Spinner mit Direktantrieb

schau mal bei den Holländern, sowohl reality aus der letzten battlebots Staffel, als auch mindestens die feather-version haben einen selbstgebauten (oder zumindest stark modifizierten) Motor in der drum, die drum ist sozusagen die Glocke des outrunners.

Wird wie gesagt schon gemacht, die Holländer von Team MSR schwören darauf (Equinox, Bequinox, Reality, Tyrant, Drax). Vor fast einem Jahr hatte ich auch mal probiert einen Nabenmotor in bw-Größe zu bauen und bin auch zu einem halbwegs brauchbaren Ergebnis gekommen. Im Vergleich zu einem klassischen Riementrieb ist es deutlich mehr Designaufwand, mehr Fertigungsaufwand, höhere Genauigkeitsanforderungen und mehr Reibung durch die übergroßen Lager. Die (großen) Vorteile liegen in der Platzersparnis und dem Wegfall von Riemen als Fehlerquelle.

Quote from Team Explosive

Was mir noch nicht ganz klar ist, ist, wie man berechnet, welche Windungszahl man braucht, um auf die gewünschte Drehzahl zu kommen.

Die Windungszahl von einer Spule hat mit der Drehzahl selber nichts zu tun. Sie muss nur "groß" genug sein, um das elektrische Feld in ausreichender Stärke erzeugen zu können. (Magnetische Durchflutung = Anzahl Windungen * Stromfluss).
Wäre also das Ziel, möglichst viele Windungen hineinzukriegen.
Viele Windungen: Platzproblem und Gewicht; Und ein geringerer Stromfluss (wegen Widerstand des Kupferdrahtes)
Wenig Windungen: Hoher Stromfluss (wegen geringem Widerstand des Kupferdrahtes) ; geringe magnetische Durchflutung. U.U. wird die Wicklung zu heiß

Die Drehzahl wird beim Brushless-Regler durch das wechselweise Durchschalten der drei Spulen erreicht. (Ok,... irgendwann macht die Masse und der Kraftverlust einen Strich durch die Rechnung. Ist wie beim berühmten Fußballtraining, wo sich die Spieler in einer Linie aufstellen. Der Trainer pfeift und alle rennen los. Beim nächsten Pfiff umdrehen und in die andere Richtung laufen. Wenn die Pfiffe zu schnell sind, kommen die Spieler nur noch zum Umdrehen und nicht mehr zum Laufen....)

Letztes Jahr hatte ich mich zumindest oberflächig eingelesen selber einen Motor zu bauen und der wahrscheinlich größte Knackpunkt dürften die Bleche für den Stator sein. Zum einen braucht man dafür wohl Fachwissen um die richtig zu designen, zum anderen ist es wohl eine Qual geeignetes Material aufzutreiben.
Meine Einschätzung zu dem Thema: Lustiges Bastelprojeckt? wahrscheinlich. Performancesteigerung im Vergleich zu den bewährten Lösungen: Nein.
Zusätzlich muss das irgendwie mit dem Reglement der jeweiligen Klasse vereinbar sein.

Edit:

Quote from Team Explosive

Aber Motoren mit unterschiedlich viel KV drehen am gleichen ESC doch unterschiedlich schnell oder irre ich mich da?
Ich bin auf dem Gebiet BL-Motoren leider noch nicht sehr bewandert.

Ja, das trifft aber auch auf Bürstenmotoren zu. Durch die Bewegung wird in den Spulen eine Gegenspannung induziert und bei einer gewissen Drehzahl heben sich die Gegenspannung und die angelegte Spannung auf.

Quote from Team Explosive

Aber Motoren mit unterschiedlich viel KV drehen am gleichen ESC doch unterschiedlich schnell oder irre ich mich da?

Bei den Brushless bin ich auch Neueinsteiger. Hab' mittlerweile ein paar Motoren da, aber noch nicht zum Experimentieren gekommen.

Kann sein, dass ich danebenliege. Aber um den HInweis von Ralf im Vergleich zu den Brushed-Motoren aufzugreifen. => Ich sehe hier bei den Brushless einen Zusammenhang mit der Anzahl von Wicklungen. Die sogenannte Gegen-EMK (das ist das, was hier durch das Drehen beim Brushed-Motor an Gegenspannung erzeugt wird) dürfte beim Brushless nicht wirken. (Jede Spule wird sich beim Anlegen des Takts etwas "wehren", aber das geht nicht direkt auf die Drehzahl ein. (Erst wenn die Gegenspannung von jeder Wicklung so hoch ist, dass nicht mehr genügend Kraft entsteht, dann werden im Prinzip "Schritte verloren". Die vorgegebene Dreh-Frequenz vom ESC kann nicht mehr eingehalten werden.

Mal zur Verdeutlichung, wie ich mir das erklärt habe:

1)
Angenommen, der Motor hätte nur drei Wicklungen. Dann würde jeder Wechsel (Takt) von dem ESC zu einem Motorschritt führen. Nachdem es nur drei Wicklungen gibt (120° versetzt angeordnet), muss das zwangsweise ein Drittel von einer Umdrehung sein, also auch wieder 120° Drehbewegung .
2)
Angenommen, der Motor hätte sechs Wicklungen. Dann müsste Wicklung 1 mit der Wicklung 4 parallelgeschaltet sein. Wicklung 2 mit Wicklung 5 und Wicklung 3 mit Wicklung 6. Die Wicklungen sind um 60° zueinander versetzt. Bei jedem Takt würde dann die Drehbewegung ein Sechstel sein, also auch 60° .
3)
Je mehr einzelne Wicklungen vorhanden sind, desto "feiner" wird die Auflösung der Drehbewegung. bei jedem Takt vom ESC

klingt logisch - ähnlich wie bei Schrittmotoren.
Nur wie das mit den KV-Angaben zusammenpaßt, kann ich mir noch nicht zusammenreimen.

LG
-Michael

Also wenn ein bl-regler sich beim Ansteuren verhaspelt (sei es durch, dann gibt es im Regelfall zwei Unterschiedliche Szenarien:

• ein Abschaltmechanismus greift ein und schaltet auf Leerlauf
• qualvolles Quietschen in Verbindung mit undefinierter, meist sehr langsamer Drehzahl

Ich habe jetzt extra nochmal das Antriebstechnik Skript ausgegraben und dort wird beim Funktionsprinzip einer elektrischen Antriebsmaschine nicht zwischen Schrittmotor, Gleichstrommotor, BLDC.... unterschieden. Direktes zitieren in der Öffentlichkeit ist glaube ich nicht gerne gesehen, von daher etwas umformuliert:
Es stellt sich dann ein stationärer Zustand ein, wenn

• Induktionsspannung = äußere Spannung oder
• Lastmoment = Antriebsmoment erzeugt durch Differenz äußere Spannung - Induktionsspannung

Aus der Praxis bin ich mir ziemlich sicher, dass die mögliche Ansteuerfrequenz nicht die einschränkende Größe ist. Dann hätte die maximal mögliche Ansteuerfrequenz des esc eine Auswirkung auf die Enddrehzahl des Motors. Und da gibt es große Unterschiede zwischen den Herstellern und Modellen. Dann müsste ja ein und derselbe Motor an einem Blheli_32 esc doppelt so schnell drehen als an einem 15 Jahre alten Jeti esc. (tut er natürlich nicht)
Vielleicht ist das für euch hilfreich: https://www.mikrocontroller.ne…f%C3%BCr_Modellbaumotoren

Quote from ralf.96

Aus der Praxis bin ich mir ziemlich sicher, dass die mögliche Ansteuerfrequenz nicht die einschränkende Größe ist. Dann hätte die maximal mögliche Ansteuerfrequenz des esc eine Auswirkung auf die Enddrehzahl des Motors. Und da gibt es große Unterschiede zwischen den Herstellern und Modellen.

Ich denke, da müssten beide Komponenten (Motor und ESC) betrachtet warden. Wenn ein neuerer ESC jetzt fähig ist, eine höhere Dreh-Frequenz auszugeben, dann liegt das sicher an den verbesserten Bauteilen, die in den letzten 15 Jahren (um Deinem Beispiel zu folgen) entwickelt wurden.
Das heißt aber noch lange nicht, dass ein x-beliebiger Motor die höheren Ansteuerfrequenzen auch verträgt. Wenn der Motor bei z.B. 8kHz in den Spulen soviel Gegen-EMK produziert, dass die Kraft nicht mehr für ein sauberes Drehen unter Last reicht, dann ist es egal, ob der ESC maximal 8kHz oder 16kHz kann.

Der Beitrag von microcontroller.net ist mit den Basics wirklich gut. Die Fachbegriffe wusste ich nicht. (Werde sie mir auch nicht merken, dafür kann man nachschlagen.). Das Prinzip mit der interruptgesteuerten "Weiterschaltung" von der Phase werde ich nicht machen. Interrupts machen immer Probleme, vor allem bei der Fehlersuche im Programm..... Werde die Drehfrequenz "hart" vorgeben, so wie das in dem Artikel für den Start beschrieben ist. Messung von einer Spannung an der offenen Wicklung. Wie die Interpretation von dem Spannungsverlauf ist, das wird noch ein anderes Kapitel warden..

Aber zurück zu unserem Diskussionspunkt: Die Drehzahl gibt der ESC vor. Ob der Motor mitkommt oder nicht, ist dann Sache vom Motor.

nur wie passt es dann ins Konzept, dass der gleiche Motor mit x verschiedenen KV existiert? Und zwar so vielen unterschiedlichen, dass es sich mit drei, sechs, neun, zwölf Wicklungen nicht mehr erklären lässt?

Und: gleicher Motor bringt ungefähr gleiche Leistung, nur bedeutet weniger KV gleich mehr Drehmoment...

Hut ab für Deinen Eigenbau ! *beiendruckt*

10 Windungen kommen mir auf Anhieb zwar etwas wenig vor, um ein Magnetfeld für einen Motor in dieser (mechanischen) Größe zu befeuern, aber es war ja eine "Studie" von Dir.

Man merkt beim Starten das Zittern, da ist das Drehfeld offensichtlich noch etwas zu schnell?