Suche Äquivalent zu Gleichstrommotor Brushed vs. Brushless

[pilot64]

Ich habe als Einsteiger in der Brushlesstechnik mal ein paar Fragen:

Der Gleichstrommotor:
Betriebsspannung / Nennspannung
Drehzahl bei Nennspannung
Polzahl
Leistung

Das alles ist kein Thema, verstehe ich sehr gut!


Brushless:
Die Betriebsspannung habe nie direkt entdeckt bzw. gefunden. Nur Umin/V = xxkv ?
Die Turns, was bedeuten die und was sagt das aus?
Die Polzahl ist noch OK, das kann ich mi erklären.
Aber was kann ich aus den ganzen Daten nun daraus lesen?

Wenn Brushless einem Drehstrommotor gleicht, hätte ich eher Spannung/Hz o.ä. (Drehzahl ergibt sich aus der „Kreis“-Frequenz)
Polzahl erwartet. Das wäre mir logischer.

Wie kann ich also einen Brushed gegen einen Brushless tauschen?
Ich würde jetzt konkret einen Innenläufer benötigen.
Als Beispiel wäre der 540er Nennenswert, kann aber auch ein ähnlicher sein.

Danke für die Hilfe!

 

[khi]

Hallo
so ganz einfach lässt sich deine Frage leider nicht beantworten.
Es wäre hilfreich, zu wissen, was du genau willst, Leistungsäquivalent oder Baugrößenäquivalent?
Ein 100-120g Brushless sollte locker einen 540er ersetzen können.
in Impellern werden die Motoren durchaus mal mit hohen Spannungen belegt, das hat man aber auch schon mit Speed 400ern gemacht.
Was soll denn der Motor genau machen? Propeller, Impeller, Gertriebe?

 

[S_a_S]

ein Brushless ist ein elektronisch kommutierter Gleichstrommotor und verhält sich in erster Annäherung auch genauso, was die Drehzahl- und Stromkennlinie anbelangt. Der Steller erzeugt auch kein Drehstromfeld, sondern "taktet" jeweils zwei Windungen nacheinander durch und misst mit der dritten, unbestromten, wo sich der Rotor gerade befindet, damit er zum passenden Moment weiterschalten kann. Und der Steller gibt auch keine Frequenz vor, sondern versucht die maximal mögliche Drehzahl zu erreichen, die der Motor am jeweiligen Arbeitspunkt hergibt (abhängig von Akkuspannung und Last).

Beim klassischen Bürstenmotor wird halt eine Nennspannung (z.B. 12V) angegeben und bei der stellt sich die Leerlaufdrehzahl (12.000/min) ein. Das macht dann ein kv = 1000. Bei 6 V dreht der im Leerlauf auch nur 6.000/min.
Gut sitzende (und wenig feuernde) Bürsten können ganz schön bremsen und die theoretische Leerlaufdrehzahl wird deutlich reduziert, so dass dies in der Praxis nicht ganz so linear ist - und der Motor unter 3V z.B. gar nicht anläuft.

Jetzt kennt der Motor noch einen Kurzschlussstrom. Beim Bürstenmotor kommt zum Wicklungswiderstand noch der Übergangswiderstand am Kollektor dazu (das kann deutlich mehr sein), während beim Brushless im wesentlichen nur der Regler noch eine Rolle spielt.
Wie "steil" die Stromkennlinie (und damit der Drehmomentverlauf) ist, ist natürlich von der Bauart des Motors abhängig. Und Brushless verlaufen in der Regel deutlich flacher.

Turns geben bei beiden Motortypen an, wieviele Wicklungen auf dem Blechkern gewickelt sind. Viele Windungen -> kleine Drehzahl, wenig Windung -> hohe Drehzahl (Feldschwächung). Sagt aber nur konkret was, wenn Motoren gleicher Baugröße/-art verglichen werden. Viel wichtiger ist, wieviel Kupfer im Blechpaket untergebracht ist.

Um jetzt tatsächlich Motoren vergleichen zu können, braucht man die Diagramme - entweder mit ein paar Arbeitspunkten selbst vermessen, oder vom Hersteller oder aus einer Datenbank der einschlägigen Berechnungsprogramme.

Grüße Stefan

 

[s.nase]

Das was der Kollektor über die Bürsten beim brushedMotor macht(verteilen der Spannung auf die aktuell nötige Windung), übernimmt beim brushlessMotor der Regler. Ein brushlessRegler regelt im Vergleich zu einem brushedRegler also nicht nur die StromMenge, sondern auch die Stromverteilung in der Motor Wicklung.

 

[pilot64]

Hallo & Danke für die Hilfe

ist wohl doch komplizierter als ich dachte, denke das ich genau deshalb Probleme habe es zu verstehen.
Heißt dies dann das ich eine Drehzahl & Leistung habe und mir dann
einen Motor suche der bei gewünschter Spannung (7,2V) die nötigen Turns dafür hat?

Die Baugröße sollte nicht zu sehr abweichen damit der BL auch montierbar ist.
Leistung & Drehzahl könnte doch noch wichtiger sein. Suche Motor für ein Offroad-Auto (Getriebe).

Was wäre eure Empfehlung wenn ich einen Tamiya 540er ersetzen wollte?

 

[GC]

Die billigen Bürstenmotoren waren früher sehr oft schlecht angepasst. Brushless Motore gibt es heute in großer Auswahl und das doch recht preiswert. Also sollte man die Gelegenheit nutzen und den Motor an das Modell und an die sonstigen Randbedingungen anzupassen.
Wichtig ist es also, um welches Modell handelt es sich, sollten (müssen) vorhandene Akkus benutzt werden, soll gemütlich oder heiß geflogen werden, gibt es ein Getriebe, das unbedingt eingesetzt werden sollte?

Also erzähl mal ein wenig und du wirst einen möglicher Weise viel besseren Antrieb für kleines Geld bekommen.

 

[S_a_S]

hab mal auf ebay einen Shop durchsucht, der im gleichen Gehäuse mehrere Motoren mit unterschiedlichen turns anbietet.
Dazu dann noch den Tamiya 540 (abgeschätzt für praktischen Einsatz) dagegen gestellt.

Motor	540​	3,5 turns	4,5 turns	6,5 turns	7,5 turns
Max current:	15​	130​	108​	94​	86​	A
RPM/volt:	2400​	9100​	7620​	5350​	4700​
Leerlaufdrehzahl	17000​	67340​	56388​	39590​	34780​	min
Watts:	108​	600​	490​	390​	360​	W
No-load current:	1​	9,1​	6,9​	4,1​	3,5​	A
Internal resistance:	0,2​	0,0026​	0,0042​	0,0104​	0,0104​	Ohm

Wie Du siehst, sind das ganz andere Kaliber.
Wobei die genannten Leistungsangaben auch mit Vorsicht zu betrachten sind. Weil thermisch bekommen alle auch nur die selbe Leistung (ca. 50W) weg. Fairerweise muss man dazusagen, dass der Tamiya dann einen Wirkungsgrad bei um die 50% hat, während die brushless eher bei 85% liegen, also mehr von der aufgenommen Leistung in Vortrieb bzw. den höheren Strom in Drehmoment umsetzen. Da geht dann schon was, aber der Akku wird auch schneller leer.

Was auffällt: auch der 7,5 turn ist schon doppelt so schnell, also wird das Auto auch doppelte Endgeschwindigkeit können. Und die höhere Drehzahl und das höhere Drehmoment muss das Getriebe erst mal wegstecken können.
Sonst ist das auch schnell - kaputt.

Kommt jetzt also an, was Du erreichen willst:
- Einen Austauschmotor mit besserem Wirkungsgrad aber gleicher Drehzahl lässt Dich dann fast doppelt so lange fahren - und der Motor bleibt kalt. z.B. https://teamorion.com/de/elektromot...-2400kv-45a-540-4p-sensorless-tamiya-plug-de/
- Ein schnellerer Motor für mehr Endgeschwindigkeit z.B. https://www.ebay.de/itm/402538968977?hash=item5db9313791:g:NZ8AAOSwTxhfpnv~
- feinfühlige Regelung -> Motor mit Sensor

Grüße Stefan

 

[GC]

Ah, sorry, hab es überlesen, dass es ein offroad auto ist. Diese werden aber meist mit brushless Motoren mit Sensoren betrieben, damit man sie feiner regeln kann. Die meisten brushless Flieger kennen nur 2 Zustände: aus und Vollgas, jedenfalls bei Seglern.