BL Aussenläufer in einem Fe Metallrohr betreiben ?

[Patschke]

Kurzer Zwischenbericht von mir. Bei 3 BL Motoren die greifbar waren bin ich der Empfehlung
von Volker gefolgt, und habe mit einem Eisenblech die Magnetkraft ausserhalb der Glocken
"erfühlt". Die Motoren waren:

- Hacker A10-12S
- Extron 2212/26 (ein DxL=28x28 mm Motor) und der Kandidat für den Mabuchi
- NTM Propdrive 28-30


in dieser Reihenfolge werden die Motoren immer stärker.
Und entsprechend auch die Kraft mir der eine Eisenprobe angezogen wird.

Der BL Steller ist seit einer Woche bestellt aber immer noch nicht eingetroffen.

Inzwischen habe ich die innere Stirnseite des Mabuchi plan geschliffen. Der BL
liegt jetzt satt an. Des Weiteren die vorderen Lüftungsfenster des Mabuchi so gefeilt,
dass der BL zentrisch festgeschraubt werden kann. Und siehe da... der BL lässt sich
jetzt recht leicht drehen. Vermutlich wurde bei meinem ersten Versuch der BL
asymetrisch angezogen und verkippt da er nicht befestigt war.
Dadurch klemmte die Welle in dem vorderen Sinterlager des Mabuchi.
Wie auch immer ich bin wieder deutlich optimistischer das das Ganze funktionieren kann.
Falls das hier noch jemanden interessiert berichte ich weiter wenn der Steller da ist.

Gruß
Heinrich

 

[s.nase]

Die Kenndaten des Outrunner werden auf jeden Fall beeinflusst, wenn du das Magnetfeld der rotierenden Glocke nicht abschirmen(nach innen ablenken) kannst. Und das geht nur mit einem dickeren MagnetabschlussRing in der Glocke.

Das rotierende Magnetfeld induziert einen Strom im MabushiGehäuse(KurtschlussWindung). Selbst wenn der Motor funktioniert, bremst das MabushiGehäuse dabei die Glocke, und das MabushiGehäuse wird dementsprechend warm.

Ich würde mir einen dickeren MagnetabschlussRing für die Glocke drehen lassen. Am besten den originalen Ring durch einen dickeren ersetzen, oder wenigstens über den original Ring einen zusätzlichen Ring stecken. Die besser Ablenkung des Magnetfeld ins Innere auf den Stator, könnte sogar die Motorleistung verbessern inkl. geringerem KV.

 

[Wattsi]

Inzwischen habe ich die innere Stirnseite des Mabuchi plan geschliffen. Der BL
liegt jetzt satt an. Des Weiteren die vorderen Lüftungsfenster des Mabuchi so gefeilt,
dass der BL zentrisch festgeschraubt werden kann. Und siehe da... der BL lässt sich
jetzt recht leicht drehen. Vermutlich wurde bei meinem ersten Versuch der BL
asymetrisch angezogen und verkippt da er nicht befestigt war.

Es hat mich ohnehin gewundert, dass das magnetische Streufeld so stark seine kann, dass es den BL blockiert!
Aber das ist ja nun korrigiert.
Wie groß ist denn nun der der Abstand BL zu Mabuchigehäuse? Also der Luftspalt?

Die Kenndaten des Outrunner werden auf jeden Fall beeinflusst,

Ist klar, die Frage ist halt wie stark...und das hängt vom Luftspalt ab

Wolfgang

 

[S_a_S]

Klar könnte man den Rückschlussring ersetzen, aber das Entfernen der darin verklebten Magnete ist nicht so einfach. Man könnte auch wie in grauer Vorzeit Blumendraht drumrum wickeln, aber der Bauraum ist eh knapp.

Aber selbst wenn der Außenläufer durch das Mabuchigehäuse gebremst wird und dieses wärmt, dürfte der Gesamtwirkungsgrad deutlich höher als vom Originalmotor sein.

Bin gespannt auf Bilder vom fertigen Zusammenbau und Einbau ins Modell.

Grüße Stefan

 

[Patschke]

Der Ringspalt zwischen der BL Glocke und dem Mabuchi Gehäuse ist etwas mehr als 2mm.
Allerdings nicht umlaufend. Der Mabuchi hat zwei Laschen die nach innen gebogen sind.
An diesen Laschen haben sich früher die Magnete des Mabuchis gegen Verdrehen abgestützt.
Da ist dann nur noch ca. 1mm Luft.

Ich warte jetzt mal bis der BL Steller eintrifft und lasse den Motor in dem
Mabuchi Gehäuse mal laufen. Wenn dabei nichts Auffälliges zu beobachten ist
dann verwende ich das Ding so wie es jetzt ist.

Gruß
Heinrich

 

[s.nase]

Wenn ich davon aus gehen das die Motorachse 3mm ist, hast du doch mehr als 4mm Luftspalt zwischen Glocke und Gehäuse. Die Haltenasen am Gehäuse kann man doch auch Weck schleifen oder biegen. Da bleibt doch reichlich Platz für einen zusätzlichen Rückschlußring auf der Glocke. Welchen Ausserdurchmesser hat die Glocke genau. Vielleicht findet sich ja dafür sogar ein Nahtloses StandardRohr.

Zusätzlicher Wärmeeintrag am Gehäuse, erwärmt ja auch den dran verschraubten Stator. Ob das so gut ist, bei dem ohnehin schlecht belüfteten Motor im Gehäuse?

Ich bin auch gespannt auf deine Tests, mit und ohne Gehäuse. Lastlose KV und Strom sollten ausreichend Vergleichswerte liefern, um den Einfluss des Gehäuses hoch zu rechnen.

 

[hvdh]

Hallo
Bei den Turnigy SK3 competition Gliderdrives funktioniert es ja auch mit dem extra Gehäuse drum rum.
Evtl. könnte man ja auch das Mabuchigehäuse vorne abdrehen, und ein Alurohr anflanschen Speed 600 Aufkleber drauf und fertig. :-)

Aber ich denke, dass die Leistung auch mit dem Originalgehäuse reichen wird.

Da fällt mir aber gerade ein, dass ich ja immer noch einen COX Motor rumliegen habe, den ich mit einem Brushless Motor an der Welle umbauen wollte.

Gruß
Hermann

 

[Wattsi]

Eiserohr durch Alurohr ersetzen...
damit würde man genau das Gegenteil von dem erreichen.
Das Problem ist der induzierte Wirbelstrom. Da Alu ein besserer Leiter ist, ist auch der induzierte Strom größer und somit die Bremswirkung und die Erwärmung = Verlust an Energie an der Welle zum Propeller.

 

[Patschke]

Mein BL Steller ist inzwischen eingetroffen und ich konnte einen Probelauf des BL im Mabuchi Gehäuse machen.
Gemessen habe ich dabei die Zeit, die Akkuspannung, die Stromstärke die dem Akku entnommen wird, je eine Temperatur
am Mabuchi Gehäuse vorne und hinten und die Drehzahl. Propeller war ein APC 8x6":

t

[TD]I[A][/TD]
[TD]U[V][/TD]
[TD]Rpm[/TD]
[TD]Tvorne[°C][/TD]
[TD]Thinten[°C][/TD]

[TR]
[TD]0[/TD]
[TD]0,22[/TD]
[TD]12,60[/TD]
[TD]0[/TD]
[TD]24,0[/TD]
[TD]24,1[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]30[/TD]
[TD]11,2[/TD]
[TD]12,16[/TD]
[TD]11100[/TD]
[TD]26,3[/TD]
[TD]25,1[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]60[/TD]
[TD]11,0[/TD]
[TD]12,06[/TD]
[TD]11100[/TD]
[TD]28,0[/TD]
[TD]26,0[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]90[/TD]
[TD]10,8[/TD]
[TD]12,00[/TD]
[TD]11100[/TD]
[TD]29,1[/TD]
[TD]26,5[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]120[/TD]
[TD]10,5[/TD]
[TD]11,83[/TD]
[TD]11100[/TD]
[TD]29,5[/TD]
[TD]26,9[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]150[/TD]
[TD]10,2[/TD]
[TD]11,70[/TD]
[TD]11000[/TD]
[TD]30,0[/TD]
[TD]27,0[/TD]
[/TR]

nach dem Ende des Versuchs habe ich das hintere Thermoelement vom Mabuchi entfernt und mit einem Balsastreifen an die
BL Glocke gepresst. Dort wurden knapp 50°C angezeigt. Die vordere Temperatur stieg nach dem Ende des Versuches noch ca.
3 Minuten lang an bis zu einem Höchstwert von ca. 41°C.


Die Drehzahlanzeige schwankte zwischen 11300 und 10800 zeigte aber meistens 11100 Rpm ... was ich nicht recht glauben kann
da Strom und Spannung allmählich sinken.

Der Motor lief unauffällig bis auf gelegentlich hörbare Drehzahlschwankungen.

Ich denke ich kann den Motor in dem Mabuchi Gehäuse betreiben. Als nächste werde ich das Getriebe montieren und das Ganze
mit dem großen roten Löffel wiederholen.

Gruß
Heinrich

 

[s.nase]

Hast du auch Mal die Vergleichswerte ohne MabushiGehäuse. Läuft der dann Drehzahlstabiler? Wäre ein Hinweis auf Synkronisierungsprobleme mit dem MabushiGehäuse (Reglertemperatur).

 

[Patschke]

Hier die Meßwerte ohne das Mabuchi Gehäuse:

t

[TD]U[V][/TD]
[TD]I[A][/TD]
[TD]Rpm[/TD]

[TR]
[TD]0[/TD]
[TD]12,6[/TD]
[TD]0,17[/TD]
[TD]0[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]30[/TD]
[TD]12,2[/TD]
[TD]11,3[/TD]
[TD]11500[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]60[/TD]
[TD]12,1[/TD]
[TD]10,9[/TD]
[TD]11460[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]90[/TD]
[TD]12,0[/TD]
[TD]10,4[/TD]
[TD]11300[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]120[/TD]
[TD]11,9[/TD]
[TD]10,4[/TD]
[TD]11300[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]150[/TD]
[TD]11,8[/TD]
[TD]10,4[/TD]
[TD]11200[/TD]
[/TR]

Das Mabuchi Gehäuse hat wohl einen Einfluß aber der scheint wirklich sehr gering zu sein.
Ich bedanke mich für eure Beiträge ... die dazu geführt haben, dass ich dieses Projekt nicht
gleich bei den ersten Bedenken abgebrochen habe.

Gruß
Heinrich

 

[Jonas Kessler]

Danke fürs Durchhalten und für die plausibele Messung.

Genau so geht Wissenschaft: Frage stellen, Theorie überdenken, Versuchsaufbau, Messungen, Ergebnis interpretieren und diskutieren, Frage beantworten (und die nebenbei entstandenen neuen Fragen stellen).

 

[grossiman]

Hallo.

Wenn ich jetzt nicht gerade einen Knick in der Linse habe dann würde ich mal sagen das das Mabuchigehäuse so gut wie gar keinen Einfluß hat.
Und wenn, dann wirst du das mit deinem Meßequipment nicht feststellen können. Man sieht zwar auf deinen Tabellen immer etwas andere Werte,
aber die sind nachvollziehbar, wie z.B. das eine geringere Spannung auch einen geringeren Motorstrom nach sich zieht. Diese geringen Abweichungen
schreibe ich mal deinem Meßverfahren und auch dem Akku zu. Die größte Ungenauigkeit ist das Meßverfahren, glaube mir ich weiss wovon ich schreibe,
so habe ich auch mal angefangen. Das Problem dabei ist, wenn man den letzten Wert abgeschrieben hat, dann passt der erste Wert nicht mehr zum
letzten Wert, allein weil schon die Akkuspannung in ein paar Sekunden um ein paar 10tel Volt abgefallen ist. Wenn man es wirklich genauer haben möchte,
dann sollte man sich mindestens einen Logger anschaffen der alle wichtigen Daten mehrmals pro Sekunde aufzeichnet und, wichtig, zu einem Zeitpunkt aufnimmt, also
Schnappschüsse macht, z.B. einen UniSens-E oder Vergleichbares.
Das soll jetzt keine Kritik sein, sondern nur als Anregung dienen .

Was für mich zählt ist das Ergebniss was du herausgefunden hast, und das sagt mir das man einen BL-Motor in einem leergeräumten Mabuchigehäuse
betreiben kann.

Gruß Andreas

 

[S_a_S]

Hallo Heinrich,
auch wenn die Messreihen stark mit der Messauflösung kämpfen, die minimal höhere Drehzahl ohne Mabuchi-Rückschlussring wäre durchaus mit der Theorie konform.

Mal gespannt, ob ich die Edelweiss auch mal zu Gesicht bekomme.

Grüße Stefan

 

[s.nase]

Daher ist es sinnvoll, solche Versuche mit einem stabilen Netzteil zu machen. Oder halt wenigstens mit einem größeren Akku(mehrere Akkus parallel). Dann bleibt mehr Zeit um die Werte analog ab zu lesen.

Ich mache bei solchen Test mit sinkenden Messwerten immer ein Video. Da lassen sich dann nachträglich alle Werte gleichzeitig exakt ablesen.

Wenn ich mir deine aktuelle Tabelle ansehe, würde ich bei 12V Akkuspannung auf etwa 10W Wärmeverluste (inkl. Leistungsverlust am Prop) durch das Aussengehäuse tippen. Das ist im Modell eingebaut(geringe Lüftung) schon nicht ganz unerheblich. Aber wahrscheinlich immer noch deutlich besser als mit einem Bürstenmotor.

 

[bendh]

Wenn Wirbelströme wirklich das Problem sind, könnte man das Gehäuse an unsichtbaren Stellen auch schlitzen, dann ist es als Leiter unterbrochen.

 

[zfang]

Um die Mehr- oder Verlustarbeit des Motors im Mabuchigehäuse zu messen könnte man wie von snase beschrieben ein Netzteil nehmen und die Spannung fix vorgeben. Dann den Strom und RPM einmal BL alleine und einmal im Mabuchi messen, der Unterschied wird dann als Verlust durch den Einbau im Gehäuse verursacht. Ob jetzt Wirbelstrom, mehr Erwärmung im Motor,... akademisch. Aber nachdem die Messwerte nur einige % nach unten gehen wird es nicht viel sein. Freut mich dass es geklappt hat.
Gruß Volker

 

[Patschke]

Mir ist natürlich klar, dass meine Messmethode mit dem manuellen Ablesen nicht optimal war.
Wenn ich sowas öfter bräuchte dann würde ich mich da auch besser ausstatten. Zum Vergleich
der beiden Varianten war das aber m.E. ausreichend. Was für mich zählt, ist das doch recht
eindeutige Ergebnis, dass der BL im Mabuchi keine Probleme bekommen wird.
Witzig noch: Ich habe ein 20A Netzteil das stabilisierte 13,8V liefert. Damit habe ich den
Lader betrieben um den 3S LiPo für diesen Versuch zu laden. Auf die Idee dieses Netzteil
direkt für den BL zu nutzen bin ich nicht gekommen. Ich glaube ich werd alt ....

Gruß
Heinrich

 

[s.nase]

Besonders kleinere SchaltNTs können als Stromversorgung für ein ESC Probleme machen(Rückstromimpuls und SpannungsRipple). Besser ist ein Akku zu verwenden, und da dann ein potentes NT parallel mit dran zu hängen. Das funktioniert natürlich nur mit einem verstellbaren NT, um die NT-Spannung der aktuellen AkkuRuheSpannung an zu passen.

 

[grossiman]

Da finde ich den Vorschlag die Messinstrumente zu Filmen und später die Werte in Ruhe abzuschreiben besser. Ich habe mir mal einen ESC zerschossen weil ich ein NT benutzt hatte. Davor hatte ich nie Probleme ein ESC an einem NT zu betreiben, ist eben immer etwas Risiko dabei. Sehr oft steht auch in Bedienungsanleitungen (auch von namhaften Herstellern) das man den ESC nicht an einem NT betreiben soll, da er sonst beschädigt werden kann.

Gruß Andreas