Motor Elektromotoren ohne Bürsten - brushless

[Doppelmonster]

Ich sehe das auch so wie @Speed t3 und musste das auch erst verstehen da ich mit brushless vom fliegen komme wo Effizienz und Gewicht ne viel wichtigere Rolle spielen.
Wenn wir die Effizienz und Gewicht aussen vor lassen und freie Leistungswahl (Strom Input) haben bis wir (nicht) durchbrennen. Dann werden wir mit dem heisseren (mehr kv) Motor, richtig untersetzt immer mehr Drehzahl erzeugen können. Wir verballern dabei halt mehr Energie.

 

[bernd-das-brot]

Das Drehmoment bei einem Elektromotor ist immer vom Strom abhängig: Mehr Strom = stärkeres Magnetfeld = höheres Drehmoment! Die Motoren mit mehr KV haben weniger Windungen in der Wicklung und es werden dickere Litzen verwendet, daher der höhere Stromfluss bei schnelldrehenden Motoren, weshalb sie mehr Drehmoment liefern. Allerdings hat die Anzahl der Windungen auch Einfluss auf die Qualität des Magnetfeld, welches bei mehr Windungen gleichmäßiger ist und den Motor damit effizienter macht bei einem, im Verhältnis zur maximalen Leistung, höheren Drehmoment (nicht absolut höher!).

Um die hohe Drehzahl wieder gescheit nutzbar zu machen, ohne den Motor in Drehzahlbereiche zu zwingen, in denen er ineffizient arbeitet und er so Gefahr läuft zu überhitzen oder den Regler, durch einen zu hohen Stromfluss, in die ewigen Jagdgründe schickt, muß das Getriebe angepasst werden. Eine hohe Untersetzung macht das Getriebe aber auch wieder ineffizienter, da sich z.B. kleine Unwuchtungen oder andere negative Merkmale stärker bemerkbar machen.

Mit einem höher drehenden Motor bei angepassten Getriebe muß am Ende kein schnelleres oder stärkeres Gefährt hinaus kommen, im schlimmsten Fall macht sich der vermeintlich bessere Motor nur durch eine kürzere Akkulaufzeit und eine höhere Lautstärke, ohne wirklich mehr Leistung/Geschwindigkeit, bemerkbar.

 

[Zelle]

Das mit den Drahtstärken stimmt zumindest bei den 1/10 Stockmotoren nicht. Hier schreibt der DMC vor was da genommen werden darf.

Zitat DMC Reglement:
5.3.1.3 Drahtwicklungen
Für DMC homologierten Motoren sind nur folgende Drahtdurchmesser erlaubt:
- für 17.5T & 21.5T mit 2 x 20 awg. (oder 0,813 mm) maximaler Drahtdurchmesser.

- für 13.5Turns mit 2 x 21 awg. (oder 0,724 mm) und 2 x 23 awg (oder 0,574 mm)
maximaler Drahtdurchmesser.

- für 10.5Turns mit 2 x 20 awg (oder 0,813 mm) und 2 x 22 awg (oder 0,643 mm)
maximaler Drahtdurchmesser - Die Maßangaben sind ohne Isolierlack.

 

[Lifthrasir]

Naja, ich stimme da @Speed t3 schon zu, lass mal z.B. einen 10,5T und einen 5,5T so mit 15 Sache rollen, und geh mal auf Vollgas. Dann wirst du feststellen das der 5,5T heftiger nach vorne schießt als der 10,5T.
Ganz klar muss die Untersetzung passen.
Ich finde das @Speed t3 das schon gut formuliert hat.

Das sind dann Motoren mit unterschiedlichen Kenndaten und somit unterschiedlichen Leistungsdiagrammen. Wenn Strom und Spannung gleich bleiben und sich die Windungszahl verändert, verändert sich das Drehmoment im gleichen Verhältnis zu den Windungen und die Drehzahl im gegensätzlichen Verhältnis.

Da jede Windung einer Spule ein eigenes Magnetisches Feld induziert, wird die magnetische Feldstärke mit jeder Windung größer. Wird der Stromfluss in der Spule erhöht, wird das magnetische Feld ebenfalls stärker, aber auch die Leistungsaufnahme des Motors, denn P ist bekanntlich UxI.
Sollten bei einem Elektromotor die verschiedenen Windungszahlen keinen Einfluss haben, ergibt sich die Frage warum dann Motoren mit unterschiedlichen Windungszahlen hergestellt werden.
Sollte ein Motor mit wenigen Windungszahlen mehr Drehzahl und mehr Drehmoment induzieren als ein Motor mit vielen Windungen, warum würden dann Motoren mit mehr Windungen hergestellt? Sorry, aber eine Erhöhung der Drehzahl und eine Erhöhung des Drehmomentes - bei gleicher Leistung nur durch verringern der Windungszahlen ist schlichtweg nicht möglich.
Werden die Anzahl der Windungen einer Spule verringert und der Querschnitt des Spulenmaterials vergrößert, bewirkt das eine Reduzierung des Spuleninnenwiderstandes, bei gleicher Spannung erhöht das den Stromfluss und somit nach altbekannter Formel auch die Leistung. Klar liefert mehr Leistung auch zu mehr Drehmoment. Daher ist die Aussage von @Speed t3

Ich behaupte grundsätzlich mehr kv = auch mehr "absolutes" Drehmoment!

nicht korrekt! Denn die Aussagen besagt das eine konstruktive Veränderung eines Motors, zu mehr KV, die durch weniger Windungen der Spulen hervorgerufen würde, auch zu einer Erhöhung des induzierten Drehmomentes führen würde, ohne einen Zusammenhang zur Leistung herzustellen.

 

[Doppelmonster]

Das sind dann Motoren mit unterschiedlichen Kenndaten und somit unterschiedlichen Leistungsdiagrammen. Wenn Strom und Spannung gleich bleiben und sich die Windungszahl verändert, verändert sich das Drehmoment im gleichen Verhältnis zu den Windungen und die Drehzahl im gegensätzlichen Verhältnis.

Da wird von dem gleichen Motor mit unterschiedlichen Wicklungen gesprochen. Natürlich ändert sich das Leistungsdiagramm?!

Aber es wurde eben von "absolutem Drehmoment" bei @Speed t3 Beitrag gesprochen. Da ist doch klar das wir nicht mehr bei gleicher Strom und Spannung sind(und andere untersetzung), oder?

Darauf sind doch alle folgenden Beiträge eingegangen.

Du bist zurück auf Effizienz/Leistung/drehmoment/drehzahl bei gleichem Input (und gleichem Getriebe?). Da stimmt deine Aussage.

Da wir aber beim Auto uns meistens nicht beschränken müssen und die Effizienz dann egal ist , stimmt die "theoretisch" richtige Aussage "mehr kv = weniger Drehmoment" in der Praxis meist.


Insgesamt aber sehr spannend das nochmal aufzuarbeiten

 

[Zelle]

Wer hat den was von gleicher Leistung/Strom gesagt? Die einzige Konstante ist die Spannung.
Es ist für mich völlig normal das unsere Wettbewerbsmotoren mit weniger Wicklungen mehr Leistung haben. Genauso ist es für mich normal das egal was für ein Motor im Auto ist, ist die Untersetzung so angepasst das der Motor nen Lauf ohne Abschaltung übersteh, er hat also um die 80°.

 

[renner]

Das stimmt. Die Frage an sich bezieht sich ja auf zwei gleiche Motorentypen, nur unterschiedliche kv-Angabe. Strom und Leistung waren auch maximal mit angegeben. Deswegen auch meine Aussage.

 

[Zelle]

Das stimmt. Die Frage an sich bezieht sich ja auf zwei gleiche Motorentypen, nur unterschiedliche kv-Angabe. Strom und Leistung waren auch maximal mit angegeben. Deswegen auch meine Aussage.

Woher weiß man das, bei den Motoren sind keine Wicklungen angegeben, „nur“ kv und Leistung. Wie der Unterschied zustande kommt ist unbekannt, noch nicht mal die Nennspannung ist angegeben bei der die Leistungsdaten gemessen wurden.

 

[renner]

Nun ja, du hast schon Recht, vor allem bei welcher Spannung gemessen wurde.
Ausgehend von den Werten, die da waren, habe ich die Vermutung getroffen. Hier gab es doch mal eine gute grundsätzliche Abhandlung bezüglich des Zusammenhangs zwischen Strom, Spannung und Leistung bei brushless-Motoren, da gehts doch genau darum

 

[Doppelmonster]

Die ampere im Ausgangs Beitrag beziehe ich darauf was der Motor sicher ab kann ohne durchzubrennen (Drahtdicke). Denke die höchste Voltzahl wird benutzt um die genannten Watt zu erreichen, da dann die wenigsten Ampere fließen (bei angepasster untersetzung!)

Damit kann man dann mit ohmschen Gesetz alles ausrechnen.

 

[Zelle]

Da spielen ja viele Faktoren rein.
Rotordurchmesser, Qualität der Magnete, Luftspalt, Blechpaket, Drahtstärke und noch vieles mehr. Aber wie gesagt, um da wirklich zu der Eingangsfrage eine passende Antwort zu geben sind zu wenig Daten bekannt.
Ich gehe davon aus das der Motor mit weniger kv länger untersetzt werden kann. Desweiteren würde ich ihn eher für 6S nehmen. Allerdings habe ich im 1/8 Bereich viel zu wenig Erfahrung.

Nehmen wir mal als Beispiel einen LRP X20 13,5T. Der hat mit dem 12,5mm Rotor 3050kv, mit dem 13mm nur noch 2850kv, dafür mehr Drehmoment und kann somit länger Untersetzt werden. Ob sich die Leistung ändert weiß ich nicht, das habe ich nicht gemessen.

Die ampere im Ausgangs Beitrag beziehe ich darauf was der Motor sicher ab kann ohne durchzubrennen (Drahtdicke). Denke die höchste Voltzahl wird benutzt um die genannten Watt zu erreichen, da dann die wenigsten Ampere fließen (bei angepasster untersetzung!)

Damit kann man dann mit ohmschen Gesetz alles ausrechnen.

Ganz so einfach ist das nicht und an 6S fließt ganz sicher nicht der geringste Strom! Hier hat der Motor am meisten Leistung!
Diesen Test hatte ich hier im Forum mal gepostet. HW 4274 Ezrun 2200kv Motor an 2S, 4S und 6S und bei 6S war der Strom am höchsten.

 

[Doppelmonster]

Ganz so einfach ist das nicht und an 6S fließt ganz sicher nicht der geringste Strom! Hier hat der Motor am meisten Leistung!
Diesen Test hatte ich hier im Forum mal gepostet. HW 4274 Ezrun 2200kv Motor an 2S, 4S und 6S und bei 6S war der Strom am höchsten.

Nein, ich habe geschrieben bei angepasster untersetzung! Je höher die Volt desto geringer die ampere wenn du nach Watt ausrechnest!

Ohmsches Gesetz halt.

Der Motor bei max ampere/watt nach Volt


Jetzt mit erhöhter Spannung nach gleicher Watt mit weniger amps

 

[renner]

Das ohmsche Gesetz besagt aber nicht, dass der genannte Motor bei der höchsten Spannung nicht doch den höchsten Strom ziehen kann. Aber man muss dazu ja auch sagen, dass Motoren beim ohmschen Gesetz immer ein Sonderfall bleiben

 

[Zelle]

Nein, je höher die Spannung je höher die Leistung. Der Motor hat nicht an 4S die selbe Leistung wie an 6S.
Das kannst du nicht nur über das ohmsche Gesetz berechnen, so einfach geht das nicht habe ich mir sagen lassen.

 

[renner]

Das kannst du nicht nur über das ohmsche Gesetz berechnen, so einfach geht das nicht habe ich mir sagen lassen.

Das meinte ich damit, Thema Sonderfall.
Motoren zu berechnen bzw Strom derselben, ist nicht einfach. Aber wir vereinfachen das, damit wir keine Elektroingenieure werden müssen

 

[Lifthrasir]

Da wir aber beim Auto uns meistens nicht beschränken müssen und die Effizienz dann egal ist , stimmt die "theoretisch" richtige Aussage "mehr kv = weniger Drehmoment" in der Praxis meist.

Danke, das war meine Aussage, ich wollte lediglich auf das Verhältnis zwischen Windungen und Drehmoment hinweisen. Mehr Leistung ergibt eben auch weniger Fahrzeit. Manchmal ist mehr Drehzahl gefordert, aber nicht unbedingt auch mehr Drehmoment, denn oft generieren Motoren, speziell BL Motoren, genügend Drehmoment, manchmal sogar unnötig viel - in Bezug auf die Fahrzeit.

 

[Lifthrasir]

Nein, je höher die Spannung je höher die Leistung. Der Motor hat nicht an 4S die selbe Leistung wie an 6S.
Das kannst du nicht nur über das ohmsche Gesetz berechnen, so einfach geht das nicht habe ich mir sagen lassen.

Bei brushed Motoren und deren ESC geht das eher, da die ESC bei brushed Motoren, meines Wissens, die Spannung am Motor regeln und sich somit indirekt auch die Drehzahl regeln lässt.
Bei BL Motoren wird die Drehzahl des Motors über die Frequenz des vom ESC generierten Drehfeld gesteuert und das benötigte Drehmoment abhängig vom Schlupf, sprich Unterschied zwischen realer Ist-Drehzahl und getakteter Soll-Drehzahl, zusätzlich vom ESC geregelt wird.

 

[Zelle]

Bei brushed Motoren und deren ESC geht das eher, da die ESC bei brushed Motoren, meines Wissens, die Spannung am Motor regeln und sich somit indirekt auch die Drehzahl regeln lässt.
Bei BL Motoren wird die Drehzahl des Motors über die Frequenz des vom ESC generierten Drehfeld gesteuert und das benötigte Drehmoment abhängig vom Schlupf, sprich Unterschied zwischen realer Ist-Drehzahl und getakteter Soll-Drehzahl, zusätzlich vom ESC geregelt wird.

Meines Wissens wird da genauso per PWM geregelt, Sonst fehlt ja die Leistung.

 

[Doppelmonster]

Nein, je höher die Spannung je höher die Leistung. Der Motor hat nicht an 4S die selbe Leistung wie an 6S.
Das kannst du nicht nur über das ohmsche Gesetz berechnen, so einfach geht das nicht habe ich mir sagen lassen.

Sorry aber das stimmt nicht. Wenn Ampere keine Rolle spielen kann ich mit 4s an die gleiche Leistung wie an 6s kommen!

Natürlich nimmt man nicht "nur" das,
Aber das ist eine super Hilfe sich bei Motoren zurecht zu finden.

Ich Handhabe das so bei meinen quadrocoptern und habe viel von dem hier gelernt:

https://m.youtube.com/c/MrShutterBug

Das ist ein Meister der effizienz!

Ich lege meine 1s,2s,3s,4s Quads damit aus und das klappt ganz wunderbar.

Aber jeder wie er meint


Edit:
Ein Rechner für Gleichstrom Motoren:

Gleichstrommotoren mit P= U x I berechnen!

Online Rechner Formel: P = U x I. Hier die zugeführte elektrische Leistung, die Spannung und den Strom von z.B. Gleichstrommotoren berechnen.

www.js-technik.de

 

[Speed t3]

Ein Problem an der ganzen Thematik ist daß es im Moment meines Wissens leider keinen guten Motortester für Brushless-Motoren gibt. Brushed gab es da ja ordentliche Tester (z.b.: Robitronic und CS)

Interessant ist daß sich dort (bei den Brushed-Motoren) die Drehmomente nicht so wahnsinnig unterscheiden wie vielleicht der ein oder andere vermuten mag...

Grundsätzlich denke ich die Leistung ist entscheidend und Leistung ohne Drehmoment geht nicht.

Meine Erfahrung zeigt daß Motoren mit mehr kv (gleicher Bauweise) auch im unteren Drehzahlbereich immer deutlich mehr Leistung haben.
Egal ob mit dem Buggy auf der Rennstrecke oder beim Drag-Racing.

Natürlich untersetzt man die auch kürzer, aber solange der Akku nicht einbricht kommt da viel Leistung!