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LMT Basic - ein Motorenserienserie
stellt sich vor! |
In diesem Teil beschäftigen wir uns - exemplarisch am
Beispiel der LMT Basic Serie - mit dem Aufbau und den
Dimensionen des RC-Car tauglichen Synchronmotors.Edel und solide verarbeitet präsentiert er
sich, das kleine Kraftpaket von LMT - Lehner Motor Technik.
Kaum größer als ein Modified Motor ohne Motorkopf mit drei
Wicklungsdrähten die das Gehäuse rückwärtig verlassen und
serienmäßig mit 3,5mm Goldbuchsen bestückt sind.
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Das Gehäuse ist zweiteilig ausgeführt; Motorbecher und
Lagerschild sind aus hochwertigem Aluminium gedreht und fest
und temperaturbeständig miteinander verklebt & verschraubt.
Aber das ist nicht alles: Das Lagerschild bietet 4 M3
Befestigungsbohrungen, die es ermöglichen, den Motor in 90°
Schritten bei der Montage zu drehen - der Clou: das jeweils
nicht benutzte Lochpaar wird von einer Gummischeibe, die
hinter dem Lagerschild im Inneren des Motors angebracht ist
abgedeckt und schützt so zuverlässig vor Staub. (Somit ist der
Motor serienmäßig - bis auf die Ausgänge der Wicklungsdrähte
komplett gedichtet)
Die Motorwelle aus gehärtetem Stahl fasst durch ihren 1/8"
(3,17mm) Schaft problemlos alle möglichen Ritzel, die im
RC-Car Bereich Anwendung finden. Dass die Welle nicht flach
geschliffen ist kommt wohl daher, dass der Motor auch für den
Einsatz in Flieger, Heli und Boot konzipiert wurde. (ein
Schleifen ist wohl in den meisten Fällen nicht notwendig, wie
sich herausstellen sollte)
Der Rotor selbst ist mit Neodymmagneten bestückt, sie sind
stärker und hitzebeständiger (bis 110°C) als die sonst
üblichen Ferrit Magnete
Bei den Lagern handelt es sich um
9x4x4mm Flanschlager die von innen eingepresst werden (Die
Dicke der Motorwelle beträgt im Gehäuse 4mm) .
Die Laufzeit der Lager wird mit 2 Jahren angegeben, dann
sollten sie (der einzige Verschleißteil am Motor)
ausgewechselt werden... wobei ich von Leuten gehört
habe, die ihre Motoren schon seit 5, 10 Jahren mit ein und
denselben Lagern problemlos betreiben.
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Die Motoren der Basic Serie sind durch ihre Abmaße ein 1:1
Ersatz für jeden Motor der 540er Größe. Lediglich die etwas
lange Welle - immerhin 20mm - muss in manchen Fällen
gekürzt werden!
Die Motoren werden in verschiedenen
Windungszahlen geliefert, ihre Typenbezeichnung verrät die
Lastdrehzahl pro Volt.
Interessant für der RC-Racer dürften hier Basic 3100 (3100
U/min/V - Ersatz für einen mäßigen Tuningmotor an 6 Zellen)
sowie der Basic 4200 (ist an 6 Zellen etwa mit einem 13-16
Winder mit mehr Drehmoment zu vergleichen)
Drehzahlfest sind sie bis zu 65000 U/min somit können die
Motoren mit weit mehr als 6 Zellen betrieben werden. Dabei
erreichen sie - und das ist im RC-Car für lange Fahrzeiten
besonders wichtig - in einem breiten Lastspektrum
Wirkungsgrade (inkl. Controller!) von über 80%.
Kurzzeitige Leistungen von bis zu 700 Watt (ab ca. 10 Zellen)
sind möglich.
Dies alles, in Verbindung mit einem Preis von ca. 100€ sucht
seinesgleichen...
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empfohlene Modifikationen |
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- Für eine bessere Kühlung sollte man
den Aufkleber am Gehäusemantel entfernen. (Klebereste mit
Aceton oder Benzin entfernen)
- Um die Lager des Motors im harten
Offroad Einsatz zu schützen, empfehle ich, einen Luftballon
so zuzuschneiden, wie auf dem Bild rechts.
- Die Kabel des Motors sind relativ
unflexibel. Um einer eventuellen Beschädigung vorzubeugen,
sollten sie an der Stelle, wo sie den Motor verlassen durch
einen Patzen Epoxydknetmasse ("2K Kaltstahl") oder Silikon
(keinesfalls Heißkleber!) zur Rückplatte hin abgestützt
werden. auch bietet es sich an, die Buchsen an ihren
Schrumpfschläuchen mit Sekundenkleber zusammenzukleben.
(Hier ist Vorsicht geboten, dass der Superkleber nicht mit
unisolierten Kontaktflächen in Berührung kommt - also besser
dickflüssigen oder Sekundenklebergel zu verwenden!)
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LMT Basic von innen |
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Basic im RC-Car ...? |
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Der Basic besitzt einen
Monosegment-Rotor. Im ersten Teil der Serie wurde
verdeutlicht, was dies für den Teillastbetrieb bedeutet. (Und
dass RC-Cars in der Regel im Teillastbetrieb gefahren werden,
dürfte klar sein.)
Auch Hr. Lehner meinte dazu, dass die Motoren eigentlich nicht
für RC-Cars vorgesehen sind und hierfür eigentlich nur wegen
ihres günstigen Preises gekauft werden.
Diese Aussage bewahrheitete sich dann bei meinem ersten Basic
4200 mit BK-electronics Warrior 9918. Egal wie der Motor
untersetzt wurde, ständig wurden entweder Akku, Regler, Motor
oder alle drei Komponenten viel zu heiß (für meinen Geschmack)
... und dennoch ist es (2004) möglich, den Motor im RC-Car
ohne Hitzeprobleme zu betreiben.
Dazu ist allerdings ein Controller nötig, der einige (Fein)Einstellungen
zuläßt, in meinem Fall ist das der U-Force 75 von Schulze.
Um den Controller optimal an den Motor anzupassen, muss man
technisch einiges über den Warrior Regler wissen.
Beispielsweise, dass er den Motor mit 15° Timing ansteuert -
das hebt zwar die Volllast-Leistung (für die der Motor gebaut
wurde) senkt aber den Wirkungsgrad im für uns so wichtigen
Teillastbereich weiter ab.
Im ersten Schritt wird also das Timing des Reglers auf die
nierdrigst mögliche Stufe (idealerweise 0-2°) gestellt.
Die zweite Optimierung erfolgt über die sog. Schaltfrequenz.
Eine hohe Schaltfrequenz ist zwar einem sanften Anlauf
dienlich, nicht jedoch der Reduktion der Wirbelströme.
Da der Schulze Controller sowieso ein beispielhaft weiches
Anlaufverhalten zeigt, wird die Schaltfrequenz auf den
niedrigst möglichen Wert, nämlich 8kHz gestellt.
Wieder ein paar Prozent an Wirkungsgrad im Teillastbereich
gewonnen...
Die letzte "Optimierungsmaßnahme" betrifft die Hochlaufzeit;
(theoretische Zeitspanne, in der der Motor von 0 auf maximal
mögliche Drehzahl gebracht wird) die explosiven 0,1 Sekunden,
mit denen der Warrior den Motor befeuert, lassen zwar die
Stromstärke in die Höhe schnalzen, mangels Traktion bieten
aber 0,2-0,4 Sekunden fast identische Beschleunigung bei
wesentlich niedrigerem Spitzenstromkonsum - das entlastet
Akku, Motor und Regler.Mit dem
so eingestellten Controller gibt es keinerlei
Überhitzungsprobleme mehr - selbst bei 28°C Außentemperatur in
einem Fahrzeug, dessen Karosserie mit dem Unterboden per
Klettband verbunden ist und faktisch keinen Luftaustausch
zuläßt (!) - wo sich Bürstenmotoren schon selbst die Kabel
ablöten, sofern man nicht mit Kühllochern Platz für Frischluft
und Staub schafft.
Natürlich fragt sich der Leser
berechtigterweise, warum einen 100€ Motor, wenn ihm ein
Controller für 280€ zur Seite gestellt wird?
Freilich wäre ein Motor mit feinsegmentierten Rotor ein
adequaterer Partner für so einen Luxuscontroller.
"Wäre" deshalb, weil der Basic in Bezug auf seine Abmaße
einfach Vorzüge hat, die ich bei den teureren Motoren
vermisse.
Zum einen wäre das die 540er Baugröße die eine Direktmontage
ohne Adapterplatte ermöglicht, zum anderen die sehr kurze und
platzsparende Baulänge, die zwar auch von manchen Plettenberg
Motoren geboten wird, diese scheitern letzten Endes jedoch an
der oftmals zu kurzen 10mm Welle. (Bei Bürstenmotoren wird die
ebenso kurze Welle durch die Lagerausbuchtung um etwa 5mm nach
vorne verlegt was einer 14mm Welle bei einem Brushless Motor
mit flachem Frontlagerschild entspricht.)
Somit bleiben die Motoren der Basic Serie derzeit die einzigen
(abgesehen vom Novak SS Brushless Set) - Stand 2004 - im
Rennen um das platzsparende "Direct Drop-In"
Alternativen - wenn der Motor aufgrund des größeren BL
Controllers nicht weniger Platz einnehmen soll als der
Bürstenmotor, wären Motoren der Hacker C40S sowie der
Kontronik Twist Serien, beide mit ausreichend langer Welle und
25mm Lochkreis zur Direkt Montage ohne Adapterplatte. |
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