Qual der Wahl – 12n10p oder 9n6p?

[PlanB]

Mit einem Scorpion HK3026, an einem 5:1 Getriebe sollen an 8s maximal 2,5kw aufgenommen werden. Damit der größte Teil davon noch an einer 22x10 Schraube ankommt, muss der Motor ~1100kv haben.
Nun gibt es den Motor in 2 Versionen, einmal mit 12 Nuten und 10 Polen und einmal als Kit mit 9 Nuten und 6 Polen. Wenn man etwas rumspekuliert dann bräuchte der 12n10p 10D Windungen, verteilt auf 2 Spulen und der 9n6p 7D Windungen auf einer. Eventuell muss der 9n6p, pro Strang, mit 7/7/8 gewickelt werden, sonst dreht er vielleicht etwas zu hoch.
Die notwendigen Feldwendungen schafft der Regler, bei allerhöchstens 40000U/min, auch noch locker bei dem 10poler.

Jetzt stellt sich die Frage wo passt mehr Kupfer rein…..in einen Scorpion 3020 mit 12 Nuten passten schon einmal 14Wdg. mit 1,06mm Draht, bei nur 10Wdg sollten mindestens 2 Stärken mehr gehen…also 1,18mm. Das könnte für einen Strom von 80A so gerade genügen.
Einen 30mm Stator mit nur 9 Nuten hatte ich von Scorpion noch nicht in den Fingern, aber bei anderen Herstellern ließen sich 6 Wdg. mit 1,25mm auflegen. Bei 7 Wdg wird es wahrscheinlich ebenfalls nur noch 1,18mm sein.

Und nun zu meinem Dilemma – mit den mir zur Verfügung stehenden Infos würde ich beiden Motoren etwa den gleichen Kupferquerschnitt bescheinigen. Gut - beim 9 Nuter ist der Draht kürzer und bei dem anderen geht vielleicht (aber auch nur vielleicht) eine Drahtstärke dicker rein.
Welcher Motor ist nun besser geeignet? 2,5 Kw ist ja schon eine echte Hausnummer für so einen Zwerg und die richtige Wahl kann entscheiden ob das noch soeben geht oder auch nicht.

Gibt es eine prinzipielle Aussage zur Leistungsfähigkeit von Motoren mit mehr oder weniger Nuten und Polen bei identischer Drehzahl?

Oder irgendwelche anderen Tipps die Ihr mir geben könnt?

 

[pierre_mousel]

Die notwendigen Feldwendungen schafft der Regler, bei allerhöchstens 40000U/min, auch noch locker bei dem 10poler.

Oder irgendwelche anderen Tipps die Ihr mir geben könnt?

Naja, das macht schon 200.000 Feldwechsel, das ist nicht ohne am 12N10P

Generel werden die Eisenverluste grösser beim 12N und hohen Drehzahlen.

2.5 kW verkauft dir der Reisenauer mit einem Serienmotor, dürfte also kein Problem werden.

 

[PlanB]

Hallo Pierre,

auf die Feldwechsel wollte ich gar nicht so genau eingehen, da 40.000U/min nur den „worst case“ darstellen – also volle Akkus, keine Luftschraube, Motor im Leerlauf und selbst dann wäre, bei einem aktuellen Regler mit 240.000 möglichen Polwendungen, noch alles im grünen Bereich.

Die Eisenverluste sind natürlich ein interessanter Aspekt, dann dürfen die Feldwechsel doch nicht gänzlich vernachlässigt werden.
Wieder mal vom worst case ausgehend stehen den 200.000 Wechseln des 10 Polers nur 120.000 des 6 Polers gegenüber. Das wird sich bereits im Leerlaufstrom und damit im maximalen Wirkungsgrad wiederspiegeln……aber wie viel das ausmacht kann ich schlecht abschätzen.
Ein Grund den 6poler vorzuziehen?

Und 2,5kw an 8s ist nicht extrem viel, da hast Du sicher Recht Pierre, das würde wahrscheinlich mit beiden Motoren zu schaffen sein.


Jetzt muss ich erst einmal mein eigenes Geschreibsel korrigieren…was habe ich denn da getippt.

Gut - beim 9 Nuter ist der Draht kürzer und bei dem anderen geht vielleicht (aber auch nur vielleicht) eine Drahtstärke dicker rein.

Wenn ich davon ausgehe, dass der 12n10p 10T hat sind das insgesamt 60 Windungen und wenn der 9n6p 7T hat, sind das insgesamt 63 Windungen – warum soll dann der Draht auf dem kürzer sein??

Sind beide Statoren etwa gleich schwer (was ich aber nicht weiß) ist bei gleichen Außenmaßen auch das Verhältnis zwischen Eisen und Wickelraum identisch – warum sollte dann in den 12n10p, bei fast identischer Windungszahl, dickerer Draht reinpassen??

Na prima – das ist aber auch keine Erkenntnis, die mir eine Hinweis gibt welcher Motor besser für meine Anwendung geeignet ist.

 

[Fränki]

Hallo Pierre,

auf die Feldwechsel wollte ich gar nicht so genau eingehen, da 40.000U/min nur den „worst case“ darstellen – also volle Akkus, keine Luftschraube, Motor im Leerlauf und selbst dann wäre, bei einem aktuellen Regler mit 240.000 möglichen Polwendungen, noch alles im grünen Bereich.

....

Das würde ich aber sehr wohl...

Frag mal den Andy wann selbst gute Regler die Grätsche machen

Hohe Last mit hohen Felddrehzahlen

Ich würde den 9N/6P eben aus diesem Grund wählen.

Luft nach oben - auch was die Felddrehzahl anbetrifft - ist immer gut !

Oder Du reißt bei Andy direkt den Serienpendant weg :

http://www.scorpionsystem.com/catalog/motors/hk32/HK_3226_900/

Er hat doch eh alle Meßwerte - ruf Ihn mal an !


Viel Erfolg
Frank

P.S.: Warum gehst Du mit Deinen 8S und den 2,5kW nicht h eine Nummer grösser ?
Nimm doch den 4020er !?

 

[PlanB]

Hallo Fränki,

den Andy werde ich wohl nicht fragen müssen, weil es nichts Neues ist, einen 10poler mit max 40000U/min Leerlauf zu betreiben. Ein HK3226 läuft z.Z an einem 5:1 Getriebe vom Andy ganz wunderbar, mit genau der gleichen Drehzahl und ich kenne auch meine Regler recht gut, das geht schon. Der Motor soll allerdings raus und durch den kleineren 3026 ersetzt werden. Der Grund dafür ist einfach, der 3226 wurde auch neu gewickelt und ist in dem 2m 3D Flieger vollkommen unterfordert, den könnte man besser in etwas Größeres bauen.
….was dann auch der Grund ist warum ich es nicht in Betracht ziehe einen 4020 zu verbauen. Der ist mit der richtigen Wicklung und an einem Getriebe ja für mehrere KW gut….dafür fehlt mir der passende größere Flieger und mit den flotten Dingern hab ich`s nicht so.
Tja und ein Serienmotoren - der wird ja eh wieder zerpflückt

Aber das schweift alles etwas vom Thema ab, es geht ja nicht um wieso, weshalb, warum ich diesen Motor benutzen möchte, sondern nur um die simple Frage, welcher Motor, 12n10p oder 9n6p, mit den genannten Eckdaten einen besseren Wirkungsgrad haben wird, bzw. belastbarer ist.

Man könnte die Frage auch aus anderer Perspektive betrachten.
Niedrige Drehzahl -> viele Pole
Steigende Drehzahl -> abnehmende Polzahl
Aber aus welchem Grund? Gut - da sind die Ummagnetisierungsverluste und die Schaltleistung der Regler, welche die abnehmende Polzahl bei hohen Drehzahlen begründen. Aber jetzt kann man doch die berechtigte Frage stellen, warum nicht auch bei niedriger Drehzahl wenige Pole? Wäre doch prima, noch weniger Verluste und entlastete Regler – machen die Motorenbauer aber nicht! Also muss es dafür doch einen guten Grund geben?
Ergo ist es sinnvoll, sofern der Regler und die Magnetisierungsverluste es zulassen, einen Motor mit hoher Polzahl zu benutzen....oder wie seht Ihr das?

 

[Borndelgramer]

Hallo Falko,

evtl. kann ich dir bei der möglichen Windungszahl ein wenig weiter helfen, da ich gerade so etwas ähnliches bewickel. Aus deinem ersten Post ist mit aber nicht ersichtlich, ob du nun einen HK-3020 oder HK-3026 aufbauen möchtest???

Gruß Maxi

 

[PlanB]

Hallo Maxi,

es wird ein HK3026 und mit großer Wahrscheinlichkeit der 12n10p. Die Anzahl der Windungen ist eigentlich klar, aber natürlich ist es immer hilfreich wenn eine genaue Messung vorliegt, mit der Angabe welcher Regler und welches Timing benutzt wurde.
Es wäre schön wenn Du die Daten posten würdest.

 

[Borndelgramer]

Hallo Falko,

den 3026 mit 4+5 YY mit 1,12 mm Draht. Wenn du gut bist auch mit 1,18. Ich habe das aber nicht hin bekommen. Drehzahl dürfte etwas über den 1100 RPM/V liegen. Wicklung bekommst du einlagig drauf und der Kühlspalt ist auch ok.

Alternativ ein 9n6p ist folgender: http://www.hobbyking.com/hobbyking/...tition_Series_4249_1600kv_500_size_heli_.html
Habe diesen Motor eben neu bewickelt. Sind am Ende genau 1112 RPM/V raus gekommen. Ist also auch genau in deiner Liga. Im Vergleich zum HK-3026 kann im im Drivecalc keinen wirklichen Unterschied in Sachen Wirkungsgrad feststellen. Werde die Tage den Motor am Flugplatz testen.

Gruß Maxi