Moin moin,
in einem Archivbeitrag habe ich gelesen, dass der Widerstand über den Anker im Mittel bei wohl 90 mOhm, also 0,09 Ohm liegt.
Ich finde das ist eine interessante Sache, denn bei 0,09 Ohm liegt die Wärmeerzeugung des Kupfers im Anker bei 200 A Ankerstrom bei 3.600 W (I²*R=P, also 200A*200A*0,09Ohm=3600W). Das ist eine ganze Menge Wärme... Dazu kommen die Umpol- und Wirbelstromverluste im Blechpaket des Ankers, die sich bei höheren Drehzahlen sicherlich auch bemerkbar machen (Werte dazu habe ich nicht, die liegen aber je nach Drehzahl, Last, Spannung und Beschaltung der Feldspulen bestimmt auch im dreistelligen Watt Bereich). Bei 100A Ankerstrom sind die Kupferverluste übrigens nur noch ein Viertel, also 900W.
Darüber habe ich mir bei einer der letzten Fahrten Gedanken gemacht, als der Motor vom Beschleunigungsverhalten und der erreichbaren Endgeschwindigkeit merkbar "weicher" wurde (mit 100kg extra im Kofferraum und Vollstrom bergauf), was auf einen deutlich erhöhten Kupferwiderstand durch Erwärmung schließen lässt (der Widerstand von Kupfer steigt bei einer Erwärmung von 20°C auf 120°C um ca. 40%, und linear dazu steigt der widerstandsindizierte Spannungsabfall bzw. die Verluste auch um 40%). Die Temperatur des Motorgehäuse lag aber nur bei geschätzten 50°C.
Das lässt mich vermuten dass die (eigentlich sehr relevante, da durch den Anker der größte Teil der Leistung geht) Temperatur des Ankers nur wenig mit der am Motorgehäuse erfühlbaren Temperatur zu tun hat, und das Gehäuse hauptsächlich durch die Statorwicklungen erwärmt wird (und im Umkehrschluss die Statorspulen den Anker nur wenig erwärmen). Ich denke das macht Sinn, weil die einzigen Metall auf Metall Kontaktpunkte von Anker zu Gehäuse die Kohlebürsten und die Lager sind. Sonst kann der Anker das Gehäuse nur über Konvektion und Wärmestrahlung erwärmen, aber soviel ist das doch nicht, oder? Der Spalt zwischen Polschuhen und Anker liegt bei 1-2 mm, und die Polschuhe bedecken so 50% des Motors...
Hat dazu jemand noch etwas Info? Was sind eure Gedanken? Macht ein größeres Lüfterrad viel Sinn?
Viele Grüße
Matthias
in einem Archivbeitrag habe ich gelesen, dass der Widerstand über den Anker im Mittel bei wohl 90 mOhm, also 0,09 Ohm liegt.
Ich finde das ist eine interessante Sache, denn bei 0,09 Ohm liegt die Wärmeerzeugung des Kupfers im Anker bei 200 A Ankerstrom bei 3.600 W (I²*R=P, also 200A*200A*0,09Ohm=3600W). Das ist eine ganze Menge Wärme... Dazu kommen die Umpol- und Wirbelstromverluste im Blechpaket des Ankers, die sich bei höheren Drehzahlen sicherlich auch bemerkbar machen (Werte dazu habe ich nicht, die liegen aber je nach Drehzahl, Last, Spannung und Beschaltung der Feldspulen bestimmt auch im dreistelligen Watt Bereich). Bei 100A Ankerstrom sind die Kupferverluste übrigens nur noch ein Viertel, also 900W.
Darüber habe ich mir bei einer der letzten Fahrten Gedanken gemacht, als der Motor vom Beschleunigungsverhalten und der erreichbaren Endgeschwindigkeit merkbar "weicher" wurde (mit 100kg extra im Kofferraum und Vollstrom bergauf), was auf einen deutlich erhöhten Kupferwiderstand durch Erwärmung schließen lässt (der Widerstand von Kupfer steigt bei einer Erwärmung von 20°C auf 120°C um ca. 40%, und linear dazu steigt der widerstandsindizierte Spannungsabfall bzw. die Verluste auch um 40%). Die Temperatur des Motorgehäuse lag aber nur bei geschätzten 50°C.
Das lässt mich vermuten dass die (eigentlich sehr relevante, da durch den Anker der größte Teil der Leistung geht) Temperatur des Ankers nur wenig mit der am Motorgehäuse erfühlbaren Temperatur zu tun hat, und das Gehäuse hauptsächlich durch die Statorwicklungen erwärmt wird (und im Umkehrschluss die Statorspulen den Anker nur wenig erwärmen). Ich denke das macht Sinn, weil die einzigen Metall auf Metall Kontaktpunkte von Anker zu Gehäuse die Kohlebürsten und die Lager sind. Sonst kann der Anker das Gehäuse nur über Konvektion und Wärmestrahlung erwärmen, aber soviel ist das doch nicht, oder? Der Spalt zwischen Polschuhen und Anker liegt bei 1-2 mm, und die Polschuhe bedecken so 50% des Motors...
Hat dazu jemand noch etwas Info? Was sind eure Gedanken? Macht ein größeres Lüfterrad viel Sinn?
Viele Grüße
Matthias