Motor selber wickeln

[n00b2key]

Hi@ll

Ich möchte mir ein Bürstenlosen aussenläufer Motor (wie aus dem Modellbau) selber wickeln, aber er soll mit normalen Drehstrom laufen (3 x 400V) bzw über einen Siemens Frequenzumrichter. Ist sowas überhaupt machbar?

Mein Fragen wären, wie dick soll der Draht sein und wieviel Draht soll ich drauf wickeln (Wie kann man das berechnen?)? Welche Magnete und wieviele sollte ich nehmen? Wo bekomm ich die ganzen Sachen am besten her?

Ich habe einen Stator, der ca 73mm Durchmesser hat und 15 mm hoch ist mit 12 Zacken. (Die Glocke werde ich mir dann selber passend drehen.)

Eigene Überlegung:
Ich habe bei einem richtigen Drehstrommotor, der in Sternschaltung geschaltet ist, den Widerstand zwischen den Spulen gemessen, er betrug 30 Ohm. Also gehe ich davon aus, dass jede Spule 15 Ohm hat. Desweiteren habe ich eine Probewicklung auf dem Stator mit 0.45mm Drahtdurchmesser gemacht und habe 10m von dem draufgewickelt bekommen (mehr geht nicht). Dann habe ich das Volumen von dem Draht ausgerechnet, es sind 1590mm³.

Bei Kupfer beträgt die Leitfähigkeitskonstante 0.0175. Man erhält folgende Formel:
R=0.0175 * L / Q
mit R Widerstand, L Länge des Drahtes in Meter, Q Leiterquerschnitt in mm².

Nach dieser Formel habe ich ausgerechnet, bei einem 0.3 mm Durchmesser Draht müsste ich ca 60m haben um diese 15 Ohm zu bekommen. Da jede Phase 4 Spulen hat (12Teiliger Stator) ergeben sich 60/4=15 Meter pro Spule. 15 Meter auf das Volumen gerechnet ist weniger als meine Probewicklung von oben also würde das drauf passen.
(Bei 0.35mm Draht geht das nicht mehr auf.)

Der Frequenzumrechner kann 0-650hz regeln und der Motor sollte auch so 4000 U/min laufen.

Mit wieviel Wellenleistung kann man rechnen?

MfG

[hounter]

Einschaltstrom einer Spule: = 400V / 15 Ohm = 26,7A
Einschaltleistung einer Spule: 400V * 26,7A * 1/wrzl(2) = 7,5kW

Das sind Dimensionen, in denen ich ohne Erfahrung nicht mehr einfach so ein wenig rumbasteln würde...
Wofür brauchst Du denn so ein Mörderteil?

Noch ne Überschlagsrechnung: 60m 0,3mm-Draht sind 38g Kupfer.
Bei einer Leistung von 1kW würde sich der Draht innerhalb EINER Sekunde um fast 70 Grad hitzen...


Oder hab ich da irgendwo nen Denkfehler?

[Gock]

Einschaltstrom einer Spule: = 400V / 15 Ohm = 26,7A
Einschaltleistung einer Spule: 400V * 26,7A * 1/wrzl(2) = 7,5kW

Moin!
Also so einfach kann man das nicht sagen. Der Einschaltstrom hängt von der Induktivität ab. Ist diese hoch genug, dann steigt der Strom langsam genug an. Allerdings erscheinen mir 0,3-0,45mm Drahtdurchmesser auch viel zu wenig, bei 400V.
Hast Du den Widerstand mit einem vernünftigen Messgerät gemessen? Günstige Ohmmeter haben in diesem niedrigen Bereich manchmal große Schwächen, denn die 30 Ohm kommen mir auch etwas viel vor. Aber ich kenne ja den Motor nicht.
Hier findest Du ein paar Formeln: http://www.specamotor.com/de/case_brushlessmotor.php
Gruß

[bad-joker]

so hohe spannungen und ströme sind zum anfangen meiner meinung zu gefährlich. ich würde dir deshalb davon abraten einen motor selber zu wickeln, damit das ordentlich wird brauchst du geeinete maschinen und du must die wicklungen auch mit harz vergießen. würde dir vorschlagen einen fertigen motor zu kaufen, oder falls es eine spezialanfertigung sein muss kannst du es von einem fachbetrieb machen lassen.
grüße
thomas

[n00b2key]

Wenn sich da wirkklich 7,5kw ergeben, dann ist das so nicht gewollt. Die gewollte Leistung sollte bei ca 1000Watt liegen, wenn das möglich wäre.

Wenn man das ganze als Sternschaltung schaltet, dann hätte man doch aus diesen 15 Ohm eigentlich 30 Ohm, oder? Und die Leistung würde sich doch auch halbieren!?!?

Der Motor den ich da gemessen habe, war ein 0.37 kw ich glaub von Siemens.

Der Motor sollte schon 15min durchlaufen können, ohne dass er glüht :)

Vielen Dank für eure Bemühungen!

MfG
n00b2key

[hounter]

nein, die 7,5 kW stimmen so nicht.
Die Formeln sind in Wirklichkeit deutlich komplizierter, wie Gock schon schrieb. (Ich war allerdings zu faul diese rauszusuchen)
Die 27A würde eine Spule ziehen, wenn der Motor blockiert.
Ich denke nur, dass 400V kein Pappenstil sind und zum experimentieren viel zu viel sind. Und erst recht nicht, wenn man gar kein Hintergrundwissen besitzt...

Und nochmal die Frage, wozu brauchst du einen 1000W Motor? Willst Du ein Gokart bauen?


Gruß hounter

[n00b2key]

Hi
Aus dem Motor soll ein Bandschleifer zur Metallbearbeitung werden. Im weiten Sinne vergleichbar mit einem Winkelschleifer nur eben viel kleiner und leichter (handlicher).

Würde das den Sinn machen den Motor mit dem 0.3er Draht zu wickeln oder ist das von vornherein schon vorprogrammiert, dass der Versuch in die Hose geht?

MfG
n00b2key

[Gock]

1000W bei 400 V macht 2,5A. Das ist zu viel für diesen Bindfaden.
Siehe hier:
http://www.ken-gilbert.com/techstuff/AWG_WIRE_TABLE.html
und
http://www.jogis-roehrenbude.de/Transformator.htm
Ich würde sagen, unter 1mm geht das nicht.
Gruß

[n00b2key]

Hi
Ich habe mir die Modellbaumotoren angeschaut, was die anderen so wickeln. Wenn die mit 1mm Draht wickeln dann können die Motoren schon über 40A verkraften.

MFG
n00b2key

[pongi]

Die hier wickeln ihre BLDC-s selbst: www.powercroco.de

[Hessibaby]

Die BLDC arbeiten bei viel höheren Frequenzen.
Bei 50 Hz kannst Du auf dem oben beschriebenen Kern maximal 70 bis 100W fahren. Dazu kommt, das der Cu-Lackdraht für BLDC nur bis 100V freigegeben ist. Für höhere Spannungen ist die Lackbeschichtung eine andere.

[Gock]

Mit 40A laufen Modellmotoren meist nicht mehr als 1-2Minuten und danach sind die extrem heiß. Und das, obwohl sie von ungeheurem "Fahrtwind" gekühlt wurden, zB bei Flugzeugen oder sogar wassergekühlt sind (bei Booten)
Dein Bandschleifer soll vermutlich länger als 2 min laufen und die Kühlung dürfte auch mit Ventilator lange nicht so gut sein. Auch deshalb, weil bei Modellmotoren nur wenige Windungen genutzt werden. Es kann sich also nicht viel Wärme im Inneren stauen.
Aber Du kannst es ja ausprobieren...

[Besserwessi]

Für die Berechnung der Wicklungen ist der Ohmsche Widerstand eher nebensächlich. Wichtiger ist die Induktionsspannung die sich aus Feldstärke, Fläche und Frequenz berechnet. Danach kriegt man die Zahl der Windungen. Den Draht wählt man dann so dich wie möglich. Der ohmsche Widerstand bestimmt dann die Belastbarkeit, also ob man nun bis 50 W oder 1000 W gehen kann. Oft muß man da aber messen, denn die Kühlung ist nur schwer zu berechnen. Der Beschriebene Kern wird aber eher etwas klein sein, auch wenn man deutlich über 50 Hz geht.

Die Spannunsfestigkeit der Isolation ist sicher auch ein Problem, da muß man drauf achten wo welche Spannungsdifferenz anliegt und wo man noch zusätzlich zum Lack isolieren muß.

[n00b2key]

Vielen Dank,

Wenn das so umfangreich ist dann werd ich das mal testen, und zwar werd ich soviel wie möglich von dem 0.3 er Draht draufwickeln. Oder soll ich lieber 0.4er Draht nehmen? Wo hat man bessere Aussichten?

MfG
n00b2key

[Besserwessi]

Wenn man von etwa 40 A für einen 1 mm Draht ausgeht, sollte ein 0,3 mm Draht etwa 4 A abkönnen. Bei 200 V wären das schon 800 W je Spule. Daher sollte der Draht wohl eher noch dünner sein, aber kaum dicker. Wenn man ohnehin am Frequenzumrichter arbeitet hat man ja auch eine bischen die Möglichkeit die Spannung anzupassen. Als Überschalg für die Berechtnung der Spannung: Spannung = Fläche * Magnetische Induktion (B) * Frequenz * Windungszahl * 2 * Pi.
Das Problem ist dabei vor allem eine guter Schätzwert für B, denn der hängt unter anderem vom Luftspalt ab. Man wird aber kaum über 1 T kommen, eher deutlich weniger.