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

 no * N = W = konstant

W=640*24=15360

Statorlänge = 12 mm

W * L= WL = konstant

15360 * 12 = 184430

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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