KV und Windungen Beziehung

[Rogi]

Hallo zusammen,

Es gibt ein paar Sachen die eigentlich einfach sein sollten aber die mir immer noch nicht klar sind.

Windungen (Turns) ist mir immer noch ein Rätsel.
KV (Umdrehungen pro Volt) sind mir einfacher definiert.

Zahl der Windungen (Turns) soll der Anzahl der Windungen um ein Stator sein. Soweit einfach.

Je mehr Windungen desto kleiner der KV
Je mehr Pole desto dicker das Draht.

Nun jetzt finde ich an drei verschiedene Stellen drei unterschiedliche Angaben für eigentlich fast das gleiche Motor.

Der Motor ist von SSS mit der Größe 5684

Tfl aus Berlin gibt diese Angaben aus:
SSS BL Motor 5684/850KV / 8D
Also 8 Windungen und 850KV
Der nächste Motor wäre
SSS BL Motor 5684/750KV / 9D
Also 9 Windungen und 750KV

Das macht Sinn. Eine Windung weniger ergibt 100KV mehr.

Jetzt nehme ich aber die Datenblätter aus den SSS Motoren von AliExpress z.b

SSS BL Motor 5684/800KV /13D
Auf einmal sind es 13 Windungen für 800KV
Der nächste Motor wäre
SSS BL Motor 5684/1000KV /11D
Das macht Sinn , 2 Windungen weniger ergibt 200KV mehr.

Nun wie kann es sein das die Motoren von angeblich gleichen Hersteller , gleichen Polzahl, gleiche Größe und ähnlichen KV so eine große Differenz in Zahl der Windungen ergibt?

[MiSt]

Für einen bestimmten Hersteller und einen bestimmten Motortyp ist das Produkt aus Windungszahl und spezifischer Drehzahlkonstante ("kV") eine Konstante. Für jeden anderen Hersteller und jede andere Baureihe ergibt sich eine ANDERE Konstante, sie ist aber innerhalb der Baureihe/Hersteller wiederum KONSTANT.

Dein Beispiel:
TFL SSS 5684/8D mit 850rpm/V ==> 8*850 = 6800
TFL SSS 5684/9D mit 750rpm/V ==> 9*750 = 6750

Die kleine Differenz ergibt sich aus der Rundung der "kV" im Katalog auf nicht so krumme Werte wie z.B. "846" bzw. "761". Das wäre zum einen blöd lesbar, zum anderen nur eine vorgetäuschte Genauigkeit. Um den "eigentlichen" Wert der Konstante zu ermitteln, nimmt man nicht nur zwei Windungen und rechnet, sondern mehr, und bildet den Mittelwert.

TFL SSS 5684/11D hätte also 6800/11 ~ 620 rpm/V
TFL SSS 5684/13D hätte also 6800/13 ~ 525 rpm/V


Dass Aliexpress andere Werte publiziert, kann mindestens drei Gründe haben

• die Werte von TFL sind falsch (beliebte Ursache: Copy & Paste)
• die Werte von Aliexpress sind falsch (dito)
• die Rotoren von Aliexpress sind schwächer magnetisiert

Letzteres - die Magnetisierung der Rotoren - ist ein Schlüssel-Qualitätsmerkmal. Seine Beherrschung in der Fertigung sorgt für

• geringe Toleranzen von einem Exemplar zum nächsten (wichtig für Twins ...)
• geringe Abweichungen zur Spezifikation

Leider ist das Aufmagnetisieren der Rotoren, oder eher das Assemblieren der Rotoren aus zugekauften Magneten schwankender Qualität, ein verbliebenes Fertigungsproblem, nachdem die Bauweise mit dem "slotted Stator" die "Sauerkrautwicklungen" früherer Tage obsolet gemacht hat.

[Rogi]

Vielen Dank für die Einschätzung Michael,

Ja das ist alles Mist mit den SSS Motoren. Es fehlt eine zentrale Herstellerseite wo solche Daten hinterlegt sind.
Leider ist es bei den SSS Motoren auch so, das die auf der Packung aufgedruckte Seite (www.sssmotor.com) nicht mehr gibt :-D
In USA gibt es die gleiche Motoren garnicht mit D Schaltung sondern in den KV Bereich und die Größe nur mit Stern... also...

Das mit Magnetisierung ist was ganz neues für mich. Bedeutet aber wenn ich ein von Aliexpress SSS Motor mit ein neuen Rotor von TFL aus Deutschland bestücken würde, ich den super Motor hätte... oder einfach nur Rauch im Rumpf :-D

[MiSt]

Siehe auch das Stichwort BL-Motor-Tod (gerne plus Reglertod) durch Entmagnetisierung.

Zum Thema SSS und deren ***zensiert*** Qualität kann ich folgende Story beitragen:

1. Motor A bestellt, "kv" lag unter der "Werksangabe", damit zu niedrig für den Zweck
2. ==> Motor B mit einer Windung weniger bestellt, dachte der liegt dann auch "drunter" und wäre somit für meine Zwecke gut
3. Pustekuchen, Motor B lag über der "Werksangabe"
4. Unerquickliche Kommunikation mit dem Verkäufer folgte, mit der Folge, dass es wieder einen Shop mehr gibt, wo ich nur in begründeten Notfällen kaufe

Schlusspointe:

• Für ein neues Projekt habe ich nun tatsächlich die Anker von A und B getauscht
• Motor A mit dem Rotor aus B ist nun erwartungsgemäß "drüber"
• aber Motor B mit dem guten/stark magnetisierten Rotor aus A ist nun ebenso erwartungsgemäß "drunter" und für dieses Projekt perfekt

[Rogi]

Schlusspointe:

ich brauche ein KV Messgerät

[MiSt]

Das hier gab es mal problemlos, war günstig und absolut brauchbar:

https://hobbyking.com/de_de/hobbykin...___store=de_de

Letztens habe ich hier für einen User eines aus dem englischen Ebay gefischt. Also bissel suchen ... viel Glück.

https://hyperion-world.com/en/motor-...dcKiqX-CgSAS3s

[Rogi]

DANKE für die Links

hier ist noch eins. etwas teurer aber immer noch um 20E günstiger als die baugleiche hier im Lande.

https://hobbyking.com/de_de/tracksta...E&gclsrc=aw.ds

[Doctor ES]

Hallo Rogi,

das mit der Drahtstärke / polzahl kann ich grad nicht nachvollziehen?!

However. Drehzahlmesser;

https://www.ebay.de/itm/313081269996

funktioniert top, kostet wenig.

Und TFL hat in letzter Zeit einige Drehzahlen korrigiert auf der Homepage und in den Shops;

https://www.tfl-hobby.de/Motore--Hal...-c1707d90.html

Kleine technische Änderungen machen schnell mal Drehzahlsprünge aus. Sind aber eigentlich immer nur anhaltswerte. Wirst dich wundern was bei eigenen Messungen raus kommt :-)

gruß Dirk

[Rogi]

Hi Dirk,

Das letztes Mal wo ich Ohmsches Gesetz rangenzogen habe, hat man mich hier fertig gemacht. Deswegen habe ich etwas Angst damit anzufangen.

Jedoch glaube ich das ein Zweipoler grundsätzlich mehr KV hat als ein 6 Poler.
Um trotzdem an gleiche KV zu kommen muss man also weniger Windungen verwenden.
Bei der gleiche Motorgröße würde dadurch Luft entstehen was man auf keinen Fall machen soll.
Deswegen nimmt man für den entstehenden Platz durch wenige Windungen dickeren Draht um den Platz wieder zu füllen. Was wiederum Vorteil hat weil das den Wiederstand senkt.

Das gleiche gilt für die Motoren unterschiedliche KV aber selber große. Schließlich wiegen die alle gleich egal wie viel KV. Weil die Masse gleich ist nur die Windungen anders.

Glaube ich...

[MiSt]

Im Prinzip richtig, Igor. Auch wenn das ohm'sche Gesetz in Reinform bei der Bescheibung von DC-Motoren - ob mit oder ohne Bürste - wirklich nicht direkt anwendbar ist.

Bei konstantem Motorgewicht benötigt man für die gleiche Drehzahl pro Volt bei einem Zweipoler viel mehr Windungen als bei einem 4, 6- oder Noch-viel-mehr-Poler. Da der Wickelraum etwa gleich ist, kann man für die weniger Windungen dickeren Daht nehmen, was den Widerstand senkt.

ABER: Es gilt halt immer, den richtigen Kompromiss zu finden - wie immer und überall im Leben.

• SAW-Anwendungen mit RICHTIG, RICHTIG hohen Drehzahlen funktionieren nur mit 2- oder höchsten 4-Poiern, weil sonst die Regler am Rad drehen.
• "Normale" Ovalrenn- bzw. Eco-Anforderungen funktionieren ganz prima mit 4-6-Polern. Eher besser als mit 2-Polern.
• Kein Mensch würde auf die Idee kommen, die LUFTschraube eines Flugzeugs mit einem "Wenig"-Poler zu betreiben, oder wenn doch, dann eben mit Getriebe. Deshalb gibt es hochpolige Motoren, aus Praktikabilitätsgründen als Außenläufer ausgeführt. Und sie sind genau zielführend für diesen Job. Auch für Modell-U-Boote mit "riesigen" Sicherpropellern.

Niedrig-polige Außenläufer sind wiederum konzeptionell sehr fragwürdig, und auch meßtechnisch (maximaler Wirkungsgrad) unterlegen, selbst wenn sie "Scorpion" heißen. Da sie aber eine Fangemeinde haben, und tatsächlich den Vorteil der "Robustheit" gegenüber Fehlabstimmungen wegen unnötig hohem Innenwiderstand haben, gibt es sie halt. Im Wettbewerb oder gar im SAW sind sie fehl am Platz - ich wüsste nicht, dass sie dort jemand nutzt, den Wirkungsgradnachteil kann man sich dort nicht leisten.

EDIT
Ausnahme: Tatsächlich werden in Mini-Hydro verbreitet - sogar von mir - kleine Außenläuferchen genutzt. Den Wirkungsgradnachteil und auch die an sich schlechte Fahrbarkeit wegen des großen Trägheitsmoments nimmt man da zähneknirschend in Kauf, weil die Dinger keine Wasserkühlung brauchen, was in dem Fall sehr praktisch ist. Der Wirkungsgradunterschied zu preislich ähnlichen Innenläufern ist (wäre) auch eher gering, erst mit wirklich hochwertigen ILs wäre da was rauszuholen.
/EDIT

Ähnlich ist es mit vielen Car-Brushless. Die mussten sich zumindest anfangs so verhalten wie eine Bürste (maßlich - ok - und leider auch elektrisch), aber sie waren immerhin "schick". Deshalb haben sie z.T. eine enorm "weiche" Drehzahlkennline (= hohen Innenwiderstand). Braucht im Boot auch kein Mensch.

[GunnarH]

...

• Kein Mensch würde auf die Idee kommen, die LUFTschraube eines Flugzeugs mit einem "Wenig"-Poler zu betreiben, oder wenn doch, dann eben mit Getriebe. Deshalb gibt es hochpolige Motoren, aus Praktikabilitätsgründen als Außenläufer ausgeführt. Und sie sind genau zielführend für diesen Job. Auch für Modell-U-Boote mit "riesigen" Sicherpropellern.

Niedrig-polige Außenläufer sind wiederum konzeptionell sehr fragwürdig, und auch meßtechnisch (maximaler Wirkungsgrad) unterlegen, selbst wenn sie "Scorpion" heißen. Da sie aber eine Fangemeinde haben, und tatsächlich den Vorteil der "Robustheit" gegenüber Fehlabstimmungen wegen unnötig hohem Innenwiderstand haben, gibt es sie halt....

Hallo Michael,
"Niedrigpolig" ist relativ, auch die F3S (Speedflieger) fliegen nur Drehzahlen im Bereich 20.000 U/min bei 10-14S, mit einem Innenläufer ist das nicht mit vertretbarer Größe und Gewicht machbar, dto. Getriebe, da gibts einfach nichts was 20kW und 100.000U/min Eingangsdrehzahl aushält.
Bei meinen "Treibhölzern" gehe ich mittlerweile auch auf Außenläufer (Krick hat einen 100g AL mit 350kV und einen 156g mit 790kV), die ziehen im Vergleich zu "Kohleschmeißern" etwas mehr als den halben Strom bei vergleichbarer Geschwindigkeit und sind eher billiger (etwas über 30 Euro der Motor, dazu die einen 30A HK Regler mit Vorwärts Rückwärts für <15Euro), ein 3x so schwerer und unhandlicher Decaperm mit einem Bruchteil der Dauerleistung hat zu D-Mark Zeiten 3 stellig gekostet und auch noch ein lärmendes Getriebe.
Bei Fliegern hängs am Ende vom Platz ab, wo es passt kommen bei mir Außenläufer rein da die deutlich billiger als Getriebemotoren und komplett wartungsfrei sind (wobei man die Reisenauer Getriebe mittlerweile duch die Propellerwelle nachfetten kann so dass man die dazu nicht mehr ausbauen und aufmachen muss), ein IL mit Getriebe ist auch nicht merklich besser im Wirkungsgrad, aber bei schlanken Rümpfen geht halt nichts anderes.
Bei Rennbooten kann ich mich dagegen nicht für Außenläufer begeistern, neben dem schlechteren Wirkungsgrad stört da das von dir schon genannte Trägheitsmoment, und bei wendigen Booten wie Eco zusätzlich das Kreiselmoment.

Gruß
Gunnar

[silver65]

Hallo zusammen
Nachteil der Aussenläufer bei Scalemodellen (Treibholz) ist dann die teilweise hohe Geräuschentwicklung (Pfeiffen) der Aussenläufer (offene Bauweise).
Bei meiner Robbe Buchhorn übertönt das Geräusch des grossen Aussenläufer locker den Motorensimulator ab einer gewissen Geschwindigkeit.
Timing verstellen hat bis jetzt noch nichts gebracht- für weiter Tipps bin ich offen
Viele Grüsse
Daniel

[GunnarH]

Hallo zusammen
Nachteil der Aussenläufer bei Scalemodellen (Treibholz) ist dann die teilweise hohe Geräuschentwicklung (Pfeiffen) der Aussenläufer (offene Bauweise).
Bei meiner Robbe Buchhorn übertönt das Geräusch des grossen Aussenläufer locker den Motorensimulator ab einer gewissen Geschwindigkeit.
Timing verstellen hat bis jetzt noch nichts gebracht- für weiter Tipps bin ich offen
Viele Grüsse
Daniel

Hallo Daniel,
das kann verschiedene Ursachen haben:
1. Ungünstiges Gehäusedesign. Kleb vielleicht mal testweise die Lüftungsschlitze ab. Wenns das ist ist doof, da kann man nicht viel machen, ggf. hilft es die Kanten an den Lüftungsschlitzen etwas zu verrunden.
2. Regler mit niedriger Taktfrequenz. Wenn die einstellbar ist setz die >15kHz
Ich benutze die billigen 30A HK Bootsregler mit Vorwärts/ Rückwärts, da pfeift nichts, dto bei meinen Fliegern mit YEP, YUKI, Hobbywing o.ä.
3. Wellenkupplung. Ich benutze Powergrip Kupplungen um Motor und Welle schwingungsmäßig zu entkoppeln
Ich klebe außerdem Motorspanten möglichst mit Sikaflex ein, aber auch bei einem Schlepper mit Ruderpropellerantrieben wo die starr verschraubt sind pfeift oder dröhnt nichts.
Ich hab bei den Booten bis jetzt alleridngs nur 36er AL mit maximal 6000U/min drin, bei höheren Drehzahlen oder größeren Motoren kann das ggf. kritischer sein.

Gruß
Gunnar