danke im Voraus für die Aufklärung, im Wiki hab ich dazu leider nichts gefunden
Wolfgang
 
S_a_S

S_a_S

User
Wolfgang,
der Innenwiderstand ist im wesentlichen für den Kurzschlussstrom und für die Kupferverluste maßgeblich. Beides hat Auswirkungen auf Arbeitspunkt und Wirkungsgrad.

Im "vereinfachten" Ersatzschaltbild der Gleichstrommaschine ist Ra (Anker-Innenwiderstand) einer der Parameter für den Ankerstrom -> Drehmoment. Beim permanent erregten Motor ist das Feld nicht beeinflussbar. Damit lassen sich dann die verschiedenen Arbeitspunkte relativ gut berechnen.

Ob die Datenblattangaben jetzt inklusive Kommutator (=Steller) und Zuleitungen sind, bleibt dem Hersteller überlassen... Ich denke auch nicht, dass die Angaben für Einzelwicklungen/Stränge sind - außerdem wären die Ströme im jeweiligen Strang auch alles andere als konstant (kommutiert, gelückt, umgepolt, eingeschwungen...).

Und bei Hacker finden sich zwei Daten für den Innenwiderstand - auf der Homepage bei den Produktdaten 109mOhm und in der Anleitung 89mOhm (wobei hier schon seltsam ist, dass zwei Windungen mehr beim A20-22 L weniger Widerstand als beim A20-20L haben sollen).

Wenn man den Strom auf die "Gesamtwicklung" betrachtet, sind die Verluste durchaus so berechenbar. Beim A20-22L vom Antriebsbeispiel ACC 11x6 - 11V, 17A, elektrische Eingangsleistung 187W. Die 17A auf die 109mOhm aufgelegt, wären dann 31,5W Kupferverluste -> knapp 17% . Allerdings werden für 7200/min und 11x6 überschlägig 158 W benötigt (vielleicht ist der ACC besonders effektiv?), das wären dann nur 29W Gesamtverluste - was dann eher zu den 89mOhm / 25,7W passen würde.

Beim Joker sind dann bei 17A 35,5W -> 19% an Kupferverlusten zu erwarten - oder ein um 2% abgesenkten Wirkungsgrad.

Grüße Stefan
 
S_a_S

S_a_S

User
noch ein Nachtrag:
der Widerstand einer Kupferwicklung ist auch stark temperaturabhängig - 100°C Erhöhung geben fast 40% mehr Widerstand.

Grüße Stefan
 
U

Unifly

User
Danke Ralf,
du hast mir die Augen geöffnet! Die Messungen sind daher immer richtig und es kann mir egal sein, ob Y oder D verschalten wurde!
(Ich komme von der Automatisierungstechnik, da sieht man die Motore immer als gegeben und von der anderen Seite an und ja, ich bin kein Motorenspezialist:)
Dass der ohmsche Widerstand nur eine Komponente ist, war mir schon klar.

Danke Stefan,
die Widerstände der Einzelwicklungen sind damit ja uninteressant; siehe oben.
Und so falsch lag ich ja dann doch nicht mit der Berechnung der ohmschen Verlustleistung.
Den Temperaturkoeffizienten von CU kannte ich> Wenn man einen Motor zu viel quält, geht die Drehzahl in den Keller, die Magneten haben auch keine Freude

Danke pike perfekt,
die 4-Leiter Messung kannte ich, bringt aber in diesem Zusammenhang leider keine Erkenntnisse

Aufklärung gelungen, super!

Liebe Grüße an alle
 
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