Tipps / Massnahmen für einen leisen Elektro-Antrieb

[Chrima]

Hallo Zusammen

Für zwei anliegende Projekte suche ich einen möglichst leisen Antrieb.

Leistung und Laufzeit sind heutzutage ja kein Problem mehr.
Neulich auf dem Hahnenmoospass fiel mir auf, dass die Antriebe aber eigentlich wieder sehr laut sind. Dies möchte ich so gut es geht vermeiden.
Was habt ihr diesbezüglich schon beobachten können ? Welche grundsätzlichen Massnahmen sind zu beachten ?

Gibt es Grundsätzliches betreffend z.B.:
Aussenläufer / Innenläufer
mit / ohne Getriebe
hohe / tiefe Spannung
Drehzahl
Propeller (Materialien / Hersteller)
Resonanz (Hohlräume)
Sonstiges ?

Würde mich über Erfahrungsberichte jeder Art freuen !
Ja genau, ich selber bin E-Flug-Anfänger...

Grüsse
Christian

 

[Relaxr]

Willst du einen kleineren (3-4m) Segler motorisieren? Falls ja, kommst du mit einer relativ grossen Latte und einem (ggf. schön dünnen) Getriebantrieb am besten weg. Dann fährst du nämlich mit rel. wenig Drehzahl auf der Schraube. Das macht leise. Zudem sind Antriebe leiser wenn sie nicht extrem ausgereizt sind. Viel Ampere machen viel Krach.

Um mit einem E/Thermiksegler effizient aufzusteigen, um auszumachen und abzusegeln kannst du mE sehr leise "werden". Wenn du ein Heizbolzen motorisieren willst, wird es eher lauter.
Wenn gar genug Platz für einen ausreichend grossen Aussenläufer ist, kannst du mit wenig kv auch sehr leise werden und das sogar sehr preiswert. Brauchbare Getriebmotoren kosten locker das 3fache.

Wenn du mal verrätst, was du so motorisieren willst, könnte man mehr sagen.

Gruss Markus

 

[steve]

Hallo Christian,
Steigung rauf, Drehzahl runter und Multi-Props. Alles mit 3 oder mehr Blättern ist deutlich leiser. Mit 5 Blättern bekommst Du einen Flüsterantrieb.

Dann kann man noch alles Mechanische über Gummis von der Zelle abkoppeln und beim Getriebe ist der Zahnriemen die leiseste Variante.

Schau dir mal den Antrieb in meiner Signatur an. Da hört man ganz gut, was möglich ist.

VG

 

[gringo]

Das Thema ist hochinteressant.
Bei meinen bisherigen Modellen mußte ich feststellen,
daß jene mit Direktantrieb einfach leiser sind und auch den angenehmeren Ton abgeben.
Besonders angenehm war bisher der MegaMotor im Direktantrieb
mit einer GM-Latte.

 

[lastdownxxl]

Hallo Christian,

BLDC-Motoren mit hohem Rastmoment (unerwünschtes Verhalten) besitzen ein stark schankenden Drehmomentverlauf. Dies kann zu Schwingungen/Resonanzen im Rumpf führen.

Antriebe mit sinusförmiger Kommutierung besitzen gegenüber der Blockkommutierung einen generell ruhigeren Drehmomentverlauf. Da werden alle drei Phasen gleichzeitig bestromt. Das mit dem Drehmomentripple war bei der Einführung der Sidesticksteuerung mit Rückführung der Ruderkräfte per BLDC-Motor ein Problem. Den Piloten sind die Finger eingeschlafen.

Hohe Blattspitzen-und Pitchgeschwindigkeiten führen auch zwangsweise zu Lärm.

Gruss
Micha

 

[Jonas Kessler]

Wenn ich so am Platzrand stehe, denke ich: In den meisten Fällen (mit moderater Leistung) würde "Luftschraube auswuchten + runde Spinner verwenden" auch schon Wunder wirken.

 

[Chrima]

Wenn gar genug Platz für einen ausreichend grossen Aussenläufer ist, kannst du mit wenig kv auch sehr leise werden und das sogar sehr preiswert.

Hallo Markus

Platz sollte genug sein für einen Aussenläufer. Dann habe ich noch diese Dualsky gefunden, welche trotzdem noch die Kabel hinten raus führen.
Du hast ja auch einen "gekapselten" Aussenläufer im Einsatz nicht ?

 

[Chrima]

daß jene mit Direktantrieb einfach leiser sind und auch den angenehmeren Ton abgeben.
Besonders angenehm war bisher der MegaMotor im Direktantrieb
mit einer GM-Latte.

Danke, müsste eigentlich auch logisch sein, nicht ?

 

[Chrima]

BLDC-Motoren mit hohem Rastmoment (unerwünschtes Verhalten) besitzen ein stark schankenden Drehmomentverlauf. Dies kann zu Schwingungen/Resonanzen im Rumpf führen.

Antriebe mit sinusförmiger Kommutierung besitzen gegenüber der Blockkommutierung einen generell ruhigeren Drehmomentverlauf. Da werden alle drei Phasen gleichzeitig bestromt. Das mit dem Drehmomentripple war bei der Einführung der Sidesticksteuerung mit Rückführung der Ruderkräfte per BLDC-Motor ein Problem. Den Piloten sind die Finger eingeschlafen.

Hohe Blattspitzen-und Pitchgeschwindigkeiten führen auch zwangsweise zu Lärm.

Hallo Micha

Da verstehe ich jetzt nur "Bahnhof", würde das heissen, dass höhere Anzahl Pole ruhiger laufen ?

 

[Chrima]

Willst du einen kleineren (3-4m) Segler motorisieren?

Wenn du mal verrätst, was du so motorisieren willst, könnte man mehr sagen.

Soll eigentlich nur ganz generell darum gehen, was lauter ist und was leiser.

Konkret habe ich einen Energic und eine Ikura zum Ausbauen. Beide sind dafür vorgesehen um direkt rund ums Haus zu fliegen.
Wenn man alleine wo fliegt, wird einem der Lärm viel bewusster.


Vielen Dank allen bisherigen "Schreiber" !


Gruss
Christian

 

[steve]

Hallo Micha

Da verstehe ich jetzt nur "Bahnhof", würde das heissen, dass höhere Anzahl Pole ruhiger laufen ?

Sinussteller - leider kaum verfügbar und teuer

 

[lastdownxxl]

Hallo Christian

Da verstehe ich jetzt nur "Bahnhof", würde das heissen, dass höhere Anzahl Pole ruhiger laufen ?

Die Freuenz wird höher und damit weniger gut hörbar. Das Rastmoment macht mehr krach und ist konstruktiv bedingt.

Blockkommutierung und Geräuschentwicklung: http://www.design-software.de/content_pages/23

Ich hab noch einen Kontronik Innenläufer KBM 42-30 3.7:1, 4. pol von 1999, war mein erster BLDC-Motor. Der hat ein hohes Rastmoment.
Den flieg ich in einem gleichalten Simprop Solution mit 3S, der Antrieb ist recht laut. Ein Axi 2217/9D mit Maxon 4.4:1 mit sehr hohem Rastmoment ist noch lauter als der alte Kontronik. Bei dem Axi 2217/9D mit Maxon 4.4:1 lässt sich die Getriebewelle aufgrund dem Rastmoment mit den Fingern nicht drehen.

Dann hab ich noch zwei alte Permax Brushless BL-480/3G mit 4.4:1 Planeten-Gebriebe von 2005,
auch mit hohem Rastmoment und daher sehr laut. https://www.hobbydirekt.de/images/product_images/popup_images/151_0.jpg

Ein Polytec Aussenläufer C3020 mit Maxon 4.4:1 lässt sich dagegen leicht drehen, der ist im Flug sehr leise. Auch meine anderen Innruner (Fun480, Kira480, China B28-XX) mit Getriebe ohne spürbarem Rastmoment sind leise. Mit steigender Leistung steigt generell auch die Geräuschentwicklung. Die Geräuschentwicklung wird teilweise auch vom Rumpf verstärkt.

Fazit: Einen Motor ohne spürbarem Rastmoment kaufen. Eine Antrieb mit niedrigem KV und dafür großem Propeller verwenden. Wenig Leistung
(moderat) bedeutet weniger Drehzahl am Prop und damit auch weniger Lärm.

Gruss
Micha

 

[Rätl]

Hallo Christian,

ich fliege in einem 2,5kg Segler einen Tenshock 1515 mit 15T an 3s und einer 16x8,5 von Vladimir mit passendem Spinner und Mittelstück. Diese Kombination ist schön leise und reicht völlig aus, um Höhe zu tanken. Bilder und weiteres findest du im Tortuga-Thread Zum Vergleich habe ich einen Gliderdrive von Turnigy mit 840kv an 4s und einer etwas kleineren Latte, welcher deutlich lauter ist. Kein Vergleich zu dem angenehm surrenden Getriebeantrieb.

Viele Grüße
Matthias

 

[Relaxr]

Chrima, wenn du zB in deinen Modellen mit gekapselten Aussenläufern hinkommst, bei mögl. geringen kv mit mögl. gosser Schraube, hast du dein Zeil schon schnell erreicht. Dann aber nicht voll ausreizen und gut kühlen, die halten die Wärme recht gut.

Vielleicht kannst du dir Videos diverser Modelle an"hören" und entscheiden.

Der Fred kann natürlich einfach dazu dienen, das wir hier mögl. leise Antriebe für versch. Modelle thematisieren. Finde ich sehr interessant und aktuell.



Ich fliege viele Getriebeantriebe, allerdings machen die Getriebe mE einen eher aggressiv/metallischen Sound. Gut - ein kleiner Tenshock 1520 mit Micro Getriebe geht noch, zB die grösseren Polytec Getriebemotoren klingen hingegen wie small blocks

Zwar Reizvoll, aber eben nicht leise. Den meisten Terror machen laute Impeller Antriebe.

Ein Rekordmotor bzgl. Leistung und leiser Lautstärke ist für mich der Motor des robbe scirocco, sicher eine Empfehlung, wenn er reinpasst, 4S geht und max. 4-5kg hoch müssen.

 

[Außenlandung]

Hallo Christian,

für Energic (Hotliner) und Ikura (großer Segler) sehe ich schon eher einen Getriebeantrieb.

Für den Energic die maximal mögliche Luftschraubengröße wählen und daraus über die gewünschte Steigleistung den Antrieb bestimmen...
einen so niedrig drehenden Aussenläufer ohne Getriebe wirst Du vermutlich dann in vernünftiger Größe / mit vernünftigem Gewicht
aber nicht bekommen.

Ähnliches sehe ich bei einer Ikura - ist ja ein 4m Segler.

Die üblichen FES Antriebe sind zwar auf kleine Luftschrauben getrimmt und können daher auf Außenläufer setzen,
aber sonst würde ich Außenläufer ohne Getriebe nicht benutzen.
Die, die nicht zu hoch drehen, passen von den Dimensionen her einfach nicht in einen Segler.
Und eine Wellenverlängerung zu benutzen macht wegen des Schwerpunkts m.E. eben nur dann Sinn,
wenn es wirklich ein FES sein soll.

Insbesondere wenn Handstartfähigkeit gewünscht ist, braucht es schon ein bisschen Power -
hilft ja nix, wenn der leise Außenläufer dann nichts wegzieht ...

Ja, ein Getriebe hört man (hochwertige weniger als die günstigen), aber eine zu hoch drehende Luftschraube hört man auf die Entfernung mehr.

Dass ein Rastmoment sich auf die Luftschraube übertragen und so den Lärmpegel erhöhen kann, sollte spätestens seit dem berühmten
"Sexzylinder" bekannt sein (der da sicherlich einen Extremfall darstellt)...
die Motoren sind da sehr unterschiedlich - wenn Breite und Abstände der Magnete gut gewählt sind, entsteht gerade bei
Motoren mit höherer Pol- und Nutenzahl kein Rastmoment.
Oft schauen die Außenläuferhersteller da nicht genau hin, denn das Rastmoment kostet wenig Leistung.
Da das Rastmoment mit einer Nutenwicklung zusammenhängt, ist es bei 2 polern gar nicht und bei 4 polern wenig vorhanden.

Mein Tipp wäre daher ein 2- oder 4-poler mit Getriebe oder aber ein hochwertiger (Heli-)Außenläufer mit Getriebe
(Zumindest einigen Kontronik AL wurde in Tests ein "turbinenartiges" Laufverhalten zugeschrieben).
Dieses mit der größtmöglichen Luftschraube / geringstmöglichen Drehzahl.

Ein Segler mit 3- oder 4- Blatt Klappluftschraube wäre hier mal was neues - diese Kombi würde aus Lautstärke-Gründen Sinn machen,
wird aber aus optischen und aerodynamischen Gründen wohl wenig Freunde finden.

Viele Grüße,
Georg

 

[Michael Lattenkamp]

Moin,

dann schaut mal das Video an, Mega Unterschied zwischen 2 und drei Blatt Latte bei sonst gleichem Setup
LG Michael

https://www.youtube.com/embed/tzwYlRMPao0?wmode=opaque&start=0

https://www.youtube.com/embed/4MU_g7dRH_I?wmode=opaque&start=0

 

[Außenlandung]

Hallo Michael,

genau das habe ich gemeint.

Allerdings ist hier halt nur die Speed-Fraktion aktiv, aus guten Gründen:
- Es gibt ein echtes Lärmproblem, was zu lösen ist
- Wenn man dann bei den niedrigdrehenden Antrieben angekommen ist,
muss viel an der Prop-Spinner Kombination getüftelt werden und
es werden mit hohem Aufwand aber auch gutem Ergebnis "Custom" Lösungen aus dem Vollen geschnitzt...

Es ist halt unwahrscheinlich, dass die normalen Elektroflieger hier genauso viel Aufwand treiben,
zumal sie andere Optimierungskriterien haben.

Ich denke aber, wer viel Geld in eine effiziente Prop-Spinner-Kombination steckt (die Spitze markiert wohl GM),
der wird auch im Bereich des normalen Elektrosegelflugs mit einer kleinen Lärmreduktion belohnt.

Meine persönliche Optimierung läuft hier übrigens auf die Hotliner-Weisheit hinaus:
Schnelles Steigen ist effizientes Steigen und der Lärm wird hier zeitlich auf ein absolutes Minimum reduziert :-)


Viele Grüße,
Georg

 

[speedbird]

Hallo Zusammen


Gibt es Grundsätzliches betreffend z.B.:

1. Aussenläufer / Innenläufer
2. mit / ohne Getriebe
3. hohe / tiefe Spannung
4. Drehzahl
5. Propeller (Materialien / Hersteller)
6. Resonanz (Hohlräume)
7. Sonstiges ?

Grüsse
Christian

Hallo Christian,

Deine einzeln aufgeführten Punkte sind eigentlich leicht zu beantworten:

1. Aussenläufer weil mehr Drehmoment
2. Ohne Getriebe weil weniger Reibung, welche Geräusche erzeugt
3. Spannung egal, wichtig ist die absolute Drehzahl -> 6s bei 400kv ergibt die gleiche Drehzahl wie 4s bei 600kv
4. Drehzahl möglichst gering, natürlich aber passend zum Prop. Wichtig ist, dass die Blattspitzen nicht in den Überschallbereich kommen
5. Propeller aus CFK, die Freudenthaler RFM haben tendenziell durch die tieferen Blätter in manchen Bereichen etwas weniger Schlupf als andere
6. Resonanz sollte bei einem vernünftigen Innenausbau und gewuchtetem Prop keine Rolle spielen weil dann ohnehin keine Vibration vorhanden ist

Das wichtigste ist die generelle Auslegung: Ein halbwegs hochwertiger und langsam drehender Außenläufer Motor (z.B. Leopard) mit einem vernünftigen, gewuchteten Propeller ist schon sehr leise. Der Rest ist viel Aufwand für nur noch die oberen 5 Prozent, was Lautstärke betrifft.

Um Dir direkt einen Ausgangspunkt für den Ikura zu nennen: Bewährt hat sich hier schon bei vielen ein 6s Antrieb z.B. 5055 oder 5065 Motor mit etwa 400kv und 16x8 bis 18x10 Propeller. Je nach kv und Propeller-Hersteller.

 

[lastdownxxl]

Um Dir direkt einen Ausgangspunkt für den Ikura zu nennen: Bewährt hat sich hier schon bei vielen ein 6s Antrieb z.B. 5055 oder 5065 Motor mit etwa 400kv und 16x8 bis 18x10 Propeller. Je nach kv und Propeller-Hersteller.

Hallo,

für den Ikura würde ich einen Leopard LC5065 14pol 280KV an 5S mit einer GM 20x13 nehmen. Genug Leistung bei geringer Umfangsgeschwindigkeit und passender Pitch Speed, d.h. geringer Propellerschlupf.

Gruss
Micha

 

[onki]

Hallo,

ich kann nur zu den Getriebeantrieben von Andy Reisenauer raten.
Im vorliegenden Fall wäre die Peggy Pepper 2410 an 4s mit 18x10 GM Latte eine Empfehlung
Als Beispiel möchte ich meinen Skywalker nennen.
Der hatte ursprünglich einen Hacker A40 10S mit 6,7:1 Getriebe drin mit 20x13 GM Latte an 6s.

Der Motor, hier speziell das Getriebe war sehr laut und hatte einen sehr unangenehm röhrenden Sound. Zudem waren die Leistungsdaten weit von den auf der HP genannten entfernt (ist mir bei Hacker öfter passiert weshalb ich von den Motoren weitestgehend weg bin).
Nach der Umrüstung auf einen wesentlich leistungsstärkeren und trotzdem leichteren Leopard LC500 1450KV mit 5:1 Micro Edition Plus hatte ich einen angenehm leisen und wohlklingenden Skywalker am Start.
Das wurde mir erst am WE von einem Kollegen attestiert (der ist aber leise).

Gruß
Onki