Lifthrasir

RCLine Neu User

  • »Lifthrasir« ist der Autor dieses Themas

Wohnort: Foshan City, Guangdong Provinz. VR China

  • Nachricht senden

1

Montag, 12. Dezember 2016, 09:20

Verhältnis ESC zu BL

Hallo Zusammen,

Ich habe früher (vor über 20 Jahren) intensiv RC Car Hobby betrieben, doch wenn ich die Technik von heute mit damals vergleiche, bin ich ein absoluter Neuling.

Deswegen habe ich eine grundsätzliche Frage zum Verhältnis zwischen Regler/ESC und BL Motor. Ich habe gelesen, das der Regler nicht zu 100% ausgelastet werden sollte, also ein ESC mit max 10A und ein BL mit max 10A. Gibt es eine Faustregel oder kann der Regler grundsätzlich auch total überdimensioniert sein, z.B. 10A BL an 50A ESC?



Grüße vom Lifthrasir
Nachdem der 2000ste Versuch einen Glühfaden herzustellen erfolgreich war, sagte Edison: "Ich kenne jetzt 1999 Wege wie es nicht funktioniert."

The_Mark

RCLine User

Wohnort: Ochsenfurt

Beruf: Strippenzieherplanungsbeauftragter

  • Nachricht senden

2

Montag, 12. Dezember 2016, 10:18

Ich persönlich halte mich da an die Ein-Drittel-Regel:
Wenn der Motor maximal 20A zieht, nehme ich einen 30A Regler.
Damit fährt man eigentlich ganz gut.

Zu weit "Überdeminsionieren" bringt dagegen eher Nachteile, weil man dann die Regleröffnung begrenzen muss.

3

Montag, 12. Dezember 2016, 10:47

Wenn es um einen sensorless Regler geht, wird ein viel zu kleiner Motor vielleicht nicht ausreichend Rückmeldespannung liefern. Das kann Probleme beim Anlauf und im Betrieb geben.
Eine eventuell vorhandene Strombegrenzung im Regler ist aber dann nur als Schutz für den Regler wirksam, ein viel zu kleiner Motor kann dann durchaus durchbrennen.

Aber solange der Motor auch im normalen Betriebsbereich gehalten wird, also mit dem passenden Akku und Last, wird der Motor nicht überlastet, auch wenn der Regler größer ist.

4

Montag, 12. Dezember 2016, 14:16

Zu weit "Überdeminsionieren" bringt dagegen eher Nachteile, weil man dann die Regleröffnung begrenzen muss.
Nein ! Die Drehzahl ergibt sich aus dem Kv Wert des Motors und der Belastung (z.B. Prop) und der Spannung. Die Regleröffnung ändert sich grundsätzlich nicht bei einem stärkeren Regler. Es wird ja nur das Tastverhältnis (~Spannung) geändert. D.h. mit einem stärkeren Regler wird der Motor nicht schneller drehen oder mehr Strom verbrauchen. Ganz leichte Änderungen gibt es, weil der starke Regler einen kleineren Innenwiderstand hat. Das spielt aber eher bei sehr hohen Belastungen (des Reglers) eine Rolle.

RK

The_Mark

RCLine User

Wohnort: Ochsenfurt

Beruf: Strippenzieherplanungsbeauftragter

  • Nachricht senden

5

Montag, 12. Dezember 2016, 14:41

Zu weit "Überdeminsionieren" bringt dagegen eher Nachteile, weil man dann die Regleröffnung begrenzen muss.
Nein ! Die Drehzahl ergibt sich aus dem Kv Wert des Motors und der Belastung (z.B. Prop) und der Spannung. Die Regleröffnung ändert sich grundsätzlich nicht bei einem stärkeren Regler. Es wird ja nur das Tastverhältnis (~Spannung) geändert. D.h. mit einem stärkeren Regler wird der Motor nicht schneller drehen oder mehr Strom verbrauchen. Ganz leichte Änderungen gibt es, weil der starke Regler einen kleineren Innenwiderstand hat. Das spielt aber eher bei sehr hohen Belastungen (des Reglers) eine Rolle.

RK

Das ist interessant, weil ecalc mich bei "zu großen" Reglern immer darauf hinweist, man möge doch die Regleröffnung auf so-und-so-viel Prozent begrenzen.
Gut zu wissen, danke.

6

Montag, 12. Dezember 2016, 15:05

Puhh, ist das aufregend

Zu weit "Überdeminsionieren" bringt dagegen eher Nachteile, weil man dann die Regleröffnung begrenzen muss.

Wie Reihnard schon geschrieben hat, ist das falsch.
Mir scheint, es fehlt etwas,an dem Erkennen der Zusammenhänge beim TS.
Wenn ein bestimmter Stromwert (A) für einen Motor angegeben ist, dann gilt der i.d. R. für Dauerbetrieb.
Entscheident ist, an welchem Betriebspunkt du en Motor betreibst.
Also die angelegte Last und auch die Einschaltdauer.
Überschreitung des angegegeben Stroms, um 50%, im Kurzzeitbetrieb, sind nicht unüblich.
Ebebso kann man darunterliegen wenn man auf z.B. max. Laufzeit aus ist und den Motor am besten Eta betreiben will. Oder aus Gewichtsgründen, den Motor etwas größer wählt und dieser dann nicht vollausgereizt werden braucht.
I.d.R. legt man ~ 20 % auf den max. zu erwartenden Stromwert drauf.
D.h. wenn du einen Motor, der mit 50A angegeben wird, im ersen Fall betreibst, ist schon mal ein 90- 100A Regler nötig.
(ein 80er tut es inden meisten Fällen auch noch.
Wenn, im 2. Fall der Motor nur mit 40 A belastet wird, reicht hier ein 50A Regler aus.
Es kommt immer auf die Last an.
Der Regler schickt nicht, den aufgedruckten Stromwert, zum Motor,
sondern der Motor holt sich, was er braucht, anhand der angelegten Last und Spannung.
Darauf müssen die Komponenten abgestimmt sein.
bis bald Maik

haschenk

RCLine User

Beruf: Dipl. Ing.

  • Nachricht senden

7

Montag, 12. Dezember 2016, 18:09

Hallo,

stark vereinfacht -aber nicht falsch- kann man sich unter dem Regler einen bzw. mehrere Schalter vorstellen, mit dem der Stromfluß zum Motor sehr schnell ein- und ausgeschaltet wird, nach Maßgabe der Knüppelstellung am Sender. Der Motor "sieht" dann eine Art "Strom-Mittelwert", was von Modellbauern als "Regleröffnung" bezeichnet wird.

Dem Motor ist's egal, ob der Schalter klein oder groß ist; aber dem Schalter ist's nicht egal, ob er einen dicken Motor (mit hohem Strom) oder einen kleinen ein- und ausschalten muß. Bei Überlastung gehen die "Kontakte" des Schalters kaputt.

Also: Ein im Verhältnis zum Motor überdimensionierter Regler geht immer; ein unterdimensionierter Regler wird -wenn der Motor "ausgereizt" wird- kaputtgehen.

Eine gewisse Überdimensionierung (wie oben schon gesagt) macht man vor allem, weil die Hersteller oft nur die halbe Wahrheit sagen.
Durch die Schaltvorgänge selbst entstehen zusätzliche Verluste im Regler (kann man an dieser Stelle nicht näher erklären); dadurch sind die Gesamtverluste bzw. die Belastbarkeit im *Teillastbetrieb* idR größer als bei "Vollstrom" (ständig geschlossener "Schalter", den die Hersteller angeben).

Der bzw. die "Schalter" im Regler sind nicht ideal wie bei einem wirklichen, realen Schalter. Sie haben einen zwar sehr kleinen, aber nicht vernachlässigbaren "Restwiderstand", an dem der Großteil der Verluste entsteht (auch bei "Vollstrom", geschlossenem Schalter), und der begrenzt die Leistungsfähigkeit (den Strom) eines Reglers.

Nicht vergessen sollte man auch die "Einbau-Umstände" des Reglers im Modell. Die o.g. Verluste muß der Regler in Form von Wärme an die Umgebung abführen können. Wenn das nicht möglich ist (z.B Regler in Schaumgummi eingepackt, irgendwo im Modell noch reingestopft) kann auch ein überdimensionierter Regler noch kaputtgehen.

Gruß,
Helmut

Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von »haschenk« (12. Dezember 2016, 18:20)


hopfen

RCLine User

Wohnort: Österreich - Wolfsberg

  • Nachricht senden

8

Montag, 12. Dezember 2016, 20:48

Und noch eine Bemerkung dazu.
Der stärkere Regler produziert bei gleichem Strom und gleicher Qualität durch seinen geringeren Ein Widerstand weniger Verluste und damit weniger Wärme.
Möglicherweise zeigt sich dabei sogar eine fühlbar höhere Motorleistung.

SG
hopfen
Horst wünscht viel Spaß beim Fliegen und experimentieren. - Einige Infos auf flying . . CDR Motore & Micromodelle: flying(alt)

Lifthrasir

RCLine Neu User

  • »Lifthrasir« ist der Autor dieses Themas

Wohnort: Foshan City, Guangdong Provinz. VR China

  • Nachricht senden

9

Dienstag, 13. Dezember 2016, 03:08

Danke für Eure Infos!

Meine Frage deutete auf zwei Anwendungen hin. Einmal die Positionierung eines Reglers mit nicht optimaler Kühlung. Wenn der Regler dann schwächer belastet wird, würde er auch nicht so warm und eine schlechtere Kühlung würde dem Regler keine Probleme bereiten.

Zweitens einen Regler zur Nutzung in einem Motortester, also einem Rahmen indem ich den Schub/Trust von verschiedenen BL Motoren und Propellern direkt mit einer Waage und Leistungsmessgerät feststellen kann. Da möchte ich ja nicht mehrere Regler nutzen, sondern einen großen Regler um eine gewisse Bandbreite an Motoren testen zu können.

Ich denke die meisten heutzutage benutzten BL Motoren sind sensorlose Modelle. Was hat es mit der "Rückmeldespannung" auf sich die @ e-beaver erwähnte?



Soweit ich (durch ein Buch) die Funktionsweise eines ESC verstanden habe, gibt es zwei Hauptkomponenten in einem ESC. Den Mikroprozessor, der in Abhängigkeit zur Knüppelstellung (über Sender - Empfänger oder Servo-Tester), also im Verhältnis zum Steuersignal die Endstufe ansteuert. Die Endstufe besteht im Groben aus 6 Schaltern (MOS-FET), je 2 pro Phase (das wäre wie ein Umschalter mit mittlerer neutralen Stellung An/Aus/An) um entweder Plus oder Minus auf den Phasenanschluss zu schalten und so eine sinusförmige 3-Phasen Wechselspannung zu simulieren. Richtig?
Nachdem der 2000ste Versuch einen Glühfaden herzustellen erfolgreich war, sagte Edison: "Ich kenne jetzt 1999 Wege wie es nicht funktioniert."

10

Dienstag, 13. Dezember 2016, 09:30

Ich denke die meisten heutzutage benutzten BL Motoren sind sensorlose Modelle. Was hat es mit der "Rückmeldespannung" auf sich die @ e-beaver erwähnte?
...
Die Endstufe besteht im Groben aus 6 Schaltern (MOS-FET), je 2 pro Phase (das wäre wie ein Umschalter mit mittlerer neutralen Stellung An/Aus/An) um entweder Plus oder Minus auf den Phasenanschluss zu schalten und so eine sinusförmige 3-Phasen Wechselspannung zu simulieren. Richtig?
Ja, wobei mit Sinus nicht viel sein wird. Und an den Kontakten, an denen gerade kein Strom fließt wird die Spannung gemessen (Induktion). Damit stellt der Regler fest, wie der Rotor gerade steht und wann er die nächsten Phasenumschaltungen machen muß. Beim Anfahren gibts da natürlich nichts und der Regler muß das erstmal auf gut Glück probieren. Daher ist der Anlauf ohne Sensoren oft etwas hackelig, was aber für Flugzeuge keine große Rolle spielt.

RK

11

Mittwoch, 14. Dezember 2016, 17:31

Zweitens einen Regler zur Nutzung in einem Motortester, also einem Rahmen indem ich den Schub/Trust von verschiedenen BL Motoren und Propellern direkt mit einer Waage und Leistungsmessgerät feststellen kann. Da möchte ich ja nicht mehrere Regler nutzen, sondern einen großen Regler um eine gewisse Bandbreite an Motoren testen zu können.



Wenn du nicht soviel wert auf die Genauigkeit legst, kann man das so machen.
BL Motoren bilden mit ihrem eingesetzten Regler. Die verschiedenen Reglerfabrikate gehen nicht immer gleich mit einem Motor um.
Da ändert sich u.a. auch gern mal die die spezifische Drehzahl und der Wirkungsgrad.
bis bald Maik

Lifthrasir

RCLine Neu User

  • »Lifthrasir« ist der Autor dieses Themas

Wohnort: Foshan City, Guangdong Provinz. VR China

  • Nachricht senden

12

Montag, 19. Dezember 2016, 02:53

Nein, mir geht es nicht um Genauigkeit, sondern erst einmal darum grob die Schubleistung von verschiedenen Propeller/Motor Verhältnissen zu testen um daraus zu lernen.
Manchmal gibt der Hersteller den Trust eines Motors bei unterschiedlichen Spannungen mit unterschiedlichen Propellern an, aber erstens findet sich nicht immer der Propeller darunter, der genutzt werden soll und es fehlt die Angabe der Blattzahl - oder anders ausgedrückt, wie ändert sich die Schubleistung wenn anstatt eines 2-Blatt Propeller ein 3-Blatt Propeller verwendet wird?
Mit einem Prüfstand kann ich das selber messen, verschiedene Kombinationen von Motor und Propeller testen, ein Motor oder zwei Motoren mit Schub und Zug Propeller ähnlich einem Koaxial Rotor, verschiedene Propellergrößen und Steigungen - usw.

Danke für Eure sachlich informativen Beiträge!
Nachdem der 2000ste Versuch einen Glühfaden herzustellen erfolgreich war, sagte Edison: "Ich kenne jetzt 1999 Wege wie es nicht funktioniert."

The_Mark

RCLine User

Wohnort: Ochsenfurt

Beruf: Strippenzieherplanungsbeauftragter

  • Nachricht senden

13

Montag, 19. Dezember 2016, 09:12

Ein gutes "Schätzeisen" für eine solche Aufgabenstellungen ist immer noch ecalc.ch
Ich nehme an, das ist bekannt?

comicflyer

RCLine User

Wohnort: Hilgenroth

Beruf: Schriftsetzer & Deutschliebhaber

  • Nachricht senden

14

Montag, 19. Dezember 2016, 18:15

Ein gutes "Schätzeisen" für eine solche Aufgabenstellungen ist immer noch ecalc.ch
Ich nehme an, das ist bekannt?

Na, da ist DriveCalc aber näher dran, weil da getestete Kombis eingetragen werden.
Weiter weg als ekalk ist nur noch die Aussage: "Der Motor hat XXXkg Schub!" - OHNE Prop, versteht sich... :O
Ausserdem sind alle Proggis nur zum Abschätzen für eigene Konfigs geeignet.

Ein Teststand ist da schon vernünftiger: http://www.comicflyer.de/?BL-Motore,
obgleich auch das nicht 100%ig ist. Aber für Vergleiche gibt es imho keine Alternative.

Man kann dann auch unter verschiedenen Gesichstpunkten testen:
Entweder eine Kombi aus Akku -> Steller -> Motor -> Prop messen, um dann zu optimieren.
Oder zB immer denselben Akku (möglichst viel Ah, immer gleicher Ladezustand) oder Netzteil/
immer denselben Steller (möglichst gross, wegen geringerem Innenwiderstand)/ an immer
demselben Prop für verschiedene Motoren zum Vergleich.
Da kann man sich ausleben... :D

CU Eddy
Neue LuftVO! -> gravierte Alu-Namensschilder nur €2,50 -> modellplakette.de

Die meisten Menschen wollen lieber durch Lob ruiniert, statt durch Kritik gerettet werden.

haschenk

RCLine User

Beruf: Dipl. Ing.

  • Nachricht senden

15

Montag, 19. Dezember 2016, 18:34

Hallo,

"Ecalc" ist unseriös und nicht vertrauenswürdig.
Mehr dazu sage ich jetzt nicht, aber ich habe das schon mehrfach getan; auch hier.

Detlef,
mir ist nicht klar, was du eigentlich willst, und ob du dir darüber im Klaren bist, was für Anforderungen und Folgen (für dich) aus der praktischen Umsetzung deines Interesses resultieren. Bau und Betrieb ("Messen") eines vertrauenswürdigen Prüfstands sind nicht ganz trivial und erfordern sehr viel Zeit, vom finanziellen Aufwand mal abgesehen. Ist aber machbar.

Anfangs (anhand deines Parallelthreads und deiner PN) dachte ich, daß es dir um Motorenentwicklung und Fragen dazu geht; jetzt klingt das anders.
Natürlch kannst du Motor/Prop-Kombinationen auf einem Prüfstand messen (ist aber nicht ganz so einfach, wie die Meisten denken.... ), aber du kriegst dann nur Einzelergebnisse, die nur sehr bedingt übertragbar und ohnehin nur im Stand gültig sind. Manchmal (z.B. für Multicopter) mag das schon von großem Interesse sein; aber im Allgemeinen kann man damit wenig anfangen.

Motoren und Props sind zwei sehr unterschiedliche Wissensgebiete, und in beiden muß man einigermaßen fit sein, wenn man "Untersuchungen anstellen" will.

Zu den Motoren (egal ob brushed oder brushless) gibt's im Internet jede Menge Info, zumindest grundsätzlicher Art (formelmäßige "Modellierung"); gfls. kannst du auch ein Script von von mir dazu kriegen (das mal die Grundlage von "DriveCalc" war); das macht aber nur Sinn, wenn du die Grundlagen schon kennst und etwas Mathe beherrschst.

Zu Props gibt's von M. Selig et al. auf der Webseite vom UIUC zahlreiche Arbeiten und eine "Data Base" von weit über 100 Props. Abgesehen dazu gibt'sim Web noch mehr Arbeiten dazu; du brauchst nur zu googeln, z.B. unter "Propeller for Low Reynolds Numbers" (oder ähnlich) oder "Propeller Theory". Aber auch auf diesem Gebiet muß man erst mal die Grundlagen kennen; das wird z.T. in den Arbeiten vom UIUC erläutert, aber besser lernt man's aus Büchern (die auch "uralt" sein können).

Vielleicht kommt das o.g. negativ und "herablassend" bei dir an. Es ist aber nicht so gemeint; ich will dich nur darauf hinweisen, was da auf dich zukommen wird. Und ich spreche da als Einer, der seine Fehler schon gemacht hat...

Gruß,
Helmut

The_Mark

RCLine User

Wohnort: Ochsenfurt

Beruf: Strippenzieherplanungsbeauftragter

  • Nachricht senden

16

Montag, 19. Dezember 2016, 19:19

"Ecalc" ist unseriös und nicht vertrauenswürdig.
Mehr dazu sage ich jetzt nicht, aber ich habe das schon mehrfach getan; auch hier.


Auch wenn es nicht zum Thema gehört ist mir das zu pauschal, wie ich bereits an anderer Stelle anmerkte.
Eine Aussage, die etwas als "unseriös" und "nicht vertrauenswürdig" bezeichnet, ohne dies weiter auszuführen oder gar zu belegen ist meiner Meinung nach grenzwertig.

17

Montag, 19. Dezember 2016, 21:28

Mark, das suche einfach nach den Grundlagen auf denen die beiden Programme basieren.
Da merkst du schnell den Unterschied. ;)
oder einfach mal mit beiden eine Weile parallel arbeiten.;)
Nach E Calc hat das letzte Bündel Cu Draht, im Nebel, über etwas Blech geworfen, schon traumhafte Eta Werte,
an denen sich Premiumhersteller, fast die Zähne ausbeissen.


@ TS die Frage nach deinem Ziel, wurde schon gestellt und auch einiges geschrieben.
Wenn du auf normale Motor und Seglerantriebe aus bist, dann kannst du dir das fast schenken.
Wenn du weiter drauf beharrst , nimm keine Luftschrauben über 8" Steigung.; )
Schubdiskussionen werden i.d.R. überbewertet und sagen nicht viel aus.
Frag mal bei Speedern, Pylonpiloten, oder F5Blern nach dem Schub.;)
bis bald Maik

comicflyer

RCLine User

Wohnort: Hilgenroth

Beruf: Schriftsetzer & Deutschliebhaber

  • Nachricht senden

18

Montag, 19. Dezember 2016, 23:24

"Ecalc" ist unseriös und nicht vertrauenswürdig.
Mehr dazu sage ich jetzt nicht, aber ich habe das schon mehrfach getan; auch hier.


Auch wenn es nicht zum Thema gehört ist mir das zu pauschal, wie ich bereits an anderer Stelle anmerkte.
Eine Aussage, die etwas als "unseriös" und "nicht vertrauenswürdig" bezeichnet, ohne dies weiter auszuführen oder gar zu belegen ist meiner Meinung nach grenzwertig.

Da das schon mehrmals sehr weit ausgeführt wurde, lohnt es sich, dazu mal die Suche zu bemühen.

ekalk ist "stets bemüht", mehr nicht. Wie ich schon anmerkte, ist das imho ein "Programm" für Leute,
die den einfachen Zusammenhang zwischen Prop und Schub nicht verinnerlichen können.
Es lohnt einfach nicht, darüber weiter zu reden...

CU Eddy
Neue LuftVO! -> gravierte Alu-Namensschilder nur €2,50 -> modellplakette.de

Die meisten Menschen wollen lieber durch Lob ruiniert, statt durch Kritik gerettet werden.