17mm 18N20P Ditto

© Dr. Ralph Okon 09062005

Motorenseite

Das Projekt eines 4x-18N Dittos reizte mich schon sehr lange.
Dieses Bild stammt vom ersten Versuch und stammt aus der Zeit kurz nach dem ersten 3-fach Ditto.
Der 2. Versuch vom Ende des Jahres 2004.
Auch hier war der nun schon auf 3mm verstärkte Glockenboden zu dünn und die 4mm Achse war nicht in der Lage, den Stator auf seiner gesamten Länge von der Glocke fern zu halten.
Die Bewicklung (8 x 0,91) war zudem zu zahm geraten.
Immerhin konnte der Rückschlußring mit den eingebauten Magneten (20x6x2,5) als Grundlage für ein neues Projekt weiterverwendet werden.
Auch das Prinzip der ausserhalb des Stators angebrachten Lager mit größerem Durchmesser ( Statorbohrung 11mm, eingebaute Lager 13mm Durchmesser) hatte sich als sinnvoll herauskristallisiert.
Der KUNI hat mir einen ganz speziellen Glockenboden verschafft.
4mm dick und für eine 5mm Welle geeignet.
Für die Bewicklungsberechnung war der 3x 18N20P der Ausgangspunkt.
Mit seinen 5 Windungen 1,0mm lieferte er an 4s Li gut 300W mit einer 14 x 8 ab.
Das begründete meine Zielvorstellung, mit dem 4-fachen über 400W bei gutem Wirkungsgrad umstzen zu können.
Speziell für den Betrieb an 3s und ca. 30A habe ich dem MICHAEL einen 3x Stator mit 4 Windungen 1,2mm bewickelt.
Testwerte vom komplettierten Motor hat er mir leider noch nicht geliefert.
Diese Testwicklung zeigt, daß beim 5-Winder auch die Verwendung von 1,06er Draht möglich ist.
Der Füllgrad wird so besser und der Innenwiderstand sinkt, was zu einer weiteren Verbesserung der Drehzahlsteifheit und Leistungsfähigkeit des Motors führen wird.
Wegen der großen Statorlänge bei sehr kleinem Luftspalt habe ich Rückschlußring und Boden mit der Tesabandagenmethode verklebt.
Bei 0,2mm Luftspalt und 18mm Statorlänge würde schon ein Verkanten um 0,06 mm beim Verkleben dazu geführt haben, daß sich der Stator nicht mehr frei in der Glocke drehen könnte.
Das ganze beim Trocknen.
Vorsichtshalber habe ich es einige Tage so liegen lassen, um dem Loctite wirklich genug Zeit zum aushärten zu geben.
Der testfertige, bewickelte Motor, hier montiert auf der Universalplatine für den Prüfstand und mit den Steckern für den Regler versehen.
Bewickelt ist er mit 4 Windungen 1,18er Draht - und das war Schwerstarbeit.
Es hat sich nämlich mal wieder gezeigt, daß es nicht immer möglich ist, die an dünneren Statoren realisierten Testbewicklungen auch auf einem längeren Stator zu realisieren.
Der an Michaels Dreifachem noch wickelbare 1,2mm Draht wollte hier nicht mehr in die Nuten, so daß ich am Ende aufgegeben und zu "nur" 1,18er Durchmesser gegriffen habe.
Komplett mit Saver, Spinner und Mittelstück zeigt die Waage 246g an.
Mit 4s3p Konion (540g) und Regler (35g)und großen Klapplattenblättern (ca. 30g) wird sich das Gesamtgewicht dieses Antriebsstranges etwa 900g betragen.
Die angepeilten 4s 3p Konion 1600 sollten klaglos die für meinen Kontronik JAZZ auf Dauer zumutbaren 40A bei einer Lastspannung von ca. 13,5V liefern können.
Dies entspricht einer verwertbaren Eingangsleistung von bis zu540W und bei einem erwarteten Wirkungsgrad von über 70% unter Hochlast mindestens 375W an der Welle.
Leider bin ich momentan von der verfügbaren Akkuleistung her nicht in der Lage, dieses mit Sicherheit vorhandene Potential auch abzurufen.
Hier sind ein paar Messwerte.
Wie man sieht an ausgelutschten 3s-Akkus.
Aber zum Erstellen eines Leistungsdiagramms sind die ausreichend.
Die der heissen Bewicklung und dem relativ schlechten Füllgrad geschuldete Eta-max-Einbuße ist kleiner ausgefallen als befürchtet.
Ausgehend von den gemessenen Drehzahlen würde ich beim nächsten Wickelversuch eine 5 x 1,06er Bewicklung vorziehen.
Das gesteckte Ziel (400W bei brauchbarem Wirkungsgrad) ist jedenfalls erreicht.

Fazit:

Auch der 4x 18N-Ditto ist machbar und liefert brauchbare Ergebnisse.
Ohne Drehteile geht allerdings in diesem Leistungsbereich nichts mehr.
Deshalb nochmals mein besonderer Dank an KUNI (den neuen Besitzer dieses "Extremdittos") ohne dessen Unterstützung dieses Experiment nicht möglich gewesen wäre!

 

Navigation