Gleichstrommotor Eigenbau: Wicklungen vs. Strom

[Johannes (Gast)]

Hi,

ich hab hier einen Bausatz für einen Eigenbau Gleichstrommotor (ganz 
primitiv: Der Rotor ist ein Stück Metall das mit Draht umwickelt wurde, 
und sich halt immer zwischen 2 Dauermagneten als Stator ausrichtet und 
dann halt umgepolt wird. Eingentlich für die 6. Klasse gedacht). Der 
dreht auch schön.

Was mich jetzt interessiert: Was würde passieren, wenn ich die 
Wicklungszalh verdoppeln würde, was aber natürlich auch den Widerstand 
des Stators veroppeln würde und deshalb den Strom halbieren würde.

=> Ändert sich überhaupt was?

MfG, Johannes

[Thomas (kosmos)]

denke das sich nichts ändert, durch die höhere Wicklungszahl könnten 
aber die Verluste abgemildert werden weil es dann evtl. keine freien 
Berieche mehr gibt.

Mein Buch zählt ein paar Beispiele auf woraus sich ergibt das sich 
nichts ändert, die Durchflutung der Spule bleibt also gleich.
40A x  1 Windung   = 40A
 4A x 10 Windungen = 40A

Am besten nimmst du nen dickeren Draht um das ganze zu Wickeln oder 
vergrößerst die Spannung, wenn das der jetzige Draht termisch mitmacht.

[Matthias (Gast)]

Doppelte Windungszahl ist vierfache Induktivität.
Das bedeutet, dass (bei gleichem Strom) die Vierfache Energie IM 
Magnetfeld B drin steckt!

Nehmen wir mal an, das der Gleichstromwiderstand sich genau verdoppelt:
Dann fließt bei gleicher Spannung nur halb soviel Strom. Wie schon 
gezeigt, sollte aber die Durchflutung/magn. Feldstärke gleich bleiben.
Somit sollte sich, bei dem halben jetzt fließenden Strom, auch wieder 
dasselbe Drehmoment einstellen (doppelte WIndungszahhl)
Aber:

Sobald der Motor dreht, wird eine Spannung in der SPule (Wicklung) 
induziert, und diese ist jetzt doppelt! so groß wie vorher bei gleicher 
Drehzahl (doppelte Windungszahl).
Da diese Spannung aber der Eingangsspannung entgegen wirkt (deshalb 
Ankerrückwirkung) erreichst du nur (etwa) die halbe! Drehzahl.

Macht ja auch Sinn:
Leistung_elektrisch: U * I (halb so groß)
Leistung_mechanisch: M * n (halb so groß)
U: Spannung, I: Strom,
M: Drehmoment, n: Drehzahl.


PS: hochdrehende Rennmotoren (für Modellbau) haben nur einige wenige 
(3..5) Windungen extrem dicken Drahtes...

[Simon K. (simon)]

Matthias wrote:
> PS: hochdrehende Rennmotoren (für Modellbau) haben nur einige wenige
> (3..5) Windungen extrem dicken Drahtes...

Nana, übertreib mal nicht. 8 Wicklungen war bisher das niedrigste was 
ich gesehen hab ;)

https://shop.graupner.de/webuerp/servlet/AI?ARTN=97191

Man beachte den Strom...

Normalerweise spielt sich der "normale" Modellbau im Bereich von 12-17 
Wicklungen ab.

[Matthias (Gast)]

Simon Küppers:
Ja, ok. Es können auch 5..10 gewesen sein.
Aber genau solche Motoren (dein Link) meinte ich damit.

Aber das Beispiel zeigt doch, das da was dran ist mit:
WIndungszahl hoch => Drehzahl niedrig

[Johannes (Gast)]

Gut, Danke für die Auskünfte.