Kleiner Torquemax
LRK350-12-24w für
einen Thermik Segler
Die erste Baureihe der LRK-Motoren haben wir für die
Leistung 300-500 W ausgelegt. Sie haben einen Stator von 20 mm
Länge und werden in LRK350-20 mit drehender Welle, Entwurf, Realisierung,
Messungen beschrieben.
Mit absolut der gleichen Methode haben wir jetzt einen Motor
der Klasse 200-300 W, mit einem Statorlänge von 12 mm,
entworfen und hergestellt.
Der Entwurf wurde mittels des Programms in Welche_Wicklung durchgeführt und
bestätigt wieder die Richtigkeit der Allgemeinen Kostanten WL.
Für meinen 8-Zellen 2.5m E-Segler
mit 1.7kg Gewicht wollte ich einen neuen Motor, der meinen Johnson
HC683 mit 2.8:1 Getriebe ersetzt. Das Gewicht des alten Gespanns
ist 283 g.
Dieser Motor hat mir gut früher gedient. Er hat ca 140 W
gut vertragen können, aber musste im Sommer schon nach dem
Flug gekühlt werden. Der neue Motor LRK350-12 wiegt nur
151 g
und leistet wesentlich mehr bei deutlich
höheren Effizienz.
Ich wollte eine Luftschraube 15x8 bei
ca 150 W bei 8 Zellen antreiben. Das Entwurfsprogramm
schlug mir 24 Windungen
bei 0.85 mm Drahtdurchmesser
vor. Später wird der Motor auch als Stern geschaltet, um
nur 50 W an einer großen LS abzugeben.
Zuerst wurden die 3 Schenkel des Dreiecks
vermessen. Bis auf 0.3 mOhm sind sie gleich 50 mOhm. Gar nicht schlechter Wert für ein langsam
drehenden Kleinmotor. (Der LRK350-20-11 hat ein ri=15 mOhm, aber
bei nur 11 Windungen).
Leerlaufstrom
Dann wurde der Leerlaufstrom gemessen.
Benutzt wurde ein DataLogger. Die Spannung eines Netzteils wurde
langsam hoch- und runtergefahren. Deshalb befinden sich einige
Kreise oberhalb und andere unterhalb der roten mittleren Linie.
Parameter
des Motors aus der Leerlaufmessung:
- ri=0.050 Ohm
- Io=1.2 A bei 9V
- ns=650/V
Messungen
an 3 Luftschrauben
Dieser Motor wurde an drei Luftschrauben
vermessen. Die Diagramme sehen folgend aus:
Für einen leichten Steigflug bei
8 Zellen und 1.7kg wird eine 15x8 genommen.
Für einen stärkeren Steigflug
bei 8 Zellen wird eine 17x9 genommen.
W - eine Kennzahl des
Motors unabhängig von der Windungszahl und der Statorlänge
In Allgemeine
Kostante WL habe ich die Konstante für die LRK350-xx
auf ca 190.000-200.000 beziffert. Nun wird es Zeit dies hier
unter Beweis zu stellen.
Die Konstante ist nur von der Bauart des Motors abhängig,
von dem Rotordurchmesser, Statorlänge, Luftspalt etc, aber
nicht von der Windungszahl.
Das Produkt aus no=ns(0) und Windungszahl
N ist für ein Motor konstant, unabhängig von der Wicklung
und vom Drahtdurchmessers.
no=640
Statorlänge = 12 mm
Diese Zahl liegt nur 3% neben der Zahl
190000
Wie man aus der Kennzahl einen Motor für eine bestimmte
Aufgabe bewickeln kann wird in Wie viele Windungen
braucht mein Motor? gezeigt.
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