Hallo zusammen, bei Elektromotoren ist es ja im allgemeinen so, dass sie einen sehr hohen Strom saugen, wenn sie mehr oder weniger blockiert werden. Ich vermute, das hängt mit der fehlenden Gegeninduktion zusammen. Beim Anfahren von Fahrrädern mit Radnabenmotoren wird ja quasi auch mehr oder weniger Blockiert. Ziehen die dann auch so hohe Ströme? Was wäre, wenn man ein Fahrrad mit Brushless-Motoren aus dem Modellbau antreiben würde? Würden die Motoren beim Anfahren weit überhöhte Stromstärken ziehen? Danke und VG Karl
Bei BLDC wird der Strom der Spule geregelt. Man kann also vorgeben, wie hoch der Strom beim Anfahren ist, im Gegenzug sinkt das Drehmoment. Die prinzipielle Überlastungsgrenze erreicht ein Motor ja wenn er zu warm wird, kurze Überlastung beim Anfahren ist also zu Gunsten schnelleren Beschleunigens (oder kleineren und leichteren Motors) erwünscht.
Karli schrieb: > bei Elektromotoren ist es ja im allgemeinen so, dass sie einen sehr > hohen Strom saugen Das gilt nicht zwangsläufig und bei den elektronisch geregelten Radnabenmotoren garnicht. Die zwei typischen Motortypen mit Anlaufrums sind Asynchronmaschine direkt am Netz und bei den recht ähnlich aufgebauten Gleichstrom- und Universalmotoren. Die Daumenregel heißt Drehmoment hängt direkt mit der Stromaufnahme zusammen und bei allen elektronisch geregelten Motoren hängt somit der Anlaufstrom nur von der Elektronik ab. Die einzige Ausnahme die mir dazu einfällt: http://de.wikipedia.org/wiki/Schweranlauf
Ernestus Pastell schrieb: > Die Daumenregel heißt Drehmoment hängt direkt mit der Stromaufnahme > zusammen... Genau dies trifft bei der (Kurzschlussläufer-) Asynchronmaschine nicht zu. Sie ziehen einen hohen Einschaltstrom, haben aber allgemein ein eher kleines Anlaufmoment, was Du womöglich mit der Ausnahme "Schweranlauf" sagen wolltest. Das hängt mit der Strom- und Spannungsverteilung in der Maschine zusammen. Im Einschaltmoment ist der Schlupf = 1. Der induktive Blindwiderstand des Läuferkreises ist schlupfabhängig. Im Einschaltmoment ist er am höchsten, da die Frequenz der induzierten Spannungen im Rotor in diesem Moment am grössten ist. Dadurch ist die Stromverteilung im Rotor gegenüber der Spannungsverteilung phasenverschoben. Würde man den ohmschen Anteil vernachlässigen wären es 90°. Das führt nun dazu, dass sich zwar Lorentzkräfte und damit Teildrehmomente ausbilden, aber sich gegenseitig aufheben, da sie in entgegengesetzte Richtungen wirken. Da die Maschine einen ohmschen und induktiven Anteil hat, entsteht ein kleines Anlauffmoment, das den Rotor in Bewegung versetzt. Das Problem kann gemildert werden, indem man einen Stromverdrängungsläufer einsetzt, wie z.B. den Keilstabläufer. Dabei wird die Stromverteilung in ein verjüngtes Gebiet gedrängt, was zu einem höheren ohmschen Anteil beim Anlaufen und damit zu kleinerer Phasenverschiebung führt. Bei Nenndrehzahl steht dem Strom wieder (fast) der gesamte Querschnitt zur Verfügung. Nach dem Anlaufen gilt dann Deine Daumenregel. Aber hier ging es ja ums Anlaufen. Daniel
Hallo Die meisten grösseren Brushlessmotoren aus dem Modellbau sind sensorlos somit ist ein Anfahren aus dem Stillstand mit normalen Reglern ein Problem. Ich habe allerdings gehört, dass neue aufwendige Regler mit 32Bit uC und DSP Funktionen es möglich den Motor belastet aus dem Stillstand anzufahren. Wie dies genau funktioniert weiss ich nicht. Vielleicht kann mir dies Jemand erklären. Allgemein kann man bei Elektromotoren den Anfahrstrom mit relativ einfachen Mitteln begrenzen. Mit einem uC misst man über einen Shunt den Motorstrom und vergleicht ihn mit dem Sollwert. Wird der Sollwert überschritten gibt der uC dem Motorsteuergerät den Befahlt das "GAS" zu reduzieren. Es gibt auch schaltungne die alleine mit ein paar OPVs funktionieren Gruss Corbius
>> Wird der Sollwert überschritten gibt der uC dem Motorsteuergerät >> den Befahlt das "GAS" zu reduzieren. Wie macht der uC das? Mit PWM?
>Wie macht der uC das? Mit PWM?
Kommt halt aufs Motorsteuergerät an.
Wenn du Modellbau-Brushlessregler meinst die werden mit PWM gesteuert.
Corbius schrieb: > Ich habe allerdings gehört, dass neue aufwendige Regler mit 32Bit uC und > > DSP Funktionen es möglich den Motor belastet aus dem Stillstand > > anzufahren. > > > > Wie dies genau funktioniert weiss ich nicht. Vielleicht kann mir dies > > Jemand erklären. Dabei wird die Induktivität der Spulen gemessen und daraus die Position errechnet (hat also nichts mit der üblichen sensorlosen Ansteuerung gemein). Damit das funktioniert muß der Sternpunkt mit herausgeführt werden. Es soll dafür bereits von Elmos fertige IC geben, allerdings als ich das letzte mal danach gesehen hatte gab es nur ein paar spärliche Infos und keine Musterbestellmöglichkeit. Modellbaumotoren am Fahrrad? Das geht warscheinlich in die Hose, da die ja normalerweise über 1000 rpm machen und die Leistung auch nur kurz aushalten. Würde also nur über eine Untersetzung gehen. Wenn dann mal eine längere Bergstrecke kommt und der über längere Zeit die (zulässigen) 250W abgeben soll könnte es rauchen.
>Dabei wird die Induktivität der Spulen gemessen und daraus die Position >errechnet (hat also nichts mit der üblichen sensorlosen Ansteuerung >gemein). Damit das funktioniert muß der Sternpunkt mit herausgeführt >werden. Danke für die Info. Habe so was ähnliches vermutet. >Modellbaumotoren am Fahrrad? Das geht warscheinlich in die Hose, da die >ja normalerweise über 1000 rpm machen und die Leistung auch nur kurz >aushalten. Würde also nur über eine Untersetzung gehen. Wenn dann mal >eine längere Bergstrecke kommt und der über längere Zeit die >(zulässigen) 250W abgeben soll könnte es rauchen. Es gibt natürlich auch Pseudoradnabenantriebe. Da ist 1 oder sogar 2 mehr oder weniger gewöhnliche Elektromotoren mit Untersetzungsgetriebe in der Radnabe integriertt. Selber gesehen in einem chinesischen Elektrofahrrad. Dies ist natürlich nicht wirlich der Sinn eines Radnabenantriebs
Corbius schrieb: > Es gibt natürlich auch Pseudoradnabenantriebe. Ja, sind in der Regel BLDC-Motoren mit Planetengetriebe und Freilauf (Bremsen und Energierückgewinnung geht dann nicht). Welche mit mehr als 1 Motor im inneren hatte ich aber noch nicht in der Hand. Warum sollte man das machen? Verkompliziert doch nur die Ansteuerung. Wieso eigentlich 'pseudo' ist doch auch trotz des Getriebes ein Radnabenantrieb, nur eben kein direktangetriebener. Problematisch bei den Getriebemotoren ist, neben Geräusch und Verschleiss, aber die Wärmeabfuhr. Einige haben deshalb einen Temperatursensor eingebaut. Vorteil ist das bessere Anfahrverhalten und etwas besserer Durchzug am Berg.
>Planetengetriebe und Freilauf >(Bremsen und Energierückgewinnung geht dann nicht). Welche mit mehr als >1 Motor im inneren hatte ich aber noch nicht in der Hand. Warum sollte >man das machen? Verkompliziert doch nur die Ansteuerung. Da musst du die Chinesen Fragen. Es waren übringens gewöhnliche Bürstenmotoren in grösses eines Modellmotores. Mabuchi irgend ein Typ. Wird wohl aus Kostengründen gemacht. >Wieso eigentlich 'pseudo' ist doch auch trotz des Getriebes ein >Radnabenantrieb, nur eben kein direktangetriebener. Bei einem gut gemachten Radnabenmotor kann man aufs Getriebe welches auch nicht gerade günstig ist, verzichten. Ebenfalls kann man sogar mit einem leicht höheren Gesamtwirkungsgrad rechnen als bei einem Antrieb über ein Getriebe. Ist natülich immer eine Frage der Umsetzung.
Tja Interessant, Mabuchi kannte ich nicht. Hatte bisher nur BLDC Motoren aus China hier. Ja, der Wirkungsgrad ist bei Direktantrieben oft spürbar grösser, auch die abrufbare Spitzenleistung ist da höher. Doch der Kunde will besonders kleine und leichte Motoren und kein spürbares Rastmoment so wird der Anteil der Getriebemotoren im Fahrradbereich immer grösser.
Die Frage im Titel stellt sich doch nicht. Die Tretunterstützung in Form des Nabenmotors lässt sich zwangsweise im Stillstand gar nicht aktivieren. Erst ab einer genügenden Geschwindigkeit des Vehikels setzt der Motor sein Drehmoment ein. Diese Abhängigkeit quält den teuren Akku nicht so stark und hält ihn länger am Leben.
Radler schrieb: > Die Tretunterstützung in Form des Nabenmotors lässt sich zwangsweise im > Stillstand gar nicht aktivieren. Erst ab einer genügenden > Geschwindigkeit des Vehikels setzt der Motor sein Drehmoment ein. Stimmt so nicht, zumindest bei BLDC-Motoren mit Sensoren. Mann kann damit ohne weiteres ohne Akkuquälen anfahren (vorausgesetzt man hat einen ordentlichen Akku der auch hohe Stromflüsse zulässt und eine vernünftige Steuerung die das gestattet). Einige billige 'Pedelecs' nutzen als Motorsteuerung die Trittfrequenz, was natürlich Unsinn ist, die zeigen dann das oben beschriebene Verhalten. Am Berg wenn langsam getreten wird verhungert man und in der Ebene wenn schnell geteten wird powert der Motor los. Kann nur sagen Hände weg wenn so ein Teil angeboten wird. Wenn schon Steuerung über die Pedale dann nur über die Trittkraft. Mit meinem jetzigen 250W direktgetriebenen Motor kann ich auf der geraden Strecke auch ohne zu treten Anfahren ohne das die max. Strombegrenzung (liegt bei 16A) anspricht. Am Berg kommt er schon in die Begrenzung schafft es aber noch wenn die Steigung gering ist, ab 5% muss man dann schon etwas eigene Kraft mit zugeben damit man rollt.
> Am Berg kommt er schon in die > Begrenzung schafft es aber noch wenn die Steigung gering ist, ab 5% muss > man dann schon etwas eigene Kraft mit zugeben damit man rollt Das ist jetzt genau das Gegenteil von dem, was sich die ältereen Besitzer einer Eletrofahrrades unter Tretunterstützung vorstellen.
Wieso das? Wollen die viel Kraft bei Anfahren aufbringen? Kenn ich von diesen Leuten andersrum. Man kann ohne grossartige Tetunterstützung anfahren und das auch am Berg. Mach das mal mit einem Standardpedelec (Flyer und deren Clone ausgenommem), viel Spass. Das ein 250W Motor allein (bei entsprechender Belastung Rad, Person und Gepäck natürlich) keine 10% Steigung aus dem Stand bewältigen kann sollte doch klar sein.
Steffen Warzecha schrieb: > Einige billige 'Pedelecs' nutzen als Motorsteuerung die Trittfrequenz, > was natürlich Unsinn ist, die zeigen dann das oben beschriebene > Verhalten. Am Berg wenn langsam getreten wird verhungert man und in der > Ebene wenn schnell geteten wird powert der Motor los. Kann nur sagen > Hände weg wenn so ein Teil angeboten wird. Wenn schon Steuerung über die > Pedale dann nur über die Trittkraft. Es ist gesetzliche Vorgabe in der EU, daß der Motor nur beim Treten angetrieben wird. Sonst kostet es Versicherung. Das ist am billigsten mit dem Trittfrequenzsensor zu erreiche. Die Kraft an den Tretkurbeln zu messen und den Messwert auf den Controler zu übertragen, kostet schon was. Die Chinesen bauen für sich selbst so was garnicht an, geht bei denen nur über den Gasgriff. Ein Flyer ist kein Pedelec im Sinne des Gesetzes, daher gelten andere Regeln. MfG Klaus
Klaus schrieb: > Es ist gesetzliche Vorgabe in der EU, daß der Motor nur beim Treten > angetrieben wird. > Ein Flyer ist kein Pedelec im Sinne des Gesetzes, daher gelten andere > Regeln. Das ist teilweise Unsinn der so zB. wider besseres Wissen vom ADAC und ähnlichen Interessenvertetungen verbreitet wird. Schau dir noch mal die EU Richtlinie dazu genau an. Das die Motorkraft zwangsweise nur mit der Tretkurbel gesteuert werden muss steht so nicht drin. Nur die Teile die mehr als 6kmh OHNE zu treten fahren können zählen als E-Bikes und brauchen ein Versicherungskennzeichen. Die paar Euro dafür machen aber wohl nur notorischen Knauseren was aus. Der Flyer, da gibt es übigens eine Menge unterschidlicher Typen die meisten arbeiten mit Trittkraftmessung, erfüllt die Normen (manche dazu sind sogar in der Schweiz strenger) und für die speziellen schneller fahrenden Typen gibt es für Deutschland eine Sondergenemigung (die braucht es für Österreich und Schweiz nicht da es einige Beschränkungen der StVZO dort nicht gibt).
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