Drehmomentmessung meiner elfKW-Motoren

Diskutiere Drehmomentmessung meiner elfKW-Motoren im E-Motoren Forum im Bereich Diskussionen; AW: Drehmomentmessung meiner elfKW-Motoren Ja, verkleidet und - wenn schon die Messung ohne Mantel nicht relevant ist - mit einem schmalen...
L

labella-baron

Dabei seit
19.07.2008
Beiträge
11.891
Punkte Reaktionen
1.453
Details E-Antrieb
Crystalyte 209, LiFePo 36V 4,6Ah von A123
AW: Drehmomentmessung meiner elfKW-Motoren

Es würde mich wirklich interessieren, auf welchen Wert die Eisen-/Reibungs-/Controllerverluste bei verkleidetem Laufrad absinken.
Ja, verkleidet und - wenn schon die Messung ohne Mantel nicht relevant ist - mit einem schmalen Slick-Reifen messen !
 
C

Christian

Dabei seit
20.07.2008
Beiträge
4.262
Punkte Reaktionen
382
AW: Drehmomentmessung meiner elfKW-Motoren

Ja, verkleidet und - wenn schon die Messung ohne Mantel nicht relevant ist - mit einem schmalen Slick-Reifen messen !

Von den Verlusten, die dann übrig bleiben, könnte man noch die Getriebeverluste abziehen. Ich denke, dass sich das Reibmoment ganz gut durch die Versuchsmethode bestimmen lassen müsste, die Werner bei seinen Freilaufversuchen beschrieben hat (dann natürlich gegen die Freilaufrichtung).

Gruß,

Christian
 
L

labella-baron

Dabei seit
19.07.2008
Beiträge
11.891
Punkte Reaktionen
1.453
Details E-Antrieb
Crystalyte 209, LiFePo 36V 4,6Ah von A123
AW: Drehmomentmessung meiner elfKW-Motoren

Ich denke, dass sich das Reibmoment ganz gut durch die Versuchsmethode bestimmen lassen müsste, die Werner bei seinen Freilaufversuchen beschrieben hat (dann natürlich gegen die Freilaufrichtung).
:confused: Beziehst du dich auf die Spalte "Zugkraft rückwärts" im ersten Beitrag dieses Threads?
Mit "Reibmoment" beziehst du dich nicht auf die Lagerreibung und nicht auf die Freilaufreibung, sondern auf die Reibung im Getriebe - richtig?
Ist hierbei nicht das "Losbrechmoment" auf Grund der Magnete ein Mess-Problem. Oder müssen wir das ausschalten, im dem man den Motor mit dem Fadengewicht dann von Hand anschubst? :confused:
 
Zuletzt bearbeitet:
C

Christian

Dabei seit
20.07.2008
Beiträge
4.262
Punkte Reaktionen
382
AW: Drehmomentmessung meiner elfKW-Motoren

:confused: Beziehst du dich auf die Spalte "Zugkraft rückwärts" im ersten Beitrag dieses Threads?

Ja.

Mit "Reibmoment" beziehst du dich nicht auf die Lagerreibung und nicht auf die Freilaufreibung, sondern auf die Reibung im Getriebe - richtig?

Ja.

Ist hierbei nicht das "Losbrechmoment" auf Grund der Magnete ein Mess-Problem. Oder müssen wir das ausschalten, im dem man den Motor mit dem Fadengewicht dann von Hand anschubst? :confused:

Das Reluktanzmoment dürfte eigentlich keine große Rolle spielen. Ich würde das Anlaufen trotzdem per Hand unterstützen und dabei das Zuggewicht so lange erhöhen, bis der Motor nicht mehr zum Stillstand kommt.

Mit den Werten aus Werners Tabelle komme ich hausnummernmäßig auf 7 Watt Verlustleistung bei 184 U/min. Dann bleiben für die Laufrad-/Controller-/Magnetverluste insgesamt noch drei bis fünf Watt. Nicht gerade viel ...

Gruß,

Christian
 
Matze

Matze

Themenstarter
Dabei seit
07.11.2009
Beiträge
217
Punkte Reaktionen
18
Ort
Michelbach an der Bilz
Details E-Antrieb
4 x elfKW
AW: Drehmomentmessung meiner elfKW-Motoren

Ergänzend muss ich noch sagen, dass die Messungen mit 16''- und 26'' Bergmotor mit einem 26x1.75 Slickreifen, die Messung mit dem normalen 26'' Motor ohne Reifen, nur mit Felge gemacht wurden.
Für weitere Messungen werde ich meine Messeinrichtung etwas modifizieren und dann die Achse drehbar lagern und den Hebel mit der Bremse an der Achse befestigen.
Hast Du mal die Daten für den Leerlaufpunkt parat?

Hier mal die Werte für 17A und 26'' Motor mit Bergwicklung
Code:
 Motor        ElfKW V2 26Zoll Berg VR                            
 Controller   17A                            
 Akku         E-bike Battery 12S2P LiFePo                            
 Gewicht [g]  Strom [A]  Spannung [V]  Umdrehung [U/min]  Geschwindigkeit [km/h]  Drehmoment [Nm]  el. Leistung [W]  Abgabe Leistung [W]  Wirkungsgrad [%]
    0          0,55      39,6          219                26,28                    0,00             21,8               0,0                 0,0
  254          1,20      39,4          214                25,68                    1,64             47,2              36,7                77,8
  484          2,21      39,1          210                25,20                    3,12             86,6              68,7                79,3
  710          2,97      38,9          205                24,60                    4,58            115,5              98,3                85,1
 1166          4,49      38,5          196                23,52                    7,53            173,0             154,4                89,3
 1498          5,57      38,1          190                22,80                    9,67            212,3             192,3                90,6
 1820          6,53      37,8          185                22,20                   11,75            247,0             227,5                92,1
 2178          7,87      37,4          177                21,24                   14,06            294,5             260,5                88,5
 2792          9,75      36,9          167                20,04                   18,02            359,9             315,0                87,5
 3310         11,48      36,4          159                19,08                   21,37            417,9             355,6                85,1
 3844         13,50      35,9          150                18,00                   24,81            484,7             389,6                80,4
 4270         14,98      35,5          142                17,04                   27,56            531,8             409,7                77,0
 4814         17,06      34,8          130                15,60                   31,07            593,8             422,8                71,2
 5394         17,91      34,5          111                13,32                   34,82            617,8             404,5                65,5
 5870         17,79      34,5           88                10,56                   37,89            613,7             349,0                56,9
 6390         17,72      34,6           68                 8,16                   41,25            613,2             293,6                47,9
 7020         17,49      34,6           47                 5,64                   45,31            605,0             222,9                36,8
 7428         17,60      34,6           35                 4,20                   47,95            609,1             175,6                28,8
Na, jetzt scheint mir die Welt doch wieder in Ordnung
schien sie denn bisher nicht in Ordnung?
...sondern aus niedrigeren Controller-Verlusten.
Der Bergmotor ist also für den Controller besser.
Und was muss man am Controller verbessern, damit jeder Motor "gut" für den Controller ist?
...= 12,6W mehr Leistung.
Was durchaus darüber entscheiden kann, ob man über den Berg kommt oder nicht. Wer aber ständig über solche Grenzfälle fahren will oder muss, findet in einem Kettenantrieb meines Erachtens die bessere Alternative.

Ich denke, dass sich das Reibmoment ganz gut durch die Versuchsmethode bestimmen lassen müsste, die Werner bei seinen Freilaufversuchen beschrieben hat
Das messe ich dann mit meiner Messeinrichtung nach dem Umbau.

Folgende Messungen sind noch geplant:



  • Sinus-Regler testen (hier benötige ich noch jemand, der mir einen zur Verfügung stellt)
  • Reibmomente in Getriebe, Lager, Freilauf
  • und natürlich gerne andere Motoren, leider habe ich keine anderen.
 
Zuletzt bearbeitet von einem Moderator:
L

labella-baron

Dabei seit
19.07.2008
Beiträge
11.891
Punkte Reaktionen
1.453
Details E-Antrieb
Crystalyte 209, LiFePo 36V 4,6Ah von A123
AW: Drehmomentmessung meiner elfKW-Motoren

Hier mal die Werte für 17A und 26'' Motor mit Bergwicklung
Code:
 Gewicht [g]    Strom [A]    Spannung [V]    Umdrehung [U/min]    Geschwindigkeit [km/h]    Drehmoment [Nm]    el. Leistung [W]    Abgabe Leistung [W]    Wirkungsgrad [%]
 5394    17,91    34,5    111    13,32    34,82    617,8    404,5    65,5
schien sie denn bisher nicht in Ordnung?
Bisher stand ja im Raum, dass der Bergmotor am Berg besser sei.
Wenn man obige Zeile mit dem Normalmotor-Diagramm beim Punkt ca. 13,x km/h vergleicht, ergibt sich mit 404,5W / 390W zwar um ungefähr 3,6% mehr Ausgangsleistung. Aber gleichzeitig ist ja die Eingangsleistung 617,8W / 600W auch um ungefähr 2,8% höher.
Vielleicht habe ich auch noch eine Ableseungenauigkeit vom Diagramm drinn.

Damit ist der angebliche Vorteil des hochgelobten Bergmotors marginal !!
Und was muss man am Controller verbessern, damit jeder Motor "gut" für den Controller ist?
Nichts kann man da verbessern, da der zu schaltende höhere Motorstrom eben zu geringfügig höheren Verlusten in den CMOS-Transistoren führt.
 
Matze

Matze

Themenstarter
Dabei seit
07.11.2009
Beiträge
217
Punkte Reaktionen
18
Ort
Michelbach an der Bilz
Details E-Antrieb
4 x elfKW
AW: Drehmomentmessung meiner elfKW-Motoren

Damit ist der angebliche Vorteil des hochgelobten Bergmotors marginal !!
Hier noch zwei Datenpunkte im direkten Vergleich
Code:
Strom [A]    Geschwindigkeit [km/h]    Drehmoment [Nm]    el. Leistung [W]    abgabe Leistung    Wirkungsgrad
 13,5    8,88    33,91    482,0    262,7    54,5
 13,58    8,76    35,31    484,6    269,8    55,7
Erste Zeile normale Wicklung, zweite Zeile Bergwicklung. Was hier bleibt sind etwa 1,x% mehr Wirkungsgrad, ca 6 Watt und 4% mehr Drehmoment. Was wohl in der Größenordnung der Messgenauigkeit liegt. Es könnte also auch das doppelte sein.
Wie auch immer, wer einen Nabenmotor dauerhaft in solchen Betriebspunkten betreibt, verheizt die Hälfte der Energie. Deutlich mehr als Bergwicklung hilft unumstritten ein 17A Controller. Oder muss man befürchten, dass man mit einem 17A Controller die erlaubte Nenndauerleistung von 250W überschreitet? Und wo ist dann die Grenze?
 
L

labella-baron

Dabei seit
19.07.2008
Beiträge
11.891
Punkte Reaktionen
1.453
Details E-Antrieb
Crystalyte 209, LiFePo 36V 4,6Ah von A123
AW: Drehmomentmessung meiner elfKW-Motoren

Hier noch zwei Datenpunkte im direkten Vergleich
Code:
Strom [A]    Geschwindigkeit [km/h]    Drehmoment [Nm]    el. Leistung [W]    abgabe Leistung    Wirkungsgrad
 13,5    8,88    33,91    482,0    262,7    54,5
 13,58    8,76    35,31    484,6    269,8    55,7
Erste Zeile normale Wicklung, zweite Zeile Bergwicklung. Was hier bleibt sind etwa 1,x% mehr Wirkungsgrad, ca 6 Watt und 4% mehr Drehmoment. (...)
Deutlich mehr als Bergwicklung hilft unumstritten ein 17A Controller. Oder muss man befürchten, dass man mit einem 17A Controller die erlaubte Nenndauerleistung von 250W überschreitet? Und wo ist dann die Grenze?
Die überschreitest du ja auch mit dem 14A-Controller ab ca. 7,5km/h an aufwärts, wie du an deinem Diagramm siehst.

Ein Trost bleibt: Ein Berg ist nicht von Dauer - er endet irgendwann einmal wenn du oben bist; ;)
im Gegensatz zum Wind, der kann schon mal für sehr viele Stunden für Dauermaximalleistung sorgen. :mad:
 
C

Christian

Dabei seit
20.07.2008
Beiträge
4.262
Punkte Reaktionen
382
AW: Drehmomentmessung meiner elfKW-Motoren

Für weitere Messungen werde ich meine Messeinrichtung etwas modifizieren und dann die Achse drehbar lagern und den Hebel mit der Bremse an der Achse befestigen.

Klasse, bin auf vergleichende Messungen gespannt.

Hier mal die Werte für 17A und 26'' Motor mit Bergwicklung

Über 20 Watt im Leerlauf ... ich verstehe wirklich nicht, wo die bei der nur unwesentlich geringeren Drehzahl (Punkt des höchsten Wirkungsgrades) bleiben. :confused:

Was hier bleibt sind etwa 1,x% mehr Wirkungsgrad, ca 6 Watt und 4% mehr Drehmoment. Was wohl in der Größenordnung der Messgenauigkeit liegt. Es könnte also auch das doppelte sein.

Oder null. ;)

Danke nochmal für die Messungen und Dein weiteres Engagement, da fließt eine Menge Zeit hinein. Ich bin überzeugt, dass wir letzlich daraus nachhaltige fundamentale Schlüsse ziehen können.

Gruß,

Christian
 
L

labella-baron

Dabei seit
19.07.2008
Beiträge
11.891
Punkte Reaktionen
1.453
Details E-Antrieb
Crystalyte 209, LiFePo 36V 4,6Ah von A123
AW: Drehmomentmessung meiner elfKW-Motoren

Und was muss man am Controller verbessern, damit jeder Motor "gut" für den Controller ist?
Nichts kann man da verbessern, da der zu schaltende höhere Motorstrom eben zu geringfügig höheren Verlusten in den CMOS-Transistoren führt.
Vielleicht doch:
Wenn nämlich der Eingangskondensator im Controller zu wenig Kapazität hat, kommt es auf Grund des zerhackten höheren Akku-Stroms zusätzlich zu höheren Verlusten am Akku-Innenwiderstand, der Sicherung und den Leitungen.

Könnte man das nicht einfach durch anklemmen eines Oschi von Elko oder gar Super-Cap am Controller-Eingang bewerkstelligen ?
 
Schwipp

Schwipp

Dabei seit
09.05.2009
Beiträge
1.130
Punkte Reaktionen
194
Details E-Antrieb
20" Klapprad, Tandem 26" Xiongda Double Speed
Zuletzt bearbeitet:
L

labella-baron

Dabei seit
19.07.2008
Beiträge
11.891
Punkte Reaktionen
1.453
Details E-Antrieb
Crystalyte 209, LiFePo 36V 4,6Ah von A123
AW: Drehmomentmessung meiner elfKW-Motoren

Hier noch zwei Datenpunkte im direkten Vergleich
Code:
Strom [A]    Geschwindigkeit [km/h]    Drehmoment [Nm]    el. Leistung [W]    abgabe Leistung    Wirkungsgrad
 13,5    8,88    33,91    482,0    262,7    54,5
 13,58    8,76    35,31    484,6    269,8    55,7
Erste Zeile normale Wicklung, zweite Zeile Bergwicklung. Was hier bleibt sind etwa 1,x% mehr Wirkungsgrad, ca 6 Watt und 4% mehr Drehmoment. Was wohl in der Größenordnung der Messgenauigkeit liegt.
Eine Bewertung dieser Zahlen habe ich da gemacht !
 
Matze

Matze

Themenstarter
Dabei seit
07.11.2009
Beiträge
217
Punkte Reaktionen
18
Ort
Michelbach an der Bilz
Details E-Antrieb
4 x elfKW
AW: Drehmomentmessung meiner elfKW-Motoren

Mit dem EPACsim Datenexport (Danke Christian) habe ich meine Messung und die Simulation mal gegenüber gestellt. Auf die schnelle nur mal ein Diagramm. Die Geschwindigkeit wurde in beiden Fällen mit 2m Radumfang gerechnet. Nächste Woche kommt noch mehr.
Gruß und schönes Wochenende wünscht Euch alle
Matze
 

Anhänge

  • elfKW_V2_26ZollBergVRMotor_14A+EPACsim.jpg
    elfKW_V2_26ZollBergVRMotor_14A+EPACsim.jpg
    55,3 KB · Aufrufe: 449
C

Christian

Dabei seit
20.07.2008
Beiträge
4.262
Punkte Reaktionen
382
AW: Drehmomentmessung meiner elfKW-Motoren

Prima, jetzt wird's spannend. :)

Könntest Du vielleicht noch die Stromgrenze in EPACSim so einstellen, dass der Einsetzpunkt der Strombegrenzung zur Messung passt? Außerdem wäre noch der Motorstrom interessant, da er vom qualitativen Verlauf her dem gemessenen Drehmoment folgen müsste.

Gruß,

Christian
 
Kraeuterbutter

Kraeuterbutter

Dabei seit
20.07.2008
Beiträge
20.274
Punkte Reaktionen
10.028
Ort
Wien und Süd-Burgenland
Details E-Antrieb
2xBafang, Keyde, elfkw, Sunstar03, Tonqxin, Cute80
AW: Drehmomentmessung meiner elfKW-Motoren

um mal ein kleines Resüme zu ziehen:

ein Bergwicklungsmotor in einer 28"-Felge
ist am Berg WIE einzustufen gegenüber einem
"normalen" Motor in einer 26"-Felge ???

26" vs. 28" wären ja rechnerisch Faktor 1,077
also ca. 8%

Matze hat ein Drehmomentplus von nur 4% ermittelt
(Messungenauigkeiten können hier halt noch Strich durch die Rechnung machen)
 
C

Christian

Dabei seit
20.07.2008
Beiträge
4.262
Punkte Reaktionen
382
AW: Drehmomentmessung meiner elfKW-Motoren

Felgendurchmesser dürften bei seinen Drehmomentmessungen (abgesehen vom Luftwiderstand) eigentlich keine Rolle spielen, da der Hebelarm der Messapparatur immer der gleiche ist. Oder habe ich Dich falsch verstanden?

Der ermittelte Drehmomentunterschied ist in Bezug auf die erwartete Messgenauigkeit so gering, dass man daraus m.E. zum jetzigen Zeitpunkt vermutlich keine Schlüsse ziehen kann.

Vielleicht kann labella-baron seine obige Nachrechnung nochmal mit der neuen EPACSim-Version wiederholen (Stichwort: Eingangskondensator)?

Gruß,

Christian
 
Matze

Matze

Themenstarter
Dabei seit
07.11.2009
Beiträge
217
Punkte Reaktionen
18
Ort
Michelbach an der Bilz
Details E-Antrieb
4 x elfKW
AW: Drehmomentmessung meiner elfKW-Motoren

Könntest Du vielleicht noch die Stromgrenze in EPACSim so einstellen, dass der Einsetzpunkt der Strombegrenzung zur Messung passt?
Meins Du damit die Stromgrenze so lange erhöhen, bis die Knicke in den Kurven übereinstimmen? Das habe ich gemacht. Ich musste den Strom auf 21A erhöhen (war vorher auf 14A, wie bei meiner Messung). Jetzt passt zwar der Knick aber die Kurven liegen jetzt weit auseinander.
attachment.php
...da der Hebelarm der Messapparatur immer der gleiche ist.
Ja, der Hebelarm war bei jeder Messung gleich.
 

Anhänge

  • elfKW_V2_26ZollBergVRMotor_14A+EPACsim_21A.jpg
    elfKW_V2_26ZollBergVRMotor_14A+EPACsim_21A.jpg
    66,3 KB · Aufrufe: 1.159
C

Christian

Dabei seit
20.07.2008
Beiträge
4.262
Punkte Reaktionen
382
AW: Drehmomentmessung meiner elfKW-Motoren

Kannst Du mir die beiden Exceldateien überlassen sowie die Bezeichnung der Eingabedatensätze in EPACSim mitteilen?

Gruß,

Christian
 
C

Christian

Dabei seit
20.07.2008
Beiträge
4.262
Punkte Reaktionen
382
AW: Drehmomentmessung meiner elfKW-Motoren

Danke. Könntest Du bitte noch den Akku ergänzen?

Gruß,

Christian
 
Thema:

Drehmomentmessung meiner elfKW-Motoren

Drehmomentmessung meiner elfKW-Motoren - Ähnliche Themen

Vorstellung Umbau Rennrad-Pedelec mit Elfkw-HR-Motor: Lange hats gedauert, bereits vor zwei Jahren hatte ich dieses Projekt, es aber zwischenzeitlich wegen Nachwuchs zurückgestellt. Nun ist es...
Hat ein langsam gewickelter Motor Vorteile am Berg?: Ich weiß, das Thema wurde schon öfter angesprochen aber man liest doch gegensätzliche Aussagen darüber. Meines Wissens hat schon vor längerer Zeit...
Warum läuft ein Motor mit 48V schneller als mit 36V ???: Hallo zusammen, ich verstehe es nicht! Bei einem Gleichstrommotor würde mir das einleuchten. Üblicherweise sind in den Pedelecs aber doch...
Rollstuhlzuggerät selber bauen: Hallo zusammen, Ich möchte meiner Frau ein Rollstuhlzuggerät selber bauen... Ich brauche viel Drehmoment ab dem Start und wenig Geschwindigkeit...
Motoren und ihre Drehzahlen: Hallo! Das Forum ist leider schon viel zu spezifiziert und kaum noch Anfänger geeignet. Man stellt eine Frage, bekommt unterschiedliche Antworten...
Oben