Zukunft der Antriebe

[Martin Götzenberger]

Hi Friedhelm,

Es ging mir rein um das Verhalten des Motors je nach Strom. Und der Doppelspalt bringt eben nicht doppelt so viel Moment, wenn man nicht auch doppelt so viel Strom durchschiebt.

zur Kühlung: Es gibt ja auch Anwendungen wo ein Motor nur kurzzeitig belastet wird. Und kurzzeitig kann bedeuten, daß eine Sekunde im Vergleich zur Einschaltdauer ewig lang ist.
Wenn man mit wenig genug Windungen auskommt kann man wie schon angesprochen auch über Kühlwasser im Kupferrohrleiter nachdenken. Leider sind die käuflichen Kupferrohre kein E-Cu sondern SF-Cu. Und das ist deutlich schlechter. Wassergekühlt würde natürlich viel mehr Strom gehen.

servus,
Martin

 

[FamZim]

Wo her Drehmoment

Wo her Drehmoment

Grübel grübel -----

Wie kommt den nun das Drehmoment zustande ?
Zwei versetzt stehende Magnete, bringen ein seitlich wirkendes Moment !!!!
Ist der Stator zwischen 2 Magnetscheiben, versetzt Er das Feld doch auch auf beiden Seiten, und bringt auch an beiden ein Moment auf.
Die induzierte Spannung richtet sich nach der Feldänderung innerhalb der Spule, das ist aber gleich wie bei nur einer Scheibe.
Gleiche Spannung und gleicher Strom in beiden Systemen sollte "demnach" beim 2 Scheiber (wenn nur die Magnete das Moment erzeugen) doppeltes Moment generieren.
Das wäre aber statt 80 % Eta dann 160 %Eta und ein Perpeto-----.
Das läst sich die Natur aber nicht gefallen!!! !!!!
War also nix !
Bleibt nur Moment durch stromdurchflossenem Leiter !
Also nur noch halbes Moment auf jeder Seite des Stators ? ! ?
Darum dann mit doppeltem Strom erst doppeltes Moment ????????????
Sehe ich das so richtig ?

Wie viel "schlechter" sind denn CU Kühlrohre ? 1% ; 5 % oder 10% ?? und ist es wichtig wenn sowieso Wasser gekült wird ?

? Gruß Aloys ?

 

[haschenk]

Hallo,

ein wenig OT, und vielleicht auch schon bekannt:
http://www.eads.com/eads/germany/de...8dd.45f3b041-264c-488a-973b-645f729cbad6.html

Weiß jemand was zu den Motoren ? Christian ?
Bei den Props war übrigens "PropCalc" mit dabei...

Gruß,
Helmut

 

[Martin Götzenberger]

Hi Aloys,

SF-CU: http://www.kupfer-institut.de/front_frame/pdf/Cu-DHP.pdf
E-Cu: http://www.kupfer-institut.de/front_frame/pdf/Cu-ETP.pdf

Also Leitwerte von 57 zu 43 MS/m bei 20°C, oder 43 zu 37 MS/m bei 100°C

Der Faktor schrumpft wegen der stärkeren Temperaturabhängigkeit von E-Cu im vergl. zu SF-Cu bei höheren Temperaturen. Aber bei 100°C sind es immer noch 16% mehr Widerstand...


Zur Berechnung: ich rechne aus gutem Grund immer mit dem Induktionsgesetz. Auch bei Luftspaltwicklungen. Das versagt AFAIR nur bei Homopolarmotoren. Und ja, das Energieerhaltungsgesetz gilt auch hier

servus,
Martin

 

[Christian Lucas]

Hi Martin,
das ist eben die Crux bei den Doppelluftspalten.Ist es ein Stator der auf beden Seiten einen Rotor bediehnt ,kommt nicht das Doppelte heraus.Ist es aber ein Rotor mit unabhängigen Magnetsystem auf beiden Seiten und zwei Unabhängigen Statoren dann schieben doppelt soviele Newton an wie beim einseitigen.Der Marquardt Motor hat auf beiden Seiten der Rotorscheiben einen Stator und die Magnete sind quasi wie ein Halbachsystem angeordnet nur ohne Axialen Magneten ,sonst würde nur auf einer Seite etwas Feld zustandekommen.Ich werde mir das als Linearmaschine aufbauen und die Positionen der Statorzähne zu den Feldern der Magnete einstellen und die Kräfte vermessen.Mal sehen wie eine Optimale Positionierung aussieht und wie stark sich Reluctanzmomente zeigen und verringern lassen ,die sind bei Transversalflußmotoren immer sehr heftig.Der Yasa Gewinn liegt im 6 Phasigen Betrieb.

Ralph,
Ok,also an Alle die einen Motor mit den Kennwerten wie sie der Ralph mit optimaler Wickeltechnik erreichen kann auch erreichen wollen .Wickelt doppel SPS ,spart eine Windung zu einem von Ralph gewickelten Motoren und bekommt eine noch etwas gesteigerte Drehzahlsteifigkeit gratis dazu.Weniger RI und etwas höhere Drehmomentausbeute bei sonst gleichen Bedingungen.Oder hat einer einen Motor mit einem sagen wir 60 Ampere Steller und wünscht sich eine Maschine die das doppelte Leistet.Kauft einen zweiten gleichgroßen Steller hinzu und wickelt die neue Maschine in doppel SPS .Damit hat man die anschaffung eines Doppelt so hoch belastbaren Stellers gespart.
Und für alle die noch eine Tick schäferen Motor wie der Ralph haben möchten ,gilt das gleiche .Doppel SPS wickeln und mit weniger Windungen gleiches Drehzahlniveau haben dabei aber niederohmiger sein und weniger Ohmsche Verluste im Motor und höhere Drehmomentausbeute durch 6 Phasigen Betrieb. Oder niedriegeres Drehzahlniveau bei gleichen RI aber trotzdem höheren Dremomentausbeute durch 6 Phasigen Betrieb. Das Eisen kann es und die niederohmigere Wicklung verträgt den Strom Problemloser.Alles Gewinn der mit den Motoreisen und Magneten wie Vorhanden ohne sie höher zu Belasten bekommen wird.

 

[Powercroco]

na, dann schaun wir mal

vg
ralph

 

[Christian Lucas]

Noch etwas Ralph,
wenn du zwei Verbrennungsmotoren zur verfügung hättest.Bei beiden Motoren wären die Kurbelwellen so gekröpft ,dass die Kolben kurz hintereinander den oberen Totpunkt erreichen.
Der eine Motor hat die Brennräume durch einen Kannal verbunden und wird mit einer Zündkerze gezündet.Nicht Optimal aber es geht .
Der andere Motor hat für jeden Zylinder einen eigenen Brennraum und jeder hat seine eigene Zündkerze .Es wird immer nur dann gezündet wenn der Optimale Zeitpunkt dafür da ist.
Welchen Motor würdest du den Vorzug geben ? Jetzt sag mir nicht den mit der Sparzündung ,das würde ich dir nicht Glauben.
Stell dir noch vor die Trabikonstrukteure hätten das aus Sparsamkeit beim Trabi so gemacht ,du hättest die Jungs in den Allerwertesten getretten und das mit Recht.

 

[FamZim]

SPS kontra doppel SPS

SPS kontra doppel SPS

Nabend

Das ein Doppel SPS nun doppelte Leistung bringt ??? da hab ich aber ein Problem mit !!!!!!!
Zwei Steller = Doppelte Leistung ist klar !!
Aber:
Bei einfach SPS gehören alle Ps einer Phase zusammen und mit den andern beiden Phasen füllen sie alle Nuten !
Bei doppel SPS werden die Nuten nicht nur auf 3 Phasen sondern nochmal auf 2 getrennte Systeme aufgeteilt !!! RICHTIG ??
Somit hat jeder Steller nur noch die hälfte an Spulen zu bedienen !
Hälfte heist aber = halbe Windungszahl ODER halber Querschnitt ? ! .

Das sie etwas effektiever das Magnetfeld durchreichen mag ja sein, aber doppelte Leistung im gleichen Motor ?? ( 2 Mags weniger oder mehr) , geht doch mechanisch nicht (kein Platz) .
Oder hab ich was übersehen ??

Gruß Aloys.

 

[Fitten]

Christian,
der Gewinn ist bei einem 12Nuter genau 0.96593/0.93301, also bestenfalls 3.5% mehr Drehmoment bei doppelSPS.

Gruss, Fitten

 

[steve]

6p Innenläufer...?

6p Innenläufer...?

Hallo,
so wie es ausschaut, führt wohl kein Weg an eigenen Versuchen vorbei.

2 aktuelle YGE150 FAI und einen YGE320 HV hätte ich zufällig. Einen passenden Motorblock hätte ich auch: Scorpion 5030 12n10p
Wobei ein Versuch mit 2 YGE 90 und einem 3525 sinnvoller wäre.

Würde mich auch nicht wundern, wenn Erwin da mal wieder zuschlägt. Seine Hacker-Steller haben mit den hohen Strömen Probleme und seine Strecker-Motore funzen mit den YGE´s nicht so recht. Auf 2 Steller zu gehen, würde viele Probeme lösen - mal vom Leistungsgewinn abgesehen.

Ginge das eigentlich auch bei eisenlosen Innenläufern? Ist ja an sich hops wie gesprungen. Der Effekt der geringeren Überschneidungen von 3p auf 6p bleibt ja erhalten - ob nun Luftspule oder Eisenkern. Nett wäre es, wenn das höhere Drehmoment bei einer niedrigen Drehzahl anfallen würde. Da würde ich sogar auf einen dritten Steller aufsatteln.

Aber mal was ganz anderes. Konnte heute durch Zufall mal wieder mit Einigen aus meinen Verein über das Thema Hochleistungsantriebe reden. Mei - wir sind da bei den Speedern wirklich etwas weit weg von allen, egal ob es nun um Leistung oder Verständnis geht. Bin da schon etwas nachdenklich geworden. Aber sowas wird es immer geben und es macht nun mal den Reiz dieses Hobbys aus, etwas Neues zu erproben und diese Entwicklung aus nächster Nähe miterleben zu können.

Grüsse

 

[Christian Lucas]

Moin Steve,
frag mal den Hans ,der hat für sich selbst mal einen 15zehner Serie Motor an zwei Stellern im SAW Rigger gefahren und einen neuen Geschwindigkeitsweltrekord aufgestellt.Es gibt da sogar noch eine Wicklungsversion die die zwei Maschinen so aufteilt ,das quasi eine Phase A und A` der beiden Steller den Rotor nicht mehr nur über 120° antreiben sodern dann über 180°.Das ist Elektrisch erlaubt ,man kann auch einen einzelnen Steller mit je einer Doppelbrücke je Phase ausstatten dann hat man auch mit normalen Spulen diese Bedingungen.Wäre auch eine Option für alle 3 Phasenmotoren.2 Poler wird nie 6 Phasig das ist ein anderes System.Aber zwei Steller an den 6 Spulen geht schon.
Und es bräuchte Steller mit frei über einen 3.Kannal verstellbaren Timing ,damit man wenn der Strom schon runtergeht wenn der Speed steigt die Maschine wieder ordentlich belastet.

Fitten ,ne ist nicht nur der Wickelfaktor der da zuschlägt.Gibt ja auch noch weniger Windungen für gleiche EMK und die 3 Harmonischen die es zu nutzen gilt. Es gibt noch ein paar Stellen die man Verbessern kann.

 

[FamZim]

Was ist doppel SPS ?

Was ist doppel SPS ?

Moin

Ich hatte es so verstanden das 4 Stege nebeneinander zu einer Phase gehören !
Dann erst die nächste Phase.
So sind dann 12 Stege für einen Polwechsel ???
12 Nuten für einen 11 oder 13 Poler ????????????
Das geht doch erst ab 24 Nuten mit 22 und 26 Polen !
Oder hab ich was verpennt .

Gruß Aloys.

 

[Powercroco]

nichtmal 2 nebeneinander gehören mehr zu einer phase.
nur 2 gegenüber.
doppel- sps ist ein getrickster 6 phasenmotor.
getrichst wird über die steller, die ja zeitverschoben arbeiten.

probleme sehe ich vor allem noch mit der rampenphase - da wird jeder der beiden versuchen, den anderen zu bevormunden. wir spielen hier ja nicht mit 2-polern.

weiterhin ist mir noch nicht ganz klar, wie der steller damit klarkommt, wenn er sich in seinem zwischentakt einem gegenrator gegenüber sieht.

imho ändert sich ja auch die ummagnetisierungszahl im kern deutlich?
oder irre ich da?

vg
ralph

 

[Fitten]

tschuldigung Christian, du brauchst doppelt soviele Windungen um die gleiche (bzw 3.5% höhere) EMK zu erhalten (verglichen mit einer AabBCcaABbcC).

Gruss, Fitten

 

[Christian Lucas]

Hi,
Ein 12N 10/14 Polmotor ist ein 6 Phasen System.Werden einfach SPS oder Verteilt gewickelt werden daraus Getrickste 6 Phasen Motoren ,da sie nur mit einem 3 Phasensteller betrieben werden ,der aber mit der doppelten Frequenz arbeiten muss.Werden alle Zähne wie bei einer doppel SPS Maschine Phasengenau angesteuert ,dann ist es ein Richtiger 6 Phasenmotor .Dabei ist es egal ob ein 6 Phasensteller oder zwei 3 Phasensteller verwendet werden.
Da immer mehr gebergeführte Maschinen am Umrichter laufen kann man auf Netzbetrieb verzichten und zu höheren Phasenzahl gehen ,am einfachsten ist es eben von 3 Ph auf 6 Ph zu gehen und einfach zwei Umrichter zu verwenden. Geht bei Modellmotoren auch .
Sonst mal im UNI Braunschweig Download SS 2009 Vorlesung "Drehstromantriebe und deren Simulation " ab Seite 112 lesen ,7 Ausnutzung umrichtergespeister Antriebe ,7.1 Verbesserung der Ausnutzung des Umrichters durch höhere Phasenzahl .Wenn man das alles durchführt was dort beschrieben wird sind am Ende auf Seite 128 "Unter diesen Idealen Voraussetzungen sind 24% mehr Drehmoment möglich" .

Fitten, wie den ,wo den ,was den. Ich komme jetzt bei deiner Aussage nicht ganz mit .Von was auf was Beziehst du dich mit der Annahme.

 

[Powercroco]

christian,

was ist denn nun mit der ummagnetisierungsfrequenz beim doppel?

vg
ralph

 

[Christian Lucas]

Hi Ralph,
die Ummagnetisierungsfrequenz ist die gleiche wie zuvor,sie wird ja durch das Magnetsystem (10 Pol zb.) und die Drehzahl bestimmt.Bleibt alles gleich ,nur die Windungszahl kann um 10-12% weniger sein oder wenn sie auch gleich bleibt dreht der Motor halt um die 10% weniger.
Der Unterschied ist nur das jetzt jeder Staorzahn seine Zündkerze bekommt,die er vorher mit seinem Nachbarn teilen muste.Der Unterschied ist ,dass jetzt bei doppel SPS mit mehr Strängen gleichzeitig Drehmoment erzeugt wird und das nun auch Zeitrichtig .

 

[Martin Götzenberger]

Hallo,

Ich würde es sehr sinnvoll halten, hier die verschiedenen Themen ordentlich zu trennen.

Zum einen gibt es das Thema 6-Phasen Motor, also 2x normaler SPS auf einem 12N-Stator.
Dann gibt es das Thema Doppelspalt bei einfachem Stator,
Und natürlich gibt es das Thema von mehreren Motoren ineinander geschachtelt, was Christian so treffend als Rotor mit unabhängigen Magnetsystem auf beiden Seiten und zwei Unabhängigen Statoren beschreibt.

Für mich gibt es noch das Thema eines endlich mal vernünftigen Stellers dazu, der über 100% Aussteuerung kommt. Schließlich sind 150° Kommutierung durchaus noch Sinnvoll, während immer noch nur 120° verwendet werden...

servus,
Martin

 

[FamZim]

Grübel grübel

Also mehr als 120 ° geht mit einem Steller an drei Anschlüssen ja wohl nicht.
Der Strom der hin fliest muß über einen anderen Leiter ja zurück.
Da nützen auch 2 Steller nix !
Ihr braucht einen 3 Phasensteller, mit 6 Anschlüßen, und zwar für alle 3 Anfänge und alle 3 Enden.
Der kann jede Phase so lange bestromen wie eingestellt wird
Auch 150 oder 180 ° !!!!!!!!
So lange am Motor eine D oder Y Schaltung ist geht da gar nix !
Auch doppel SPS bringt nix, da ist immer einer schlechter eingestellt als der andere.
Da ist es besser beide so wie den anderen, und damit ja wieder gleich einzustellen.
So weit meine Überlegungen !

Gruß Aloys.

 

[Martin Götzenberger]

Aloys,

Sicher gehen mehr als 120°.

Normalerweise hat ja jede Phase zwischendurch 60° lang Pause. Diese Pause kann man z.B. auf 30° zusammenstreichen, wobei dann natürlich eine Zeit lang alle 3 Phasen angesteuert werden.
Bei Frequenzumrichtern für Asynchronmotoren steuert man idR auch bis 180° aus. Vollblock eben...

Einzelzahntreiber gehen natürlich auch, und bieten sicher noch mehr Freiheitsgrade, nur hat man dann auch gleich mehr Kabel...

servus,
Martin