SledgeHammer
Mitglied
Da immer wieder zu lesen ist, dass Motoren mit
hoher spezifischer Drehzahl (kv) wenig Drehmoment haben,
was aber falsch ist, mal einige technische Fakten zu BL-Motoren.
BL-Motoren werden nach kv klassifiziert, also Umdrehungen/Volt.
Umdrehung/Volt braucht man nicht zu erklären, versteht jeder.
Der Kehrwert von kv ist km.
km=9,55/kv, Einheit Nm/A.
km ist die Einheit, wieviel Nm pro 1A Stromaufnahme der Motor erzeugt.
Motoren mit wenig kv erzeugen pro 1A mehr Nm als Motoren mit mehr kv.
Das heißt aber nicht, dass Motoren mit hoher kv weniger Drehmoment erzeugen,
sie brauchen dafür nur mehr Strom.
Das ist der Grund, warum Motoren mit hoher kv-Zahl reichlich Strom ziehen.
Aber so auch hohe Drehzahl mit hohem Drehmoment verbunden ist.
Das heißt, nicht das Drehmoment sinkt bei steigender kv,
sondern der Strom steigt an.
Und mit dem Strom steigt auch das Drehmoment.
Diese elektrotechnischen Zusammenhänge von kv und km gelten
für alle Arten von BL-Motoren, egal ob 100W oder 10kW.
Nur hat sich halt wegen der Einfachheit die Angabe von kv eingebürgert.
kv und km gehören aber zusammen betrachtet.
Zur Polzahl und Drehmoment, da gibt es auch keinen Zusammenhang.
Ein Motor mit mehr Polen hat nicht mehr Drehmoment als ein Motor
mit weniger Polen.
(bei gleicher Spannung, Drehzahl und Stromaufnahme)
Als Beispiel:
Kontronik Pyro 700-45, Stromaufnahme ca. 13A, 10 Pole, 0,3Nm ca. 16000U/min. Außenläufer
Lehner 2230/40, Stromaufnahme ca. 13A, 2 Pole, 0,3Nm ca. 18000U/min. Innenläufer
Jeweils mit 10s.
Das Drehmoment kann man also nicht vergleichen anhand der Polzahl
das Drehmoment entsteht im Luftspalt zwischen Rotor und Stator,
da der Abstand der Hebelverhältnisse zwischen Rotor und Stator bei Außenläufern größer ist als bei Innenläufern,
erzeugen Außenläufer mehr Drehmoment.
Unter Berücksichtigung der Wicklungsauslegung.
Bei Innenläufern entsteht die Kraft innen direkt an der Motorwelle, (kurzer Hebel)
bei Außenläufern außen an der Rotorglocke. (langer Hebel)
Deswegen haben Außenläufer je nach Wicklung mehr Drehmoment.
Je nach Wicklung deshalb, weil der Lehner 2230/40 bei 13A in seinem
optimalen Wirkungsgrad ist, der Pyro 700-45 aber bis 80A geht.
Im Autobereich werden Außenläufer kaum verwendet,
außer bei einigen 1:5er Eigenbauten mit Außenläufern.
Vom Drehmoment her ist es also egal, ob man im Auto einen 2pol, 4pol, 6pol 8pol Motor Innenläufer hat.
Solche Motoren unterscheiden sich mehr in der Wicklung, Drahtstärke,
Luftspalt, Magnetmaterial, Füllungsgrad der Wicklung, Blechstärke im Anker, Länge des Stators
als in Bezug des Drehmoments zur Polanzahl.
Dünne Bleche im Anker erhöhen die Teillastfestigkeit (weniger Erwärmung bei Halbgas)
und erzeugen weniger Wirbelstromverluste als dickere Bleche.
Hoher Füllungsgrad erhöht den Wirkungsgrad des Motors, das heißt:
Je dichter die Wicklung gepackt ist, desto mehr Magnetfeldlinien werden geschnitten.
Und je mehr Magnetfeldlinien geschnitten werden, desto höher die elektromagnetischen Kräfte.
(also wieviele Wicklungen im Innern des Gehäuses sind
ohne groß Luft zu lassen zwischen den Wicklungen)
Kleiner Luftspalt rhöht das Drehmoment.
Deutsche Motoren sind Spitze in Bezug auf Füllungsgrad, kleiner Luftspalt,
Magnetmaterial, dünne Bleche, Drehmoment, Wirkungsgrad.
(Hacker, Lehner, Plettenberg, Kontronik, Strecker)
Amerikanische Motoren sind ein Kompromiß aus Preis
und Qualität bezogen auf deutsche Produkte. (Neu, Traxxas)
Asiatische Produkte sind allein dem Preis verpflichtet,
an die Qualität amerikanischer Produkte kommen sie nicht heran,
geschweige denn an deutsche Produkte. (Turnigy, Scorpion, HK, Ezrun etc.)
Das soll nicht heißen, dass asiatische Produkte schlecht sind,
ein Automodell oder ein Flugmodell treiben sie auch an, nur es gibt besseres.
Sprich effizientere Antriebe, wo weniger Akkuleistung in Wärme verbraten wird
und wo mehr Akkuleistung in Antriebsleistung umgesetzt wird.
hoher spezifischer Drehzahl (kv) wenig Drehmoment haben,
was aber falsch ist, mal einige technische Fakten zu BL-Motoren.
BL-Motoren werden nach kv klassifiziert, also Umdrehungen/Volt.
Umdrehung/Volt braucht man nicht zu erklären, versteht jeder.
Der Kehrwert von kv ist km.
km=9,55/kv, Einheit Nm/A.
km ist die Einheit, wieviel Nm pro 1A Stromaufnahme der Motor erzeugt.
Motoren mit wenig kv erzeugen pro 1A mehr Nm als Motoren mit mehr kv.
Das heißt aber nicht, dass Motoren mit hoher kv weniger Drehmoment erzeugen,
sie brauchen dafür nur mehr Strom.
Das ist der Grund, warum Motoren mit hoher kv-Zahl reichlich Strom ziehen.
Aber so auch hohe Drehzahl mit hohem Drehmoment verbunden ist.
Das heißt, nicht das Drehmoment sinkt bei steigender kv,
sondern der Strom steigt an.
Und mit dem Strom steigt auch das Drehmoment.
Diese elektrotechnischen Zusammenhänge von kv und km gelten
für alle Arten von BL-Motoren, egal ob 100W oder 10kW.
Nur hat sich halt wegen der Einfachheit die Angabe von kv eingebürgert.
kv und km gehören aber zusammen betrachtet.
Zur Polzahl und Drehmoment, da gibt es auch keinen Zusammenhang.
Ein Motor mit mehr Polen hat nicht mehr Drehmoment als ein Motor
mit weniger Polen.
(bei gleicher Spannung, Drehzahl und Stromaufnahme)
Als Beispiel:
Kontronik Pyro 700-45, Stromaufnahme ca. 13A, 10 Pole, 0,3Nm ca. 16000U/min. Außenläufer
Lehner 2230/40, Stromaufnahme ca. 13A, 2 Pole, 0,3Nm ca. 18000U/min. Innenläufer
Jeweils mit 10s.
Das Drehmoment kann man also nicht vergleichen anhand der Polzahl
das Drehmoment entsteht im Luftspalt zwischen Rotor und Stator,
da der Abstand der Hebelverhältnisse zwischen Rotor und Stator bei Außenläufern größer ist als bei Innenläufern,
erzeugen Außenläufer mehr Drehmoment.
Unter Berücksichtigung der Wicklungsauslegung.
Bei Innenläufern entsteht die Kraft innen direkt an der Motorwelle, (kurzer Hebel)
bei Außenläufern außen an der Rotorglocke. (langer Hebel)
Deswegen haben Außenläufer je nach Wicklung mehr Drehmoment.
Je nach Wicklung deshalb, weil der Lehner 2230/40 bei 13A in seinem
optimalen Wirkungsgrad ist, der Pyro 700-45 aber bis 80A geht.
Im Autobereich werden Außenläufer kaum verwendet,
außer bei einigen 1:5er Eigenbauten mit Außenläufern.
Vom Drehmoment her ist es also egal, ob man im Auto einen 2pol, 4pol, 6pol 8pol Motor Innenläufer hat.
Solche Motoren unterscheiden sich mehr in der Wicklung, Drahtstärke,
Luftspalt, Magnetmaterial, Füllungsgrad der Wicklung, Blechstärke im Anker, Länge des Stators
als in Bezug des Drehmoments zur Polanzahl.
Dünne Bleche im Anker erhöhen die Teillastfestigkeit (weniger Erwärmung bei Halbgas)
und erzeugen weniger Wirbelstromverluste als dickere Bleche.
Hoher Füllungsgrad erhöht den Wirkungsgrad des Motors, das heißt:
Je dichter die Wicklung gepackt ist, desto mehr Magnetfeldlinien werden geschnitten.
Und je mehr Magnetfeldlinien geschnitten werden, desto höher die elektromagnetischen Kräfte.
(also wieviele Wicklungen im Innern des Gehäuses sind
ohne groß Luft zu lassen zwischen den Wicklungen)
Kleiner Luftspalt rhöht das Drehmoment.
Deutsche Motoren sind Spitze in Bezug auf Füllungsgrad, kleiner Luftspalt,
Magnetmaterial, dünne Bleche, Drehmoment, Wirkungsgrad.
(Hacker, Lehner, Plettenberg, Kontronik, Strecker)
Amerikanische Motoren sind ein Kompromiß aus Preis
und Qualität bezogen auf deutsche Produkte. (Neu, Traxxas)
Asiatische Produkte sind allein dem Preis verpflichtet,
an die Qualität amerikanischer Produkte kommen sie nicht heran,
geschweige denn an deutsche Produkte. (Turnigy, Scorpion, HK, Ezrun etc.)
Das soll nicht heißen, dass asiatische Produkte schlecht sind,
ein Automodell oder ein Flugmodell treiben sie auch an, nur es gibt besseres.
Sprich effizientere Antriebe, wo weniger Akkuleistung in Wärme verbraten wird
und wo mehr Akkuleistung in Antriebsleistung umgesetzt wird.