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Unterschiedliche Temperaturentwicklung Stern-Dreieck

Diskutiere Unterschiedliche Temperaturentwicklung Stern-Dreieck im Motoren, Schütze und Schaltungen Forum im Bereich ELEKTROINSTALLATION; Erst mal ein Hallo an alle! Es handelt sich um folgendes: Ein Freund und ich besitzen 2 gleiche Radnabenmotoren (Crystalyte 5304) beide haben das...

  1. Puffky

    Puffky Neues Mitglied

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    Erst mal ein Hallo an alle!

    Es handelt sich um folgendes:
    Ein Freund und ich besitzen 2 gleiche Radnabenmotoren (Crystalyte 5304) beide haben das selbe Steuergerät (Infineon) an 75V und max. 40A.
    Bei den Motoren handelt es sich um Gleichstrommotoren mit 3 Spulen, bürstenlos.
    Ich habe meinen Motor von Stern auf Dreieck umgelötet um mehr Drehzahl zu haben, was auch funktioniert hat.

    Nun zum eigentlichen:
    Obwohl meinem Motor ja nun Drehmoment fehlt er dies aber über höhere Ampere ausgleicht bleibt er wesentlich kälter als der original im Stern verschaltete Motor.

    Woran liegt das?

    Daten:
    Stern @ 75V bei 60km/h und ca. 30A ist unter Last (wie am Berg) schnell auf 80°C.
    Dreieck @ 75V bei 75km/h und ca. 40A unter Last nur bei 50°C.

    Wir haben das mehrfach getestet und es kommt immer das selbe Ergebnis raus. (Und nein mein Freund wiegt nicht mehr als ich ;-)

    Meine Vermutung ist da in Dreieck nur ein Spule jeweils bestromt wird ist der Widerstand der Spule nicht so hoch und somit entsteht weniger Verlustwärme. Aber wie gesagt nur eine Vermutung.

    Wäre schön wenn mir das jemand mal erklären könnte!

    Besten Dank!
    Puffky
     
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  3. bigdie

    bigdie Freiluftschalter

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    AW: Unterschiedliche Temperaturentwicklung Stern-Dreieck

    Bestimmt ist das ein Drehstrom Motor Synchron oder Asynchron
    Wenn man den von Stern auf Dreieck umlöten kann, ist es ein Drehstrommotor. Er dreht dadurch aber nicht schneller. Die Drehzahl bestimmt die Frequenz des Steuergerätes.
    Wahrscheinlich daran, weil das Steuerteil den Strom begrenzt. Dadurch sinkt die Spannung. Gleicher Strom und niedrigere Spannung ergibt niedrigere Leistung also Eigentor geschossen. Hast aber Glück gehabt, das du nicht noch das Steuerteil abgeschossen hast bei dem Versuch. Ab das aber bei Dauerbetrieb so bleibt, weis ich nicht, weil im Steuergerät die Verlustleistung höher wird.
     
  4. Puffky

    Puffky Neues Mitglied

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    AW: Unterschiedliche Temperaturentwicklung Stern-Dreieck

    Danke für Antwort!

    Es wird wohl auch seinen Grund haben warum die Motoren ab Werk im Stern verschaltet sind.
    Das Steuergerät arbeitet, so weit ich weis mit 16kH.

    Aber der Motor ist definitiv schneller geworden. Die Daten von Spannung und Strom wurden mit dem Cycle Analyst gemessen.

    Grüße
    Puffky
     
  5. #4 Technikerlein, 23.08.2013
    Technikerlein

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    AW: Unterschiedliche Temperaturentwicklung Stern-Dreieck

    Der Motor ist im inneren ein Drehstrom-Synchronmotor. Allerdings wird dieser nicht an einem festem Drehstromnetz betrieben sondern das Steuergerät mißt (meistens über Hallsensoren) die Position des Rotors und schaltet die Akkuspannung der Reihe nach auf die einzelnen Statorspulen durch.

    Im ganzen funktioniert das wie ein permanentmagneterregter Gleichstrommotor, mit dem Unterschied daß Schleifkohlen und Kommutatorring durch MOSFETs ersetzt sind.

    Die Drehzahl ist direkt Proportional zur angelegten Spannung. Dreht sich der Motor langsamer steigt der Strom an und beschleunigt ihn. Dreht er sich schneller wird die Induktionsspannung in den Motorspulen höher als die Akkuspannung und er lädt als Generator die Akkus auf.

    Auf dem ersten Blick wäre es sinnvoll die Spulen vom Stern zu Dreieck umzuschalten daß die Motorspannung niedriger wird, dann kann der Motor auf eine höhere Drehzahl beschleunigen bis das Spannungsgleichgewicht wieder erreicht ist. Bei genauerer Betrachtung merkt man daß sich der Winkel zwischen Polrad und Spulenstrom ändert und die Kommutierung in die Hose gehen sollte.

    Wenn beim Threadersteller der Motor nach dem Umbau besser (kühler und effizienter) läuft dann vermute ich sehr stark daß der Winkel vorher weitgehend falsch war (was hohe Blindströme zur Folge hat) und durch den Umbau jetzt zufälligerweise besser paßt.

    Ich habe mal ein bißchen im Netz gesucht und auf Endless-sphere.com • View topic - Crystalyte 5304 info needed ein paar Infos und Fotos zu dem Motor gefunden.
     
  6. #5 bigdie, 23.08.2013
    Zuletzt bearbeitet: 23.08.2013
    bigdie

    bigdie Freiluftschalter

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    AW: Unterschiedliche Temperaturentwicklung Stern-Dreieck

    Wenn er 3 Wicklungen hat, das man ihn auf Dreieck umlöten kann , dann ist es ein Drehstrommotor und dieser Drehstrom wird im Steller erzeugt. Praktisch wie heutzutage bei jedem Servomotor. Dort geschied die synchronisation entweder übers messystem oder man fängt den Rotor ganz einfach ein. Auch permanenterregte Gleichstrommotoren haben keine 3 Wicklungen, welche man Stern Dreieck klemmen kann oder?
     
  7. Puffky

    Puffky Neues Mitglied

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    AW: Unterschiedliche Temperaturentwicklung Stern-Dreieck

    Danke für die Antwort!

    Da mich das Thema sehr interessiert, hätte ich die Frage ob es dazu Lektüre gibt die das ganze auch für einen Laien verständlich erklärt.

    Beste Grüße
    Puffky
     
  8. #7 Technikerlein, 26.08.2013
    Technikerlein

    Technikerlein Strippenstrolch

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    AW: Unterschiedliche Temperaturentwicklung Stern-Dreieck

    > dieser Drehstrom wird im Steller erzeugt.

    Ich glaube wir haben hier gerade das grundlegende Mißverständnis gefunden.

    Bei der Klasse von Motoren um die es hier geht wird das Drehfeld nicht in der Elektronik erzeugt. Das Drehfeld wird von den Hallsensoren erzeugt und die Elektronik ist nur ein Leistungsverstärker.

    Aus den Hallsensoren kommt Drehstrom mit so etwas wie 5V und 100µA und die Elektronik verstärkt das auf 75V und 40A für die Arbeitswicklungen.

    > Auch permanenterregte Gleichstrommotoren haben keine 3 Wicklungen, welche man Stern Dreieck klemmen kann oder?

    Doch!

    Ich bin jetzt mal zu faul um eigene Fotos zu machen und habe mal schnell im Netz nach passenden Bildern gesucht:
    Motorwicklung Gleichstrommotor
    Antriebsauslegung

    Du kanst die Wicklungsanschlüsse sehr wohl vom Stern auf Dreieck oder andersherum umlöten. Allerdings stimmt dann der Polradwinkel nicht mehr und du hast durch die Phasenverschiebung einen Blindstrom durch den der Motor warm wird und ein kräftiges Bürstenfeuer erzeugt. Abhilfe: Bürsten oder Magnete drehen bis der Motor wieder mit Cos(Phi)=1 läuft.

    Größere klassische Gleichstrommotoren haben zwar deutlich mehr als drei Phasen und entsprechend auch mehr Wicklungen und Kommutatorlamellen damit der Motor ruhiger läuft aber das ist ein rein praktischer Unterschied. Bei "bürstenlosen" "elektronisch kommutierten" Gleichstrommotoren ist meistens nicht nötig weil die Spannung nicht hart geschaltet werden muß sondern durch Pulsweitenmodulation sinusähnlicher gemacht werden kann.



    Leichtverständliche Literatur zu dem Thema kenne ich spontan leider nicht, ich habe mir mein Wissen aus vielen kleinen Artikeln zusammengefasst und durch praktische Versuche gefestigt. Ich mache so etwas als Hobby um dazuzulernen, wo mir die Kennnisse fehlen frage ich aber auch gerne mal (nicht nur) hier im Forum nach.

    Edit: Tippfehler
     
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Unterschiedliche Temperaturentwicklung Stern-Dreieck

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