Bridge-Projekt

A.H.

Active member
Strom aus Brushlessmotoren

Wollte den Thread noch mal aus der Versenkung holen,da es ja anfangs um Strom aus Bl Motoren ging um später damit nen Kopter anzutreiben.

Mein Versuchsobjekt ist ein Turnigy G160 mit 290Kv.

Meine bisherigen Erfahrungen zum Thema Bl Motor als Generator sehen so aus:

*die Kv entsprechen der Leerlaufspannung im Generatorbetrieb
*die Strombelastbarkeit im Motorbetrieb trifft auch auf den Generatorbetrieb zu
*zum Ohmschen Innenwiderstand des Generators gesellt sich noch der Induktive Blindwiderstand resultierend aus der Induktivität der Windungen und der Drehzahlabhängigen Frequenz beim G160 sind das insgesamt 70mOhm bei 8700 Rpm


[video=youtube;4y6SqtnP7to]

[video=youtube;8DAER781NFQ]

Am Beispiel des G160 Heißt das.

Um konstante 24V zu erzeugen muss der Generator ohne Last etwa 7200 Rpm drehen und bei 40A Laststrom etwa 9500 Rpm.

Meine Erfahrungen zum Verbrennungsantrieb sind ernüchternd:

*ein 4 Takt Flugmotor lockt mit höherer Effizienz nur leider gib er seine Leistung alle 2 Umdrehungen mit einem heftigen schlag ab, was dazu führt das die Energie in reichlich Schwungmasse zwischengespeichert werden muss

*ein 2 Takt Flugmotor hat das gleiche Problem: die abnehmbare Leistung an der Welle wird nicht kontinuierlich sondern stoßartig abgegeben, da beim Flugmotor der Propeller die Funktion der Schwungmasse einnimmt sind Flugmotoren von haus aus mit zu wenig Schwungmasse ausgestattet.

Zu wenig Schwungmasse bedeutet Kaputte Wellenkupplungen, hält die Kupplung zerhaut es die Lager vom BL Generator, halten die Lager bricht die Welle oder sie wird von der Außenläuferglocke gerissen.

Der Herr in diesem Video hat das Problem ganz gut erklärt:

Hätte er das Video 2 Jahre früher eingestellt hätte ich mir damals die Experimente/Fehlschläge sparen können.

Ich habe die Turbine nur gewählt um den BL Generator auf Herz und Nieren sprich Belastbarkeit zu Testen.
Da die meisten Hybridkopter die bis jetzt in der Luft sind, von gewöhnlichen Industrie 2 Taktern angetrieben werden, werde ich dem gleich tun und ebenfalls einen Zenoah Motor für weitere Experimente nutzen.

Der Motor hat Ordentlich Schwungmasse an der Kurbelwelle dazu kommt noch das Lüfterrad das Verbrennungsstöße dämpft und gleichzeitig den Motor gut Kühlt (Ein weiteres Problem bei der Verwendung von Flugmotoren) eine unabhängig immer funktionierende Magnetzündung mit Automatischer Zündzeitpunktverstellung und eine Anlassvorrichtung und das ganze bei 2 Kilo Gewicht also nur 1 Kilo mehr als ein vergleichbarer Flugmotor dafür ist alles zum betrieb nötige schon dran.

Ich halte auf dem Laufenden wenn´s funktioniert oder schweige wenn´s in die Hose geht :)
Strom aus Brushlessmotoren

Wollte den Thread noch mal aus der Versenkung holen,da es ja anfangs um Strom aus Bl Motoren ging um später damit nen Kopter anzutreiben.

Mein Versuchsobjekt ist ein Turnigy G160 mit 290Kv.

Meine bisherigen Erfahrungen zum Thema Bl Motor als Generator sehen so aus:

*die Kv entsprechen der Leerlaufspannung im Generatorbetrieb
*die Strombelastbarkeit im Motorbetrieb trifft auch auf den Generatorbetrieb zu
*zum Ohmschen Innenwiderstand des Generators gesellt sich noch der Induktive Blindwiderstand resultierend aus der Induktivität der Windungen und der Drehzahlabhängigen Frequenz beim G160 sind das insgesamt 70mOhm bei 8700 Rpm


[video=youtube;4y6SqtnP7to]

[video=youtube;8DAER781NFQ]

Am Beispiel des G160 Heißt das.

Um konstante 24V zu erzeugen muss der Generator ohne Last etwa 7200 Rpm drehen und bei 40A Laststrom etwa 9500 Rpm.

Meine Erfahrungen zum Verbrennungsantrieb sind ernüchternd:

*ein 4 Takt Flugmotor lockt mit höherer Effizienz nur leider gib er seine Leistung alle 2 Umdrehungen mit einem heftigen schlag ab, was dazu führt das die Energie in reichlich Schwungmasse zwischengespeichert werden muss

*ein 2 Takt Flugmotor hat das gleiche Problem: die abnehmbare Leistung an der Welle wird nicht kontinuierlich sondern stoßartig abgegeben, da beim Flugmotor der Propeller die Funktion der Schwungmasse einnimmt sind Flugmotoren von haus aus mit zu wenig Schwungmasse ausgestattet.

Zu wenig Schwungmasse bedeutet Kaputte Wellenkupplungen, hält die Kupplung zerhaut es die Lager vom BL Generator, halten die Lager bricht die Welle oder sie wird von der Außenläuferglocke gerissen.

Der Herr in diesem Video hat das Problem ganz gut erklärt:

Hätte er das Video 2 Jahre früher eingestellt hätte ich mir damals die Experimente/Fehlschläge sparen können.

Ich habe die Turbine nur gewählt um den BL Generator auf Herz und Nieren sprich Belastbarkeit zu Testen.
Da die meisten Hybridkopter die bis jetzt in der Luft sind, von gewöhnlichen Industrie 2 Taktern angetrieben werden, werde ich dem gleich tun und ebenfalls einen Zenoah Motor für weitere Experimente nutzen.

Der Motor hat Ordentlich Schwungmasse an der Kurbelwelle dazu kommt noch das Lüfterrad das Verbrennungsstöße dämpft und gleichzeitig den Motor gut Kühlt (Ein weiteres Problem bei der Verwendung von Flugmotoren) eine unabhängig immer funktionierende Magnetzündung mit Automatischer Zündzeitpunktverstellung und eine Anlassvorrichtung und das ganze bei 2 Kilo Gewicht also nur 1 Kilo mehr als ein vergleichbarer Flugmotor dafür ist alles zum betrieb nötige schon dran.

Ich halte auf dem Laufenden wenn´s funktioniert oder schweige wenn´s in die Hose geht :)
 
Bitte könnt Ihr mir Vorrechnen wie man von 70 mOhm auf 9500 rpm kommt
Danke A.H.
Hallo A.H.

Die 70 mOhm bei 8700 RpM wurden indirekt über den Spannungsabfall unter Last und dem Laststrom gemessen.

Sie setzen sich aus dem Ohmschen Innenwiderstand zusammen (22mOhm) und den Induktiven Blindwiderstand der aus der Induktivität der
Spulen und der Drehzahlabhängigen Frequenz resultiert.

Beim Brushlessmotor ist die Frequenz= (RpM:60)*(Pole:2)
der G160 ist ein 14 Pol Außenläufer
also bei 8700 RpM sind das (8700:60)*(14:2)= 1015 Hz

Zur Berechnung des Blindwiderstandes:

Z= Scheinwiderstand (oder der Frequenzabhängige Gesamtwiderstand vom Generator)
XL= Induktiver Blindwiderstand
R= Wirkwiderstand (Ohmscher Widerstand der Spulen)

Es gilt:

Z² = XL² + R² wir kennen Z (70mOhm) und suchen XL also umnstellen:

Z²-R²=XL²
(70)²-(22)²=4416mOhm² daraus noch die Wurzel
und wir haben einen XL von 66,45mohm bei 8700 RpM (1015 Hz)

nun suchen wir die Induktivität L

es gilt:
XL=2*π*F*L umstellen nach L
XL: (2*π*F)=L
66,45mOhm: (2*π*1015)= 0,0104200217 MilliHenry= 10,42µH
bei 9500 Rpm sind es (9500:60)*(14:7)= 1108 Hz

XL ist dann: 2*π*1108*0,0104200217= 72,54mOhm

Z ist dann: √(XL²+R²) = √(72,54²+22²) = 75,8 mOhm, bei 9500 RpM es fließen 40A und ergeben 121,3 Watt Verlust,
bei einer GesamtLeistung von 1081,2 Watt(Verlust plus Nutzleistung) sind es dann 88,8% Wirkungsgrad am Generator

Alle Berechnungen sind Ohne Gewähr, denn der Pahsenverschiebungswinkel findet in dern Formeln keine Erwähnung und der 3 Phasige
Generator wird zur vereinfachung als einphasige Spule betrachtet. Aber die Erwärmung vom Generator im Betrieb entspricht in etwa der errechneten Verlustleistung.
Irgendwo in der Region wird sich der Generator bewegen.


Näheres zum Induktiven Blindwiderstand gibt´s reichlich bei Google
 
Zuletzt bearbeitet:

A.H.

Active member
Hallo EL Bodo es Loco,

Vielen Dank für die Deine Erklärung.
Ich versuche das jetzt in Ruhe nachzuvollziehen, dass wird etwas dauern, da ich meine Elektrik Kenntnisse wiederauffrischen muss.
Bitte kannst Du mir noch erklären, wie Du den Propeller Hub auf den Zenoah gebracht hast.
Ich versuche Dein Projekt nachzubauen.
Ich habe einen Zenoah G290 und Turnigy SK3 6374 KV 149 und bin mir jetzt nicht mehr sicher ob der KV Wert für die Anwendung mit dem Zenoah passt.
Ziel ist es einen Tarot X6 in die Luft zu bekommen
Bitte kannst Du mir Deine Meinung dazu geben.

Im Voraus besten Dank

Gruss
A.H.
 
Als Propellernabe habe ich die hier verwendet:

Propellernabe ZG 23SL und ZG 26SC, 27,95 €

da zu noch die Passende Welle:

Propellerschaft ZG 23SL und ZG 26SC, 9,95 €

Die neuen Zenoah G2XX RC Motoren haben anstatt eines Wellendichtringes ein 3. Kurbelwellenlager mir 2 RS abdichtung Welches weiter heraus steht.
Damit die Nabe passt muss sie auf der Tischfräse oder mit der Drehbank unten(Motorseitig) um 5-6mm gekürzt werden. (Das Bild zeigt eine Propellernabe mit Magnet für eine Elektronische Zündung, du brauchst eine ohne Magnet wie die aus dem Link)
Propnabe einkürzen.jpg

Mit dem Turnigy SK3 6374 KV 149 kommst du in den Spannungsbereich von 14S LiFePo (12S LiPo) also 48,4 V Betriebsspannung bei 9500-10000 RpM unter Vollast. Bei 7S LiFePo (6S LiPo) bist du bei 24,2 V im Drehzahlbereich von 4700-5000 Rpm da hat dein Zenoah nicht genug Leistung.

Wenn du 7S LiFePo (6S Lipo) also 24,2 Volt Betriebsspannung fliegen willst brauchst du einen Motor mit ca. 280-310 Kv
 

Anhänge

A.H.

Active member
Hallo El Bodo es Locao,

Vielen Dank für Deine Antwort.
Das mit dem Kv Wert und der Betriebsspannung ist mir jetzt etwas klarer geworden.
Eine Frage noch: (Ich hoffe ich nerve Dich nicht allzu sehr)
Legt man den Kv Wert des Generators in Abhängigkeit der Betriebsspannung auf die Drehzahl aus bei der der Verbrenner das größte Moment hat, oder bei der er die größte Leistung hat.

Ich habe noch einen SK3 5055-280 KV
Der hat allerdings nur 1500 Watt Leistung
Denkst Du, dass ich diesen als Generator nutzen kann
Für den TX6 benötige ich mindestens 1200 elektrische Leistung zum Schweben

Danke Dir im Voraus

Gruss
A.H.
 

keilie

Erfahrener Benutzer
Da du ja in jedem Fall als Pufferakkus A123 Zellen mit verbauen solltest, könnte es knapp reichen. Zusätzliche kurzfristige Mehrleistung liefern dann die Akkus. Du solltest in jedem Fall dein Generator mit Lastwiderstand intensiv testen.
Mein Projekt steht seit gut 2 Jahren still. Habe gerade so viel andere Dinge am laufen.
Ich habe den Elektromotor auch als Anlasser verwendet, das funktioniert bei mir recht gut.
 
Von den Kv her passt er, nur befürchte ich eine hohe Wärmeentwicklung die 1500W hat er an 10S, du betreibst ihn nur an 6S. Aber für einen Prototypen reicht er. Das musst du auf jeden Fall ausgiebig ausprobieren.(ich habe insgesamt 4 Liter Sprit durchgejagt, bevor der Generator in den Kopter kam)
Mein Lastwiderstand sind 8 KFZ Glühbirnen zusammen ca. 900W bei 24V.


Sobald du dein Gesamtgewicht von Kopter Akkus und Benzin kennst, weißt du auch ungefähr den Leistungsbedarf der sich aus dem Schwebestrom plus 250 Watt zum Laden der Akkus im Flug und als reserve, zusammen setzt. Also sollte dein Generator 1300W dauerhaft liefern können. Mein System(Akku+Generator) kann etwa 1000W dauer 1500W für 5 minuten und 2200W für 1 Minute liefern.

Die Generatordrehzahl hab ich in einen Drehzahlbereich gelegt, in der der Motor 3/4 der Maximalleistung bringt.
Ich habe 9500 RpM gewählt. Die KV beziehen sich auf eine Spannung ohne Last.
Meine 24,2 V habe ich bei 7000 RpM mit 0A Stromfluss und bei 9200-9500 RpM mit 40A Stromfluss.

Wie Keilie geschrieben hat, braucht es A123 2,5 Ah LiFePo Stützakkus die sind Vergewaltigungsresistent, glätten die Spannung und Bossten bei Stromspitzen. Auch wenn die Schwer sind rate ich von LiPo´s ab.

Die Regelung hab ich mit 24,2 Volt bei 3,45 Volt pro Zelle eingestellt damit sind die Zellen zu ca. 80% geladen.
Die LifePo haben nach Ladeschluss einen Sprunghaften Anstieg der Ladespannung (Wenn ungeregelt oder nur Strombegrenzt geladen wird)
Was zur folge hat das, die Regelung übersteuert,die Spannungsbegrenzung greift ein, die Glättende Wirkung geht verlohren und die ganze Spannungsregelung funktioniert nicht mehr.

Kein Scherz, ich musste wegen einem vollen Akku schon Notlanden.
Die Spannungsbegrenzung greift dann dauerhaft pulsierend ein und wenn die dann noch Kaputt geht, weil der Widerstand oder ein FET durchbrennt, gehen alle ESC in Flammen auf und der Kopter wird zum Ziegelstein.

Durch die Reglerschwingungen habe ich nach der Landung dann eine Akkuspannung von 24,4 Volt. Im Fehlerfall reicht das bei mir für 2,5-3 Minuten, genug um sicher zu landen.

Die Spannungsbegrenzung (Lebensversicherung für die Elektronik) habe ich (glaube ich) bei 26V eingestellt. Und noch zusätzlich TVS Dioden im Kopter verteilt
 

A.H.

Active member
Hallo, vielen Dank für Deine Nachricht.
Mit Dienen Erklärungen fange ich langsam an etwas mehr zu verstehen um mein Ziel zu erreichen.
Generatortests mit Lastwiderstand habe ich nach Deiner Erklärung zum induktiven Blindwiderstand bereits vereinfacht begonnen (siehe Bild mit Bohrständer)
Der SK3 6374 Kv 149 erzeugt bei 2170 rpm (mit optischem Drehzahlmesser gemessen) eine Leerlaufspannung von ca. 11.9V (Strom= 0,12-0,14A).
Mit der Autolampe und einer Last von 3,85A (mit Wattmeter gemessen) fällt die Spannung auf 11,12 A.
Hieraus habe ich dann einen Gesamtwiderstand von 200mOhm errechnet.
Den Wicklungswiderstand habe ich mit einer geregelten Laborspannungsquelle auf 50 mA bestimmt
Dieser Wert kommt mir im Vergleich zu Deinen Werten relativ hoch vor.
Kannst Du Dir das vorstellen das der Wert plausibel ist, oder mache ich etwas falsch.
Ich wollte jetzt so vorgehen, dass ich mit den gemessenen Werten die Induktivität bestimme und dann auf höheren Drehzahlen bis Vollastdrehzahl hochrechnen kann.
Das gleiche mache ich dann auch noch einmal mit dem kv 280 Motor, der für die vorgesehene Betriebsspannung bei 24 Volt gedacht ist.
Eine Frage: wenn ich die Induktivität L bei der gemessenen Drehzahl ermittele ist dieser Wert dann auch bei anderen Drehzahlen konstant? Nur dann könnte ich ja hochrechnen.
Wenn ich mit dem Bohrständer Teststand durch bin will ich dann mit dem Zenoah starten.
Das Du den Motor auch als Starter verwenden kannst finde ich genial.
Es wäre einfach super, wenn Du mir einen elektrischen Schaltplan und die Bauteile, die Du verwendet hast schicken könntest (ich hoffe ich verlange jetzt nicht zu viel).
Ich würde dann erst mal versuchen diesen zu verstehen.
Besten Dank im Voraus
Gruss
A.H.
 

Anhänge

keilie

Erfahrener Benutzer
Wenn es hier wieder Mitstreiter bei dem Thema gibt, bekomme ich gleich wieder Lust meine verstaubten Aufbauten zu reaktivieren. ;)
Das Problem den Elektromotor auch als Anlasser zu nehmen ist mehrschichtig und hat mir neben der Kupplung die meiste Testzeit gekostet. Ich verwende auch wenn es alle nicht für möglich hanten ein SAITO 4-takt Benzin Flugzeugmotor. Da der kleine 14ccm mir aber zu wenig Leistung bietet, wollte ich immer auf den 19ccm 3 Zylinder Sternmotor von SAITO zurückgreifen aber dann sind andere Projekte dazwischengekommen.

Zum Thema Anlasser: Ganz einfach muss erst mal ein ganz normaler ESC den Motor abtreiben, der ESC muss natürlich Spannungs- und Stromfest ausgelegt sein um auch die hohen Startstöme zu schaffen, die bei so einem großen Motor schon enorm sind, da er ja ohne Untersetzung direkt den Benziner durchdrehen muss. Jetzt kommt das Thema Gleichrichter. Der ESC wird dann ja parallel zum Gleichrichter betrieben und in den FETs der ESCs sind ja auch schon Dioden verbaut. Nun tritt folgendes Problem auf die Dioden im Gleichrichter müssen einen geringeren Spannungsabfall haben als die Dioden in den den FETs sonst fließt der ganze Strom durch die Dioden in den FETs und das machen die nicht lange mit. Also geht so ein Standardgleichrichter, wie ich ihn auf deinem Foto erkennen kan nicht. Ich habe mir daher aus speziellen Schottky-Dioden selbst einen zusammengebaut. Schottky-Dioden haben vei relativ geringen Strömen ein geringen Spannungsabfall. Da sind wir beim nächsten Problem. Wir haben hohe recht Ströme in unserem Gleichrichter und daher habe ich viele Dioden parallel geschaltet.
Um den Anlasser zu betreiben, habe ich mir eine kleine Schaltung gebaut, welche über einen 3 Stufenschalter (da habe ich das Glück, dass an meiner Funke einer mit zwei rastenden Position und die 3 Schalterstellung ist zum tasten, ist) 2 Ausgänge schaltet. Der erste Ausgang liefert die Spannung für die Zündspule. Ist in Position 1 aus, in Position 2 und 3 an. Der 2. Ausgang liefert ein PWM Singnal an dem der ESC für den Generator-Motor hängt. Position 1 und 2 gibt die Schaltung ein 1ms Impuls und in Position 3 wird ein 2ms Impuls geliefert. Heißt also in Position 3 wird der Motor mit Vollgas über den ESC betrieben und läuft als Anlasser.
 

A.H.

Active member
Von den Kv her passt er, nur befürchte ich eine hohe Wärmeentwicklung die 1500W hat er an 10S, du betreibst ihn nur an 6S. Aber für einen Prototypen reicht er. Das musst du auf jeden Fall ausgiebig ausprobieren.(ich habe insgesamt 4 Liter Sprit durchgejagt, bevor der Generator in den Kopter kam)
Mein Lastwiderstand sind 8 KFZ Glühbirnen zusammen ca. 900W bei 24V.


Sobald du dein Gesamtgewicht von Kopter Akkus und Benzin kennst, weißt du auch ungefähr den Leistungsbedarf der sich aus dem Schwebestrom plus 250 Watt zum Laden der Akkus im Flug und als reserve, zusammen setzt. Also sollte dein Generator 1300W dauerhaft liefern können. Mein System(Akku+Generator) kann etwa 1000W dauer 1500W für 5 minuten und 2200W für 1 Minute liefern.

Die Generatordrehzahl hab ich in einen Drehzahlbereich gelegt, in der der Motor 3/4 der Maximalleistung bringt.
Ich habe 9500 RpM gewählt. Die KV beziehen sich auf eine Spannung ohne Last.
Meine 24,2 V habe ich bei 7000 RpM mit 0A Stromfluss und bei 9200-9500 RpM mit 40A Stromfluss.

Wie Keilie geschrieben hat, braucht es A123 2,5 Ah LiFePo Stützakkus die sind Vergewaltigungsresistent, glätten die Spannung und Bossten bei Stromspitzen. Auch wenn die Schwer sind rate ich von LiPo´s ab.

Die Regelung hab ich mit 24,2 Volt bei 3,45 Volt pro Zelle eingestellt damit sind die Zellen zu ca. 80% geladen.
Die LifePo haben nach Ladeschluss einen Sprunghaften Anstieg der Ladespannung (Wenn ungeregelt oder nur Strombegrenzt geladen wird)
Was zur folge hat das, die Regelung übersteuert,die Spannungsbegrenzung greift ein, die Glättende Wirkung geht verlohren und die ganze Spannungsregelung funktioniert nicht mehr.

Kein Scherz, ich musste wegen einem vollen Akku schon Notlanden.
Die Spannungsbegrenzung greift dann dauerhaft pulsierend ein und wenn die dann noch Kaputt geht, weil der Widerstand oder ein FET durchbrennt, gehen alle ESC in Flammen auf und der Kopter wird zum Ziegelstein.

Durch die Reglerschwingungen habe ich nach der Landung dann eine Akkuspannung von 24,4 Volt. Im Fehlerfall reicht das bei mir für 2,5-3 Minuten, genug um sicher zu landen.

Die Spannungsbegrenzung (Lebensversicherung für die Elektronik) habe ich (glaube ich) bei 26V eingestellt. Und noch zusätzlich TVS Dioden im Kopter verteilt
 

A.H.

Active member
Von den Kv her passt er, nur befürchte ich eine hohe Wärmeentwicklung die 1500W hat er an 10S, du betreibst ihn nur an 6S. Aber für einen Prototypen reicht er. Das musst du auf jeden Fall ausgiebig ausprobieren.(ich habe insgesamt 4 Liter Sprit durchgejagt, bevor der Generator in den Kopter kam)
Mein Lastwiderstand sind 8 KFZ Glühbirnen zusammen ca. 900W bei 24V.


Sobald du dein Gesamtgewicht von Kopter Akkus und Benzin kennst, weißt du auch ungefähr den Leistungsbedarf der sich aus dem Schwebestrom plus 250 Watt zum Laden der Akkus im Flug und als reserve, zusammen setzt. Also sollte dein Generator 1300W dauerhaft liefern können. Mein System(Akku+Generator) kann etwa 1000W dauer 1500W für 5 minuten und 2200W für 1 Minute liefern.

Die Generatordrehzahl hab ich in einen Drehzahlbereich gelegt, in der der Motor 3/4 der Maximalleistung bringt.
Ich habe 9500 RpM gewählt. Die KV beziehen sich auf eine Spannung ohne Last.
Meine 24,2 V habe ich bei 7000 RpM mit 0A Stromfluss und bei 9200-9500 RpM mit 40A Stromfluss.

Wie Keilie geschrieben hat, braucht es A123 2,5 Ah LiFePo Stützakkus die sind Vergewaltigungsresistent, glätten die Spannung und Bossten bei Stromspitzen. Auch wenn die Schwer sind rate ich von LiPo´s ab.

Die Regelung hab ich mit 24,2 Volt bei 3,45 Volt pro Zelle eingestellt damit sind die Zellen zu ca. 80% geladen.
Die LifePo haben nach Ladeschluss einen Sprunghaften Anstieg der Ladespannung (Wenn ungeregelt oder nur Strombegrenzt geladen wird)
Was zur folge hat das, die Regelung übersteuert,die Spannungsbegrenzung greift ein, die Glättende Wirkung geht verlohren und die ganze Spannungsregelung funktioniert nicht mehr.

Kein Scherz, ich musste wegen einem vollen Akku schon Notlanden.
Die Spannungsbegrenzung greift dann dauerhaft pulsierend ein und wenn die dann noch Kaputt geht, weil der Widerstand oder ein FET durchbrennt, gehen alle ESC in Flammen auf und der Kopter wird zum Ziegelstein.

Durch die Reglerschwingungen habe ich nach der Landung dann eine Akkuspannung von 24,4 Volt. Im Fehlerfall reicht das bei mir für 2,5-3 Minuten, genug um sicher zu landen.

Die Spannungsbegrenzung (Lebensversicherung für die Elektronik) habe ich (glaube ich) bei 26V eingestellt. Und noch zusätzlich TVS Dioden im Kopter verteilt
 

A.H.

Active member
Wenn es hier wieder Mitstreiter bei dem Thema gibt, bekomme ich gleich wieder Lust meine verstaubten Aufbauten zu reaktivieren. ;)
Das Problem den Elektromotor auch als Anlasser zu nehmen ist mehrschichtig und hat mir neben der Kupplung die meiste Testzeit gekostet. Ich verwende auch wenn es alle nicht für möglich hanten ein SAITO 4-takt Benzin Flugzeugmotor. Da der kleine 14ccm mir aber zu wenig Leistung bietet, wollte ich immer auf den 19ccm 3 Zylinder Sternmotor von SAITO zurückgreifen aber dann sind andere Projekte dazwischengekommen.

Zum Thema Anlasser: Ganz einfach muss erst mal ein ganz normaler ESC den Motor abtreiben, der ESC muss natürlich Spannungs- und Stromfest ausgelegt sein um auch die hohen Startstöme zu schaffen, die bei so einem großen Motor schon enorm sind, da er ja ohne Untersetzung direkt den Benziner durchdrehen muss. Jetzt kommt das Thema Gleichrichter. Der ESC wird dann ja parallel zum Gleichrichter betrieben und in den FETs der ESCs sind ja auch schon Dioden verbaut. Nun tritt folgendes Problem auf die Dioden im Gleichrichter müssen einen geringeren Spannungsabfall haben als die Dioden in den den FETs sonst fließt der ganze Strom durch die Dioden in den FETs und das machen die nicht lange mit. Also geht so ein Standardgleichrichter, wie ich ihn auf deinem Foto erkennen kan nicht. Ich habe mir daher aus speziellen Schottky-Dioden selbst einen zusammengebaut. Schottky-Dioden haben vei relativ geringen Strömen ein geringen Spannungsabfall. Da sind wir beim nächsten Problem. Wir haben hohe recht Ströme in unserem Gleichrichter und daher habe ich viele Dioden parallel geschaltet.
Um den Anlasser zu betreiben, habe ich mir eine kleine Schaltung gebaut, welche über einen 3 Stufenschalter (da habe ich das Glück, dass an meiner Funke einer mit zwei rastenden Position und die 3 Schalterstellung ist zum tasten, ist) 2 Ausgänge schaltet. Der erste Ausgang liefert die Spannung für die Zündspule. Ist in Position 1 aus, in Position 2 und 3 an. Der 2. Ausgang liefert ein PWM Singnal an dem der ESC für den Generator-Motor hängt. Position 1 und 2 gibt die Schaltung ein 1ms Impuls und in Position 3 wird ein 2ms Impuls geliefert. Heißt also in Position 3 wird der Motor mit Vollgas über den ESC betrieben und läuft als Anlasser.
 

A.H.

Active member
Hallo Keilie,
Danke für Deine Antwort.
I
Ich stehe erst ganz am Anfang und bin froh von Eurer Erfahrung etwas ab zu bekommen.
Wie hast Du das Problem mit der Kupplung gelöst, dass diese mit Generator und Motor eine längere Laufzeit überstehen kann?
Danke Dir
A:H:
 
Hallo AH,

Das passt schon halbwegs, in deinem Messaufbau hast du alles mit drinnen: Scheinwiderstand vom Generator, Innenwiderstand vom Brückengleichrichter, Innenwiderstand vom Wattmeter (das misst Stromrichtig die Spannung am Ausgang somit wird der Innenwiderstand vom Wattmeter mit berücksichtigt, ich habe das selbe Wattmeter an meinem Campinggenerator)

Die Induktivität ist immer gleich, Der Induktive Blindwiderstand steigt mit der Drehzahl.

Um Messfehler gering zu halten, habe ich bei meiner Messung die Schaltung auf 9 A Gundlast betrieben, auf 35 A erhöht und aus der Differenz den Scheinwiderstand berechnet.
Und ich glaube da habe ich schon den ersten Dokumentationsfehler, ich meine nämlich es waren 2V Spannungsabfall bei 24 A zusätzlicher belastung also 83 mOhm Statt 70 mOhm (ist ein 3/4 Jahr her, ich habe die Messwerte nie aufgeschrieben).

Mach dir nicht zuviele Gedanken über milliOhm, Hertz und Mikrohenry. Lass das ganze unter Volldampf an Gewünschter Ausgangsspannung laufen und schau ob Generator und Gleichrichter zu Heiss werden oder nicht (ich befürchte das dein kleiner 280 KV sehr heiß wird).
Ich habe zb. keine Kühlung am Generator und eine Passive Kühlung am Gleichrichter, mit einem Lüfterrad am Generator hole ich sicher noch mal 200-400 Watt Dauerleistung raus


Wie Schon beantwortet ist Keilie ist hier der Spezialist für Bordanlasser.
Als ich noch mit Flugmotoren experimentierte habe ich über einen MT-60 Verbinder (ist der 3 Polige Bruder vom XT-60 Stecker) einen ESC angeschlossen, gestartet und den Regler dann gleich wieder abgesteckt. Den Zenoah starte ich per Seilzug.

Als Kupplung habe ich eine Klauenkupplung D30L40 8mm auf 8mm verwendet
Am Zenoah geklemmt und zusätzlich mit einer M8 Mutter verschraubt (der Elastomerstern passt genau noch drüber), am Generator nur geklemmt.
Nach 10 Stunden bekommt der Stern etwas spiel, ich denke nach 20 Stunden muss mann den tauschen.

Die Drehzahl habe ich über die Frequenz am Generator zwischen 2 Phasen gemessen. beim 14 Pol Brushless sind das ca. 117 Hz pro 1000 RpM.
Im Betrieb findet keine Auswertung der Drehzahl statt. Die Regelung erfolgt rein über die gemessene Ausgangsspannung.

Schaltplan Controller.jpg Schaltplan Generator.jpg
 
Wenn es hier wieder Mitstreiter bei dem Thema gibt, bekomme ich gleich wieder Lust meine verstaubten Aufbauten zu reaktivieren. ;)
Dein Leichtgewicht Rekordkopter hat mich animiert doch nochmal mit 4Takt Flugmotoren zu experimentieren.

Hab gestern schnell mal nen Testaufbau zusammengeschraubt.
Mit einem 52z Stahlzahnrad als Schwungmasse und nem 8x6 3 Blatt als Schwungmasse und zur Kühlung bekommt man den rauhen Lauf etwas in den griff.
11cc vorn.jpg 11cc seite.jpg
 

A.H.

Active member
Hallo AH,

Das passt schon halbwegs, in deinem Messaufbau hast du alles mit drinnen: Scheinwiderstand vom Generator, Innenwiderstand vom Brückengleichrichter, Innenwiderstand vom Wattmeter (das misst Stromrichtig die Spannung am Ausgang somit wird der Innenwiderstand vom Wattmeter mit berücksichtigt, ich habe das selbe Wattmeter an meinem Campinggenerator)

Die Induktivität ist immer gleich, Der Induktive Blindwiderstand steigt mit der Drehzahl.

Um Messfehler gering zu halten, habe ich bei meiner Messung die Schaltung auf 9 A Gundlast betrieben, auf 35 A erhöht und aus der Differenz den Scheinwiderstand berechnet.
Und ich glaube da habe ich schon den ersten Dokumentationsfehler, ich meine nämlich es waren 2V Spannungsabfall bei 24 A zusätzlicher belastung also 83 mOhm Statt 70 mOhm (ist ein 3/4 Jahr her, ich habe die Messwerte nie aufgeschrieben).

Mach dir nicht zuviele Gedanken über milliOhm, Hertz und Mikrohenry. Lass das ganze unter Volldampf an Gewünschter Ausgangsspannung laufen und schau ob Generator und Gleichrichter zu Heiss werden oder nicht (ich befürchte das dein kleiner 280 KV sehr heiß wird).
Ich habe zb. keine Kühlung am Generator und eine Passive Kühlung am Gleichrichter, mit einem Lüfterrad am Generator hole ich sicher noch mal 200-400 Watt Dauerleistung raus


Wie Schon beantwortet ist Keilie ist hier der Spezialist für Bordanlasser.
Als ich noch mit Flugmotoren experimentierte habe ich über einen MT-60 Verbinder (ist der 3 Polige Bruder vom XT-60 Stecker) einen ESC angeschlossen, gestartet und den Regler dann gleich wieder abgesteckt. Den Zenoah starte ich per Seilzug.

Als Kupplung habe ich eine Klauenkupplung D30L40 8mm auf 8mm verwendet
Am Zenoah geklemmt und zusätzlich mit einer M8 Mutter verschraubt (der Elastomerstern passt genau noch drüber), am Generator nur geklemmt.
Nach 10 Stunden bekommt der Stern etwas spiel, ich denke nach 20 Stunden muss mann den tauschen.

Die Drehzahl habe ich über die Frequenz am Generator zwischen 2 Phasen gemessen. beim 14 Pol Brushless sind das ca. 117 Hz pro 1000 RpM.
Im Betrieb findet keine Auswertung der Drehzahl statt. Die Regelung erfolgt rein über die gemessene Ausgangsspannung.

Anhang anzeigen 176087 Anhang anzeigen 176088
 

A.H.

Active member
Hallo El Bodo es Loco,

ich danke Dir für diese Antwort.
Werde jetzt erst einmal neben der Theorie Deinen Rat befolgen und in den nächsten Tagen soweit es die Zeit zulässt meinen kleinen KV 280 unter Last mit dem Zenoah testen. Ergebnisse teile ich dann mit.
Gruss
A.H.
 
RCLogger

FPV1

Banggood

Banggood

Oben