Temperaturprobleme Hobbywing MAX8
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Schwaben-Tec
Mitglied
Bin mir nicht sicher, ob HW da wirklich Epoxy verwendet.
Habe mal nen Max 10 SCT komplett auseinander gebaut und da war eine bröckelige Masse drin.
Irgendwas zwischen Silikon und PU-Masse.
Konnte man recht einfach entfernen.
Vielleicht ist es beim Max8 anders.
Habe mal nen Max 10 SCT komplett auseinander gebaut und da war eine bröckelige Masse drin.
Irgendwas zwischen Silikon und PU-Masse.
Konnte man recht einfach entfernen.
Vielleicht ist es beim Max8 anders.
k.a. was ein Dremel kostet, oder ein Aufsatz für einen Akkuschrauber/Bohrmaschiene ..., kenne den Max8 aber nicht ... ?
"Die Kondensatoren (oder CapBank) reduzieren die Spannungsschwankungen am Reglereingang, die den Regler stark belasten(Regler wird heiß). "
nur weil die Spannung für die Steuerung zu gering wird ? kann mir nicht vorstellen das diese kleinen Kondensatoren irgend was bei Motor ausgleichen könnten.
also regler zu wenig spannung / gehirn fällt aus ??
Die Platine ist mit schwarzem Kunstharz vergossen - da mit dem Dremel das Kunstharz zu entfernen ohne die Platine zu beschädigen? Ich denke das wird nichts oder ist nur was für Zahntechniker mit Langeweile.
Ich kenne das unter dem Begriff "Ripple" und da können die kleinen Kondensatoren tatsächliche die Spannung glätten, was im Endeffekt zu einem kühleren ESC führt.
Gruß, Etsoch
Schwaben-Tec
Mitglied
Kenne mich selbst mit Schaltnetzteilen recht gut aus und kann dir sagen, dass die paar kleinen Kondis Schwerstarbeit leisten.
Das ist wirklich so. Es geht nur darum, den "Ripple" zu reduzieren. Die Spannung darf steigen, oder fallen, aber sie darf nicht schwingen.
Die kleinen Schwingungen, die durch die Taktung im ESC entstehen, sind extrem zerstörerisch. Eine sich aufschwingende PWM kann extreme Stromspitzen erzeugen und sämtliche Bauteile grillen.
D
Deleted member 1492
Gast
Das war jetzt ne Punktlandung, Respekt! 
Ich habe das so verstanden habe:
Die Kondensatoren sollen nicht die Spannung vom ESC aufrecht erhalten, sondern zum ESC. Ein Lipo ist zwar eigentlich eine recht konstante Stromquelle, aber der ESC erzeugt keine konstante Last. Jedes An- und Abschalten einer Motorphase erzeugt eine Laständerung auf der Eingangsseite des ESC und damit eine Spannungsänderung auf der Eingangsseite - genauso hochfrequent, wie die Motorphasen angesteuert werden. Das ist aber die Spannung, die dem ESC zur Verfügung steht, um die Motorphasen anzusteuern. Er muss also nicht nur die Motorphasen richtig ansteuern, sondern auch noch die Schwankungen der Eingangsspannung ausgleichen. Diese zusätzliche Aufgabe erzeugt zusätzliche Wärme, die es also im Grenzfall zu verhindern gilt. Das kann man durch kurze Kabel zwischen Lipo und ESC, hochwertige Lipos, die unter Last nur gering einbrechen oder eben Konsensatoren, die die Spannung glätten, indem sie höhere Spannungen kurzfristig aufnehmen und bei niedrigeren Spannungen kurzfristig stützen, erreichen.
Kann man das so beschreiben @Schwaben-Tec ?
Gruß, Axel
Die Kondensatoren sollen nicht die Spannung vom ESC aufrecht erhalten, sondern zum ESC. Ein Lipo ist zwar eigentlich eine recht konstante Stromquelle, aber der ESC erzeugt keine konstante Last. Jedes An- und Abschalten einer Motorphase erzeugt eine Laständerung auf der Eingangsseite des ESC und damit eine Spannungsänderung auf der Eingangsseite - genauso hochfrequent, wie die Motorphasen angesteuert werden. Das ist aber die Spannung, die dem ESC zur Verfügung steht, um die Motorphasen anzusteuern. Er muss also nicht nur die Motorphasen richtig ansteuern, sondern auch noch die Schwankungen der Eingangsspannung ausgleichen. Diese zusätzliche Aufgabe erzeugt zusätzliche Wärme, die es also im Grenzfall zu verhindern gilt. Das kann man durch kurze Kabel zwischen Lipo und ESC, hochwertige Lipos, die unter Last nur gering einbrechen oder eben Konsensatoren, die die Spannung glätten, indem sie höhere Spannungen kurzfristig aufnehmen und bei niedrigeren Spannungen kurzfristig stützen, erreichen.
Kann man das so beschreiben @Schwaben-Tec ?
Gruß, Axel
D
Deleted member 1492
Gast
Ripple ist im Prinzip eine der Gleichspannung überlagerte Wechselspannung beliebiger Form.
Diese entsteht beim Brushless ESC durch die Schaltvorgänge.
Die dadurch entstehenden Lade/Enladevorgänge erzeugen im Kondensator eine Verlustleistung.
Der Kondi erwärmt sich und die Lebensdauer wird stark verkürzt.
Diese entsteht beim Brushless ESC durch die Schaltvorgänge.
Die dadurch entstehenden Lade/Enladevorgänge erzeugen im Kondensator eine Verlustleistung.
Der Kondi erwärmt sich und die Lebensdauer wird stark verkürzt.
MT-Nord
Mitglied
Moin,
die Kondensatoren sollen keine Spannung aufrecht erhalten - weder vom ESC noch zum ESC. Wenn man beschleunigt, beginnen die Transistoren den Weg zum Motor zu öffnen - und sie öffnen immer vollständig für einen Sekundenbruchteil. Während dieses Schaltvorgangs entsteht Wärme, was als "Stressmoment" bezeichnet wird.
Wenn die Spannung beim Öffnen der Fets (ähnlich Transistor, aber leistungsfähiger) einbricht, entsteht u.A. auch ein Magnetfeld in den Zuleitungen des Akkus. Dieses bedeutet nicht nur Leistungsverlust. Sobald die Fets (Mosfets - Transistorenbauform mit hoher Leistung) durch "Gaswegnahme" die Schaltpausenzeit wieder erhöhen, wodurch der Spannungseinbruch an den Zellen auch wieder langsam ausgeglichen wird, drückt diese Induktivität zusätzlich auf die Gates der Fets - das bedeutet zusätzlichen Stress. Über Stressbelastung durch Akkus mit hohem Ri brauchen wir eher weniger reden - dazu muss der Akku schon extrem alt oder die Stromentnahme sehr hoch sein, damit dies Auswirkungen hat. In meiner Zeit als Modellbauer auf dem BL-Sektor ging mir bislang noch kein Elko oder Regler durch.
Die Elkos glätten die Spannung also, sie sorgen jedoch nicht für eine konstante Spannung - dafür reicht deren Kapazitätswert nicht aus.
Die goldene Regel: Je kleiner ein Kondensator (In MikroFarad), desto schneller kann er sich aufladen und Spannungsspitzen herausfiltern, jedoch verliert er auch umso schneller seine Spannung bei Spannungseinbruch am Eingang.
Umgekehrt: Ein großer Elko, mit z.B. 1.000μF und mehr, kann weniger hochfrequente Spannungsspitzen filtern, jedoch umso besser die Spannubgslage aufrecht erhalten.
Für unser kleinen Regler mit teils über 100A Belastbarkeit würde dies bedeuten, dass zum Filtern von Spannungsspitzen wenige hundert μF ausreichen, zum Aufrecht erhalten der Ausgangsspannung jedoch um die 20.000μF für ca. 1s Spannungseinbruch notwenig wären (Schätzwert - die Berechnung ist kompliziert)
die Kondensatoren sollen keine Spannung aufrecht erhalten - weder vom ESC noch zum ESC. Wenn man beschleunigt, beginnen die Transistoren den Weg zum Motor zu öffnen - und sie öffnen immer vollständig für einen Sekundenbruchteil. Während dieses Schaltvorgangs entsteht Wärme, was als "Stressmoment" bezeichnet wird.
Wenn die Spannung beim Öffnen der Fets (ähnlich Transistor, aber leistungsfähiger) einbricht, entsteht u.A. auch ein Magnetfeld in den Zuleitungen des Akkus. Dieses bedeutet nicht nur Leistungsverlust. Sobald die Fets (Mosfets - Transistorenbauform mit hoher Leistung) durch "Gaswegnahme" die Schaltpausenzeit wieder erhöhen, wodurch der Spannungseinbruch an den Zellen auch wieder langsam ausgeglichen wird, drückt diese Induktivität zusätzlich auf die Gates der Fets - das bedeutet zusätzlichen Stress. Über Stressbelastung durch Akkus mit hohem Ri brauchen wir eher weniger reden - dazu muss der Akku schon extrem alt oder die Stromentnahme sehr hoch sein, damit dies Auswirkungen hat. In meiner Zeit als Modellbauer auf dem BL-Sektor ging mir bislang noch kein Elko oder Regler durch.
Die Elkos glätten die Spannung also, sie sorgen jedoch nicht für eine konstante Spannung - dafür reicht deren Kapazitätswert nicht aus.
Die goldene Regel: Je kleiner ein Kondensator (In MikroFarad), desto schneller kann er sich aufladen und Spannungsspitzen herausfiltern, jedoch verliert er auch umso schneller seine Spannung bei Spannungseinbruch am Eingang.
Umgekehrt: Ein großer Elko, mit z.B. 1.000μF und mehr, kann weniger hochfrequente Spannungsspitzen filtern, jedoch umso besser die Spannubgslage aufrecht erhalten.
Für unser kleinen Regler mit teils über 100A Belastbarkeit würde dies bedeuten, dass zum Filtern von Spannungsspitzen wenige hundert μF ausreichen, zum Aufrecht erhalten der Ausgangsspannung jedoch um die 20.000μF für ca. 1s Spannungseinbruch notwenig wären (Schätzwert - die Berechnung ist kompliziert)
Schwaben-Tec
Mitglied
Oha, hier wird ja viel geschrieben.
Ich wage auch noch einen Versuch, mit nur wenigen Begriffen.
Jede LiPo-Zelle hat einen Innenwiderstand.
Ja mehr "S", also je mehr in Reihe geschaltet werden, desto höher wird der Innenwiderstand des LiPo-Packs = schlecht!
Also bei einem 6s LiPo mit 10mOhm pro Zelle hat das ganze Pack schon 60mOhm.
Jeder Regler hat auch einen Innenwiderstand am Eingang (Akku-Anschluss).
Der ist in der Regel deutlich niedriger, als der der LiPo-Packs.
Die Widerstände sitzen, bildlich gesehen zwischen Zwischen den +Polen und -Polen von LiPo und Regler.
Wenn man sich die Kombination aus Akku und Regler anschaut, besteht die Ersatzschaltung also in erster Linie nur aus zwei Widerständen, die parallel geschaltet sind.
Das Problem hierbei ist jetzt, dass der Widerstand mit dem geringeren Wert (Regler) die komplette Belastung abbekommt.
Der Strom sucht sich den Weg des geringsten Widerstands und fließt somit hauptsächlich im Regler.
Die Akkus werden geschont. Je schlechter die Akkus, desto mehr werden sie geschont.
Gleichzeitig wird der Regler jedoch stärker belastet bei schlechten LiPos.
Jetzt will der Regler die Spannung auch noch modulieren um sehr hohe Ströme durch kleinste Bauteile zu "pressen", damit der kleine Regler die stromhungrigen Motoren antreiben kann.
Der Regler versucht also den Strom zu pulsen und Rechtecksignale zu erzeugen.
Im Audio-Bereich sagt man immer, dass es keine Rechtecksignale gibt, weil jedes Rechteck auch immer von Oberwellen begleitet wird.
Diese Oberwellen kommen von Verlusten in den Bauteilen. Auch Mosfets können nicht unendlich schnell schalten und erzeugen Schwingungen im Signal, die da eigentlich nicht rein gehören.
Die Schwingungen erzeugen zusätzliche Hitze und Belastung, sind jedoch so hochfrequent, dass man sie durch ein paar eher kleine Kondensatoren gut abschwächen kann.
Man schaltet jetzt also Kondensatoren möglichst nahe am Ort des Geschehens (Regler) parallel dazu und erhält einen RC-Schaltkreis.
Die Kondensatoren opfern sich sozusagen als Puffer, oder man könnte sagen, auch als Wärmetauscher, da sie nun den geringsten Widerstand im Schaltkreis haben und die volle Belastung abbekommen.
Jetzt ist nur noch wichtig, die Frequenz der stärksten Schwingung im System zu kennen und schon kann man sich das RC-Filter berechnen.
Da, wie @MT-Nord es schon geschrieben hat, große Kondensatoren für tiefe Frequenzen eingesetzt werden, kann man jetzt durch Berechnungen oder Test herausfinden, wie klein die Kondensatoren sein können, damit die Störfrequenz gerade noch ausreichend abgeschwächt wird.
Ganz so einfach ist das jedoch nicht, weil auch die Temperatur und der ESR eine sehr große Rolle dabei spielt und es manchmal auch besser ist, ein System etwas schwingen zu lassen anstatt es komplett tot zu dämpfen.
Die in den ESC eingebauten Kondis sind also wirklich die Mindestbestückung.
Sieht man auch sehr gut, wenn man mal HW Max5 mit Max6 vergleicht. Der Max5 braucht schon die doppelte Kapazität für "nur" 40A mehr Stromfluss.
Wenn man z.B. Beschleunigungsrennen macht, dann habt ihr sicher schon gesehen, dass dort immer große Cap-Packs eingesetzt werden.
Der Grund dafür ist, dass man dort nicht nur mit der Schaltfrequenz des Reglers zu kämpfen hat, sondern auch mit der 3-Phasen Ansteuerung des Motors.
Volle Beschleunigung aus dem Stillstand bedeutet, dass der Regler einen Resonanz-Sweep durchläuft, der so niedrig beginnt, dass die eingebauten Kondensatoren erst mal komplett wirkungslos sind.
Hier gilt dann die Regel: viel hilft viel. Es braucht große Cap-Packs um dem ESC das Leben etwas zu erleichtern.
Will man also möglichst kompakt bauen und sehr viel Leistung in allen Drehzahlbereichen haben, muss man sich eigentlich vom klassischen 4-Pol "Traktormotor" verabschieden und auf 6- oder 8-Pole gehen.
Mehr Pole = schneller drehende Magnetfelder = höhere Frequenzen = weniger Kondensatoren.
Jetzt habe ich doch wieder viel zu viel geschrieben.
Hoffe es war halbwegs verständlich.
Ich wage auch noch einen Versuch, mit nur wenigen Begriffen.
Jede LiPo-Zelle hat einen Innenwiderstand.
Ja mehr "S", also je mehr in Reihe geschaltet werden, desto höher wird der Innenwiderstand des LiPo-Packs = schlecht!
Also bei einem 6s LiPo mit 10mOhm pro Zelle hat das ganze Pack schon 60mOhm.
Jeder Regler hat auch einen Innenwiderstand am Eingang (Akku-Anschluss).
Der ist in der Regel deutlich niedriger, als der der LiPo-Packs.
Die Widerstände sitzen, bildlich gesehen zwischen Zwischen den +Polen und -Polen von LiPo und Regler.
Wenn man sich die Kombination aus Akku und Regler anschaut, besteht die Ersatzschaltung also in erster Linie nur aus zwei Widerständen, die parallel geschaltet sind.
Das Problem hierbei ist jetzt, dass der Widerstand mit dem geringeren Wert (Regler) die komplette Belastung abbekommt.
Der Strom sucht sich den Weg des geringsten Widerstands und fließt somit hauptsächlich im Regler.
Die Akkus werden geschont. Je schlechter die Akkus, desto mehr werden sie geschont.
Gleichzeitig wird der Regler jedoch stärker belastet bei schlechten LiPos.
Jetzt will der Regler die Spannung auch noch modulieren um sehr hohe Ströme durch kleinste Bauteile zu "pressen", damit der kleine Regler die stromhungrigen Motoren antreiben kann.
Der Regler versucht also den Strom zu pulsen und Rechtecksignale zu erzeugen.
Im Audio-Bereich sagt man immer, dass es keine Rechtecksignale gibt, weil jedes Rechteck auch immer von Oberwellen begleitet wird.
Diese Oberwellen kommen von Verlusten in den Bauteilen. Auch Mosfets können nicht unendlich schnell schalten und erzeugen Schwingungen im Signal, die da eigentlich nicht rein gehören.
Die Schwingungen erzeugen zusätzliche Hitze und Belastung, sind jedoch so hochfrequent, dass man sie durch ein paar eher kleine Kondensatoren gut abschwächen kann.
Man schaltet jetzt also Kondensatoren möglichst nahe am Ort des Geschehens (Regler) parallel dazu und erhält einen RC-Schaltkreis.
Die Kondensatoren opfern sich sozusagen als Puffer, oder man könnte sagen, auch als Wärmetauscher, da sie nun den geringsten Widerstand im Schaltkreis haben und die volle Belastung abbekommen.
Jetzt ist nur noch wichtig, die Frequenz der stärksten Schwingung im System zu kennen und schon kann man sich das RC-Filter berechnen.
Da, wie @MT-Nord es schon geschrieben hat, große Kondensatoren für tiefe Frequenzen eingesetzt werden, kann man jetzt durch Berechnungen oder Test herausfinden, wie klein die Kondensatoren sein können, damit die Störfrequenz gerade noch ausreichend abgeschwächt wird.
Ganz so einfach ist das jedoch nicht, weil auch die Temperatur und der ESR eine sehr große Rolle dabei spielt und es manchmal auch besser ist, ein System etwas schwingen zu lassen anstatt es komplett tot zu dämpfen.
Die in den ESC eingebauten Kondis sind also wirklich die Mindestbestückung.
Sieht man auch sehr gut, wenn man mal HW Max5 mit Max6 vergleicht. Der Max5 braucht schon die doppelte Kapazität für "nur" 40A mehr Stromfluss.
Wenn man z.B. Beschleunigungsrennen macht, dann habt ihr sicher schon gesehen, dass dort immer große Cap-Packs eingesetzt werden.
Der Grund dafür ist, dass man dort nicht nur mit der Schaltfrequenz des Reglers zu kämpfen hat, sondern auch mit der 3-Phasen Ansteuerung des Motors.
Volle Beschleunigung aus dem Stillstand bedeutet, dass der Regler einen Resonanz-Sweep durchläuft, der so niedrig beginnt, dass die eingebauten Kondensatoren erst mal komplett wirkungslos sind.
Hier gilt dann die Regel: viel hilft viel. Es braucht große Cap-Packs um dem ESC das Leben etwas zu erleichtern.
Will man also möglichst kompakt bauen und sehr viel Leistung in allen Drehzahlbereichen haben, muss man sich eigentlich vom klassischen 4-Pol "Traktormotor" verabschieden und auf 6- oder 8-Pole gehen.
Mehr Pole = schneller drehende Magnetfelder = höhere Frequenzen = weniger Kondensatoren.
Jetzt habe ich doch wieder viel zu viel geschrieben.
Hoffe es war halbwegs verständlich.
Zuletzt bearbeitet:
Stevie
Mitglied
Hallo!Oha, hier wird ja viel geschrieben.
Ich wage auch noch einen Versuch, mit nur wenigen Begriffen.
Jede LiPo-Zelle hat einen Innenwiderstand.
Ja mehr "S", also je mehr in Reihe geschaltet werden, desto höher wird der Innenwiderstand des LiPo-Packs = schlecht!
Also bei einem 6s LiPo mit 10mOhm pro Zelle hat das ganze Pack schon 60mOhm.
Jeder Regler hat auch einen Innenwiderstand am Eingang (Akku-Anschluss).
Der ist in der Regel deutlich niedriger, als der der LiPo-Packs.
Die Widerstände sitzen, bildlich gesehen zwischen Zwischen den +Polen und -Polen von LiPo und Regler.
Wenn man sich die Kombination aus Akku und Regler anschaut, besteht die Ersatzschaltung also in erster Linie nur aus zwei Widerständen, die parallel geschaltet sind.
Das Problem hierbei ist jetzt, dass der Widerstand mit dem geringeren Wert (Regler) die komplette Belastung abbekommt.
Der Strom sucht sich den Weg des geringsten Widerstands und fließt somit hauptsächlich im Regler.
Die Akkus werden geschont. Je schlechter die Akkus, desto mehr werden sie geschont.
Gleichzeitig wird der Regler jedoch stärker belastet bei schlechten LiPos.
Jetzt will der Regler die Spannung auch noch modulieren um sehr hohe Ströme durch kleinste Bauteile zu "pressen", damit der kleine Regler die stromhungrigen Motoren antreiben kann.
Der Regler versucht also den Strom zu pulsen und Rechtecksignale zu erzeugen.
Im Audio-Bereich sagt man immer, dass es keine Rechtecksignale gibt, weil jedes Rechteck auch immer von Oberwellen begleitet wird.
Den Anhang 88907 betrachten
Diese Oberwellen kommen von Verlusten in den Bauteilen. Auch Mosfets können nicht unendlich schnell schalten und erzeugen Schwingungen im Signal, die da eigentlich nicht rein gehören.
Die Schwingungen erzeugen zusätzliche Hitze und Belastung, sind jedoch so hochfrequent, dass man sie durch ein paar eher kleine Kondensatoren gut abschwächen kann.
Man schaltet jetzt also Kondensatoren möglichst nahe am Ort des Geschehens (Regler) parallel dazu und erhält einen RC-Schaltkreis.
Die Kondensatoren opfern sich sozusagen als Puffer, oder man könnte sagen, auch als Wärmetauscher, da sie nun den geringsten Widerstand im Schaltkreis haben und die volle Belastung abbekommen.
Jetzt ist nur noch wichtig, die Frequenz der stärksten Schwingung im System zu kennen und schon kann man sich das RC-Filter berechnen.
Da, wie @MT-Nord es schon geschrieben hat, große Kondensatoren für tiefe Frequenzen eingesetzt werden, kann man jetzt durch Berechnungen oder Test herausfinden, wie klein die Kondensatoren sein können, damit die Störfrequenz gerade noch ausreichend abgeschwächt wird.
Ganz so einfach ist das jedoch nicht, weil auch die Temperatur und der ESR eine sehr große Rolle dabei spielt und es manchmal auch besser ist, ein System etwas schwingen zu lassen anstatt es komplett tot zu dämpfen.
Die in den ESC eingebauten Kondis sind also wirklich die Mindestbestückung.
Sieht man auch sehr gut, wenn man mal HW Max5 mit Max6 vergleicht. Der Max5 braucht schon die doppelte Kapazität für "nur" 40A mehr Stromfluss.
Wenn man z.B. Beschleunigungsrennen macht, dann habt ihr sicher schon gesehen, dass dort immer große Cap-Packs eingesetzt werden.
Der Grund dafür ist, dass man dort nicht nur mit der Schaltfrequenz des Reglers zu kämpfen hat, sondern auch mit der 3-Phasen Ansteuerung des Motors.
Volle Beschleunigung aus dem Stillstand bedeutet, dass der Regler einen Resonanz-Sweep durchläuft, der so niedrig beginnt, dass die eingebauten Kondensatoren erst mal komplett wirkungslos sind.
Hier gilt dann die Regel: viel hilft viel. Es braucht große Cap-Packs um dem ESC das Leben etwas zu erleichtern.
Will man also möglichst kompakt bauen und sehr viel Leistung in allen Drehzahlbereichen haben, muss man sich eigentlich vom klassischen 4-Pol "Traktormotor" verabschieden und auf 6- oder 8-Pole gehen.
Mehr Pole = schneller drehende Magnetfelder = höhere Frequenzen = weniger Kondensatoren.
Jetzt habe ich doch wieder viel zu viel geschrieben.
Hoffe es war halbwegs verständlich.
Ist zwar immer noch kompliziert, aber dennoch verständlich, für mich als relativen Elektrolaien! Hört sich ziemlich kompetent an.
Auf jeden Fall hast Du mir so einige Fragen beantwortet, ohne dass ich eine stellen musste
Recht herzlichen herzlichen Dank dafür!!
Nur weiter so!
Gruß Stevie
Mred
Mitglied
Der eine behauptet der Akku bzw ein hoher Ri des Akkus würde keine Rolle spielen jedoch empfehlen die meisten Leute, Akkus mit hoher C-Rate zu verwenden um dem Ripple Problem entgegenzuwirken. Je höher das Delta zwischen Klemmenspannung und Lastspannung, desto höher der Ripplestrom.
MT-Nord
Mitglied
(1) Das Problem hierbei ist jetzt, dass der Widerstand mit dem geringeren Wert (Regler) die komplette Belastung abbekommt.
Der Strom sucht sich den Weg des geringsten Widerstands und fließt somit hauptsächlich im Regler.
Die Akkus werden geschont. Je schlechter die Akkus, desto mehr werden sie geschont.
Gleichzeitig wird der Regler jedoch stärker belastet bei schlechten LiPos....
...
(2)Die Kondensatoren opfern sich sozusagen als Puffer, oder man könnte sagen, auch als Wärmetauscher, da sie nun den geringsten Widerstand im Schaltkreis haben und die volle Belastung abbekommen.
(3) Hier gilt dann die Regel: viel hilft viel. Es braucht große Cap-Packs um dem ESC das Leben etwas zu erleichtern....
(4) Will man also möglichst kompakt bauen und sehr viel Leistung in allen Drehzahlbereichen haben, muss man sich eigentlich vom klassischen 4-Pol "Traktormotor" verabschieden und auf 6- oder 8-Pole gehen.
Mehr Pole = schneller drehende Magnetfelder = höhere Frequenzen = weniger Kondensatoren....
Moin moin,
ich antworte dir der Absatznummern entsprechend:
Zu 1) These: Der Motor, bedingt durch seinen Wicklungswiderstand Rm, zieht bei Nennspannung 100A. Die Nennspannung wird durch den Akku geliefert. Der Regler schaltet 100A durch. Nun hat der Akku einen so schlechten Ri, dass er nur noch 85A liefern kann. Die Ausgangsspannung liegt in Ruhelage und bei geringer Belastung bei 12V. Unter Last bricht die Spannung nun stark zusammen - die Stromaufnahme würde theoretisch auf über 100A ansteigen, da P_Motorleistung und Ri_Motor ja gegeben sind. Was passiert nun? Nach alten Thesen aus uralten Forenberichten würde der Motor bei z.B. 500W eine bestimmte Stromaufnahme bei Nennspannung haben und diese bei reduzierter Spannung um den entsprechenden Faktor ansteigen. Tut sie das wirklich?
Meine Antwort: Nein, kann sie überhaupt nicht, da der Akku nur noch dazu im Stande ist, nicht mehr als 85A beisteuern zu können.
Verdammt - das ist Zündstoff für eine heiße Diskussion
Zu 2) Sicher, dass es so ist? Die Kondensatoren haben zwar den geringsten Ri, liegen jedoch parallel zur Spannungs/Stromquelle und "bekommen" somit nicht den höchsten Strom ab, sondern werden nur soweit belastet, bis der Sättigungszustand aus Ri_C und V_Akku erreicht ist. Bestes Beispiel:
Sicher kennt jeder von euch, der ein eigenes Auto besitzt, diese fetten Powercap-Kondensatoren, welche vor hochwertige und größere Endstufen geschaltet werden sollten, besonders bei älteren Kleinfahrzeugen. Das sind auch nur Elkos - aber in groß. Ich erinnere mich noch sehr gut, wie man diese Dinger "aufladen" musste: Dazu wird eine Glühlampe zwischen dem geöffneten Pluspol und dem Minuspol gesetzt und damit der Stromkreis geschlossen. Das Powercap lädt sich über den Eingangswiderstand R_Lampe auf. Ist die Lampe erloschen, so wurde die Spannung V_C der Bordspannung V_Bat angepasst. Öffnet man nun den Stromkreis und schließt diesen nach ein paar Sekunden wieder, passiert nichts. Schließt man hingegen den Stromkreis bei einem unaufgeladenen Cap, so erhält man Schweißer-Lichtbögen vom Feinsten, hoch geht das Cap aber dadurch eigentlich nicht.
Zu 3) Inwiefern? Würden so viele Regler so schnell das Zeitliche segnen, müsste der Hersteller doch bereits in der Pflicht zur Nachbesserung stehen bzw. das Produkt wäre mangelhaft. Ich sehe da eher eine nicht bestimmungsgemäße Verwendung (z.B. zu lange Akkuleitungen) oder ausgetrocknete Elkos. Im Defektfall kann man das jedoch nur schwer nachvollziehen. Jeder schiebt dem anderen die Schuld in die Schuhe. Der Hersteller schiebt es auf den Kunden, der Kunde auf den Hersteller.
zu 4) Ist es nicht umgekehrt der Fall? Ich meine, erst vorgestern gelesen zu haben, dass mehrpolige Motoren deutlich mehr Stress für die Regler bedeuten.
Und jetzt - haut in die Tasten und gebt Input Input Input...
Schwaben-Tec
Mitglied
Man könnte es sogar noch simpler ausdrücken.
Stellen wir uns statt Elektronen einfach Rohrleitungen mit Wasser vor.
Der Regler erzeugt kleine Wellen in den Leitungen, die bis zum Akku kommen.
Der Innenwiderstand des Akkus ist sozusagen ein Sieb, durch das die Ripple-Wellen fließen können.
Hoher Innenwiderstand = grobmaschiges Sieb.
Setzt man jetzt ein feineres Sieb ein (durch geringere Innenwiderstände im LiPo), werden die Wellen stärker geglättet.
Gut?
Stellen wir uns statt Elektronen einfach Rohrleitungen mit Wasser vor.
Der Regler erzeugt kleine Wellen in den Leitungen, die bis zum Akku kommen.
Der Innenwiderstand des Akkus ist sozusagen ein Sieb, durch das die Ripple-Wellen fließen können.
Hoher Innenwiderstand = grobmaschiges Sieb.
Setzt man jetzt ein feineres Sieb ein (durch geringere Innenwiderstände im LiPo), werden die Wellen stärker geglättet.
Gut?
Schwaben-Tec
Mitglied
Ich lass euch mal den Vortritt.Moin moin,
ich antworte dir der Absatznummern entsprechend:
Zu 1) These: Der Motor, bedingt durch seinen Wicklungswiderstand Rm, zieht bei Nennspannung 100A. Die Nennspannung wird durch den Akku geliefert. Der Regler schaltet 100A durch. Nun hat der Akku einen so schlechten Ri, dass er nur noch 85A liefern kann. Die Ausgangsspannung liegt in Ruhelage und bei geringer Belastung bei 12V. Unter Last bricht die Spannung nun stark zusammen - die Stromaufnahme würde theoretisch auf über 100A ansteigen, da P_Motorleistung und Ri_Motor ja gegeben sind. Was passiert nun? Nach alten Thesen aus uralten Forenberichten würde der Motor bei z.B. 500W eine bestimmte Stromaufnahme bei Nennspannung haben und diese bei reduzierter Spannung um den entsprechenden Faktor ansteigen. Tut sie das wirklich?
Meine Antwort: Nein, kann sie überhaupt nicht, da der Akku nur noch dazu im Stande ist, nicht mehr als 85A beisteuern zu können.
Verdammt - das ist Zündstoff für eine heiße Diskussion
Zu 2) Sicher, dass es so ist? Die Kondensatoren haben zwar den geringsten Ri, liegen jedoch parallel zur Spannungs/Stromquelle und "bekommen" somit nicht den höchsten Strom ab, sondern werden nur soweit belastet, bis der Sättigungszustand aus Ri_C und V_Akku erreicht ist. Bestes Beispiel:
Sicher kennt jeder von euch, der ein eigenes Auto besitzt, diese fetten Powercap-Kondensatoren, welche vor hochwertige und größere Endstufen geschaltet werden sollten, besonders bei älteren Kleinfahrzeugen. Das sind auch nur Elkos - aber in groß. Ich erinnere mich noch sehr gut, wie man diese Dinger "aufladen" musste: Dazu wird eine Glühlampe zwischen dem geöffneten Pluspol und dem Minuspol gesetzt und damit der Stromkreis geschlossen. Das Powercap lädt sich über den Eingangswiderstand R_Lampe auf. Ist die Lampe erloschen, so wurde die Spannung V_C der Bordspannung V_Bat angepasst. Öffnet man nun den Stromkreis und schließt diesen nach ein paar Sekunden wieder, passiert nichts. Schließt man hingegen den Stromkreis bei einem unaufgeladenen Cap, so erhält man Schweißer-Lichtbögen vom Feinsten, hoch geht das Cap aber dadurch eigentlich nicht.
Zu 3) Inwiefern? Würden so viele Regler so schnell das Zeitliche segnen, müsste der Hersteller doch bereits in der Pflicht zur Nachbesserung stehen bzw. das Produkt wäre mangelhaft. Ich sehe da eher eine nicht bestimmungsgemäße Verwendung (z.B. zu lange Akkuleitungen) oder ausgetrocknete Elkos. Im Defektfall kann man das jedoch nur schwer nachvollziehen. Jeder schiebt dem anderen die Schuld in die Schuhe. Der Hersteller schiebt es auf den Kunden, der Kunde auf den Hersteller.
zu 4) Ist es nicht umgekehrt der Fall? Ich meine, erst vorgestern gelesen zu haben, dass mehrpolige Motoren deutlich mehr Stress für die Regler bedeuten.
Und jetzt - haut in die Tasten und gebt Input Input Input...
Muss jetzt nämlich gleich weg.
Nur ganz schnell:
zu 2: Nein, ist nicht ganz so, aber ich wollte nicht noch mehr Verwirrung stiften. Die Kondis haben keinen geringeren Ri (ESR). Sie tun nur das, was sie sollen und glätten die Spannung ab einer gewissen Schaltfrequenz, die sich aus R und C ergeben. Wäre wirklich sehr komplex, wenn wir hier bis zur Berechnung und Auslegung der Caps alles besprechen.
zu 3: Ich denke die Regler haben alle eine Art kurzzeitige Strombegrenzung integriert. Wahrscheinlich wird dadurch kein Regler kaputt gehen, aber so ganz im Sinne des Erfinders ist es dennoch nicht, aus dem Stand raus voll zu beschleunigen. Er wird auf jeden Fall schneller verschleißen. Aber zu schnell? Vermutlich wird das schon alles irgendwie eine Weile halten, so dass kein Anwender merkt, dass er da permanent was überlastet.
Auf jeden Fall erzeugt der Drehstrom auch einen starken Ripple, der sich sozusagen durch den ESC "dreht". Den können die Kondis eben erst dann filtern, wenn die Frequenz anliegt, ab der sie arbeiten/filtern.
zu 4: Fast alle Regler sind auf 200.000 Magnetfeldumdrehungen pro Minute ausgelegt. Es ist für die kleinen FETs wesentlich entspannter, oft und schnell zu schalten, als über längere Zeit hohe Ströme zu stemmen.
Ein 4-Poliger 1100KV Motor dreht an 8s mit ca. 32.500 U/Min.
Das Magnetfeld überrundet den Rotor bei jeder Umdrehung.
Es dreht sich also "nur" mit 65.000U/Min.
Es entsteht also ein neuer Ripple bei ca. 1Khz (Umdrehungen / 60)
Sind die Kondis dafür groß genug?
Ich denke nicht.
Warum die Frequenz nicht einfach verdoppeln?
Ein 8-Pol-Motor mit 1100KV erzeugt an 8s immerhin schon 130.000 Umdrehungen und damit eine Ripple-Frequenz von über 2Khz bei voller Rotor-Drehzahl (auch 32.500 U/Min).
Das sieht doch wesentlich besser aus für die Ripple Frequenz. Das könnten sogar die kleinen Kondis noch schaffen und damit gibt es im ESC keine unkontrollierten Schwingungen mehr.
Ich habe dazu keine Messungen, aber Praxis-Tests.
Die Regler laufen wirklich sehr kühl mit Hochpoligen Motoren.
Das stresst die überhaupt nicht.
Im Kyosho Scorpion XXL habe ich einen 2100KV 6-Pol-Motor an 6s.
Das Magnetfeld rennt mit 140.000 U/Min. und der Regler bleibt dabei absolut cool.
So, bis später
Marc
MT-Nord
Mitglied
Moin,
zu 4) Da liegst du leider etwas falsch. Wenn die Fets offen stehen, werden sie weniger belastet als dass sie schnell hohe Ströme schalten müssen. Jeder Schaltvorgang erzeugt Wärme, und die muss abgeführt werden. Stell dir vor, du müsstest (Beispiel Wasserhahn) ständig einen Schieber betätigen - je schneller du das tun musst, desto schneller geht dir die Puste aus.
Mehrpoler laufen meiner Erfahrung nach besser an einer hohen Taktfrequenz. Die Werkseinstellung der Regler liegt bei 8Khz - für Inrunner hervorragend geeignet, Outrunner mit beispielsweise 5, 6 oder mehr Polen laufen mit 16KHz aber deutlich besser und stromsparsamer. Im Flugmodellbau ist das einer der ersten Schritte - Regler auf 16KHz umschalten.
Als Beispiel: Mein erster selbstgebauter Nuri hatte damals einen Outrunner mit 6 Polen. Bei Werkseinstellung war die Leistung eher bescheiden und der Stromverbrauch so hoch, dass nach ca. 15min Flugzeit (mit 2 Zwischenlandungen) nur noch 30% im Akku waren - kein Start mehr ratsam. Mit 16Khz hingegen 20min Flugzeit und noch 35% im Akku... Weitere direkte Messungen waren damals nicht möglich - das gab mein Equipment nicht her. Ich wollte FLIIIIEGEN!!!
zu 4) Da liegst du leider etwas falsch. Wenn die Fets offen stehen, werden sie weniger belastet als dass sie schnell hohe Ströme schalten müssen. Jeder Schaltvorgang erzeugt Wärme, und die muss abgeführt werden. Stell dir vor, du müsstest (Beispiel Wasserhahn) ständig einen Schieber betätigen - je schneller du das tun musst, desto schneller geht dir die Puste aus.
Mehrpoler laufen meiner Erfahrung nach besser an einer hohen Taktfrequenz. Die Werkseinstellung der Regler liegt bei 8Khz - für Inrunner hervorragend geeignet, Outrunner mit beispielsweise 5, 6 oder mehr Polen laufen mit 16KHz aber deutlich besser und stromsparsamer. Im Flugmodellbau ist das einer der ersten Schritte - Regler auf 16KHz umschalten.
Als Beispiel: Mein erster selbstgebauter Nuri hatte damals einen Outrunner mit 6 Polen. Bei Werkseinstellung war die Leistung eher bescheiden und der Stromverbrauch so hoch, dass nach ca. 15min Flugzeit (mit 2 Zwischenlandungen) nur noch 30% im Akku waren - kein Start mehr ratsam. Mit 16Khz hingegen 20min Flugzeit und noch 35% im Akku... Weitere direkte Messungen waren damals nicht möglich - das gab mein Equipment nicht her. Ich wollte FLIIIIEGEN!!!