Schubmessung/PWM-Ansteuerung

[BlackBox]

Hallo Nils,

hier gibt es eine Überschlagsberechnung für den Schub --> www.standschub.de. Geht allerdings von der Drehzahl aus aber evtl. hilft es irgendwie.

Für einen Speed400 im Direktantrieb ist der Günni-Prop schon fast das Optimum. Für größere Schrauben brauchst Du ein Getriebe, sonst fällt der Wirkungsgrad zu stark ab.

Der Speed400 7,2V wird im Modellbau mit 8..12 Zellen eingesetzt. Die 12V sollten also OK sein. Zur Fet-Ansteuerung würde ich allerdings einen Fet-Treiber einsetzen. Der Motor zieht bei 12V so 10..12A (mit Günni). Wenn der Fet nicht schnell genug durchgesteuert wird ist die Schaltverlustleistung verdammt hoch.

Viele Infos zu Motoren etc. findest Du unter http://www.rclineforum.de/forum/index.php.

Ich sehe gerade, dass ich mich in meinem Beitrag verrechnet habe. Die Hälfte von 98% ist 49% und nicht 54%, wie ich geschrieben hatte. Also 12V und 49% PWM sollte das Gleiche als 6V und 98% ergeben...

Moment mal:
Das ist nicht richtig! Die PWM reduziert die Spannung in keiner Weise. Die liegt nämlich immer voll an. Wenn sie dennoch kleiner ist dürfte höchstwahrscheinlich ein LC-Glied zur HF-Dämpfung nachgeschaltet sein wodurch aber der Vorteil des höheren Drehmoments völlig flöten geht.
Demnach kann auch der maximale Strom fließen wenn er nicht geregelt wird. Nehmen wir an der liegt bei 4A.
Bei Deinen Vorgaben wird innerhalb einer Sekunde bei 12V eine Arbeit von 23,52Ws verrichtet. (12V*4A*0,49s)
Nun halbieren wir die Spannung. Um es etwas einfacher zu gestalten wird im Betrieb des Motors der gleiche elektrische Widerstand angenommen. Also die halbe Spannung lässt bei gleichem Widerstand den halben Strom und damit ein Viertel der Leistung zu. Um die gleiche elektrische Arbeit wie bei 12V zu verrichten brauchst Du nun 4 mal mehr Zeit als bei 12V. Da Du die aber nicht hast kommst Du nur auf maximal die Hälfte des Ursprünglichen Wertes (11,72Ws=6V*2A*0,98s) was sich zwangsläufig dann auch im geringeren Schub äußern wird.

[Minifriese]

Moin,

Das deckt sich mit meinen Erfahrungen... Bei 12V und gleichem Tastverhaeltnis ist der Schub wesentlich groesser. Aber bei 12V wird der Pro400 bei 3A schon sehr heiss, ich trau der Sache nicht so ganz... Ziel sind ohnehin 7,4V Akkuspannung.

Ich wollte eigentlich mal fuer verschiedene Propeller aufnehmen, bei welcher Drehzahl sie wieviel Schub geben, aber der Drehzahlmesser von Conrad scheint ziemlicher Mist zu sein. Selbst wenn man einen weissen Propeller vor schwarzem Hintergrund misst, zeigt das Ding entweder gar nichts an oder stark schwankende Werte, die voellig unbrauchbar sind. Trotz voller Batterien. Dumm gelaufen.
Ich wollte den Motor nicht mit mehr als zwei Ampere oder so laufen lassen, fuer die groesseren Propeller ist also der Pro400 ungeeignet, weil ich keine Getriebe auftreiben konnte. Da muss ich mir noch was anderes ueberlegen. Der Guenniprop scheint in der Tat gar nicht schlecht zu sein, wo kommt eigentlich der Name her??? Und gibt's das Ding auch in anderen Groessen?

Nils

[Manf]

Nun halbieren wir die Spannung. Um es etwas einfacher zu gestalten wird im Betrieb des Motors der gleiche elektrische Widerstand angenommen. Also die halbe Spannung lässt bei gleichem Widerstand den halben Strom und damit ein Viertel der Leistung zu.

Das stimmt leider nicht.

Ein Motor ist nur im Stillstand bei Geichspannung durch den Widerstand beschrieben.
Es kommen die Induktivität hinzu die den Strom glättet und die induzierte Spannung die den größeren Teil des Spannungsabfalls an der Wicklung ausmacht.
Manfred

Ja ist schon klar. Aber trotzdem kann man nicht annehmen das sich der gesamte Widerstand halbiert und man die gleiche Leistung herausbekommt wenn man das Puls/Pausenverhältniss ändert.

...wenn man die anliegende Spannung halbiert. (Ergänzung)

[Manf]

Die Spannung mit PWM an einer Induktivität erscheint im wesentlichen als die um das Tastverhältnis reduzierte Spannung.
Damit kann man dann die weitere Berechnung durchführen.
Manfred

[waste]

@Gast
Ein Motor hat auch eine Induktivität, dadurch wird der Strom geglättet. Damit stimmt deine Rechnung nicht mehr. Sie würde stimmen, wenn der Motor im lückenden Betrieb arbeitet, also z.B. bei 50 Hz. Aber bei 4kHz geh ich von einem nicht lückenden Strom aus. Aber das hatten wir ja schon in dem Thread.
Es würde zwar die Unstimmigkeit etwas aufklären, aber immer noch nicht ganz. Klarheit kann wohl nur Minifriese schaffen, indem er den Strom mit einem Oszi nachmisst. So viel ich aber mitbekommen habe, hat er nur ein einfaches Multimeter.

Wenn es interessiert, kann ich Vergleichskurven reinstellen, aber das sind dann nicht die Verhältnisse wie bei Minifriese.

Waste

[Minifriese]

Moin!

Doch, ich hab ein Oszi. Aber um damit den Strom im Leistungskreis zu messen, muesste ich ja einen ohmschen Widerstand in Reihe zum Motor schalten und den Spannungsabfall darueber messen, richtig? Die kleinsten Widerstaende, die ich habe, sind 1,4Ohm. Sind zwar etwas dicker als die normalen Winzlinge, aber ob sie 3A*3A*1,4Ohm=12,6Watt aushalten, wage ich zu bezweifeln...

Uebrigens war meine urspruengliche Fragestellung etwas anders: Die Akkuspannung ist bei mir festgelegt, ich hatte nur aus Neugier mal eine andere probiert. Mittlerweile hab ich auch den vorgesehenen Akku mit 7,4V. Bei dieser Akkuspannung und variablen PWM-Tastverhaeltnissen wollte ich den Punkt finden, wo die Motor/Luftschrauben-Kombination am effizientesten laeuft, also mit dem meisten Schub pro Strom. Beziehungsweise wollte ich dann durch Ausprobieren verschiedener Antriebskonfigurationen einen finden, der bei z.B. 80% PWM dieses Maximum hat.

Wenn jemand eine bestimmte Messung zu dieser PWM/Leistungsdiskussion sehen moechte, kann ich gerne mal mein Oszi anschmeissen, vorausgesetzt, ich muss dafuer keine Widerstaende grillen...

Nils

[Minifriese]

Ach ja, bevor ich's vergesse: Ich bin inzwischen auf 62,5kHz PWM-Frequenz umgestiegen...