Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Wirkungsgrad von Bürstenmotor korrekt ?


von Gustav K. (hauwech)


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Hallo,

als nächstes Winterprojekt will ich meinen Bike einen elektrischen 
Antrieb spendieren. Als Antrieb habe ich mir einen bürstenbehafteten 
DC-Getriebemotor ausgesucht. Einen Bürstenmotor deshalb, weil ich auch 
an Steigungen kraftvoll elektrisch anfahren möchte und ich die 
Möglichkeit habe, einen PWM-Regler (36V/15A) selber zu stricken. Ich 
weiss, es gibt einige Blackbox-Antriebe zum Nachrüsten, die fallen aber 
wegen den vielen Blackboxen aus.

Nun würde ich euch gerne bitte, mal ein Auge auf die Wirkungsgrad 
Kennlinien des Motors zu werfen. Mir erscheint ein bester Wirkungsgrad 
von 83% für einen Bürstenmotor etwas zu gut, solche hohen Wirkungsgrade 
kenne ich eher von bürstenlosen Premium-Motoren. Da es die Chinesen mit 
den Daten bekanntermassen oft nicht sonderlich genau nehmen, würde mich 
die Einschätzung der Fachleute hier im Forum sehr interessieren.

Motor MY1018:
https://forandor.com/index.php/dc-motoren-ohne-getriebe-3/dc-motoren-ohne-getriebe-2/product/49-my1018z-250w-24-36v-6-25-nm

Kennlinien:
https://forandor.com/components/com_mijoshop/opencart/image/cache/data/1_Motors/PMDC/MY1018/Diagramm/24V/diag_1-800x800.jpg

Getriebemotor in Aktion:
https://www.youtube.com/watch?v=s7bPIiTiH0k

Vielen Dank für eure Mühe

Gustav

von Klaus (Gast)


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Gustav K. schrieb:
> Einen Bürstenmotor deshalb, weil ich auch
> an Steigungen kraftvoll elektrisch anfahren möchte

Das kann ein BLDC natürlich auch, die haben ja nicht umsonst 
typischerweise Hallsensoren.

Gustav K. schrieb:
> Mir erscheint ein bester Wirkungsgrad
> von 83% für einen Bürstenmotor etwas zu gut,

Ist doch unerheblich. Beim Anfahren (am Hang) ist der Motor sowieso in 
einem beliebig schlechten Drehzahlbereich bezogen auf den Wirkungsgrad.

Aber eins ist klar: ein Chinese hat mir gesagt, alle Chinesen lügen.

MfG Klaus

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Jordan Motors (JoMo) geht bei ihren Motoren von 77% Wirkungsgrad aus, so 
das der China Motor doch gar nicht so weit weg davon ist:
http://www.jomo-gmbh.de/Produkte/Produkte/Produkte/p12v.html

Bei 24V sinds dann schon um die 82%:
http://www.jomo-gmbh.de/Produkte/Produkte/Produkte/p24v.html

Und noch mal 2% besser bei 48V:
http://www.jomo-gmbh.de/Produkte/Produkte/Produkte/p48v.html

Hier immer ohne Getriebe, aber das ist beim obigen Produkt vermutlich 
genauso.

: Bearbeitet durch User
von Joe G. (feinmechaniker) Benutzerseite


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Gustav K. schrieb:
> Nun würde ich euch gerne bitte, mal ein Auge auf die Wirkungsgrad
> Kennlinien des Motors zu werfen.

Ich habe mal mit den Daten des Motors aus deinem Datenblatt 
nachgerechnet [1].Wenn der Gleichstromwiderstand nicht größer als 0.1 
Ohm wird, dann schafft der Motor theoretisch 83% Wirkungsgrad. Setzt man 
nun die Motordaten in den Punkt des maximalen Wirkungsgrad ein, so würde 
er bei 14.03 A ein Drehmoment von 1.06 Nm erzeugen. Die Drehzahl beträgt 
in diesem Punkt 2591 U/min. Auch das deckt sich in etwa mit den Angaben 
aus dem Datenblatt. Ja, nun muss man nur noch 0.1 Ohm realisieren – 
recht sportlich :-)

[1] http://www.amesys.de/?Anwendungen___Elektrodynamische_Wandler

von Gustav K. (hauwech)


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Matthias S. schrieb:
> Jordan Motors (JoMo) geht bei ihren Motoren von 77% Wirkungsgrad aus, so
> das der China Motor doch gar nicht so weit weg davon ist:

Mit dem kleinen Unterschied, dass ein solcher JoMo-Motor bei gleicher 
Leistung eben mal das 10-fache kostet - und das OHNE Getriebe ...

> Ja, nun muss man nur noch 0.1 Ohm realisieren – recht sportlich :-)
Das heisst dann, dass du die Werte anzweifelst - oder ?

Ich möchte nicht schon wieder ein China-Produkt kaufen, das nicht hält, 
was es verspricht. In einem E-Bike-Forum wurde mir mittlerweile mehrfach 
abgeraten, der Motor hätte keine Leistung, dafür taugt er eher zum Eier 
braten. Hmm ...

> Aber eins ist klar: ein Chinese hat mir gesagt, alle Chinesen lügen.
Ich gehöre nicht zu denen, die das nachbäffen, was andere vorbäffen ...

Aber ich hatte mal das "Vergnügen", eine Fräsmaschine aus Chinesien zu 
vermessen und meine ermittelten Werte mit den Werten im Abnahmeprotokoll 
zu vergleichen. Fazit: das Abnahmeprotokoll war frei erfunden. Bei 
meinen weiteren Recherchen stellte sich dann heraus, dass ein frei 
erfundenes Abnahmeprotokoll frech kopiert und den Maschinen beigelegt 
wurde. Nach dem Motto: die Deutschen wollen so ein Papier, also sollen 
sie eines kriegen ...

Nach so einer Erfahrung sieht die Welt dann etwas anders aus.

Gustav

: Bearbeitet durch User
von Tcf K. (tcfkao)


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Gustav K. schrieb:
> Ich möchte nicht schon wieder ein China-Produkt kaufen, das nicht hält,
> was es verspricht. In einem E-Bike-Forum wurde mir mittlerweile mehrfach
> abgeraten, der Motor hätte keine Leistung, dafür taugt er eher zum Eier
> braten. Hmm ...

Gustav K. schrieb:
> Aber ich hatte mal das "Vergnügen", eine Fräsmaschine aus Chinesien zu
> vermessen und meine ermittelten Werte mit den Werten im Abnahmeprotokoll
> zu vergleichen. Fazit: das Abnahmeprotokoll war frei erfunden. Bei
> meinen weiteren Recherchen stellte sich dann heraus, dass ein frei
> erfundenes Abnahmeprotokoll frech kopiert und den Maschinen beigelegt
> wurde. Nach dem Motto: die Deutschen wollen so ein Papier, also sollen
> sie eines kriegen ...

Und da stellt sich überhaupt noch die Frage ob Du den Motor kaufst?
Die Deutschen wollen betrogen werden, also betrügen wir sie...

von Schreiber (Gast)


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Gustav K. schrieb:
> Aber ich hatte mal das "Vergnügen", eine Fräsmaschine aus Chinesien zu
> vermessen und meine ermittelten Werte mit den Werten im Abnahmeprotokoll
> zu vergleichen. Fazit: das Abnahmeprotokoll war frei erfunden. Bei
> meinen weiteren Recherchen stellte sich dann heraus, dass ein frei
> erfundenes Abnahmeprotokoll frech kopiert und den Maschinen beigelegt
> wurde. Nach dem Motto: die Deutschen wollen so ein Papier, also sollen
> sie eines kriegen ...
Wirksame Abhilfe:
1. Vereinbaren, dass das Akkreditiv nur nach Warenprüfung und nicht 
schon mit dem "Bill of Loading" eingelöst werden kann
2. Maschine sofort nach der Ankunft (von unahbänhiger 
Prüfgesellschaft/TÜV/Ingenieurbüro) überprüfen lassen, Prüfzertifikat 
geht an den Lieferanten
3. Wenn Lieferung fehlerhaft (=Spezifikationen nicht eingehalten), gibts 
für den Lieferanten kein Geld, er kann seine Maschine wieder mitnehmen.

Lohnt aber nur bei hochwertigen Lieferungen...

von Schreiber (Gast)


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Gustav K. schrieb:
>> Ja, nun muss man nur noch 0.1 Ohm realisieren – recht sportlich :-)
> Das heisst dann, dass du die Werte anzweifelst - oder ?
>
> Ich möchte nicht schon wieder ein China-Produkt kaufen, das nicht hält,
> was es verspricht. In einem E-Bike-Forum wurde mir mittlerweile mehrfach
> abgeraten, der Motor hätte keine Leistung, dafür taugt er eher zum Eier
> braten. Hmm ...

In China wird bei Messungenauigkeiten meist sehr großzügig gerundet, 
auch in anderen Bereichen zeigt man großen Optimismus. 
Qualitätssicherung beim Einkauf ist auch nicht immer sehr ausgeprägt.

Ergebniss:
1. Ein Kugellagerhersteller ermittelt für ein Lager eine Lebensdauer 
unter Optimalbedingungen von 8000 Stunden
2. Die Verkaufsabteilung des LAgerherstellers rundet auf 10000 Stunden
3. Der Großhändler rundet wieder, jetzt sind wir bei 12000 Stunden
4. Ein Gerätehersteller verbaut das Lager, die Einsatzbedingungen sind 
nicht optimal. Die Entwicklungsabteilung schätzt die Haltbarkeit auf 
10000 Stunden (Abschlag wegen suboptimalen Einsatzbedingungen)
5. Die Verkaufsabteilung sieht, dass der Großhändler das Lager auf 12000 
Stunden spezifizeirt hat und rundet großzügig auf 15000 Stunden

6. der Kunde wundert sich weshalb das Lager schon nach 2000 Stunden 
kaputt ist. Nicht nur der Kugellagerlieferant, auch der 
Schmierstoffliefrant hat sehr großzügig gerundet...

von Joe G. (feinmechaniker) Benutzerseite


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Gustav K. schrieb:
> Das heisst dann, dass du die Werte anzweifelst - oder ?

Einen Gesamtwiderstand von 0.1 Ohn, also der Innenwiderstand der 
Maschine + Übergangswiderstände von Kommutator und Bürsten halte ich für 
unrealistisch. Setzt man jedoch realistische 0.6 Ohm an, so beträgt der 
maximale Wirkungsgrad nur noch 64%.

von Pandur S. (jetztnicht)


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Ein Kollektor hat eine konstante Spannung drueber, in der Richtung von 
1-2V, wie eine Diode eben. Nur schon deshalb sollte man bei tiefen 
Spannungen auf BLDC gehen,

von Klaus (Gast)


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Gustav K. schrieb:
> Ich möchte nicht schon wieder ein China-Produkt kaufen, das nicht
> hält, was es verspricht.

Dann solltest du besser einen Diesel von einem deutschen Hersteller 
kaufen.

MfG Klaus

von Gustav K. (hauwech)


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Tcf K. schrieb:
> Und da stellt sich überhaupt noch die Frage ob Du den Motor kaufst?

Da die Chinesen mit ihrem Billigst-Zeugs den Markt längst überschwemmt 
haben, stellt sich die Frage ganz anders: Einen China-Motor kaufen oder 
das Bike schieben. ALLE! diese Nachrüstmotoren kommen aus China. 
Entweder gibt es keine techn. Daten, oder selbige sind höchst dubios.

> Die Deutschen wollen betrogen werden, also betrügen wir sie...

Leute der "alten Schule" verlassen sich noch auf zugesicherte 
Eigenschaften...

Schreiber schrieb:
> Wirksame Abhilfe: [...] Lohnt aber nur bei hochwertigen Lieferungen...

Hochwertige Maschinen kauft man kaum in Chinesien, solche Maschinen 
bauen wir im Land selber. Es geht wie immer nur um diesen Billig-Kram. 
Hier hat man längst keine Wahl mehr, weil sich die Premium-Hersteller 
aufgrund der Niedrigstpreise längst aus diesem Marktsegment 
verabschiedet haben. Der Kunde glaubt die fantastischen Werte in den 
Abnahmeprotokollen (die teilweise besser sind, als die der 
Premium-Hersteller) und kauft den Billig-Kram.

Joe G. schrieb:
> Einen Gesamtwiderstand von 0.1 Ohn, also der Innenwiderstand der
> Maschine + Übergangswiderstände von Kommutator und Bürsten halte ich für
> unrealistisch. Setzt man jedoch realistische 0.6 Ohm an, so beträgt der
> maximale Wirkungsgrad nur noch 64%.

Oder D. schrieb:
> Ein Kollektor hat eine konstante Spannung drueber, in der Richtung von
> 1-2V, wie eine Diode eben.

OK, ich glaube, ich habe verstanden. Leider kann ich die 
Wirkungsgrad-Kennlinie eines solchen Motors nicht verifizieren, sonst 
würde ich einen Motor kaufen und die Daten überprüfen. Sollten die Daten 
nicht stimmen, geht der Motor wieder zurück.
Die Eingangsleistung zu messen wäre kein Problem, für die Messung der 
Ausgangsleistung bräuchte ich einen Generator mit bekanntem 
Wirkungsgrad. Oder gäbe es eine andere Lösung, die Daten eines solchen 
Motors zu verifizieren?

Es gibt auch BLDC-Antriebe, aber hier ist meist nicht mal angegeben, ob 
Hallsensoren verbaut sind. Die Leut kaufen und stecken offensichtlich 
irgendwas zusammen und sind glücklich, wenn sich was dreht ...

Klaus schrieb:
> Dann solltest du besser einen Diesel von einem deutschen Hersteller
> kaufen.

Du wirst aber sehen, das diese aktuelle "Geschichte" gewaltige 
Konsequenzen nach sich ziehen wird. U.U. sind mal eben 18 Mrd. Dollar 
Strafzahlungen fällig.

Was passiert, wenn tech. Daten von chinesischen Produkten nicht stimmen: 
NICHTS! Wäre ich so vogelfrei, würde ich morgen mit arbeiten aufhören 
und nur noch Banken ausrauben.

Gustav

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