Einfluss des verwendeten Reglers auf die Motorleistung

© Dr. Ralph Okon 15092005

 

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Die folgenden Werte wurden direkt hintereinander mit verschiedenen Reglern im Automatic-Modus und sonst gleichem Equipment am 3x18N20P 5x1,0Y in Vollgasstellung des UNITEST gemessen:

Ein sofortiger Vergleichstest mit einem Sender-Empfänger-Regler Setup brachte keine anderen Ergebnisse.
Es war sichergestellt, daß auch die Servowege ausreichend waren, um die Regler komplett durchzuschalten.

Der Regler war war im ersten Fall ein TMM 6012-3s und bei der zweiten Messung ein Kontronik Jazz 40A.

Damit stellte sich die Frage:

Woher kommt dieser gewaltige Unterschied in der durchgesetzten Leistung?
Immerhin differieren die gemessenen Drehzahlen um mehr als 10% und für die durchgesetzte Eingangsleistung ergab sich ein Unterschied von sogar ca. 25%!
Am Widerstand der Endstufen FETs kann es nicht liegen, da ja der vermeintlich schwächere 40A- Regler das bessere Ergebnis abgeliefert hat.

Also habe ich die 4 für mich verfügbaren Regler dieser Leistungsklasse genommen und nachgetestet.
es handelt sich dabei um

  • Kontronik PIX 3000
  • Castle Creations 35A gelabelt als Xenon
  • Kontronik JAZZ 40A
  • TMM6012-3s profi line
Ob es sich jeweils um die neueste Software handelt ist mir nicht bekannt.
Sicher ist jedoch, dass zumindest die KONTRONIK-Regler nicht die neueste Softwarevariante haben.
Als ersten Testmotor habe ich mir den großen 9N12P2,5 10Wd1,05Y - "KUNIDITTO" gegriffen und ihn nochmal
  • mit dem selben Meßgerät (UNITEST 2)
  • mit dem selben Akku (4S2P 18650VT "KONION")
  • am selben Motor (18N20P 23bl 5x1,0Y)
  • Im Automatic-Modus des Reglers
  • mit den selben Latten am selben Mittelstückstück
  • unter den gleichen Umweltbedingungen
in Vollgasstellung des UNITEST gemessen, um Praxisnahe Daten zu erhalten.
links die jeweiligen Auszüge aus den mit dem Unitest 2 erhobenen Datentabellen.

es fällt sofort auf, daß es ganz erhebliche Differenzen in den Daten gibt, die im genutzten Messumfeld nur auf den verwendeten Regler zurückgehen können!

Begnügt man sich mit dieser Form der Auswertung, dann scheint es so, alsob hinsichtlich Leistungsumsatz JAZZ,PIX und CC ziemlich gleichauf liegen.

Bewertet man die Daten nur nach der jeweils erreichten Drehzahl, hat der CC die Nase vorn.
Da die "Optimierung" der Einstellungen anhand der gemessenen Maximaldrehzahl und höchstens noch der umgesetzten Leistung üblich ist, wäre der CC der eindeutige Sieger.

Hier eine Auswertung mit errechneten Daten.

Das Bild hat sich deutlich verändert, wenn man den maximalen Wirkungsgrad betrachtet.
Auf einmal liegt der JAZZ mit erheblichem Vorsprung vorn und der CC liegt, wenn auch knapp, ganz hinten.

Auffällig sind auch die deutlichen Unterschiede im errechneten Innenwiderstand des Motors.

Noch viel deutlicher zeigen sich die Unterschiede, wenn man sich das folgende Leistungsdiagramm dieses Motors mit den verschiedenen Reglern ansieht:

Diese Unterschiede sind unheimlich und zeigen, dass alle Angaben von Motordaten nur Sinn machen, wenn der bei ihrer Erhebung verwendete Regler angegeben wird.
Sonst sind sie schlichtweg nicht reproduzierbar.

Wenn man die mögliche Leistungsausbeute für einen bestimmten Wirkungsgrad betrachtet werden die Differenzen besonders deutlich. So kann ich bei diesem Motor mit einem 4S Akku (14V unter Last) mit einem Wirkungsgrad von 75% mit dem

  • TMM ca. 280W
  • CC ca. 335W
  • PIX ca. 390W
  • JAZZ ca. 420W
durch den Motor schleusen.

Oder das ganze mal von der "Heizleistung" (Motorverluste am gleichen Motor)her betrachtet:

Wenn ich diesem Motor die für ihn gut verträglichen 400W Eingangsleistung anbiete, dann muß ich
  • beim TMM ca. 31,8% = 127W
  • beim CC ca. 27,8% = 111W
  • beim PIX ca. 25,6% = 102W
  • beim JAZZ ca. 23,8% = 95,2W
An Verlustleistung = Wärme wegzukühlen.
Anders ausgedrückt, produziert der gleiche Motor mit dem TMM fast das 1,5fache an Verlusten, verglichen mit dem JAZZ.
Nebenbei hat der JAZZ - wie man schon anhand des geringsten Innenwiderstandes erwarten konnte - auch die größte Drehzahlsteifigkeit aller Testkandidaten!

Fazit:

  • Die aus der Verwendung verschiedener Regler resultierenden Leistungsunterschiede sind überraschend hoch.
  • Die oft genutzte Methode die Lastdrehzahl eines Motors als Kriterium für die Einstellung des Reglers zu nutzen, muß hinsichtlich der Reglerauswahl nicht zum wirklich optimalen Ergebnis führen.
  • Jegliche Angaben von Motordaten sind nur wirklich vergleichbar, wenn der verwendete Regler angegeben wird
  • Im "auto-timing"-Modus betrieben, scheint der JAZZ von Kontronik derzeit die erste Wahl für den Betrieb von Ditto-Motoren zu sein.
    Wenn man den Preis in die Entscheidung einbezieht, ist auch der PIX eine sehr gute Wahl.
  • Eine Erweiterung des Tests auf weitere beliebte Reglertypen und einen China-Billigregler habe ich zwar ernsthaft erwogen, scheue aber die Kosten der Anschaffung.
  • Es hat also seinen Grund, warum manche Regler teurer sind als andere.
  • Das Anlaufverhalten war zwar nicht primär Gegenstand der Untersuchung, hatte jedoch die Reihung CC, TMM, PIX, JAZZ von schlechter nach besser gegeben.
  • Um zu diesem Testergebnis zu finden, wurde ich auch nicht von Kontronik gesponsert
  • Inzwischen gibt es einen weiteren Regler der bei 6s und getaktetem BEC den Dittos und Crocos zu besten Wirkungsgraden verhilft:
    Den neuen YGE!
    Er hat im letzten Test am 20P-Croco den gleichen Wirkungsgrad erreicht, wie der Jazz.
    Für jeden, der auf die anderen Features des JAZZ verzichten kann (Heliregelung, aktiver Freilauf) stellt er somit eine recht kostengünstige Alternative dar.

 

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