Motor Leistung

[Patrick15]

Hallo Leute,

Ich hab vor für mein elektroskateboard ein 3000w 270 kv motor zu benutzen. Der motor kann mit bis zu 10s betrieben werden ich will ihn aber nur mit 6s betreiben. Wie viel watt hatt der motor dann noch?

 

Danke im voraus

[barney]

Wiki Antriebsrechner.

Oder halbe Spannung 1/4 Leistung. Da i^2×R oder U^2×R

[Patrick15]

Ich finde es nicht

[barney]

Ich finde es nicht

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[Patrick15]

Danke aber bei mir kommt da kompletter müll raus:confused5:

[barney]

Danke aber bei mir kommt da kompletter müll raus:confused5:

Geht es etwas differenzierter? So kann ich nichts dazu schreiben.

[Born2Fly]

Wegen Leistung: Ich betriebe einen 6374 192v an 6S, zugelassen ist er bis 12S.

Mir reicht die Leistung locker, Zahlen sind das eine, ob das am Ende überhaupt fahrbar ist, das andere.

Muss aber zugeben, dass ist erst drei Akkuladungen gefahren bin und die Straßen hier nicht optimal sind für top Speed.

 

Aber auch ordentliche Steigungen geht es zügig hoch. Mag sein dass 12S effizienter sind, aber rein von der Leistung her sind 6S meistens ausreichend würde ich behaupten. Ladegeräte, Regler etc sind halt auch günstiger. (obwohl man 12S ja auch in 2x6S splitten kann).

[Mogelz]

Das ist genau das was ich tuhen würde 2x6s Laden und 12s Fahren,

denke es ist einfach schon die zusätzliche Leistung abrufbereit zu haben auch wenn mans eig nicht braucht.

Alleine schon wegen dem höheren Wirkungsgrad. Würde ich an deiner stelle 12s verwenden.

[hive]

Ich habe nach vielem suchen leider keine Kennlinien oder Datenblätter der einschlägigen Motoren gefunden. Nichts!!!

 

Was bedeutet eigentlich ist die Angabe der Spannung für einen Motor außer dem Drehzahl Bezug. Ich gehe jetzt erst einmal davon aus das der Motor bei U>Umax infolge des Stromflusses zerstört wird. Aber die maximale Nennspannung sagt nichts darüber aus ob der Motor bei dieser Spannung besonders effizient ist oder das größte Moment aufweist.

 

Ich würde schätzen das der Motor bei 2/3Umax die beste gesamt Performance abliefert.

 

Woher kommt eigentlich der Bezug kleine Spannung gleich großer Strom?

[hexakopter]

Nein, bei U>Umax wird nur wegen des Stroms nichts zerstört, so lange er sich nicht durch zu hohe umgesetzte Leistung (wo der Strom natürlich auch mit eingeht) zu stark erhitzt und schmilzt. Um so höher die Spannung um so schneller Dreht der Motor. Heißt er kann dir bei zu schneller Drehung (zu großer Spannung) um die Ohren fliegen.

 

Ich würde schätzen das der Motor bei 2/3Umax die beste gesamt Performance abliefert.

Wildes schätzen ist immer gut....

 

Woher kommt eigentlich der Bezug kleine Spannung gleich großer Strom?

P = U * I

Wenn du also gleiche Leistung haben möchtest muss entsprechend der Strom größer sein.

[hive]

Klar P=U*I. Das wird aber etwas komplizierter sein.

 

Der Motor stellt unter anderem eine frequenzabhängige Induktivität dar. Die ESCs sind ja keine boost Konverter. Somit kann bei 6S kein höherer Strom eingeprägt werden als bei 7S oder eben 12S. Der VESC regelt denke ich über buck und passt die Drehfeld Frequenz an.

 

Ich schätze das der höhere Strom bei kleinen Spannungen daraus resultiert das der Motor stark belastet wird, die Frequenz länger klein ist(langsames beschleunigen) und der Strom steigt.

XL= 2*pi*f*L =>kleine Frequenz kleiner imaginär Anteil kleiner Wicklungswiderstand. Ein ESC wird dann wohl versuchen das Spannungsintegral pro Phase im Rahmen der Akkuspannung zu vergrößern.

 

Ob man jetzt unbedingt 12S benötigt hängt also von den Kennwerten aller elektrischen Komponenten und der Belastung ab.

 

Meinen Schätzung das bei 2/3 Umax die beste Performance abgeliefert wird fußt auf die Kennlinien anderer Motoren. Aber wenn die Angabe von Umax auf die Mechanik bezogen ist kann nur ein Test zeigen was das beste ist

 

Ich habe bei meiner Recherche zu Eboards nicht die benötigten Informationen gefunden um im ersten versuch ein gutes Board zu bauen.

 

Bei 12S kann aber potenziell ein viel höherer Strom fließen als bei 6S. Solange das benötigte Drehmoment zum Setup passt.

Es ist schlicht nicht möglich im ersten Schuss sicher ein technisch optimales board zu bauen.

 

Ich bin mir aber nicht Sicher ob meine Überlegungen richtig sind

bearbeitet 22. März 2016 von hive

[barney]

Den höchsten Wirkungsgrad hast nach dem 1/3 für einen kleinen Bereich. Er kommt aus dem 1.8A Keller mit 0% steigt bei 1/3 auf Maximum und fällt dann leicht ab.

[hive]

Hallo Barney,

 

hast du ev. Datenblätter zu den Motoren?

[Beatbuzzer]

Ich finde es schon wundersam, wie man einen sich halbwegs drehenden Motor überhaupt für solche dumping-Preise bauen kann. Dass sich da niemand mehr hingestellt und Kennlinien aufgenommen, dokumentiert und angeboten hat, überrascht mich dann weniger

 

Aber ernsthaft: Mit etwas technischem Gefühl kann man einen Antriebsstrang durchaus besser hinbekommen, als mit tief verstrickten Berechnungen.

 

Der Strom MUSS für die gleiche Leistung bei 6S höher sein, als bei 12S. Wenn er das nicht kann, ist die Leistung nicht erreichbar. Die Induktivität des Motors begrenzt nur die Stromanstiegsgeschwindigkeit, nicht aber den Maximalstrom. Da gibts also höchstens Probleme, wenn die Taktfrequenz nicht an den Motor angepasst wurde. Wer also z.B. mit 32 kHz in einen großen Außenläufer geht und dann Probleme bekommt, sollte jedenfalls schon mal wissen, wo er suchen könnte

Die Auswahl der Spannung richtet sich zuerst mal nach der Drehzahl, welche man mit der realisierbaren Untersetzung (Größe der Riemenscheiben/Kettenritzel) maximal benötigt. Daraus kann man dann schon erkennen, ob mit dem vorliegenden Motor die gewünschte Leistung überhaupt noch zu erreichen ist, bevor er durch zu hohen Strom abbrennt...

[DevilSTC]

Ich versteh eh nicht was man da groß berechnen will. Aber egal der TO wird schon wissen was er vor hat!Im großen und ganzen bleibt nur zu sagen das man aus der ganzen Sache nicht eine all zu große Wissenschaft machen sollte.

[barney]

Hallo Barney,

 

hast du ev. Datenblätter zu den Motoren?

 

Vor vielen Monden hat hier ein Diplomand eine Diplomarbeit über Brushless Motoren geschrieben. Er hatte auch einen Messstand. Er hat mir Kurven zu gesendet, die ich nicht weitergeben kann. (Ich finde sie nicht mehr wieder:D)

[barney]

Ich versteh eh nicht was man da groß berechnen will. Aber egal der TO wird schon wissen was er vor hat!Im großen und ganzen bleibt nur zu sagen das man aus der ganzen Sache nicht eine all zu große Wissenschaft machen sollte.

 

Seine Fragen sind legitim:

 

Ich stelle mir hin und wieder die Frage, an welchen Effizienzpunkt betreibe ich meinen Motor?

Der 6364 dreht erst ab 1.8A. Ich fahre eher im 2-5A Bereich, also da, wo der Motor einen Wirkungsgrad wie ein Wasserkocher hat. (Wenn ich den Wasserkocher als Motor nutzen möchte.)

Erst wenn man von einem 60A Motor 15-20A abverlangt, arbeitet er mit den höchsten Wirkungsgrad. (Bei Nennspannung!)

Die "eat dirt" Fraktion macht es richtig. Bei 40-60A nimmt der Wirkungsgrad beim Motor(!) kaum ab. Rechne mal mit bis zu 10% Abzug. Was die Akkus und der ESC machen, wird hier nicht diskutiert!

 

Bei der S Diskussion sollte immer Imax des Motors berücksichtigt werden. Es ist möglich auch bei 6S 2.7kW umzusetzen, aber der Strom wird sicherlich den maximalen Wicklungsstrom bei weiten überschreiten. Die Grenze ergibt sich aus meiner naiven Sicht als Pmax=6S*Imax. Unter der Voraussetzung Z ist klein genug.

 

Grüße

 

Barney

[barney]

Kurve Motor:

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Die Kurve sieht anders aus, als die, die ich kenne.

[hive]

Super!! Danke für den link. Für mich ist jetzt die hauptfrage welchen punkt in der Kennlinie entspricht Vmax in der Motor spec.

 

Das auslegen nach Gefühl ist sicherlich vorzuziehen aber das gefühlt erwirbt man sich leider durch Erfahrung. Ich für meinen teil habe zumindest diverse Motorritzel für den ersten Bau bestellt um wenigstens einen Freiheitsgrade zu haben.

 

Klar beschreibt die Induktivatät L= di/dt die Stromanstiegsgeschwindigkeit. Aber die Annahme das der Motor versucht bei 6S die Nennleistung durch erhöhten Strom zu erreichten ist falsch.

 

Eine Induktivität ist nun mal ein Tiefpass.

Niedrige Frequenz => kleiner Widerstand (z) => Hoher Strom

[Beatbuzzer]

Aber die Annahme das der Motor versucht bei 6S die Nennleistung durch erhöhten Strom zu erreichten ist falsch.

Das hat den Motoren wohl noch niemand erzählt, dass sie das nicht dürfen

 

Was macht er denn dann, wenn ich ihm bei 12S Drehmoment X abverlange und danach bei 6S Drehmoment 2X? Der Strom ist proportional zum Drehmoment.

 

Ein Motor ist keine simple Studiumslehrbuch-Induktivität. Um das Prinzip zu verstehen, ist es zielführender, sich zwei gegeneinander arbeitende Spannungen vorzustellen. Einmal die Betriebsspannung und einmal die vom Motor in Abhängigkeit der Drehzahl erzeugte, entgegengesetzte induzierte Spannung. Je grösser durch Belastung die Differenz zwischen diesen Spannungen, desto grösser der Strom.

 

Bei halber Spannung ist die Drehzahl halb so hoch, die Drehfeldfrequenz halb so hoch, jede Wicklung/Phase wird doppelt so lange bestromt, der Strom kann also doppelt so hoch werden.

 

"keine grosse Wissenschaft" führt am Ende auch häufiger zu "hä, warum nix geht?". Man sollte sich schon mal Gedanken machen, ist sehr angemessen. Die Gegenseite gibts aber auch: hinter jedem Wort das Formelzeichen suchen und am Ende auch nichts zum laufen bekommen. Erlebe ich auf der Arbeit leider recht oft mit den frisch aus der Schule kommenden Studenten und Doktoren...

[hive]

Was du schreibst ist ja auch richtig, wenn du einen Motor mit einer idealen frequenzlinearen Induktivität ohne Sättigung, Erwärmung, Realanteil,... hast.

Wenn du diese Einflüsse hinzuziehst wirst du merken das deine Annahme nur

zum teil richtig ist. Der Motor wird nicht bei jedem Zustand (I, U, M,..)

die gleiche Leistung aufnehmen.

 

Würdest du das näher erläutern das verstehe ich nicht.

"Einmal die Betriebsspannung und einmal die vom Motor in Abhängigkeit der Drehzahl erzeugte, entgegengesetzte induzierte Spannung"

[Beatbuzzer]

Würdest du das näher erläutern das verstehe ich nicht.

"Einmal die Betriebsspannung und einmal die vom Motor in Abhängigkeit der Drehzahl erzeugte, entgegengesetzte induzierte Spannung"

Das ist der Punkt, wo der E-Motor von einer als Bauteil bekannten Induktivität abweicht.

Durch die Drehung wirkt der Motor gleichzeitig als Generator. Ein mit einer bestimmten Drehzahl gedrehter Motor erzeugt an seinen Wicklungen eine bestimmte Spannung. So tut er dies sinnbildlich auch, wenn er von einer Spannung gespeist wird. Ein idealer Motor würde bei der zu der Betriebsspannung passenden Drehzahl eine genauso hohe Gegenspannung erzeugen. Seine Stromaufnahme und somit seine Leistungsaufnahme wäre im Leerlauf also null, weil es ja keine Spannungsdifferenz gibt, die einen Stromfluss bewirken könnte. Macht auch Sinn, denn er gibt ja keine Leistung ab (ideal betrachtet).

Über diese Eigenschaft arbeitet auch die Positionserkennung der Brushless-Regler, wenn keine Sensoren vorhanden sind: An der nicht bestromten Phase wird die vom Motor erzeugte Spannungskurve gemessen und darüber die Rotorposition errechnet.

[hive]

Vielen dank das du dir die Zeit für die Erklärung genommen hast. Ok jetzt weiß ich was du meinst.

 

Hier werden viele fragen beantwortet.

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Ich hoffe ich finde an nächsten We Zeit mich da richtig einzulesen und deine Aussage anzugreifen ;-). Danke nochmal. Dieses eboarden ist ein tolles Thema wo man eine menge lernen kann wenn das Interesse besteht.