...warum Brushless Motoren im Anlaufstrom begrenzt werden so

[aaron]

Hier einmal eine kleine Tabelle

Type                      KV       Ri 








11T Car Motor (~)        5930     0.0400 


12T Car Motor (~)        5377     0.0470 


15T Car Motor (~)        4182     0.0740


16T Car Motor (~)        3889     0.0840 


17T Car Motor (~)        3632     0.0950 


18T Car Motor (~)        3406     0.1060 


19T Car Motor (~)        3205     0.1180


21T Car Motor (~)        2863     0.1450

Hier sieht man: der 11 Winder hat weniger als die Hälfte des Widerstandes eines 17 Winders, kann dafür also mehr als Doppelt soviel Anfahr (=Blockier) Strom ziehen.
Kv = Upm/V im Leerlauf!

Nun einige BL Motoren mit ähnlichen Kv die ebenfalls gerne im Rc-Car eingesetzt werden.


Hacker B40

Type                      KV       Ri 








Hacker B40 10L            3000     0.0177 


Hacker B40 10S            4260     0.0146 

die "zahmen" Hackers haben nur noch ~ 1/3 des Innenwiderstandes eines 11 Winders!, ohne jedoch dessen Kv(Leerlauf) zu erreichen!

Type                      KV       Ri 








Hacker B40 8S             5325     0.0092 

Der B40 8S, in seiner Leerlaufdrehzahl etwa mit einem 12 Winder zu vergleichen hat nur noch ca. 1/5 des Innenwiderstandes eines 11 Winders und kann folglich einen 5mal höheren Anfahrstrom ziehen!!

Kontronik BL 480 ~ Twist Serie

Type                      KV       Ri 








Kontronik BL480-33      3360     0.0184 


Kontronik BL480-56      5600     0.0066

Auch die noch relativ gemäßigten Kontroniks haben ca. 2-7mal höhere Anfahrtströme als ein 11Winder Bürsten Car Motor...

Und da manche hier im Forum auch mit 7000Upm/V Motoren unterwegs sind/waren/sein woll(t )en

Type                      KV       Ri 








Hacker B40 4L             7531      0.0028

ca. das 15fache an Anfahrtstrom eines 11 Winders zieht dieses scharfe Motörchen.

Viele von uns habens eh schon gewusst, jedoch zeigt diese Liste schwarz auf weiß, dass im Sinne der Lebensdauer der Akkus eine Strombegrenzung im rc-car Pflicht ist!

Nochetwas, um die Ri besser einschätzen zu können:
Ein Tamiya Stecker hat etwa einen Widerstand in der größe eines 18Winders.
Ein sehr gutes (gepusht, selektiert) 6Z Akkupack aus GP3300er Zellen hat etwa einen Ri von 0.018-0.025 Ohm.
Wenn man nun noch darauf achtet, dass der Innenwiderstand der Spannungsquelle stets geringer ist, als der des Verbrauchers (um den Akku zu schützen) so dürfte man max. 1/10 taugliche Motoren bis ca. 4500-5000Upm/V fahren, bei denen ja auch noch der ungedrosselte Bec Betrieb mit pushten Akkus funktioniert.



Daten von http://www.offshoreelectrics.com, ich kann die Daten natürlich nicht selbst überprüfen, sie erscheinen mir jedoch in jeder Hinsicht plausibel


Mein Fazit: Ohne Strombegrenzung ist ein in Hinsicht der Sparsamkeit und Effizienz (im Sinne von (Akku)materialschondend) sinnvoller Rc-Car Einsatz dieser Motoren nicht einmal auf dem Leistungsniveau der Bürstenmotoren möglich, solange nicht auf extrem gute Akkus geachtet wird



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[Reinhard]

interessante Daten..
ganz so schlimm kanns aber in der Praxis ned sein, WEIL:

ich fahre mit meinem
Hacker C40-10L
(Hacker B40 10L 3000 0.0177 ----- 1/3 von 11Winder Bürste)

mit einem 40A 3SL40-6-12 von Kontronik...
das dürfte eigentlich gar ned hinhauen..

denn: 3 parallel verschaltete 11Winder-Bürstenmotoren an einem 40A-Bürsten-Regler ....uiuiui.... dürfte wohl schief gehen

also die Werte von dir mögen stimmen.. aber in der praxis treten sie dann doch ned so krass zu Tage...
aber man sollte trotzdem drüber nachdenken !

zu Akkus:
sogar mit billigen 1800er (Gigapower) keine PRobleme im XXX-4
werden nur handwarm




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[Reinhard]

diese Aussage hier kann leicht zu missverständissen führen

Quote:

---

ca. das 15fache an Anfahrtstrom eines 11 Winders zieht dieses scharfe Motörchen.

---

wenn ein 11Winder bei Anfahren mal mit 60-70A zulangt, heisst das ned das der von dir genannte Motor mit
1000A zulangt..

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[aaron]

genau du schreibst
"ganz so arg ist es nicht"

Denn hier wurde nur mit dem Ohmschen Widerstand gerechnet.

andererseits, tatsächliche 70A Blockierstrom liefert an 6-7V schon ein Mabuchi 540
Der erwähnte Motor wäre - rein rechnerisch schon bei fast 3000A, in der Praxis natürlich nicht möglich.

Aber wie schon erwähnt, "(Spitzen)Anfahrtsstrom" ist das, was für den Bruchteil eines Bruchteils einer Sekunde wirkt.
Wer aber seinen BL im Car ordentlich "pusht" wies manche Verbrennerfahrer oftmals leider machen, wird wissen, was da für ströme fließen.

Zeigen wollte ich damit eigentlich nur, dass fast JEDER Brushless, der im Car verbaut ist, einen Akku an (bzw. über) seine Grenzen bringen kann, und dass dem leider nicht (durch Strombegrenzern) Sorge getragen wird.

Zum Kontronik noch: der Grund, warum du den Motor betreiben kannst liegt in der oft immens großen Überlastungsfähigkeit der Bauteile. Ich bin mir sicher, dass du mit dem Hacker, wenn du ein Zangenamperemeter mitführst, nach einer Fahrt Spitzenwerte von vielleicht 70-80A ablesen könntest!
Diese Stromstärken treten nur für extrem kleine Momente auf, der Regler "schluckt" es mehr oder weniger.
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[FlyingGekko]

dieser strom fliest auch nicht für den bruchteil einer sekunden: ein motor stellt eine induktivität dar, daher kann sich an ihm der strom ned plötzlich ändern (sondern immer nur endlich schnell) man legt spannung an, der strom steigt bevor aber dieser spitzenstrom erreicht ist dreht sich der motor schon-->wirbelströme und selbstinduktion--->strom wird begrenzt.

mfg Stephan

[aaron]

@Losi: stimmt, das bremst einen Bürstenmotor ziemlich ein.
nur haben BL Motoren generell eine extrem niedrige Induktivität (wir sprechen hier von 4-8 Windern bei denen darauf geachtet wird, die Wirbelströme und Selbstinduktion extrem gering zu halten, was beim Car Bürsti noch gar kein Thema ist!)

Wie soetwas aussehen kann, zeigt folgendes Diagramm aus der Anleitung eines Schulze Reglers



Hier sieht man sehr schön:

- Wurde die Hochlaufzeit auf 0,20sec. programmiert, steigt der Strom rapide an - hier können ungepushte Akkus einbrechen. Tatsächlich sieht man sogar, dass der Motor bei etwa. 1sec. von der Schutzschaltung gedrosselt wird.

- eine Hochlaufzeit von 0,35sec (immer noch über Bürstenmotorniveau) hält den Motorstrom deutlich geringer, nämlich in jedem Moment unter der Dauerbelastbarkeit des Reglers.
Obwohl Motor 2 nur eine etwa 1/3 niedrigere Dauerstrombelastung darstellt, konnte der Peakwert durch eine Erhöhung der Anlaufzeit um etwa 75% um fast 50% gedrosselt werden!


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[stetho]

mal eine frage:
irgendwie versteh ich nit, warum bei der einen kurve der dauerstrom dauerhaft überschritten wird und bei der anderen kurve nit, wenn die hochlaufzeit verlängert wird?
sind das bei beiden kurven die gleichen motoren?

wie sieht es eigendlich mit dem blindwiderstand aus? der ist ja höher, wenn die induktivität größer ist. was ist wenn man bl-motoren hat, die einen eisenkern im stator haben? die müssten doch einen größeren blindwiderstand haben, wodurch der strom nicht so schnell ansteigen kann. bei motoren die keinen eisenkern haben, kann der strom viel schneller ansteigen, da sie geringeren blindwiderstand haben.
der regler müsste dann doch nit so hoch belastet werden bei den motor mit eisenkern, da der anfahrtsstrom nit so hoch ansteigen kann?
dann müsste doch der stützelko die peaks abfangen, wodurch der akku geschont wird?
das müsste doch heißen, je größer der stützelko, desto besser ist das anfahrverhalten?
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[VERBORGEN]

[Reinhard]

hmm..
interessanter Einwurf..
warum ist der Strom im Diagramm NACH dem Hochlaufen verschieden ?

sollte ja nach dem Ablauf der Hochlaufzeit gleich ...

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[aaron]

Reinhard,

Quote:

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Obwohl Motor 2 nur eine etwa 1/3 niedrigere Dauerstrombelastung darstellt, konnte der Peakwert durch eine Erhöhung der Anlaufzeit um etwa 75% um fast 50% gedrosselt werden!

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[stetho]

achso.....der motor läuft nicht mit vollast?!
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[VERBORGEN]