Nochmal Eigenbau BL aus der BL- Fibel (aber es muß sein).

[Beluga]

Moin Moin.

Es gab ja schon diverse Threads über die Eigenbau- BL Innenläufer aus der BL- Fibel. Nur gaben sie mir bisher keine ausreichende Antwort auf ein Problem, das ich derzeit habe.
Folgende technische Daten der Motoren:

Eigenbau- Motor 1:
Bauart: Innenläufer; 6 Pol, 9 Nuten
Wicklung: 3x 0,3 Kupferdraht; 11 Windungen pro Spule
Luftspaltwicklung
Magnete: 12x Neodym Magnete 25x6x2; Zwei Magnete pro Pol
Rückschluß: 0,5 mm lackierter Blumendraht, 4 Lagen

Drehzahl [n]; Spannung [V]; Strom [A]; Leistung [P]; n/V
(Prop- Maße in cm)
Ohne Last: 14750 U/min 9,6 V; 3,8 A; 36 W; 1560
Starrprop 15x8: 11100 U/min; 9,6 V; 5,5 A; 52,8 W; 1156
Starrprop 15x10: 10000 U/min; 9,0V; 5,6 A; 50 W; 1110
Starrprop 15x8: 12300 U/min; 11,1V; 6,4 A; 67 W; 1120
Starrprop 15x8: 9100 U/min; 7,2 V; 3,7 A; 26 W; 1264

Eigenbau- Motor 2:
Bauart: Innenläufer; 6 Pol, 9 Nuten
Wicklung: 1x 0,87 Kupferdraht; 11 Windungen pro Spule
Luftspaltwicklung
Magnete: 12x Neodym Magnete 25x6x2; Zwei Magnete pro Pol
Rückschluß: 0,5 mm lackierter Blumendraht, 3 Lagen

Drehzahl [n]; Spannung [V]; Strom [A]; Leistung [P]; n/V
(Prop- Maße in cm)
Ohne Last: 15400 U/min; 7,85 V; 4,0 A; 31 W; 1962
Ohne Last: 18200 U/min; 11,1V; 6,7 A; 74 W; 1640
Ohne Last 17000 U/min; 9,6 V; 4,2 A; 40 W; 1770
Starrprop 20x10: 10200 U/min; 10,3 V; 18 A; 185 W; 990
Klapprop 18x8: 11500 U/min; 10,2 V; 16 A; 163 W; 1127

Verwendete Propeller: Graupner Nylon Starrprop (15x8; 15x10)
Graupner Klapprop Nylon (18x8)
Graupner Slimprop (20x10)
Verwendete Akkus: LiPoly (3s3p/11,1V und 2s/7,4V)
NiMH (8x2000mAh/9,6V)
Regler: Kontronik Swing 3000 LiPo und YGE 30 BL LiPo

Das Problem: Mit dem Swing 3000 laufen beide Motoren an; laufen eine Zeitlang Vollast und stellen sich dann mitten im Lauf ab, wobei Motor 1 dabei etwas früher (nach ca. 30sek.), der andere nach ca. 60 sek. stoppt. Mit dem YGE- Regler liefen sie trotz verschiedener Timing- Einstellungen gar nicht an, sondern zuckten nur. Ein Test mit einem Mega- BL Außenläufer zeigte als Gegentest normale Funktionen des Reglers.
Die gemessene Temperatur betrug jeweils max. 70°C nach Benutzung des größten Props, durch Belüftungsbohrungen direkt nach dem Abstellen am Rotor gemessen. Auch gingen die gemessenen Werte nicht an die Regler- Limits. Ebenso waren alle Spulen mehrfach auf Durchgang, gleichmäßigen Ri und auf Anzahl der Wicklungen pro Spule überprüft worden (Sternschaltung). Und die Freigängigkeit der Welle ist ok (kein schwergängiges oder verkantetes Lager).
Liegt das genannte Problem an der Art der Motoren (wenn ja, wie kann man es beheben) oder passt die Motor/Regler- Paarung nicht oder gibt es evtl. einen Hinweis, den man nicht beachtet oder übersehen hat? Es wäre schade, eine solch einfache und robuste Bauweise (Lob an L. Retzbach und C. Lucas) nur wegen einer evtl. Unachtsamkeit ad akta zu legen.

Motor 1

Motor 2

Gruß Beluga

 

[Gast_3969]

Schau nochmal nach deinen Werten.... irgendetwas passt da nicht.....
Leerlaufstrom ist nunr unwesentlich unter dem LAststrom ?!? Bei Motor eins......
irgendwie komisch

 

[Beluga]

Hi Dominik,

danke erstmal für diesen Hinweis. Diesen sog. Ausreißer habe ich wirklich so gemessen. Für diesem Meßpunkt benutzte ich ein 2s- LiPo mit 7,2 V Spannung unter Last (ein Digital- Voltmeter an den Akku- Kontakten und einem Zangen- Amperemeter, gemessen am Akku- Pluskabel zum Regler). Ich war bei der Meßreihe selber erstaunt über das Ergebnis und habe ihn ein zweites Mal angefahren und bestätigt.
Einziger Unterschied war: der Trimmregler für den Gasknüppel war heruntergeregelt und ich habe keine Werte für Leerlauf bei 7,2 V genommen (die man als Vergleich hätte nehmen können). Und für den Leerlauf benutzte ich ein zweiflügeliges, ausgewuchtetes Brettchen (Pappelsperrholz) als Impulsgeber für den Drehzahlmesser (wenn auch geringer als ein Prop, aber bremst auch).
Ich wollte eigentlich eher mit diesen ausgesuchten Werten sagen, daß sie sich Alle im (Regler) Limit befanden. Trotzdem werde ich diesen einen besagten Wert nochmal nachmessen, incl. Leerlauf bei der Spannung.
Jedoch tat das am gesamten Verhalten des Motors keinen Abbruch, denn auch dort schaltete Motor 1 nach ca. 30 sek. ab.

Gruß Beluga

 

[Beluga]

Moin Moin,

Hier sind die ergänzenden Messungen zu Motor 1 (2s LiPo- Akku und Kontronik Swing 3000):
- Leerlauf: 12200 U/min; 7,6 V; 2,4 A
- mit Starrprop 15x8 (6x3): 9110 U/min; 7,5 V; 3,9 A

Ein erneuter Test mit Motor 2 zeigte folgende Werte (8x 2000mAh NiMH und Kontronik Swing 3000):
- Starrprop 18x12 (7x5): 9800 U/min; 10,5 V; 13,6 A (im Halbgas)

Diesmal kam er nicht über Halbgas hinaus. Der Motor stoppte immer bei Erreichen von ca. 14 A bis 15 A und 10,5 V. Regler und Motor waren jeweils knapp handwarm. Ich denke, entweder gibt es ein Timingproblem (Regler ermittelt Timing vor dem Start automatisch) oder die Regler- /Motorkombination passt nicht zusammen (daß sie im Lastbereich auseinanderlaufen). Mögliche Fehlerquellen wurden laut Bedienungsanleitung geprüft. Gleichzeitig habe ich auch eine Anfrage bei Kontronik gestartet.

Gruß Beluga

 

[Elektroralf]

Ich weis nicht was K dafür kann, wenn deine Motoren nicht laufen

Aber ich kenne das Symtom, wenn die Magneten nicht mehr gut sind.
Das passiert nach einer Überhitzung.
Ebenso, wenn ein Magnet nicht richtig sitzt.
Vielleicht kommt so der Regler aus dem Takt.

 

[Looser27]

Klingt fast nach einem falsch eingeklebten Magneten. Führte bei meinem Aussenläufer auch zum abstellen bei Halbgas.
Der Regler kommt dann einfach aus dem Tritt.

Gruß Thomas

 

[Beluga]

Moin Moin,

@ Elektroralf
Danke erstmal für Deinen Tip mit den Magneten.
Kontronik (und auch YGE) mache ich auch keine Vorwürfe. Die entwickeln und produzieren die Regler für professionell gefertigte Motoren (und da rechne ich mich mit meinen Eigenbau- Motoren nicht zu).
Ein Positives hat die ganze Sache dennoch. So lernt man die Eigenheiten des Brushless- Antriebes sehr gut kennen (was auch von L. Retzbach in der Fibel angedacht war). Für den nächsten Motor ist eh geplant, eine andere Wicklung und auch andere Magneten für den Rotor zu verwenden, oder ich beschränke mich auf handelsübliche Bausätze. Denn ich denke eher, das die beiden Motoren von mir zu schwach oder doch zu ungenau gebaut sind. Aber man lernt ja nie aus.

Trotzdem, ich bin für jeden weiteren Tip zu haben.

Gruß Beluga

 

[Gast_1681]

Hast Du die Magnete mit den Muttern im Ofen ausgehärtet? Bei wieviel Grad? Das war bei mir mal der Rotortod.

Kuni

 

[Beluga]

@ looser27
Die Magnetpaare sind so verklebt, wie sie sich selbst zurechtgezogen haben bzw. zu den Nachbarmagneten auf dem Rotor. Da wäre ich natürlich dran interessiert, ob das so richtig ist? Sicher kann sich auch da ein Fehler eingeschlichen haben.

@kuni
Die Magnetpaare (von Battmann) sind untereinander mit extrem dünnflüssigen, die Magnete auf den Sechskantmuttern des Rotor mit dickflüssigerem Industrie- Sekundenkleber verklebt. Auch die Roving- Bandage ist mit dem dünnflüssigen Sekundenkleber getränkt. Deshalb habe ich dort keine Hitzeeinwirkung gehabt und bis 18200 U/min (erreichter Max. wert der Drehzahl) hält das Ganze, aber eben solang, wie der Motor lief (also Dauertest ist noch offen )

Gruß Beluga

 

[Beluga]

Moin Moin,

Fazit des Experiments mit Eigenbau BL- Innenläufer:

Nach Reglertausch laufen die Motoren jetzt ohne Probleme (jetzt TMM 40xx Expert). Die Motoren haben inzwischen ihren Dauertest hinter sich und die angegebenen Werte annähernd bestätigt.
Mit Motor 3, wg. Zugänglichkeit und Austauschbarkeit der Komponenten offen gebaut, bekam ich auch das Temperaturproblem von Motor 1 und 2 in den Griff. Dabei erwies sich Motor 3 bis 10 Zellen als sehr betriebsfest bis zu einem 8x4ér Klappprop von Graupner. Hier ist ein Teil der erreichten Werte (nach 30 sek. Laufzeit in Volllast):
Klapprop 7x3; 12400 U/min; 12,0 V; 19,0 A; 240 W; n/V 1033 (erster Akku: 10 x 2400RC)
Klappprop 8x4; 10800 U/min; 12,3V; 22,3 A; 274 W; n/V 878 (zweiter Akku: 10 x 2400RC)
Temperatur während Volllast zwischen den Spulen 38 - 41°C (Dauermessung während des Laufes); nach Abstellen max. 58°C.

Aufbau Motor 3:
Bauart: Innenläufer; 6 Pol, 9 Nuten
Wicklung: 2x 0,5 Kupferdraht; 10 Windungen pro Spule
Luftspaltwicklung
Magnete: 12x Neodym Magnete 25x6x2; Zwei Magnete pro Pol
Rückschluß: 0,3 mm lackierter Blumendraht, 3 Lagen
Welle: 3 mm Durchmesser
Gewicht: 120 g

Gesamtansicht von Motor 3

Luftspaltwicklung, wörtlich genommen.

Das vordere Lagerschild ist demontierbar, um jederzeit an den Anker heranzukommen. Auch kann dank des Grundgerüstes des Motors der Rückschluss jederzeit abgewickelt und umgestaltet werden. Wenn es ganz extrem wird, können auch die Wicklungen erneuert werden. Auf der Experimentierplatine hinter dem Motor besteht ebenso die Möglichkeit, zwischen Stern- und Dreieckschaltung zu wählen. Die Kühlluft kann frei zwischen den Spulen durchströmen und tritt vor dem hinteren Lgerschild seitlich aus. Der Rotor hat ebenfalls kleine Holzleisten an die Stirnseite montiert bekommen (als "Radiallüfter" im Rotorgehäuse).

Das Grundgerüst. Nicht unbedingt "High End", aber sehr praktisch.

Die nächsten Tests erfolgen im Modell. Danke nochmal für Eure Tipps.

Gruß Beluga

 

[Eckehard]

Hi,

Glückwunsch zu Deiner Konstruktion. Fast Patentverdächtig finde ich die Ausführung des vorderen Wellenlagers! Das ist echt klasse gemacht, und Die Luft kann richtig in die Wicklung....

Schön, Weiter so, viel Glück bei der weiteren Erprobung!

Eckehard

 

[Elektroralf]

Das macht Spaß einen selbst gebauten Motor zum Laufen zu bringen.
Erinnert mich ein bisschen an einen offenen (Holz)Tango
Weiter so.

Laufen die Motoren nur mit diesem Regler oder sien die Motoren auch mit anderen Reglern willig?

 

[Beluga]

Danke erstmal für die positive Kritik . Das motiviert wirklich, weiterzumachen. Der Name "Holz Tango" ist übrigens gut, zumal ich noch keine Bezeichnung für diesen Motor habe (wenn da mal K nicht hellhörig wird ) Obwohl, von vorn betrachtet, erinnert er mich eher an einen ummantelten Sternmotor (ist ja eh sternverschaltet).

Leider habe ich bisher nur mit diesem Regler die Motoren einwandfrei ausprobieren können, mit diversen Props und Akkus, alles im Basic- Mode. Bei den anderen Reglern hatte ich eben die am Anfang des Threads geschilderten Probleme. Durch Zufall, als ich einen kurzen Vergleichstest mit einem schwächeren TMM Regler machte (1210-3s), der in meinem Slowflyer steckt und einen umgebauten CD-ROM Motor antreibt, nahm ich den 4012-3 mit in die Erprobung. Der 1210-3s wurde doch etwas zu hart an seiner Grenze belastet und war für die benötigten Ergebnisse zu klein. Sicher, wenn ich die Wickeltechnik noch verfeinere und andere Details verbessere, laufen die Eigenbau- Motoren auch mit den anderen Reglern. Ich bleib am Ball...

Gruß Beluga

[ 08. April 2005, 12:57: Beitrag editiert von: Beluga ]

 

[markulatus]

hallo

ich wollte fragen, in welchem verhältniss man die motoren bauen kann(nut/pol).

gruss markus

ps: kann mir jemand die seite aus der bl fiebel schicken oder ist das urheberrechtlich verboten???

 

[FamZim]

Hallo
Ein "schöner Motor" er gefällt mir sehr gut.
Der Luftspalt ist allerdings sehr groß und die Regler haben dadurch Probleme induktiv die stellung des Magneten zu messen.
Nach dem verkleben der Spulen könnten die Holzkerne über den Spulen reduziert werden dadurch wird der Durchmesser und der Luftspalt kleiner. Gleichzeitig sinkt die Drehzahl und das max Dremoment steigt.

Gruß Aloys.

 

[markulatus]

hallo

wie müste ich so einen motor dimensionieren, wenn ich damit einen flieger mit ca.1,6m spw und 2kg elektrifizieren will?
(getriebe,...)

gruss markus

 

[markulatus]

hallo

hat niemand eine idee wie man das machen könnte??

gruss markus

 

[Beluga]

Moin Moin,

Nach dem verkleben der Spulen könnten die Holzkerne über den Spulen reduziert werden dadurch wird der Durchmesser und der Luftspalt kleiner. Gleichzeitig sinkt die Drehzahl und das max Dremoment steigt.

Das wäre der nächste Schritt. Die Holzkerne über den Spulen sollten ein evtl. Ändern der Wicklung erleichtern und die Kühlung sicherstellen. Ich habe schon weitere Varianten angedacht (Holzkerne weglassen, derzeitigen Luftspalt mit weiteren Wicklungen zu füllen, etc.). Aber erstmal soll er sich im Modell bewähren. Denn einen Schwachpunkt hat der Dauerbetrieb auf dem Teststand inzwischen aufgedeckt: Durch die Anbringung des Motorträgers hinten muß die Einheit mit Prop sehr gut ausgewuchtet sein, sonst kann er zu stark vibrieren. Zur Zeit habe ich die Holzkerne zwischen Spulen und Rückschluß als zusätzliche Abstützung des vorderen Lagers genommen. Die Kräfte von Vorderen Lager werden jetzt nicht nur durch das GFK Rohr, sondern auch über die Holzstege nach hinten auf den Motorträger geleitet.

wie müste ich so einen motor dimensionieren, wenn ich damit einen flieger mit ca.1,6m spw und 2kg elektrifizieren will?
(getriebe,...)

Der Motor braucht eine derzeit max. elektrische Leistung von 274 W bei 10 Zellen und 8 x 4 Prop (weitere Daten stehen hier in Thread). Jetzt müßtest Du in die gängigen BL- Tabellen gehen und vergleichen (el. Eingangsleistung, Modellgewicht, Modelltyp, Props, etc.) Denn es ist die Frage, ob Du Speed fliegen willst, einen Segler motorisieren oder Kunstflug machen willst. Vielleicht solltest Du auch überlegen, ob ein Außenläufer für Deinen Zweck sinnvoller wäre (zum Beispiel wg. stärkerem Drehmoment, auch ohne Getriebe).

Gruß Beluga

 

[FamZim]

Hallo Beluga
Wen der Motor auch am vorderen Lager eine befestigung hätte, wären der Rotor und der Prop besser im Gleichgewicht und würden nicht so zum Schwingen neigen.
Die ersten solarbetriebenen Motoren waren "Distleragregate" und aus 6 vorgevertigten Spulen zu einem Rohr "gepresst" und verklebt. Sie waren 2 Polig und natürlich mit Bürsten, Leistungsbereich so um die 5 W !!
Ich glaube ich habe noch so ein Museumsstück!
Gruß Aloys.

 

[Beluga]

Moin Aloys,
Du hast recht. Die Motoren waren zuerst für eine direkte Montage vor einem Motorspant vorgesehen, so daß sie keinen Motorträger benötigen und nur noch mit einer Haube verkleidet werden sollten (ähnlich der Montage eines Verbrennermotors). Außerdem sollte er im direkten Kühlluftstrom des Props liegen.
Aber die Nachteile dieser Montage liegen nun mal auch auf der Hand. Zur Zeit habe ich eine gut ausgewogene Kombination von Prop und Rotor, so daß er erstmal "fliegen" kann. Ich denke, diese Erfahrungen und die der Praxis werden in den nächsten Motor dieser Bauart einfließen.

Gruß Beluga