Stellervisionen

OT:
Gerd ,ich hab auch noch einen link für dich .Stromsenke mit Energierückspeisung.Der Hubert Kreis war ein Kollege von mir bei MM und hat sich Selbständig gemacht.Akkuteststationen mit Energierückspeisung ect. Eigentlich was du bräuchtest für all die Akkutests . http://www.polyscope.ch/dlCenter/ps/2008_5/P05_S24-26.pdf .
Moin Christian,

... wohl wahr! :D Nur ... die mollige Wärme möchte ich z.Zt. nicht missen (Heizung im Keller abgedreht)!:rolleyes:
Du glaubst nicht was "bloß" ein 6s/5000mAh für Abwärme (bis zu 2,7KW) an der DC-Last erzeugt während der Diagrammaufnahme! :)
/OT
 
Hi,
mal was zum schauen.

Auf der Hyperbel laufen beide mit 30° Phasenwinkel zwischen EMK und omega x L x I Wirkzeigern. Es könnten noch 30% mehr Drehmoment über der Hyperbel ausgefahren werden ,erst dann sind die Maschinen am tatsächlichen Limit kurz bevor sie Kippen.

Im Diagram wird nur schon Schluss gemacht ,da die Maschinen im Hybriedsystem laufen und auch Regelaufgaben für den Reglerzwischenkreis haben und sonst die Kondensatoren zu groß würden .Je weiter überfahren wird ,desto größer müsten die Kondensatoren im Zwischenkreis sein ,aber die Reglerqualität leidet dann schon recht stark.

Ich habe das mal so geschrieben wie mir mein Freund es übermittelt hat.

Einfach gesagt : mit den üblichen Stellern wäre bei 1500 U/min SCHLUß (2.Diagram).
 

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Hallo Christian,

das ist doch nichts anderes als den Motor im Feldschwächberich zu betreiben. Wir hatten das in einem parallelen Fred hier schon diskutiert. Feldschwächung ist aber "Stand der Technik" - OK, ich gebe zu: im Modellbaubereich leider noch nicht...

Wirkungsgrad-Erhöhung kann auch erreicht werden (die rote Bereiche in Deinen Diagrammen) aber offensichtlich bei kleinerer Leistung als mit normalen Reglern (1.500rpm im 2. Diagramm) schon zu erreichen ist. ... alle Punkte auf der Hyperbel stehen für konstante Leistung!

Sobald der (rote) Bereich des maximalen Wirkungsgrads verlassen wird (also der Versuch unternommen wird, die Leistung zu pushen - durch mehr Drehzahl oder wie Du vorschlägst das Drehmoment zu erhöhen) bricht der Wirkungsgrad recht stark ein ... Es fehlt mir einfach noch der Nachweis, daß die Leistung tatsächlich verdoppelt werden kann (siehe Dein Posting #13), was ich nach wie vor bezweifle. :cool:

Edit: ... ich bin mir auch nicht sicher, ob der gezeigte hohe Wirkungsgrad-Gewinn auf Modellbaumotoren übertragbar ist. Die Diagramme stammen immerhin von Motoren im Bereich von 70..100kW ...


Gruß,
Rolf
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Hallo Rolf,
ich habe in dem anderen Tread ja nicht geschrieben das eine Leistungsverdoppelung bei allen Motoren möglich wäre ,sondern beim 3N2P .Beiallenanderen Motoren kann aber die Leistung nochweiter ausgefahren werden und der Bereichdes ETA max kann auch dort liegen .Zeige mir einen Diagram wo das so wie hier mit einem normalen Steller möglich ist.
Es ist nicht nur ein Timing vorstellen.
Und nicht die Hyperbel constanter Leistungansehen ,sondern die des Peakpower und wie geschrieben es gehen noch 30% mehr ,werden aber wegen Regelbarkeit nicht gefahren.Möglich ist es und ichmöchte eben anstacheln ,dass das auch in Modellbaustellern verfügbar ist .Im link vom pem gehts nur um timing .
Schau dir mal die Kurven im 5525 Tread der Motoren dort an ,das sind schon ganz schön große Maschinen ,klar haben so große Motoren ein ganz anderes ETA max ,aber darum geht es hier ja gar nicht.Schlecht wäre es nicht,wenn das noch möglich wäre.
 
Hallo Christian,

ich bezweifle ja gar nicht, daß die Diagramme real aufgenommen wurden. Aber Du mußt zugeben, daß hierfür ein Umrichter von "anderem Kaliber" als im Modellbau Verwendung fand (nicht nur wegen der höheren Leistung; ich denke jetzt ehr an die implementierte Algorithmen). Dieser Aufwand (Hw+SW) ist für Modellbauer nicht bezahlbar und wenn es einen Regler mit diesen Fähigkeiten in Modellbau-Größe geben würden, würden die wenigsten potentiellen Anwender die Vorteile verstehen oder nutzen können.

Mich/uns mußt Du auch nicht "anschieben" - wir sind in der FOC und Vectorregelung mehr daheim als im "Timing verstellen" von blockkommutierenden Reglern - wir sind schon auf dem richtigen Weg. Feldschwächung eingeschlossen. Aber halt nicht für den Modellbau (s.o.) ...

Stören tut mich eigentlich nur, daß Du eine utopische Leistungssteigerung versprichst, die Du nicht belegen kannst. Die geweckten Erwartungen entsprechen nicht dem Erreichbaren!

Fühl Dich angeschoben! ;)

Gruß,
Rolf
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Rolf,
den 3N2P habe ich ja vermessen und mit den messungen an einem Modelbausteller erster güte verglichen.Das Ergebnis war eben 1600 Watt mit dem Premiumsteller und schon abfallender Wirkungsgradkurve bei 75% bei dieser Leistung.Der Motor kann aber 3,3 KW wie gemessen am Kippunkt ,ok bis ganz ran geht man nicht aber 3 kw sind möglich und das mindestens bei den 75% eta wie zuvor.Ja mei ich meine halt das es schon gehen würde ,der GM Steller hat ja schon fast alles drin .Kennst du den GM 120 und 150 ? .
Da fahren schon die 10 Winder so schnell wie die 3,5 Winder .Über den anderen Drehmomentenverlauf des 10 Winders brauch ich nix zu sagen.
 
Hallo Christian,

Kennst du den GM 120 und 150 ? .
Da fahren schon die 10 Winder so schnell wie die 3,5 Winder .Über den anderen Drehmomentenverlauf des 10 Winders brauch ich nix zu sagen.
Sag ich doch: Es ist kein Problem, eine höhere Drehzahl als Kv*Udc im Feldschwächbereich zu erreichen. Nur wird das Drehmoment entsprechend reduziert (siehe Deine Diagramme weiter oben). Also keine Leistungserhöhung. Das ist aber trotzdem schon ein Fortschritt ggü normalen Reglern - kein Zweifel...

den 3N2P habe ich ja vermessen und mit den messungen an einem Modelbausteller erster güte verglichen.Das Ergebnis war eben 1600 Watt mit dem Premiumsteller und schon abfallender Wirkungsgradkurve bei 75% bei dieser Leistung.Der Motor kann aber 3,3 KW wie gemessen am Kippunkt ,ok bis ganz ran geht man nicht aber 3 kw sind möglich und das mindestens bei den 75% eta wie zuvor.
Nochmal: Das halt ich mit reiner Feldschwächung für unmöglich. Leider behältst Du uns vor, welche Technik der MM-Umrichter genau nutzt, um dieses Mehr an Leistung aus den Motor zu quetschen. Evtl. 6-phasige Ansteuerung (also 12 MOSFETs) - wie oben schon spekuliert wurde? Kannst Du diesen Aspekt bitte erhellen?

Bei nahezu identischen ETA von 75% wirds dem Motor dabei aber sicher recht warm?

Du schreibst, die Regelung wird umso kritischer, je näher man sich dem Kipp-Punkt nähert. Das Problem verschärft sich evtl. bei Modellbaumotoren, da hier fast kein Massenträgheitsmoment (im Vergleich mit einem Motor >100kW) vorhanden ist, welches die Regelung mechanisch dämpfen könnte.

Gruß,
Rolf
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Hi Christian,

danke für die Diagramme. Als ich die längere zeit studiert habe, um das erst einmal zu verinnerlichen,
fing ich auch gleich an mir zu zweifeln. ;)
RoGerZ bringt genau das auf den Punkt, den ich nicht als Vorteil sehen konnte (oder verstand)!

Sag ich doch: Es ist kein Problem, eine höhere Drehzahl als Kv*Udc im Feldschwächbereich zu erreichen. Nur wird das Drehmoment entsprechend reduziert (siehe Deine Diagramme weiter oben). Also keine Leistungserhöhung. Das ist aber trotzdem schon ein Fortschritt ggü normalen Reglern - kein Zweifel...
(Unterstrich von mir)

... wo liegt der Vorteil auf Kosten einer höheren Drehzahl das Drehmoment zu opfern?

Sehe es mir nach wenn ich völlig daneben liege, aber das "nackte"
Diagramm ohne begleitende Worte war für mich eine Nuss die es zu knacken galt.:rolleyes:
 
... wo liegt der Vorteil auf Kosten einer höheren Drehzahl das Drehmoment zu opfern?

Hallo Gerd,

der riesen Vorteil der Feldschwächung liegt ganz einfach darin, daß die Drehzahlbegrenzung auf Kv*Udc nicht weiter besteht!
Es kann mit der gleichen Akku-Spannung und dem gleichen Motor auch in Drehzahlbereiche vorgestoßen werden, die weit über der KV*Udc-Grenze liegen. Oberhalb dieser Grenze steht konstante Leistung zV ... Der Einsatzbereich eines Motors erweitert sich gigantisch! Weniger für Propeller-Anwendungen (die mit steigender Drehzahl immer höhere Leistung wollen) aber für Fahrzeuge.

... und wenn man Glück hat (oder entsprechend ausgelegt hat) erreicht man auch noch ein besseres ETA (siehe Christians Diagramme).

Die Feldschwächung alleine wäre für den Modellbau schon ein Vorteil (wenn die Kosten für den Regler nicht dagegen stehen würden).

Christian verspricht jedoch noch mehr (Leistungssteigerung) ... und genau da sind wir unterschiedlicher Meinung!

@Christian:
Könntest Du dich nicht erstmal darauf beschränken, die Feldschwächung alleine zu "pushen" - dann könnten wir im selben Boot fahren ;)

Gruß,
Rolf
www.SinusLeistungsSteller.de
 
Bei Feldschwächung und dem nachlassenden Drehmoment bei höheren
erreichbaren Drehzahlen - also einer Schranke für die absolute Leistung -
seh ich auch keine prinzipielle Ausweitungsmöglichkeit.

Aber Christians Bemerkungen über die Zwischenkreiskondensatoren
wollten mir nicht aus dem Kopf. Ich glaube der verwendete Regler hat
folgende Topologie:

http://hrcak.srce.hr/file/10331

gleich zweite Seite.

(ist hier zwar ein Asynchronmotor aber diese Topologie hab ich
bei direct torque control auch schon für Permanentmagnetmotoren
gesehen.)
 
Ich denke das es Ralph schon interresiert !
Für seine neue Kombo mit 20 000 U/min und dem 10/20 Prop.
Der hat ja Reserven in der Drehzahl .
Wenn nach dem Steigflug mit zb 200 A der Strom zurückgeht, kann durch Feldschwächung der Strom konstant gehalten werden und die Drehzahl (Geschwindigkeit) steigt.
Ich stelle es mir so vor das mit dem Sender nicht die Spannung sondern der Strom vorgegeben wird ! ? !
Die Steller sind ja so flexiebel ?
Also doch auch für Props!

Ich werde nur noch Autotiming verwenden, denn nur der Steller kann messen was grade am besten ist.
Autotiming am ist Antrieb wie beim Hubi ein Kreisel :D

Gruß Aloys.
 
Hallo Aloys

Wenn nach dem Steigflug mit zb 200 A der Strom zurückgeht, kann durch Feldschwächung der Strom konstant gehalten werden und die Drehzahl (Geschwindigkeit) steigt.
Ich stelle es mir so vor das mit dem Sender nicht die Spannung sondern der Strom vorgegeben wird ! ? !
Gruß Aloys.

sinngemäß. Wenn der Motor aus dem Stellbereich in den Feldschwächebereich
gefahren werden soll, dann muss der Steller einen Teil des aufgewendeten
Stroms für die Schwächung des Feldes der Permanentmagneten zusätzlich
zur motorischen Komponente aufbringen.
Die erwähnte Kombo hätte also vor allem die notwendigen Reserven für den
Gesamtstrom und durch die Entlastung des Props im Gradeausflug
sinkt offensichtlich der Drehmomentbedarf für den Vortrieb. Irgendetwas
müßte also tatsächlich gehen.

Grüße

PM
 
ein stromgeführter steller würde schon bei den "normalen" motoren sinn machen, aber nichtmal da bekommt man jemanden ran.

ich meine hier definierte teillast für die beschleunigungsphase nach dem motto:
"lieber steller,bitte gib dem motor 300A strom, gern weniger, wenn er will, aber nie mehr" wäre schon ungeheuer hilfreich!
damit wäre der peak weg und in der strecke stünden dann die 25-30%, die der strom gegenwärtig zurückgeht, voll zur verfügung.

was christians idee angeht:
jede "vorrichtung" für die feldschwächung kostet btw. platz und gewicht. der "gewinn" muss mindestens so groß sein, dass er das ausgleicht. sonst ist da kein benefit....


vg
ralph
 
20-30 %

20-30 %

Da das ja die Antiebssteigerung ist, braucht es ja nur unter 20-30 % Modellgewicht liegen.
Bei 2 kg sind 20 % schon 400g, ich denke sofiel wird der steller nicht schwehrer ?

Gruß Aloys.
 
Steller mit Step-down

Steller mit Step-down

Hi Ralph,
das mit dem Stromgefuehrten Steller hatte ich mal vor langer Zeit angefuehrt.Dazu kann man hervorragend Step-down Wandler fuer jede Phase nutzen.Mit genuegend hoher Taktfrequenz hat man auch kleine Induktivitaeten und daher kaum mehr Gewicht.Die Strommessung wird in dieser Topologie oftmals mit den FET's selbst gemacht.Die Genauigkeit: ob nun 150 Amp oder 165 Amp fliessen,also 10%,was macht das schon?Eimal gemessen kann man ja anders einstellen....
Der Gesammtwirkungsgrad wird steigen und man hat einen Dauerkurzschlussfesten Steller mit Stromrueckgewinnung gratis dabei.

Na wenn das mal kein Anreitz ist.....

Burkhard
 
Hi ,
als erstes , Wo sind die Hausaufgaben ? Keiner hat seinen Motor wie beschrieben vermessen.Das ist aber der Ausgangspunkt meines Ansinnens.Wie festgestellt hat der 3N2P Motor auf einem Prüfstand eines Motorenherstellers an einem Steller Neuester Generation Seine Performance unter beweisstellen sollen. 3N2P ist die Basicmaschine ohne irgendwelche Tricks ,das ist 3 Phasen pur bei langsamsten Geschwindigkeiten wie EMK auswertung ,Zeit für Timingfestlegung ect. So ,dieser Motor wurde mit FEM gerechnet undauch eine Nachprüfung zeigte das da keine groben Fehler gemacht wurden.
Das Ergebnis auf dem Prüfstand war dann etwas ernüchternd mit 1,6 kw und einem mageren Wirkungsgrad bei 75% .Der ETA Max war deutlich höher bei 91% 32 V und 25A .
Gerechnet war etwas anderes ,deshalb habe ich nachgefragt bei Freunden die damit zu tun haben was sie davon halten. Ergebnis war die Kurzschlußmessung durch die nachgerechnet werden kann was der Motor nach Lehrbuch an Leistung können muss und was die Motoren dort nicht nur nach Lehrbuch gerechnet können ,sondern auch tatsächlich auf dem Prüfstand zeigen und das im Sinusbetrieb bei reinen Blockbetrieb sogar noch 30% mehr. Wo liegt das Problem ? Die Lehrbuchrechnung sagt ein Powermax von 3-3,3 KW für den Motor als Maximale Leistung aus.Aber wie kann das gehen? Nein nicht den Motor Umwickeln ,die Rechnung und die Messungen basieren auf dem Motor mit der vorhandenen Wicklung . Gehen wird es mit einem Steller der das kann.
Der Steller im vorliegen den Fall kann es nicht und so sind aber fast alle Steller gestrickt ehr können die meisten sogar noch weniger da fix Timing. Da der 3N2P ein ehr einfacher Motor ist und viele der Motoren um einiges komplizierter sind ,12N10P oder 18N20P ect., haben es die Steller damit ehr noch schwieriger die Maschinen auch auszufahren.Und Rolf, da der Sinusleistungssteller nicht von Sinus in Blockbetrieb übergeht ,bleiben ihm die 30% schon von Haus aus versperrt.
Wichtig wäre erst mal die Motoren richtig zu vermessen um überhaupt erst mal zu sehen was sie nach Lehrbuch könnten und können.Dann muss man sehen was sie mit den üblichen Stellern können und die Differenz ansehen.Ist keine da ,wäre es OK .Ist eine da kann (sollte ) man sich Gedanken machen weshalb das so ist.So ist bislang hier keiner vorgegangen ,wäre aber nötig meine ich.
 
Hallo Christian,

ich möcht Dir ja gern glauben. Deshalb nochmals nachgefragt:

Wenn man Deine Angaben zum 3N2P genau ließt, ergibt sich für mich folgendes Bild:

- mit einem Modellbausteller konntest Du 1.6kW umsetzen (Udc?, RPM?)
- nach "Lehrbuch" kommst Du auf 3.3kW max. mögliche Leistung am Kipp-Punkt

Hast Du den Motor jemals tatsächlich (mit welchem Umrichter auch immer) an diesem Arbeitspunkt (3.3kW) betrieben? Kannst Du dazu ebenfalls Meßwerte zu Udc und RPM liefern? Idealerweise noch Idc und Iac?

@Ralph (stromgeführter Steller):
Würde Dir auch eine Drehmomentenregelung helfen?
www.sinusleistungssteller.de/DrehzahlRegelung.html

Gruß,
Rolf
www.SinusLeistungsSteller.de
 
rolf,

prinzipiell liefe das ja wohl am propeller praktisch auf das gleiche raus, wie die stromregelung selber?

Mit M(max) wird ein maximaler Motorstrom festgelegt, der das thermische Limit für den Motor darstellt.

das ist genau, was wir suchen.

Theoretisch kann mit dem SLS auch auf eine maxmimale Leistung begrenzt werden, was jedoch erst bei Verwendung von Verstell-Luftschrauben von Vorteil ist

das stimmt aber definitiv nicht, wenn du dir mal ein speedlog anguckst!
in der start / beschleunigungsphase ruft die latte unnütz leistung vom motor ab. hätte man eine leistungsbegrenzung (die bei "fixer" versorgungsspannung ja eine strombegrenzung ist) dann hätte man wie gesagt zwar eine evtl. etwas längere beschleunigungsphase, aber "in der strecke" bis zu 30% mehr leistung an der latte.

das heisst, was ich mit dem 15kW antrieb schaffen will, hätte ich so schon mit dem gegenwärtig verfügbaren antrieb. :)

wir reden hier btw von max. 70V klemmenspanung (unbelastet = 16S lipo) bzw. 53V unter last und dazu bis 300A.

vg
ralph
 
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