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Testbericht Motoren für Scaler, billig gegen teuer

Dieses Thema im Forum "Scaler & Trial" wurde erstellt von aircooled, 19. Mai 2018.

  1. aircooled

    aircooled Autor

    In unseren Scalern setzen wir ja immer noch die guten alten Bürstenmotoren ein. Die sind günstig, unempfindlich gegen Wasser und bringen mit dem richtigen Regler auch die gewünschte Feinfühligkeit mit um auch langsame Passagen ordentlich zu meistern.

    Fragt man dann mal in einem Forum nach einer Empfehlung für einen Motor, kommt man meist „nimm nen 35T oder 55T Motor“ zu hören, was bei der Grösse des Angebots auch nicht hilfreich ist. Und dann kommt ja noch das liebe Geld ins Spiel, denn Motoren bekommt man für 10 oder auch für 50€. Und der Unterschied ist den meisten ja nur schwer zu vermitteln.

    Ich habe hier zwei Motoren liegen, wie sie unterschiedlicher nicht sein können.

    Der eine, ein 35T Motor vom Conrad. Kostenpunkt 10€! Aber voll zerleg- und einstellbar. Macht zumindest optisch schon mal mehr her als eine ordinäre Silberbüchse.

    Auf der anderen Seite, ein Exemplar eines 30T Team Brood Axle Busters. Handgewickelt, mit speziellen Magneten und sonstigen Kram. Kostet dafür aber auch 149$ (wobei ich deutlich weniger gezahlt habe) und wird nur auf Anfrage hergestellt.

    Bei dem Preisunterschied, stellt sich natürlicb schon die Frage: was kann der eine besser als der andere? Und die wollte ich mal versuchen zu beantworten.

    Grundvorraussetzung dafür ist eine kleine Anschaffung im Winter, ein CS Power Check. Also ein Motorprüfstand der max. Drehzahl, Leistung, Wirkungsgrad und auch das Drehmoment von Bürstenmotoren anzeigt.

    Wie es das genau macht, kein Ahnung. Jedenfalls muss der zu testende Motor auf eine kleine Plattform geschraubt werden und bekommt noch ein recht schweres Schwungrad an die Motorwelle.

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    [​IMG]

    Der Motor selber wird dann von einer eigenen Spannungsquelle betrieben, hier würde sich ein gutes Netzteil anbieten. Hab ich nur nicht, also muss ich einen meiner 2S Lipos nehmen. Voll geladen, natürlich. So habe ich zumindest in meinem Keller halbwegs gleichbleibende Verhältnisse.

    Als erstes war dann mal der billige, aber absolut neuwertige Conrad Motor an der Reihe.



    Für die Leute, die sich das Video nicht ansehen wollten:

    Max. Drehzahl: 14416 U/Min
    Max. Wirkungsgrad: 64,6%
    Max. Leistung: 85 Watt
    Max. Stromaufnahme: 22A
    Max. Drehmoment: 106 Nmm bei 7654 U/Min


    Als nächstens dann der Team Brood, der schon einige Wasser- und Schlammdurchfahrten hinter sich gebracht hat und keinerlei Pflege erhiehlt.



    Max. Drehzahl: 12698 U/Min
    Max. Wirkungsgrad: 74,3 %
    Max. Leistung: 107,7 Watt
    Max. Stromaufnahme: 39A
    Max. Drehmoment: 157 Nmm bei 6529 U/Min

    Nächste Woche werde ich den Team Brood erstmal neu abdrehen und mit frischen Kohlen versehen, da bin ich auf die Unterschiede gespannt.

    Aber auch so sieht man schon einen deutlichen Unterschied zwischen den Werten, da spricht eigentlich alles für den hochwertigen Motor. Aber natürlich zieht der sich auch ordentlich Strom.

    Irgendwann werde ich dann auch mal einen Motor testen, der dann zwischen diesen 2 Extremen liegt.
     
  2. UnknownUser69

    UnknownUser69 Mitglied

    Grade der Drehmomentunterschied ist ja jetzt bereits enorm und dafür, dass der Conrad Motor nagelneu ist, ist der Wirkungsgrad echt nicht so dolle.... Bin auf jeden Fall mal gespannt wie viel der frisch gewartete Team Brood so drückt. Mich würde ja auch mal interessieren inwiefern sehr oft genutzte Motoren (wie zum Beispiel eine Carson Cup Machine) wirklich die Werte bringen, die sie versprechen (auch wenn die Cup Machine natürlich nicht grade viel verspricht :D).
     
  3. grossiman

    grossiman Mitglied

    Hallo.

    Seid mir bitte nicht böse, aber das ist so als wenn man Äpfel mit Birnen vergleicht.
    Aussagekräftig würde das Ganze sein wenn beide Motoren 35T wären, bzw die gleiche KV hätten.
    Ein Motor mit weniger Windungen und dickeren Draht hat meistens immer einen besseren Wirkungsgrad und an gleicher Spannung mehr Leistung.
    Vergleichbar wäre es wenn man bei dem Conrad Motor die Spannung so weit erhöht bis er die gleiche Eingangsleistung hat. Und dann kann man den
    Wirkungsgrad und daraus folgend die Abgabeleistung vergleichen.
    Und ich bin mir sicher das der Unterschied dann etwas geringer ausfällt ;).

    Gruß Andreas
     
  4. UnknownUser69

    UnknownUser69 Mitglied

    Oh stimmt, glatt überlesen, dann ist das ganze natürlich nochmal was anderes. Trotzdem sollten aber eigentlich von 35T auf (schlecht gewartete) 30T keine 50% an Drehmoment zunehmen, denke ich...
     
  5. aircooled

    aircooled Autor

    @UnknownUser69 werde demnaechst auch mal eine Silberbüchse (27T) und einen handgwickelten 27er vergleichen...

    @grossiman das mag sicher alles stimmen, bin jetzt nicht der Elekroniker. Allerdings habe ich weder ein regulierbares Netzteil, noch kann im Fahrzeug die Stromquelle stufenlos an die Gegebenheiten angepasst werden. Daher sind 2S als Input bei mir konstant
     
  6. UnknownUser69

    UnknownUser69 Mitglied

    Da das auch noch hier zum Thema passt: kannst du vielleicht den Unterschied zwischen einem handgewickelten und einem "normalen" Motor sagen? Also was versprechen die Hersteller, dass man für einen handgewickelten Motor mehr Geld ausgeben sollte?
     
  7. yoshi

    yoshi Betreiber Mitarbeiter

    Jein!

    Dieses Gerät ist ja gerade dafür da um die Motoren vergleichbar zu machen, also nackte Daten zu messen. Schließlich kann ich bei Äpfeln und Birnen auch Zucker- und Säuregehalt messen und vergleichen. Man kann also Äpfel und Birnen miteinander vergleichen, man muss nur die Kriterien dafür festlegen.

    Übrigens macht es dann auch keinen Sinn zwei unterschiedliche Motoren mit gleicher Windungszahl oder nominaler Drehzahl miteinander zu vergleichen. Schließlich bestehen Motoren aus vielen Komponenten, die alle einen Einfluss auf das endgültige Verhalten haben. Und das kann sehr unterschiedlich sein.

    Und ich halte es auch nur bedingt für sinnvoll die Messungen bei gleicher Leistungsaufnahme zu machen. Schließlich lege ich damit nur eine andere Fixgröße fest. @aircooled hat sich für eine fixe Betriebsspannung entschieden. Das ist genauso gut!

    Eigentlich müsste eine vollständige Kurve aufgezeichnet werden. Z.B. mit Betriebsspannungen von 2 V bis 15 V in 0,5 V-Schritten. Dabei würden sich Kurven für alle Messwerte in Abhängigkeit zur Betriebsspannung ergeben. Und solange die Motoren nicht zu unterschiedlich sind, sollten sich auch Messpunkte bei ca. gleicher Eingangsleistung ergeben.


    Handgewickelte Motoren haben normal immer einen besseren Füllgrad der Wicklungen. Das heißt, die Wicklungen liegen näher am Anker an und der magnetische Fluss wird verlustfreier auf den Anker übertragen. Optimalerweise wird dafür ein rechteckiger Wicklungsdraht verwendet. Der sorgt für einen noch höheren Füllgrad.

    Dabei spielen aber noch mehr Werte eine Rolle. Z.B. der Luftspalt zwischen den Ankern des Rotors und den Magneten des Stators. Je geringer der Luftspalt, umso höher die Effizienz und alle anderen Wert im Verhältnis zur Leistungsaufnahme. Aber für einen möglichst geringen Luftspalt muss der Rotor optimal gewuchtet sein, sonst können die Vibrationen zum Kontakt zwischen Rotor und Stator führen. Und das führt zur Zerstörung.

    Oder die Blechpakete der Anker. Die müssen aus einem ferromagnetischen Material bestehen, sich also magnetisieren lassen. Gleichzeitig müssen die sich möglichst verlustfrei ummagnetisieren lassen. Schließlich ändert sich Polarität je nach Rotorstellung. Ebenso müssen die Bleche möglichst dünn sein um keine Wirbelströme in den Blechpaketen zu ermöglichen. Aber auch nicht zu dünn, denn die Bleche werden mit Lack gegeneinander isoliert. Ansonsten habe ich irgendwann mehr Lack als Blech. Die Bleche müssen möglichst unbeweglich zueinander befestigt werden. Bewegung durch Magnetismus der Bleche untereinander benötigt Leistung, die fehlt dann an der Welle.

    Ich könnte jetzt noch mehr Faktoren aufzählen, lasse es aber gut sein.


    Ihr seht also, die Anzahl der Windungen pro Wicklung ist nur eine Größe bei einem Motor und ehrlich gesagt die nichtssagenste von allen.


    @aircooled Soll ich dir mein Labornetzteil leihen? Das kann bis 30 V und 30 A. :D
     
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  8. .Cee.

    .Cee. Mitglied

    Naja, ganz nichtssagend sind Turns auch nicht...
    Ist für mich eine Pseudo-Schätz-Einheit, denn die Werte die rauskommen / angegeben werden sind immerhin relativ ähnlich.


    Zur Grundsatzdiskussion aber meine Meinung:
    Günstige Wegwerfmotoren im Scaler/Scalecrawler, einfach aufgrund von Staub, Dreck und Feuchtigkeit, die einem Motor zu schaffen machen. Ist persönliche Faulheit um den Wartungsaufwand gering zu halten, wir fahren das ganze Jahr durch und ich tausche 1-2 mal im Jahr den Motor.

    In einem richtigen Rockcrawler, mit Wettbewerb, dagegen würde ich auch zu gut und teuer tendieren, da ist aber eben auch trocken und sehr wenig Staub.
     
    BlackbirdXL1 gefällt das.
  9. yoshi

    yoshi Betreiber Mitarbeiter

    Das liegt aber nur an den identischen Baugrößen. Der verfügbare Platz ist dann halt ca. gleich. Und deshalb denkt man, man kann die Motoren darüber vergleichen.

    Das sich die Motoren mancher Hersteller bei gleicher Baugröße und gleicher Windungszahl ähneln ist aber trotzdem eher Zufall. Wenn die die Motoren ganz anders auslegen würden, dann wäre der mögliche Unterschied gewaltig.

    Die bedienen aber die gleiche Käuferschicht, mit den gleichen technischen Ansprüchen und deshalb sind sich die Motoren so ähnlich. Bei anderen technischen Ansprüchen sieht das ganz anders aus. Deshalb weichen die Motoren, die z.B. speziell für Crawler und Scaler hergestellt werden, teilweise recht stark vom Durchschnitt ab.
     
  10. jagged

    jagged Mitglied

    Eines verstehe ich nicht:
    Mehr Windungen und mehr ohmscher Widerstand (dünnerer Draht) sollte doch zu geringerer Drehzahl führen, oder?
     
  11. yoshi

    yoshi Betreiber Mitarbeiter

    Wenn alles andere im Motor gleich bleibt, ja.


    Ändert man aber die Anzahl der Anker im Rotor und/oder Magnete im Stator bekommt man wieder ein anderes Drehzahlverhalten.

    Es ist also möglich mit einem Motor, der von der Anzahl der Windungen her eigentlich höher drehen müsste, auch niedrigere Drehzahlen zu erhalten.
     
  12. Kyosh(i)o

    Kyosh(i)o Mitglied

    Um damit das Drehmoment zu erhöhen?
     
  13. jagged

    jagged Mitglied

    Das Drehmoment ist nur vom Strom und der Motorkonstante abhängig.
    Wenn der teure Motor 1.5 Mal den Strom des billigen packt, dann hat er auch das 1.5 fache Drehmoment. Die Motorkonstante ist nicht groß unterschiedlich sonst wären ja die Drehzahlen nicht im selben Bereich.
     
  14. yoshi

    yoshi Betreiber Mitarbeiter

    Auch da gäbe es unterschiedliche Möglichkeiten. Gäbe, denn nicht alle davon machen in der Praxis wirklich Sinn.

    Z.B. kann man auch am Ankermaterial sparen. Weniger Material im Anker bedeutet, das dieser schneller gesättigt ist. Das bedeutet, das er keinen weiteren magnetischen Fluss leiten kann. Der magnetische Fluss muss dann den Weg durch die anderen Materialien nehmen oder halt durch die Luft, was aber zu enormen Verlusten führt. Es macht also praktisch keinen Sinn, da die Effizienz des Motors sinken würde.

    Dieser Effekt erklärt aber auch warum es keinen Sinn macht einen Motor stark zu überlasten. Kann das Ankermaterial nur einen magnetischen Fluss von X A leiten, dann macht es keinen Sinn dem Motor noch mehr Spannung und damit Strom und damit einen höheren magnetischen Fluss zuzuführen. Ist der Anker gesättigt, ist eine weitere Leistungssteigerung nicht möglich.

    Den gleichen Effekt kann man mit dem Luftspalt zwischen Rotor und Stator erreichen. Aber auch dieser macht aus den gleichen Gründen keinen Sinn. Größerer Luftspalt, geringere Effizienz.


    Eine andere, bessere Möglichkeit ist den Polabstand zu beeinflussen. Ändere ich den Abstand zwischen den Polen des Rotors und den Polen des Stators, wird das Drehmoment verändert, ohne allzu großen Einfluss auf die Effizienz zu nehmen.

    Natürlich läßt sich das Drehmoment auch über den Hebelweg beeinflussen, aber dann würde sich die Baugröße des Motors ändern.
     
  15. aircooled

    aircooled Autor

    So, ab heute gibt es auch eine graphische Auswertung :)

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    Dummerweise läuft die Software nur unter Win95/98 und dafür musste ich mir erstmal für kleines Geld einen alten IBM mit installierten Win98 holen.
    Aber selbst dann war es mit den heutigen Mitteln eine ziemliche Herausvorderung, die Software da drauf zu bekommen. Wer hat denn noch Floppys oder CD Rohlinge? Geschweige denn einen Brenner?
    Aber ein Kollege hatte noch eine PCMCIA Netzwerkkarte, die sich dann auch mit vielen Tricks installieren lies. Was dann zum nächsten Stolperstein führte: Netzwerkkabel!
    Aber auch in Zeiten von WLAN hat das irgendwann geklappt und somit funktioniert alles.
    Also, zumindest bis ich auf die Idee komme die Messprotokolle auszudrucken ;)
     
  16. UnknownUser69

    UnknownUser69 Mitglied

    Hier! :D

    Auf jeden Fall cool, was du da für einen Aufwand dafür betreibst!
     
    renner gefällt das.
  17. yoshi

    yoshi Betreiber Mitarbeiter

    Ich auch! Also zumindest mit einem Brenner kann ich dienen. Hab sogar noch ein paar Rohlinge rumfliegen. Eigentlich für Musik, aber Daten gehen natürlich auch. Seit ich aber den Astra habe, brauche ich das an sich auch nicht mehr. Der hat einen USB-Port am Radio.

    Kein USB am Rechner?
     
  18. aircooled

    aircooled Autor

    Der Rechner ist von 1996 ;)
     
  19. yoshi

    yoshi Betreiber Mitarbeiter

    Das ist keine Ausrede! ;)

    Wiki: USB wurde 1996 mit einer maximalen Datenrate von 12 Mbit/s als USB 1.0 eingeführt.
     
  20. aircooled

    aircooled Autor

    Das erzähl mal IBM ;)
     

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