Motor laut bei hohen Drehzahlen

[Berndie]

Hallo an alle,

ich habe ein gebrauchtes Modellboot (Aeronaut Princess ca. 90cm) mit einem sehr starken Motor (Aquastar T20 in Dreieckschaltung) erstanden. Mit Eurer Hilfe habe ich einen passenden Regler (Hawk Brushless 120A Opto) kombiniert. Mit der Fernsteuerung Flysky FS-i6S habe ich alles betriebsbereit, das Boot macht in der Badewanne bei bis zu einem Drittel der Aussteuerung des Steuerknüppels bei erwartbarem Geräuschpegel beeindruckend Vortrieb. Ich traute mich nicht, auf weiter aufzudrehen, auch weil der Motor/Welle dann deutlich lauter werden. Im Trockenen habe ich versehentlich Vollgas gegeben, ich hatte wegen des Lautstärkepegels und der freigesetzten Energie einen Schreck bekommen. Einen Schaden gab es dabei aber nicht.

Meine Fragen nun:

1. ist es normal, dass Motor-Welle ab einer bestimmten höheren Drehzahl recht laut werden können? Oder ist etwas an der Welle/Stevenrohr nicht in Ordnung?

2. ich habe im Internet keine Daten zur Polzahl und Bauart des Brushless Motors gefunden. Ist die Einstellung der Polzahl am Motorregler von Bedeutung? Wie könnte ich die Polzahl herausfinden, ohne den Motor auszubauen (geht sehr sehr schlecht).

3. Auch weiß ich nicht, wie die Advance-Timing (Vorzündung) am Motorregler eingestellt werden soll. Angegeben ist 0° ~ 10° für Innenläufer und 15° ~ 25° für Außenläufer.

Wenn jemand eine Antwort auf eine oder mehrere meiner Fragen hat würde ich mich sehr freuen.

Grüße Berndie

 

[Steinbeisser]

Hast du eine bewegliche Wellenkupplung verbaut?

Das ist oft eine starke Geräuschquelle. Mit starrer Kupplung und exakter Ausrichtung von Motor und Welle sollte zumindest kein Scheppern zu hören sein. Ein gewisses Maß an Pfeiffen oder ähnlich schrillen Tönen sollte bei der Drehzahl aber normal sein. Auf dem Wasser und mit geschlossenem Bootskörper wird sich das alles relativieren. Das Boot ist halt auch etwas übermotorisiert. 

[DJK94]

Ich versuche mal etwas zu klären oder anzuregen :)
1. eine Gewisse Lautstärke ist sicherlich normal. Es gibt aber auch genug Möglichkeiten an der Wellenanlage zusätzliche Geräuschquellen zu verbauen.
Was zum Beispiel für mich auf dem Bild nicht ersichtlich ist, ist wie der Motor an die Welle gebunden ist. Wenn das ein Gelenkverbinder sit, könnte da schon die Ursache liegen. Die Wellenanlage sieht mir nach einer Kompaktanlage für die direkte Anflanschung am Motor aus. Da sind üblicherweise starre Direktkupplungen dran. Wenn alles gut ausgerichtet ist, gibt es kaum Geräuschmöglichkeiten. Ist es allerdings verspannt, dann kündigt die Lautstärke Schäden an.

2. Der Motor sieht nach einem Innenläufer aus. Diese haben üblicherweise 2 Pole. Mehr Pole sind selterner vorhanden, aber können dann zu sehr guten Motoren werden. Grob kann man Versuchen wie oft der Motor pro Umdrehung rastet. bei 2 Polen dürften es so um die 3 Rastungen sein.
Dem Regler kann die Polzahl grundsätzlich erstmal egal sein. Es kann aber relevant werden, wenn der Hersteller das Timing darüber einstellt oder eine Drehzahlerkennung verbaut hat. Die ROXXY Regler haben z.B. die Option über den Programmer die Drehzahl auszulesen. Die stimmt dann nur, wenn die Polzahl richtig eingestellt ist, da über die Polzahl die Umpolungen pro Umdrehung gegeben sind und der Regler nur diese zählen kann.

3. Die beste Option zur Timingeinstellung ist den Strom unter Last messen zu können. Man kann darüber die Charakteristik, wenn auch in Grenzen, anpassen. Bei meiner SeaShadow habe ich so das Ansprechverhalten bei geringen Drehzahlen optimieren können und der Strombedarf war gering. Dafür geht die Spitzendrehzahl etwas runter. Jeder Motor hat da zum Regler ein Optimum. Die meisten Motoren stören sich aber kaum, wenn es etwas daneben liegt. Die groben Vorschläge mal testen und beobachten.

Hoffe das hilft schonmal etwas weiter.

 

Daniel

[Hansen-Bengel]

Eine ungeschmierte Welle macht auch gerne mal ordentlich Lärm...

[Berndie]

Danke Daniel für Deine ausführliche Antwort.

Die Wellenanlage ist direkt, also ohne Kardan an den Motor angeschlossen. Da sie bei moderaten Drehzahlen leise und vibrationsfrei löuft, gehe ich erst einmal nicht von einer Verspannung aus. Es hört sich ab einer bestimmten hohen Drehzahl eher wie eine Resonanz an.

Der Motor rastet pro Umdrehung 24 Mal (12 pro halbe Umdrehung), also dann 12 Pole? Wäre ja wohl nur für die Drehzahlmessung bedeutsam...

Und für das Advance-Timing sollte ich den Strom messen und den Regler so einstellen, dass der Strom minimiert wird, richtig?

Danke nochmals.

Berndie

[Berndie]

vor 8 Minuten schrieb Hansen-Bengel:

Eine ungeschmierte Welle macht auch gerne mal ordentlich Lärm...

Danke Hansen-Bengel, was nimmst Du zum Schmieren? Vaseline? Darf ja bei Wasserkontakt nicht rausraufen, oder?

[DJK94]

Hm also 12 Pole halte ich für unwahrscheinlich. Es wäre sicherlich möglich, aber das höchste Modellbaubekannte für mich sind 6 Pole bei Innenläufern. Jetzt kann es aber auch gut sein, dass der Stator mehr Zähne hat, die dann rasten lassen, ohne dass der Rotor mehr Pole hat.
Und während ich das schreibe hab ich mal kurz gesucht und dieses hier gefunden:
http://www.krohpit.ru/2013/09/inside-turnigy-aquastar-t20-3t.html
http://www.etotheipiplusone.net/?m=2013&paged=2

Da sieht man die einzelnen Statorzähne. Der Rotor wird als 4-Pol benannt.

Resonanzen in der Wellenanlage sind natürlich auch möglich. Da würden nur steifere Wellen oder Zwischenlager helfen. Wenn du häufiger in den Drehzahlbereichen unterwegs sein möchtest, würde ich das genauer beobachten. Resonanzen können auch böse werden.

Edited October 19, 2020 by DJK94

[Berndie]

Danke DJK94, toll, dass Du die Polzahl herausbekommen hast, ich hab das nicht gefunden! Da ich den Motor nur in der Badewanne habe testen können, ist die Resonanz möglicherweise unter Belastung im Wasser nicht mehr so groß? 
Gruß Berndie

[JojoElbe]

Moin,

am einfachsten wäre bei solchen Fällen Ton, oder sagen wir mal Video mit Ton.   Sieht so aus, als wenn die Welle ein Fettröhrchen hat, hast du das schon durchgebohrt (war bei meiner Gundert Welle noch zu tun)?  Schmieren würd ich auf jeden Fall. 

VG

Joerg

[Steinbeisser]

Eine mögliche Ursache ist natürlich auch der Prop. Da kann es bei höheren Drehzahlen natürlich auch Unwuchten geben. Versuch es mal ohne Prop.

Wenn es dann besser ist, dann hilft eine gewuchtete Schiffsschraube.

[Berndie]

vor 7 Stunden schrieb JojoElbe:

Moin,

am einfachsten wäre bei solchen Fällen Ton, oder sagen wir mal Video mit Ton.   Sieht so aus, als wenn die Welle ein Fettröhrchen hat, hast du das schon durchgebohrt (war bei meiner Gundert Welle noch zu tun)?  Schmieren würd ich auf jeden Fall. 

VG

Joerg

Danke Jörg, kann man hier auch Videos hochladen? Kann ich ja mal probieren. Ich habe an der Kupplung ein kleines Röhrchen gesehen, dachte, es wäre eine Imbusschraube, wofür auch immer... Muss mal mit einer Lupe schauen.  Falls es ein Röhrchen mit Verbindung zum Innern sein sollte, dann käme ja nur dünnflüssiges Öl in einer Spritze mit Kabüle infrage.

Gruß Berndie 

[MatthiasSchumi]

vor 23 Minuten schrieb Berndie:

kann man hier auch Videos hochladen?

Hallo Berndie,

für Videos wäre es ideal wenn Du es bei YouTube hochlädst und hier einen Link einstellst.

Gruß

Matthias 

[JojoElbe]

vor 2 Stunden schrieb Berndie:

Muss mal mit einer Lupe schauen.  Falls es ein Röhrchen mit Verbindung zum Innern sein sollte, dann käme ja nur dünnflüssiges Öl in einer Spritze mit Kabüle infrage.

Etwas unscharf, aber da steckte bei mir eine Röhchen im Motorhalter drin. War noch nicht durchgebohrt, damit man die Welle ggf. noch etwas verschieben kann. 

Videos hier hab ich keine Ahnung, ich pack sie bei Youtube rein und linke sie dann hier (oder bette sie ein).  Geht da auch 'teilöffentlich' d.h. sie werden nicht in die Youtube Suche aufgenommen.

J

[Berndie]

vor 19 Stunden schrieb JojoElbe:

Moin,

am einfachsten wäre bei solchen Fällen Ton, oder sagen wir mal Video mit Ton.   Sieht so aus, als wenn die Welle ein Fettröhrchen hat, hast du das schon durchgebohrt (war bei meiner Gundert Welle noch zu tun)?  Schmieren würd ich auf jeden Fall. 

VG

Joerg

Danke Jörg, kann man hier auch Videos hochladen? Kann ich ja mal probieren. Ich habe an der Kupplung ein kleines Röhrchen gesehen, dachte, es wäre eine Imbusschraube, wofür auch immer... Muss mal mit einer Lupe schauen.  Falls es ein Röhrchen mit Verbindung zum Innern sein sollte, dann käme ja nur dünnflüssiges Öl in einer Spritze mit Kabüle infrage.

Gruß Berndie 

[Berndie]

Ich habe mal einen kurzen Film auf Youtube vom Sound gemacht. Ist in Wirklichkeit viel intensiver.

 

Eher ein Schnarren ab einer bestimmten Drehzahl aufwärts. Auch ohne Schraube. Schraube sieht sehr wertig aus, die wird es sann nicht sein. Habe auch ein Bild vom Nippel an der Kupplung eingestellt. Ist der zum Schmiermitteleinfüllen?

Gruß und Dank Berndie.

[DJK94]

Der messingfarbene Nippel sieht mir tatsächlich sehr nach Schmiernippel aus.
Das Geräusch wirkt schon etwas rappelig auf mich. Vielleicht mal schauen, ob alle Schrauben fest sind. Die Kupplung sieht für mich unbekannt aus. Ich kenne das als Röhrchen mit konstantem Außendurchmesser.

[JojoElbe]

vor 6 Minuten schrieb DJK94:

Der messingfarbene Nippel sieht mir tatsächlich sehr nach Schmiernippel aus.

genau die Form wie bei mir, mit Wulst um einen Schlauch drüberzuschieben.

Die Frage ist, ob schon in das Stevenrphr durchgebohrt ist, war bei mir nicht so, stand aber in der Anleitung. Dünnen Schlauch drüber und Spritze ohne Kanüle. Ich hab so 1,5mm Loch statt 2mm (war ein kleines System) da hab ich auch Fett reinbekommen. Wellenfett oder mindestens salzwasserfestes für hohe Umdrehungszahelen oder wie immer das heisst.

 

J

Edited October 20, 2020 by JojoElbe

[JL]

vor 34 Minuten schrieb Berndie:

...Schraube sieht sehr wertig aus, die wird es sann nicht sein...

Gutes Aussehen muss nicht zwangsläufig auch guten Rundlauf bedeuten . Ich weiß jetzt nicht, mit welcher Drehzahl das Boot unterwegs ist, aber ein Blick auf den Rundlauf des Propellers kann nicht schaden.

[Berndie]

Gibt es Eurer Meinung nach eine Chance, die Welle auszubauen? Ich würde gern sehen, ob sie fluchtet, sie ggf. richten. Hier noch ein Bild vom Ende am Propeller.

[Berndie]

vor einer Stunde schrieb JL:

Gutes Aussehen muss nicht zwangsläufig auch guten Rundlauf bedeuten . Ich weiß jetzt nicht, mit welcher Drehzahl das Boot unterwegs ist, aber ein Blick auf den Rundlauf des Propellers kann nicht schaden.

Wie kann ich den Rundlauf des Propellers prüfen? Nur visuell beim Laufen von der Seite und von hinten? Gibt es auch andere Methoden?

[BernhardB]

Geht anders:

Schau z.B. hier:https://www.speed-mania.de/propellerbearbeitung.html

• Es gibt dafür spezielle "Auswucht-Ständer", man steckt den Propeller auf eine Welle da drauf und schaut, ob ein Blatt immer nach unten zeigt -> Das ist schwerer als alle anderen und muss leicht geschliffen werden.
• Wenn Du ne Welle durch den Prop schieben kannst, brauchst Du keinen Ständer: Welle auf 2 Rasierklingen legen, die in Wäscheklammern zur Halterung stecken, und dort schauen, welches Blatt nach unten zeigt.

Geht allerdings sowohl mit Ständer als auch mit den Rasierklingen nur dann, wenn Du wirklich die Welle durch den Prop schieben kannst, so dass Du sie auf beiden Seiten auf Klingen / in den Halter legen kannst....

Edited October 20, 2020 by BernhardB

[Berndie]

Danke für den Tipp, BerhardB, klingt logisch und lässt sich gut durchführen. Meine Schraube hat ein durchgehendes Gewinde M4.

Gruß Berndie

[JL]

vor 11 Stunden schrieb Berndie:

...Nur visuell beim Laufen von der Seite und von hinten?...

Ich denke, wenn du etwas sehen kannst, ist es schon schlimm. Der von Bernhard beschriebene Weg ist da sicher zielführender.
Wenn der aktuelle Propeller aus Metall ist, könntest du versuchsweise eine ähnlich große Kunststoffschraube montieren und schauen, ob sich das vibrationsmindernd auswirkt.

[Steinbeisser]

Ich würde erstmal einen Probelauf ohne Schraube, dann mit Kupplung am Motor aber ohne Welle in der Kuppung machen. Vielleicht läuft die Kupplung auch nicht rund.

[Berndie]

vor 5 Minuten schrieb Steinbeisser:

Ich würde erstmal einen Probelauf ohne Schraube, dann mit Kupplung am Motor aber ohne Welle in der Kuppung machen. Vielleicht läuft die Kupplung auch nicht rund.

Habe ich gemacht, leider dasselbe schreckliche Schnarren, liegt wohl an der Wellenanlage. Ich habe es nicht geschafft, diese zu demontieren, die Welle lässt sich auch nach Lösen aller Madenschrauben an der Kupplung nicht herausziehen. Da das Stevenrohr hinten und vorn konisch verbreitert ist, vermute ich dort Kugellager. Leider kann ich auch an dem Schmiernippel kein Fließfett einfüllen, es gibt keinen Durchgang zur Welle. Aufbohren könnte womöglich die Welle beschädigen, beim Bohren oder durch die Späne. Was meint Ihr?

Gruß Berndie