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optimierter "Powerschnurrz+"

© Dr. Ralph Okon 13082006

Ich habe mal versucht, einen ganz bestimmten käuflichen Drehteile-"Powerschnurrz"-Klon etwas zu puschen.
Der Hersteller wollte nicht, daß es sichtbar wird, welcher Motor umgebaut wurde, und so habe ich ihn unkenntlich gemacht.
Die gefundenen Ergebnisse sind ohnehin für alle Motoren, bei denen der 22,7er GB- Stator ("Powerschnurrz") verwendet wird, zutreffend.
Schon beim Versuch, die ursprünglichen geraden 5x5x1mm großen Magnete durch gebogene 1,2er Magneten gab's das erste Problem.
Wie der Blick in den Rückschlussring zeigt, waren vorgesehenen "neuen" gebogenen Magnete wegen der fehlenden Freilage deutlich sichtbar zu dünn.
Also habe ich kurzerhand aus 6 gebogenen 6x12x1,5 er Magneten mittels Zahnarztwerkzeug 12 Magnete der Größe 6 x 5 x 1,5 gemacht.
Das Ergebnis der Aktion: ca.98% Abdeckung.
um Platz in den Wickelräumen zu schaffen, wurde die viel zu dicke Plastikisolation des Powerschnurrz-Stators komplett abgeschnitten und durch dünne GFK- Deckscheiben von CNC-Modellsport ersetzt.
Auch wenn das dünne Isopapier wieder etwas vom gewonnenen Wickelraum wegnimmt, bleibt der Platzgewinn imho überzeugend.
Man kann natürlich mit der Optimierung des Wickelraumes noch weiter gehen!
weil sowohl der obere Freiraum in der Glocke alsauch die verwendeten Magnete für 5mm Statorhöhe ausreichten, habe ich den 4,2mm hohen "Powerschnurrz" mal eben um 4 Bleche aufgedickt.
Irrsinnerweise ergab die Testwicklung, dass die Drahtlänge je Zahn trotz der größeren Statorhöhe bei 14 Windungen um ca. 2cm gesunken ist!
Das ist sicherlich auf die nun viel schmaleren Hammerstiele und die gebrochenen Kanten an den GFK-Deckscheiben zurückzuführen.
Wirklich gewickelt habe ich am Ende 12 Windungen 0,56 - ohne Ziehen gehen die gerade sauber drauf.
Die Bewicklung sollte für Normalwickler nachbaubar bleiben.
Und mit den 12 Windungen konnte ich auch das Drehzahlniveau des Ausgangsmotors ganz genau beibehalten.
Die Waage bringt es ans Licht:
mehr Magnetmasse, mehr Statoreisen und mehr Kupfer = 4g Gewichtszuwachs.
imho aber recht vertretbar.
Leider hat dieser Motor ein ganz kleines Problem: die Glocke ist ca. 0,1mm unrund aufgebaut.
merkt man normalerweise nicht, aber wenn der Luftspalt auf "0" gebaut wird, kann man es deutlich sehen.
Die Propellerdaten von Ausgangsmotor und gepushtem im Vergleich.
Der gepushte dreht auch noch eine 9x3,8 APC mit 7000 rpm bei 6,66V und 13,7 A.
Damit liegt er immernoch in der Spezifikation des Wickeldrahtes und der Wirkungsgrad am Arbeitspunkt ist noch höher, als der des Ausgangsmotors mit der 8x 4,3er Latte!
Die Unterschiede in den Kennwerten scheinen auf den ersten Blick recht gering zu sein.
Den Innenwiderstand und das Drehmoment allerdings sollte man sich genau ansehen! aber das folgende Diagramm zeigt deutlicher, was los ist!

Der Drehzahlbereich ist gleich geblieben, der gepushte (+) kommt aber deutlich drehzahlsteifer daher.
Ab 3A (tiefer Teillastbereich) ist der gepuschte an "s besser als der Ausgangsmotor, mit steigender Belastung wird der Abstand immer deutlicher.
Dort, wo der Ausgangsmotor mit der 8x4,3 schon mit Vollgas operiert (9A)und noch 60% Wirkungsgrad hat, ist der gepushte mit 10% mehr Wirkungsgrad noch lange nicht ausbelastet.
Bei Vollgas an der 8 x 4,3 gönnt sich der gepushte knapp 2A mehr strom, dreht dafür aber 600rpm höher.
Was das für den möglichen Schub bedeutet, kann sich jeder selber ausrechnen - der Vorteil sollte die 4g Mehrgewicht etwas mehr als 15X aufwiegen können!

Fazit:

Ich habe diesen gepushten Motor dem Produzenten des käuflichen Motors überlassen.
Er hat bisher aber noch keine Ergebnisse geliefert.

Der betriebene Aufwand hat sich hier aus meiner Sicht gelohnt.
Obwohl äußerlich völlig gleich, ist es ein ganz anderer Motor geworden.
8400rpm mit der 8x4,3 - dass sollten über 400p Maximalschub sein, wenn der Akku den dazu nötigen Strom abgeben kann.
Eine saubere Auslegung bringt jedenfalls deutlich messbare Vorteile
Übrigens auch im Vergleich mit einem Colorado oder Ditto an 2S Lipo hat dieser Motor bis etwa 8-9A die Welle deutlich vorn.

Inwieweit das Ergebnis auf andere Kaufmotoren mit guter "Hardware" (GWS etc) übertragbar ist, müssen weitere Versuche zeigen.

Das aber mit einem kompletten Eigenbau auf der Grundlage der gleichen Statorbleche noch deutlich mehr zu erreichen ist, kann man hier sehen!