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Motoren - 1. Versuch


Didi

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Ein schwieriges Thema bei einem Halbgleiter dieser Größe ist die richtige Motoren-Wahl.

 

Hier möcht ich als erstes mal Hanjo ein ganz großes Danke sagen, ohne ihn hätten wir uns vielleicht die Köpfe eingerannt.

 

 

Die Konzeption ist ein Halbgleiter mit ca. 30kg Gewicht der überwiegend im Teillastbereich (Marschfahrt) in langsamer Verdrängerfahrt gefahren wird und nur ab und zu auf Volllast (Angriffsgeschwindigkeit) in Halbgleiterfahrt übergeht. Vollgas wird dann so für 1/2 - max. 1 Minute gegeben

Die Eckdaten waren damit relativ schnell ermittelt.

Wir würden pro Welle (es werden natürlich alle 3 angetrieben) ca. 300W bei einer Wellendrehzahl von ca. 6000U/min brauchen.

 

In zahlreichen Beiträgen haben wir da verschiedene Szenarien besprochen und berechnet.

Die gingen über eine Lösung mit Bürstenmotoren oder eine mit Brushless oder auch um Mix-Lösungen.

 

Folgende Lösungen wurden angedacht und besprochen:

 

3x Speed 900 Torque an 24V mit Getriebe 1:2

Die Lösung hätte den Vorteil sehr kräftiger Motoren die bei 24V auch die benötigte Leistung bringen. Da sie aber dann bei 24V zu hoch drehen muss auch ein Getriebe dran. Und sie sind saumäßig schwer (645g). Und für 24V braucht man viele Akkus. Die müssten wegen dem Gewicht eine geringere Kapazität haben.

 

2x Bürste aussen, Brushless Mitte.

Hier gabs wider das Problem welche Bürsten? Die Diskussion lief da ähnlich wie bei 3x Bürste.

Mit 2x900er und einem Brushless wäre zumindest das Gewichtsproblem etwas vereinfacht. So ein Brushless wiegt ja kaum was und wäre für 12V zu haben.

Das Problem: Der Brushless wäre dann ein Booster, Marschfahrt wird mit den Aussenmotoren gemacht. Somit muss der BL auf die Bürsten abgestimmt werden, wegen Drehzahl bei Höchstgeschwindigkeit. Diese müsste dann an allen Props gleich sein.

3x Brushless:

Eine wichtige Aussage von Hanjo führte mehr oder weniger zur Abkehr von BL :

also das mit dem Brushless hat natürlich so ein paar Nachteile:

 

1.) Ein sensorloser Brushless Motor macht die unteren 10 % seiner Kommutierung nicht, indem er die exakte Rotorposition ermittelt sondern im Blindflug mit Zwangskommutierung.

Das heißt, habe ich in einem Boote 3 S Lipo und das Boot ist damit auf

15 km/h abgestimmt, dann beherscht es die Disziplin langsames Schritttempo bereits nicht mehr sondern es ruckelt spürbar bei Geschwindigkeiten unter 1,5 km/h. Hafenmanöver sind eine Katastrophe.

Packe ich nun 4 S rein, dann beginnt der Stotterbetrieb bereits bei 2 km/h.

 

2.) China Innenläufer haben unsegmentierte Rototoren (Magnete). Bei solchen Motoren treten im Teillastbereich hohe Wirbelstromverluste auf.

Nun hat aber gerade der Bootsbetrieb höhe Ströme im Teillastbereich

(Halbgleiterfahrt zieht mehr Strom als untere Gleitfahrt).

Dies führt zur Enmagentisierung innerhal einer Saison, wenn man viel Teillast fährt.

 

Die Außenläufer haben daß Problem viel weniger, dafür sind die Wirkungsgradangaben fernab jeder Realität. Der Flieger profitiert dennoch vom geringen Gewicht, im Boot werden die Motoren oft zu heiß.

 

3. Wenn ein 3 motoriger Antrieb vorgesehen ist, macht es Sinn den Mittelmotor als Booster auszulegen (Brushless) und außen Bürsten zu fahren.

 

4.) Die Leistungsangaben sind bei China BL im Boot nicht zu schaffen.

Mehr als ca. 1,5 Watt pro Gramm Gewicht führt bei vielen Motoren zum Temperaturkollaps. Flieger sind besser belüftet und haben hohe Ströme nur im Steigflug etc.

Da wir überwiegend im Teillastbereich fahren werden kommt so ein 3x BL_Antrieb nicht mehr in Frage.

 

3x 700er an 12V mit Getriebe 1:4

Da haben wir verschiedenste 700er durchgesprochen.

Diese haben durchwegs die nötige Leistung, drehen aber alle zu hoch, also ohne Getriebe gehts nicht.

Vorteil: Mit ca. 300-400g relativ leicht und 12V reichen aus.

Nachteil: Erwartungsgemäß hohe Ströme. Niedriges Drehmoment.

Das Drehmoment wird allerdings durch die Getriebe wiederum sehr deutlich erhöht.

 

 

Fazit:

 

Wir haben uns erst mal für die Variante 3x 700er entschieden.

Darauf folgte die Frage welche denn?

Zur Auswahl stand der Speed 700 BB Turbo Neodym und seine Vergleichstypen. Nach Beratung durch Hanjo und Micha vom Modellbau-Regler-Team wurde es dann der 700er Johnson

 

Jetzt heisst es abwarten bis zu den ersten Fahrversuchen.......8)

 

 

Kommentare / Fragen / Meinungen hier....

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Da ich am Anfang einer der grössten Befürworter für Brushless war, waren die Antworten & Fakten von Hanjo doch ein herber Schlag für mich.

Aber einer seiner Aussagen haben mich doch dann die Sinnhaftigkeit erkennen lassen.

Der Satz war : Und wie wollt Ihr mit 3 Brushless Manövrieren ??

Wie man weis geht das mit Brushless zimmlich schwerr, speziell beim Anlegen.

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  • 2 years later...

Nachdem nun 2 Jahre vorbei sind und die technische Entwicklung bei den Brushless vorangegangen ist und ich beim UT 2012 einen regen Erfahrungsaustausch deswegen hatte , und sich dort die 700er als zu schwach herausgestellt haben , wird im Moment auf Brushless umgebaut. 8-)

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