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Was ist was bei Elektromotoren

Einsatzzweck:

Elektromotoren werden in allen Bereichen des Modellbaus eingesetzt. Wichtig ist dabei, daß Sie Ihren Motor nur für den ihm zugedachten Verwendungszweck gebrauchen.Die Auswahl des Motors hängt von der jeweiligen Charakteristik der Strecke ab(ein Motor der auf einer strecke mit glatten Untergrund optimal ist für den kann eine Strecke mit Schotter bzw. Zuckersand schnell zum Verhängnis werden).

Wirkungsgrad:

Der Wirkungsgrad ist das Verhältnis der zugeführten zur genutzten Energie. Ein Elektromotor mit einem Wirkungsgrad von 82% nutzt 82% des zugeführten Stromes für seine eigentliche Aufgabe, nämlich die Drehbewegung. Die restlichen 18% werden in nicht brauchbare Wärme umgewandelt. Umsetzung der Akkuenergie in Leistung, je höher desto besser.

Drehmoment

Als Drehmoment bezeichnet man die Kraft, die der Motor in einem bestimmten Drehzahlbereich entwickelt. Das Drehmoment ist damit nicht mit der Drehzahl zu verwechseln!

Leistung:

Die Leistung eines Elektromotors wird in Watt (W) gemessen. Die Leistung (W) ist das Produkt aus Strom und Spannung. Die Leistung ist abhängig von der Wicklung, den Kohlen, der Betriebsspannung, der Temperatur und dem Ankerlot. Grundsätzlich gilt: Motoren mit kleinerer Windungszahl drehen höher, haben aber auch weniger Drehmoment und umgekehrt.

Wicklung/Turns:

Kupferdraht auf dem Anker eines Elektromotors. Z. B. 17 x 3 = 3 Drähte, 17 mal um den Anker gewickelt. Je weniger Turns, desto mehr Leistung und Stromverbrauch hat der Motor.

Anker:

Seine Leistung wird beeinflusst durch die Magnetfeldmasse und die saubere Wicklung/Wuchtung.

Motorkohlen:

Die Motorkohlen haben die Aufgabe den Strom auf den Kollektor des Motors zu übertragen. Der Kollektor ist der sich drehende Teil innerhalb eines Motors. Durch diesen Strom, der auf den Kollektor übertragen wird, entsteht letztendlich das Magnetfeld durch die Magnete an der Gehäuseinnenwand des Motors, und der Spule auf dem Anker.

Doppellitze:

Im Motorensektor gibt es Motorkohlen mit Doppellitze ( z.B. GM Kohlen) diese zeichnen sich durch geringsten Widerstand aus, dies bedeutet mehr Leistung, da grössere Ströme fliesen können.

540er Motoren:

Standardisiertes Maß für Elektromotoren im Modellbaubereich. Die Zahl steht für die Gehäuselänge von 54,0 mm.

Betriebsspannung

Normalerweise werden Elektromotoren des Typs 540 mit ca. 4-7 Zellen betrieben.

Drahtstärke:

Die für die Wicklung des Motors verwendete Drahtstärke beeinflusst maßgeblich die Leistung des E-Motors. Je größer der Querschnitt, um so mehr Drehmoment/Leistung hat der Motor.

Anker:

Der drehende Teil eines Elektromotors. Auf ihm befindet sich die Wicklung. Der Anker ist mit Kugel- oder Gleitlagern im Motorgehäuse drehbar gelagert.

Drehzahl:

Diese hängt hauptsächlich von der Windungszahl und der Betriebsspannung ab.

Umdrehungen

- je höher die Umdrehungen, desto höher die Geschwindigkeit.

Entstörkondensator:

Das Elektronikbauteil wird an den Motor gelötet um Störungen zu vermeiden. Elektromotoren werden mit zwei 100nF Entstörkondensatoren entstört.
Verlöten: 1x von plus auf Gehäuse und 1x von minus auf Gehäuse.

Kugellager:

Extrem leicht laufendes Lager für maximale Leistungsausbeute.

Leichtlaufsinterlager:

Sehr leicht laufendes Gleitlager aus speziellem Material

Motorkopf:

Bauteil eines Elektromotors, wird direkt auf das Gehäuse gesetzt und dient der Stromzuführung und Lagerung.

Einlaufen des Motors:

Es reicht vollkommen aus einen Motor mit 4 Zellen ca. 5min einlaufen zu lassen.

Federn:

Grundsätzlich gilt: Mit der Härte der Feder steigt die Leistung und der Stromverbrauch, der Wirkungsgrad nimmt jedoch ab.

Gehäuse:

Das Gehäuse sollte sehr präzise gearbeitet und temperaturbeständig sein und gleichzeitig eine optimale Kühlung ermöglichen.

Kühlung:

Die Kühlung des Motors ist sehr wichtig, da zum einen mit zunehmender Temperatur der Innenwiderstand von Kupfer steigt und zum anderen die Magnetwirkung nachlässt.

Magnete:

Diese sollten temperaturstabil sein, Spitzenströme verkraften und ein gleichmäßiges Magnetfeld erzeugen.

Kollektor:

Dieser dient der Stromübertragung zwischen Kohle und Anker. Er sollte absolut rund (am besten Diamantüberdreht) und sauber sein.

Kohlen:

Motorkohlen bestehen aus einer Mischung aus Carbon, Silber und Kupfer, die je nach Verwendungszweck variiert wird. Kohlen mit höherem Metallgehalt haben einen geringeren Innenwiderstand, dadurch mehr Leistung aber verschleißen den Kollektor schneller. Motoren mit harten Kohlen haben einen besseren Wirkungsgrad, jedoch kann es zum „Hüpfen“ der Kohle kommen, was den Kollektorbrand erhöht.

Reinigung & Pflege:

Zerlegen Sie den Motor (merken Sie sich das Timing!) und reinigen Sie alle Teile mit Pinsel oder Spiritus/Caramba. Drehen Sie den Kollektor ab, wenn dieser größere Spuren von Kollektorbrand zeigt.

Spiel des Ankers:

Dieses sollte ca. 2/10 mm betragen, der Anker muß in Magnetfeldmitte liegen.

Timing:

Bei einigen Motoren ist das Timing durch das verdrehen des Motorkopfs einstellbar. So lässt sich die Charakteristik und der Wirkungsgrad des Motors einstellen. Durch das Timing wird die Magnetfeldverschiebung unter Last ausgeglichen. Das Timing wird werkseitig optimal eingestellt (max. Wirkungsgrad über gesamten Drehzahlbereich).

Untersetzung:

Um die Leistung eines E-Motors auch optimal nutzen zu können, muß dieser auch richtig übersetzt werden.


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