Daten von Bürstenmotoren - was sagen sie?
Im Unterforum Alle anderen elektronischen Probleme - Beschreibung: Was sonst nirgendwo hinpasst
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Daten von Bürstenmotoren - was sagen sie? |
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BID = 982483
Lötschlumpf
Gerade angekommen
Beiträge: 16
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Hallo zusammen!
gerade versuche ich, den Elektromotor mit Bürsten zu verstehen, bzw. dessen Daten und was sie aussagen. Dabei gehts mir hauptsächlich um die Wicklung und die Form des Motors.
Konkret soll es um einen Motor gehen, dessen Statormagneten Permanentmagneten sind, und dessen Rotor drei "Kammern" hat, die bewickelt sind (sorry, keine Ahnung, wie man das nennt).
Hier ist, was ich schon weiß, bzw. zu wissen glaube:
1. Abmessungen:
a) wenn man einen gegebenen Elektromotor länger macht (also entlang seiner Welle gemessen) und sonst alles unverändert lässt, dann würde sich dieser Motor schneller drehen, bei gleichem Drehmoment - ist das korrekt? Meiner Vorstellung nach würde sich in diesem Fall die stromdurchflossene Leiterschleife ein einem längeren Magnetfeld bewegen, d.h. es könnte eine grössere Lorentzkraft entstehen, was den Rotor stärker beschleunigt, was höhere Drehzahl bewirkt... aber sollte das nicht auch das Drehmoment erhöhen?
b) wenn man bei einem gegebenen Motor nur den Durchmesser erhöht und den Rest unverändert lässt, würde sich das Drehmoment erhöhen, bei gleicher Drehzahl. (Erscheint logisch, grösserer Durchmesser = längerer Abstand der Leiterschleife zum Mittelpunkt der Motorwelle, also gleiche Kraft am längeren Hebel)
2. Wicklungen:
a) mehr Turns bei gleichem Drahtdurchmesser bedeutet weniger Drehzahl, dafür mehr Drehmoment, und weniger Turns bei gleichem Drahtdurchmesser bedeutet mehr Drehzahl, dafür weniger Drehmoment. Ist das so überhaupt richtig - und wenn ja, warum? Ich kann mir nur vorstellen, dass es mit den "mehreren Leiterschleifen" im Magnetfeld zu tun hat - aber wie schon bei 1.a wundert mich dann, dass es nur "schneller" geht und nicht "stärker"...?
b) Drahtdurchmesser: dass durch einen dickeren Draht wegen des geringeren Widerstands mehr Strom fliesst bzw. fliessen kann, ist mir soweit noch klar. Man würde also, wenn man einen Motor mit bestimmten Eigenschaften haben will, einfach mal draufloswickeln, bis diese Kennwerte erreicht sind, und halt den Draht so dick wählen, dass der benötigte Strom noch durchpasst - oder liege ich hier völlig falsch?
3. Ankerform:
- der Anker ist m.W. das Gefüge aus Blechstanzteilen, um die der Draht für den Rotor gewickelt wird. Macht das nun einen Unterschied, ob der 2, 3 oder 7 "Arme" hat, die man bewickeln kann?
Wenn mir hier jemand ein paar Hinweise geben könnte, würde ich mich sehr freuen, dann muss ich nicht so dumm bleiben.
Danke und Grüsse, Lötschlumpf
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BID = 982491
perl
Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| | dessen Rotor drei "Kammern" hat, die bewickelt sind (sorry, keine Ahnung, wie man das nennt). |
Das ist der Anker; in diesem Fall 3-polig.
https://de.wikipedia.org/wiki/Anker_%28Elektrotechnik%29
Zitat :
| | wenn man einen gegebenen Elektromotor länger macht (also entlang seiner Welle gemessen) und sonst alles unverändert lässt, |
Ich fürchte, dass du ihm dann die Wellenstummel ausreisst. 
Was meinst du denn mit "alles unverändert"?
Die Drahtdicke, die Windungszahl, die Kupfermenge, den Magnetischen Fluß, die Magnetfeldstärke?
Zitat :
| | aber sollte das nicht auch das Drehmoment erhöhen? |
Schon möglich, wenn die Kraft, wie du weiter oben schreibst, wächst.
Diese Kraft ist aber nahezu proportional zum fliessenden Strom und sinkt bei höherer Drehzahl wegen der Gegen-EMK ab, wird schliesslich, im Generatorbetrieb, sogar negativ.
Zitat :
| | wenn man bei einem gegebenen Motor nur den Durchmesser erhöht und den Rest unverändert lässt, würde sich das Drehmoment erhöhen, bei gleicher Drehzahl. |
Ich würde vermuten, dass bei einem größeren Anker und gleichem Permanentmagneten dessen Feldstärke sinkt und die daraus resultierende Abnahme der Kraft die Zunahme des Hebelarms gerade ausgleicht, das Drehmoment sich also nicht ändert.
P.S.:
Zitat :
| | mehr Turns bei gleichem Drahtdurchmesser bedeutet weniger Drehzahl, dafür mehr Drehmoment, und weniger Turns bei gleichem Drahtdurchmesser bedeutet mehr Drehzahl, dafür weniger Drehmoment |
Der Drahtdurchmesser ist zweitrangig.
grundsätzlich sollte man aber im Interesse eines hohen Wirkungsgrades den zur Verfügung stehenden Platz stets ausnutzen, also voll wickeln.
Die Leerlaufdrehzahl ändert sich dadurch kaum, aber das maximale Drehmoment (Blockiermoment) wird wegen des geringeren ohmschen Widerstands und der daraus resultierenden höheren Stromaufnahme, besser.
Alternativ wird die Wicklung nicht so heiss gegenüber einer mit zu dünnem Draht gewickelten.
[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 18 Feb 2016 15:38 ] |
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BID = 982493
Verlöter
Schreibmaschine
Beiträge: 1658
Wohnort: Frankfurt am Main
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Der genannte Anker hat 3 Nuten. Man kann ihn aber nicht als 3polig bezeichnen. In diesem Fall wird er 2plig sein, so wie auch das Erregerfeld (also 1 Nord- 1 Nüdpol). Ob 2; 4; oder noch mehr Pole entscheidet die Wicklung. Die Polzahl des Ankers muss immer gleich der Polzahl des Erregerfeldes sein.
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BID = 982496
perl
Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach
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@Verlöter:
Danke für die Klarstellung!
Auch ich lerne immer noch gerne etwas dazu. 
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BID = 982574
Lötschlumpf
Gerade angekommen
Beiträge: 16
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Hallo!
Anker: das wusste ich noch, dass das Ding mit dem geblätterten Kern Anker heisst, aber eben nicht, wie man die "Kammern" oder "Nuten" im Anker nennt, eben den Platz, wohin der Draht gewickelt wird.
Längerer Motor: Nein, die armen Wellenstummel lassen wir ihm natürlich! 
Dafür aber stellen wir uns vor, dass der Stator-Magnet bei ansonsten gleichen Parametern lediglich länger gefertigt worden ist. Gleiches gilt für diesen "längeren" Anker: hier wurden einfach mehr Bleche gestapelt, so dass der Anker länger wird, und anschliessend wird mit dem gleichen Draht die gleiche Wicklung aufgebracht - nur eben auf dem verlängerten Anker, so dass die Wicklungen lediglich "länger" sind.
Dann sollte dieser "lange" Motor gegenüber demselben Motor in "normaler" Länge doch schneller drehen? Oder bin ich hier schief gewickelt?
Drahtdurchmesser/Turns: macht Sinn, danke!
Danke und Grüsse, Lötschlumpf
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BID = 982624
perl
Ehrenmitglied
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Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| | dass der Stator-Magnet bei ansonsten gleichen Parametern lediglich länger gefertigt worden ist. Gleiches gilt für diesen "längeren" Anker: hier wurden einfach mehr Bleche gestapelt, so dass der Anker länger wird, und anschliessend wird mit dem gleichen Draht die gleiche Wicklung aufgebracht - nur eben auf dem verlängerten Anker, so dass die Wicklungen lediglich "länger" sind |
Dann ist der magnetische Fluß jedenfalls größer, und dementsprechend wird bei gleicher Drehzahl die Gegen-EMK größer.
Ein solcher Motor wird mit gleicher Spannung also langsamer laufen, und bei gleichem Strom mehr Drehmoment entwickeln.
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