Hallo,
es gibt eine Menge Konzepte und viele Experten. Das macht die Orientierung etwas schwerer. Ist jetzt nicht ironisch gemeint, bin selber immer wieder erstaunt, was es da alles an Konzepten gibt.
Zur Sache: Der hier angedeutete Weg, die Effizienz durch bessere Kühlung zu erhöhen, ist so eine Sache. Letztlich entsteht die Hitze durch den Strom, es ist jene Leistung die zwar in das System eingespeist wird aber nicht in Form von mechanischer Leistung wieder rauskommt, sondern als Hitze. Wenn ich diese Wärmeenergie weg kühle, entsteht nicht ein Watt mehr an Ausgangsleistung. Ich kann das System insgesamt höher belasten, das ändert aber nichts den Wirkungsgrad.
Für die höhere Temperaturfestigkeit kann wiederum ein Draht mit höherer Temp-Festigkeit der Lackschicht gewählt werden, es stehen Neo-Dym-Magnete zur Verfügung (ist schon fast trivial) und was im Grunde das Fenster zu den hohen Systemleistungen öffnete: Dünne 0,2mm Bleche. Diese dünnen Bleche heizen sich deutlich geringer auf, als die lange Zeit dominierenden 0,3mm oder gar 0,5mm Bleche. Bei den 0,3er Blechen entstand schon früh eine hohe Temp. die wiederum die Wicklung aufheizte, bzw. nicht so viel Hitze von der Wicklung aufnehmen konnte. Die heiße Wicklung hatte dann einen so hohen Widerstand, dass relativ wenig Strom durchging. Die Leistungsmöglichkeiten wurden hierdurch stark eingebremst.
Dann erlauben die aktuellen Steller relativ hohe Drehzahlen. Beim 12-Poler sind seit 2008 Drehzahlen bis 35.000rpm möglich, 30k sind absolut safe. Das war nicht immer so und lange Zeit lagen die Drehzahlen zwischen 5.000 bis 10.000rpm. Für höhere Drehzahlen nahm man dann wieder Innenläufer. Mit der hohen Drehzahl sind aber ganz andere Leistungen abrufbar. Ich würde mal sagen, hier geht es um die 3te Potenz. So wiegt z.B. ein durchdacht aufgebauter 3kw AL nur gut 50% (180g) von einen 3kw Innenläufer (350g), wenn beide Antriebe um 30.000rpm betrieben werden. Für die gleiche Leistung bei 5000rpm benötigt man dann gleich mal einen Al mit 800-1000g.
In der nächsten Runde bekamen diese Al´s dann Getriebe, ein paar Pole weniger, liefen noch einen Zacken höher und erreichen ein noch besseres Leistungsgewicht bei wieder zivilen Prop.-Drehzahlen.
Aus dieser Perspektive wird evtl. verständlich, weshalb die Experten eher marginal auf konkrete Fragen zur Kühlung eingehen. Es besteht bei optimaler Abstimmung kaum noch die Notwendigkeit sich mit der Kühlung zu beschäftigen. Im Grunde besteht auch keine Notwendigkeit mehr, diese Zusammenhänge zu verstehen, da es sehr viele gut erprobte Setups gibt.
Der m.M.n einzige Grund für eine Beschäftigung mit diesen Grundlagen ist die Tendenz der Industrie, einen mit einem sehr gut gemachten Marketing in die eine oder andere Richtung zu polen. Meist läuft es darauf hinaus, dass nur das gut ist, was wirklich sehr teuer ist - aber das ist dann mal ein anderes Thema.
VG