Aussenläufer kräftiger als Innenläufer ?

Dieses Thema im Forum "E-Motoren" wurde erstellt von Stift, 10.10.15.

  1. Stift

    Stift

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    Hallo,

    bei gleicher Baugrösse sollte doch einen Aussenläufer kräftiger sein als ein Innenläufer, weil der Rotor mit den Magneten einen grösseren Durchmesser hat und damit die Kraft über einen längeren Hebel in die Welle eingeleitet wird. Ist dem so? Ich wundere mich etwas, weil es z.B. bei den Nabenmotoren beides gibt und gleich grosse Motore mit gleicher Leistung angegeben werden.

    Viele Grüße von Ulf
     
  2. didi28

    didi28 Team

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    Die Innenläufer drehen dafür deutlich schneller als die Außenläufer.
     
  3. Stift

    Stift

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    Interessant, das unterschiedliche Drehmoment gleicht sich dann durch die unterschiedliche Drehzahl bzw. eine angepasste Getriebeübersetzung wieder aus?
     
  4. Üps

    Üps

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    Die Wicklung außen kann die Wärme besser an das Außengehäuse ableiten als eine Wicklung im Innersten Teil des Motors.
    Darum wundert es mich nicht, dass besonders kompakte und dennoch leistungsfähige Motoren neuerer Bauart wie Q100 oder Keyde trotz der Getriebeproblematik Innenläufer sind.
     
    Zuletzt bearbeitet: 11.10.15
  5. Christian

    Christian Team

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    An der Kompaktheit hat das Getriebe an sich vermutlich den größeren Anteil, da es bei beiden Prinzipien keine direkte wärmeleitende Verbindung zum Motorgehäuse gibt (außer über die Achse).

    Beim Innenläufer Q100 ist zudem die Wicklung komplett durch die Pakethalterkappen abgeschirmt, beim Außenläufer NC FH154 liegt die Wicklung beispielsweise nahe am Motorgehäuse.

    Gruß,

    Christian
     
  6. sanktnelson

    sanktnelson

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    Genau dafür ist ein Getriebe da: Ein Getriebe ist nichts anderes als ein langer Hebel und über- bzw. untersetzt zwischen Drehzahl und Drehmoment. Unterm Strich nehmen sich wohl Innen- und Außenläufer nicht viel wenn man nur Drehzahl und Drehmoment betrachtet, aber da der Innenläufer thermisch günstiger ist, kann man ihn wohl bei gleicher Leistung etwas kleiner bauen.
     
  7. Üps

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    Vom Q100 hatte ich hier im Forum auch die Rückmeldung in Erinnerung, dass der innen nicht so warm ist, wie befürchtet, bzw. wie gewisse Innenläufer, wenn das Gehäuse außen etwas warm wurde. Das ist also schon ein Unterschied, ob da eine große Eisen-Oberfläche nahe am Gehäuse ist, oder ob eine kleinere Oberfläche im Innersten sich dreht.

    https://www.pedelecforum.de/wiki/lib/exe/detail.php?id=e-motor:suzhou-bafang-cst-hinterradmotor&media=e-motor:bafang_cst_wicklungen.jpg
    Hoffe, das geht jetzt irgendwie mit beiden Bildern. Beim SWXU sehe ich die etwas kleinere Oberfläche, dann die schlecht leitenden Magnete und schließlich den 2. Luftspalt als zusätzliche Hindernisse.
    [​IMG]
     
    Zuletzt bearbeitet: 11.10.15
  8. Christian

    Christian Team

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    Ich hatte den Cute Q100 mit dem Nine Continent FH154 verglichen (nicht mit dem Bafang CST), um die Aussage zu relativieren, dass sich Außenläufer schlechter entwärmen als Innenläufer. Das dürfte mit Blick auf deren Aufbau auch klar sein:

    upload_2015-10-11_13-7-47.png
    NC FH154

    upload_2015-10-11_13-8-24.png
    Q100

    Mit Beurteilung der Entwärmungssituation ist übrigens nichts über die tatsächliche Erwärmung des Motors im Betrieb ausgesagt. Wenn ein Motor wenig(er) Verluste erzeugt (ggf. durch Verwendung eines Getriebes), dann mag er auch mit einem schlecht(er)em Entwärmungspfad gut klarkommen.

    Gruß,

    Christian
     
  9. Üps

    Üps

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    Ich meine halt, wenn ich gleichgroße, ähnliche Motoren vergleiche (also beide mit Getriebe), dass der Innenläufer Q100 besser wäre als ein gleichgroßer Außenläufer von z.B. Bafang. Sowohl was die berichteten Fälle von abgebrannten Wicklungen betrifft, als auch vom Aufbau her, als auch von Innentemperatur vs. Gehäusetemperatur, wo der Bafang innen schon ziemlich heiß sein soll, während er außen nur handwarm sei. Beim Q100 hatte ich ähnliche Befürchtungen, aber irgendjemand berichtete hier etwas anderes. Außerdem meine ich, müsste meiner während der 3 Jahre Quälerei ansonsten längst durchgebrannt sein.
    Mein Mittelmotor (ebenfalls ein Innenläufer) kann auch am Gehäuse extrem heiß werden, ohne durchzubrennen.
    Daher vermute ich einfach, das Konzept hat bezüglich Wicklungsmasse (Verluste) und Wärmeabfuhr gewisse Vorteile.
    [​IMG]
     
    Zuletzt bearbeitet: 11.10.15
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  10. Broadcasttechniker

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    Prinzipiell finde ich denInnenläufer aus den schon gennnten Gründen ebenfalls besser.
    Beim Direktantrieb macht das Konzept jedoch keinen Sinn.
    Und die Gefahr des Verlust der Magnete ist größer.
    Bei Motoren mit Freilauf kein Problem im Fehlerfall eben nur ein Ausfall.
    Bei anderen Konstruktionen kann das größere Folgeschäden nach sich ziehen.
     
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  11. didi28

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    Ja, Leistung ist Drehmoment x Drehzahl und wenn das Drehmoment sinkt, muss die Drehzahl des Motors entsprechend gesteigert werden, wenn man die gleiche Leistung will.

    Der Trend bei den kleineren Getriebe-Nabenmotoren geht wohl in Richtung Innenläufer. Thermisch haben diese den Vorteil, dass man nur einen Luftspalt hat anstatt zwei wie bei Außenläufer-Getriebemotoren, welche die Wärmeabfuhr behindern. Auch sollte die Drehmomentverlaufskurve bei schneller drehenden Motoren besser sein. Die Innenläufer-Nabenmotoren werden i.d.R. auch leiser wahrgenommen, weil sich die Vibrationen aufgrund der höheren Drehzahl in einem höherfrequenten Bereich bewegen, der i.V.m. Laufrad, Rahmen etc. i.d.R. weniger zur Resonanzbildung neigt.

    Die nicht durchgehende Achse bei Innenläufer-Nabengetriebemotoren scheint von den Herstellern konstruktiv beherrscht zu werden. Aufgrund der deutlich höheren Drehzahlen von Innenläufern und der Verwendung zweistufiger Zahnräder dürfte allerdings der Getriebeverschleiß höher sein, wenn nicht hochwertigere Materialien verwendet werden, was ich bisher nicht erkennen kann.

    Hier mal ein entsprechender aktueller Vergleich eines Außenläufer- und eines Innenläufer-Motors von Bafang:

    Bafang Hinterradmotor SWXH2 :
    Außenläufer
    Gewicht: 2530 g
    Durchmesser: 136 mm
    Getriebeuntersetzung: 1:6,3

    Bafang Hinterradmotor SYK-E:
    Innenläufer
    Gewicht: 2360 g
    Durchmesser: 133 mm
    Getriebeuntersetzung: 1:12,8
     
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  12. Stift

    Stift

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    I.d.T. ist die nicht durchgehende Achse ein konstruktives Merkmal, das nicht so recht gefallen will.
    Ferner sind es die Magnete, die bei hoher Drehzahl wegfliegen möchten.
    Sind zweistufige Zahnräder generell ein Erkennungsmerkmal für Innenläufer-Nabenmotoren?

    Vielen Dank auch für die Erklärung über Zusammenhang von Drehmoment und Drehzahl und die Gegenüberstellung der Daten von SWXH2 und SYK-E. Der Innenläufer scheint hier tatsächlich besser wegzukommen.

    Was isn das fürn nettes Motörle?
     
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  13. Üps

    Üps

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    Keine vermehrten Probleme bekannt.
    Kein echtes Problem mit heutigen Klebstoffen. Die Dinger drehen ja nicht unkontrolliert, sondern nur so schnell, wie Controller oder Betriebsspannung es vorgeben.
    Zumindest bei geringer Baugröße wüsste ich im Moment nicht, wie man es bei Zahnrad-Planetengetrieben anders machen kann. Das Sonnenrad kann man ja nicht beliebig klein machen und die Planeten nicht beliebig groß. Bin aber kein Mechanik-Experte.
    BBS01. Kann wirklich ein sehr kräftiger Helfer sein, wenn man ihm ein paar kleine Änderungen gönnt. Ich möchte an Steigungen und im Gelände nicht mehr zum Nabenmotor zurück. Der steht hier nur noch als Notfall-Ersatz. Viel zu wenig Drehmoment und bei geringem Tempo zu ineffizient. Der Mittelmotor ist dagegen dank 7 Gängen Kettenschaltung (309%) von 8 km/h bis 25 km/h immer im optimalen Drehzahlbereich und bringt auch an ordentlichen Steigungen volle Leistung.
     
    Zuletzt bearbeitet: 13.10.15
  14. lahomau

    lahomau

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    wieder meistens motorlos unterwegs
    Das kann ich zu 100% bestätigen. An zwei Rädern war das der Schritt von "geht so" auf "läuft der Motor?" (jeweils in Verbindung mit Sinuscontroller).
     
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  15. didi28

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    Du fährst einfach nur den falschen Nabenmotor ... :D ... ich kenne jedenfalls bisher keinen 250W Mittelmotor, den ich am Berg gegen einen 250W Puma eintauschen würde, auch einen 250W Bafang Climber (beide Motoren in der 4 kg-Klasse wie die Mittelmotoren) halte ich noch für besser, außer wenn man mit MTBs viel "Airtime" :D haben will, für Sprünge sind Nabenmotoren ungeeignet.
     
  16. Üps

    Üps

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    Dann ist dein Profil anders als meines. Ich will nicht bei 15% Steigung auf Asphalt möglichst schnell durch die Gegend rasen, sondern trotz meiner Krankheit so mobil wie möglich bleiben und überall hoch kommen, ohne allzu viel Reichweite zu verlieren. Glaube kaum, dass der Puma bei 7 km/h mit 80Nm wirklich noch einen tollen, effizienten Betriebspunkt hat, den er über längere Zeit halten kann und bei dem er mit 15A Akkustrom auskommt. Noch dazu ist er groß und hässlich, vermutlich auch lauter.
     
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  17. didi28

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    Wenn Du den für Dich richtigen Motor gefunden hast, ist ja alles gut. Persönlich finde ich die Mittelmotoren hässlicher, insbesondere wenn man auf dem Sattel sitzt, da sieht man nur diese überbreiten Mittelmotoren unter sich, aber keinen Hinterradmotor :p;), egal, ich find`s jedenfall nett, wenn man die Option hat alles am Berg mit einem 250W Puma oder Climber am Berg abzuhängen,was da so an fertigen 250W Pedelecs herumfährt, egal ob Außenläufer oder Innenläufer oder Direktmotor oder Getriebemotor oder Mittelmotor ... :cool::D
     
  18. sanktnelson

    sanktnelson

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    ?
    Ist nicht normalerweise hohe Drehzahl schonender fuer das Getriebe als hohes Drehmoment (solange man nicht in den Bereich thermischer Probleme kommt)?
     
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  19. oxygen36

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    Schon wieder Vergessen? das Exzentergetriebe!
    https://de.wikipedia.org/wiki/Zykloidgetriebe 1:25 1:600 Was immer du willst in einer Stufe. Und einen Pedelec Anwender gibt es ja schon.
    --- Beitrag zusammengeführt, 13.10.15 ---
    Ja, aber:Da da mache ich die schnelle Stufe mit kleineren Zahnrädern um Gewicht zu sparen. Wenn ich gross und schwer baue kann alles 80 Jahre halten. Aber bei 50% mehr Preis und doppelten Gewicht.
     
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  20. Üps

    Üps

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    Ich sehe da noch das Problem der Temperatur: Laut Wikipedia wird das in den Motoren meistens verwendete Polyamid bei spätestens 60°C schon glasartig. Da ist dann in meinem Augen der stärker wärmeisolierte Außenläufer schon wieder im Nachteil.
     


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