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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Leistungsangaben bei BLDC Motoren


Autor: Leistungsträger (Gast)
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Hallo!

Ich beschäftige mich gerade ein wenig mit BLDC Motoren. Langsam blicke 
ich auch zumindest Ansatzweise durch ...

Nach wie vor völlig unkar sind mir die Leistungsangaben, die man bei 
typischen Hobby-BLDCs findet. Hier mal ein völlig zufälliges Beispiel: 
http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__18232__Turnigy_D3542_6_1000KV_Brushless_Outrunner_Motor.html 
Ein Motor mit 35 mm Durchmesser und 42 mm länge soll demnach 665 Watt 
Leistung haben. Wenn ich mir im Gegensatz dazu einen BLDC Motor mit 
Nema17 Formfaktor angucke (Ebay-Artikel Nr. 111878229229), dann 
findet man da Leistungsangaben von 27 W. Das passt für mich intuitiv 
schon besser zu dem was ich von Schrittmotoren vergleichbarer Größe 
kenne (klar, Schrittmotoren haben einen schlechteren Wirkungsgrad) ... 
Kann jemand was dazu sagen, insb auch dazu wie es zu dem 
Leistungsunterschied von einer Größenordnung zwischen dem Nema17 BLDC 
und den Hobby-Motoren kommt?

Danke sehr und viele Grüße!

Autor: MaWin (Gast)
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Leistungsträger schrieb:
> Kann jemand was dazu sagen, insb auch dazu wie es zu dem
> Leistungsunterschied von einer Größenordnung zwischen dem Nema17 BLDC
> und den Hobby-Motoren kommt?

Marketing.

Ein Billigverstärker von Aldi für's Auto hat auch 3600 Watt,
die qualitätsvolle Anlage für zu Hause halt 2 x 25W.

Man kann schon Strom für 665 p.m.p.o. Watt durch den Modellbaumotor 
schicken - aber nur ganz kurz, sonst wird er zu heiss.

Der Nema 17 hingegen liefert die 27 Watt an der Welle "output power" (er 
braucht dafür mehr, sagen wir 45 Watt) und das (bei normaler 
Umgebungstemperatur ohne zusätzliche Kühlungsmassnahmen) dauerhaft.

Apropos Dauer. Der Modellbaumotor hält vielleicht 100 Stunden, der 
Nema17 vielleicht 10 Jahre, die Lager sind einfach grösser.

Autor: Possetitjel (Gast)
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Leistungsträger schrieb:

> Ein Motor mit 35 mm Durchmesser und 42 mm länge soll
> demnach 665 Watt Leistung haben.

Offensichtlich ist da viel kreatives Zahlenraten beteiligt.
Wenn man die angegebene Maximalspannung von 15V mit dem
Maximalstrom von 38A multipliziert, erhält man 570W.

Was passiert mit den knapp 100W, die zu den genannten 665W
fehlen?

Autor: Peter II (Gast)
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Possetitjel schrieb:
> Offensichtlich ist da viel kreatives Zahlenraten beteiligt.
> Wenn man die angegebene Maximalspannung von 15V mit dem
> Maximalstrom von 38A multipliziert, erhält man 570W.

eventuell meinen die ja 38A Drehstrom also mal 1,7

Ist ja nicht so, das der Motor zur 2 Anschlüsse hat.

Autor: Possetitjel (Gast)
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Peter II schrieb:

> eventuell meinen die ja 38A Drehstrom also mal 1,7
>
> Ist ja nicht so, das der Motor zur 2 Anschlüsse hat.

Mift. -- Danke. Ich bin ein Blödmann.

Autor: Peter II (Gast)
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Den Hauptunterschied sehe in der Bauweise. Der Modelbaumotor ist offen, 
hat damit eine viel effektivere Kühlung (wird er auch brauchen). Der 
Nema ist zwar schön gekapselt hat aber den Nachteil das die Wärme von 
Innen nach außen muss.

Autor: Leistungsträger (Gast)
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Danke für die Beiträge! Dass es primär Marketingblah mit den Angaben 
ist, hatte ich auch schon in Erwägung gezogen ... :-)

Peter II schrieb:
> Den Hauptunterschied sehe in der Bauweise. Der Modelbaumotor ist offen,
> hat damit eine viel effektivere Kühlung (wird er auch brauchen). Der
> Nema ist zwar schön gekapselt hat aber den Nachteil das die Wärme von
> Innen nach außen muss.

Du hälst die Angabe von ~650 W zumindest annäherungsweise für 
realistisch? Im Vergleich zum Nema17, der relativ stark gekapselt ist, 
sehe ich einen gewissen Unterschied was die Kühlung angeht. Der 
Unterschied in Hinblick auf die "Offenheit" der Bauwiese zu einem 
konventionellen (Bürsten-) DC-Motor ist ja aber doch auch nicht so groß. 
Dieser hier 
http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/uh_viewitem.asp?idproduct=52757 
macht ja zB auch einen relativ geschlossenen Eindruck.

Autor: Peter II (Gast)
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Leistungsträger schrieb:
> Du hälst die Angabe von ~650 W zumindest annäherungsweise für
> realistisch?

Kurzzeit ja. Was spricht denn dagegen? E-Motoren kann man kurzeitig 
extrem überlasten. Die einzige Begrenzung die es gibt ist die Wärme. 
Wenn der Motor aktiv gekühlt wird und unter dem Limit der Neodyn Magnete 
bleibt ist doch alles ok.

Schau doch mal elektronische Bauteile an, mit Kühlkörper schaffen sei 
bequem die 10fache Leistung als ohne Kühlkörper.

Ob die Lager von dem Motor lange leben, wird wohl abhängig von der 
Belastungsart sein (einseitig oder gleichmäßig).

Leistungsträger schrieb:
> http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/uh_viewitem.asp?idproduct=52757
> macht ja zB auch einen relativ geschlossenen Eindruck.

steht aber auch "nur" Max Watts: 350w - eventuell ja nur 1/10 sekunde.

Autor: Possetitjel (Gast)
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Leistungsträger schrieb:

> Du hälst die Angabe von ~650 W zumindest annäherungsweise
> für realistisch?

Schwer zu sagen; müsste man nachrechnen. Die Leistung
ist ja proportional zum Produkt aus Drehzahl und Drehmoment.

Mit sehr hoher Drehzahl erreicht man also auch dann hohe
Leistung, wenn das Moment eher mäßig ist.

> Im Vergleich zum Nema17, der relativ stark gekapselt ist,
> sehe ich einen gewissen Unterschied was die Kühlung angeht.

Naja, also eine bessere Kühlung als bei einem Elektroflugmodell
geht ja fast nur bei Betrieb unter Wasser...

Wenn Du mit dem Modellmotor z.B. einen Fräser antreiben
willst, ohne GUT zwangszukühlen, wird der Motor ziemlich
zügig sterben, vermute ich.

> Der Unterschied in Hinblick auf die "Offenheit" der Bauwiese
> zu einem konventionellen (Bürsten-) DC-Motor ist ja aber doch
> auch nicht so groß.

Nee, der Vergleich haut nicht hin. Hast Du eine Vorstellung,
wie groß Bürsten und Kollektor für 38A Nennstrom werden
müssen?

Autor: Thomas E. (picalic)
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Leistungsträger schrieb:
> Du hälst die Angabe von ~650 W zumindest annäherungsweise für
> realistisch?

Was soll daran unrealistisch sein? Ich habe selbst noch eine alte 
Impeller-F18 im Keller, mit einem Minifan (68 mm Durchmesser des 
Triebwerks), dort werkelt ein Motor mit 28 mm Durchmesser, 37 mm Länge 
und 78g Masse, der an 3S Lipos ungefähr 50 A zieht, also knapp über 
500W. Daß das nicht als 24 Stunden Dauerlast geht, sollte klar sein - 
aber nach 5 Minuten Flugspass war der Akku sowieso leer. Und das ist 
nicht gerade aktuelle Spitzentechnik, sondern schon ein paar Jährchen 
her:
http://www.rcmovie.de/video/4235ad52d48b2f213cc3/Speed-Speed-Speed!!!

Autor: Possetitjel (Gast)
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Thomas E. schrieb:

> Was soll daran unrealistisch sein? Ich habe selbst noch
> eine alte Impeller-F18 im Keller, mit einem Minifan
> (68 mm Durchmesser des Triebwerks), dort werkelt ein
> Motor mit 28 mm Durchmesser, 37 mm Länge und 78g Masse,
> der an 3S Lipos ungefähr 50 A zieht, also knapp über
> 500W.

Naja, die Drehzahl wird entsprechend brutal sein.
Fortsetzung der Turbo-Pumpe mit anderen Mitteln...

Autor: Thomas E. (picalic)
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Possetitjel schrieb:
> Naja, die Drehzahl wird entsprechend brutal sein.

Geht - liegt wohl so bei >40 kRPM (weiß nicht mehr genau). Wenn der 
Motor ein kleineres KV hat, ist die Drehzahl geringer, aber das 
Drehmoment größer. Ein auf kleinere Drehzahl angepasster Motor muss 
deshalb also nicht unbedingt viel weniger Leistung haben.

Autor: Bussard (Gast)
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Bei einem 4kg Segler habe ich diesen Motor drin, dank Telemetrie kann 
ich die LeistungsAUFNAHME beim Start direkt ablesen, bei 4S Lipo (~16V 
bei Belastung) und ~45A werden 720W "verbraten".
Das ist mit durchlüftetem Spinner an der Nase und entsprechendem Auslaß, 
so daß genügend Kühlluft den Motor umströmt, zumindest für 1min kein 
Problem. Der Akku wird etwas mehr als handwarm, der Motor läßt sich noch 
gut anfassen (~50°C).
http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__18122__Turnigy_Aerodrive_SK3_4240_740kv_Brushless_Outrunner_Motor.html

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