Motoren und ihre Drehzahlen

[bastl-axel]

Hallo! Das Forum ist leider schon viel zu spezifiziert und kaum noch Anfänger geeignet. Man stellt eine Frage, bekommt unterschiedliche Antworten und kaum hat man sich halbwegs auf eine Richtung geeinigt, kommt ein großes Aber. Hier zum Beispiel die Motordrehzahl. Es gibt doch Motoren mit unterschiedlichen Drehzahlen für unterschiedliche Raddurchmesser und auch sogenannte Bergmotoren mit geringerer Drehzahl. Also denke ich an einen 28-Zoll-Motor in einer 26-Zoll-Felge für mehr Drehmoment an Berg. Dann kommt ein User und behauptet, die Drehzahl wäre total egal, es geht nur um eingespeiste Power in den Motor und sogenannte Bergwicklungen wäre nur Marketing. So habe ich es zumindest verstanden. Habe immer noch keinen Motor, weil immer, wenn ich mich entschieden habe und es hier poste, kommt von irgendeiner Seite ein großes Aber.
Dachte z.B. an die Motoren von Linergy.
http://www.linergy-shop.de/product_...0w-fahrrad-motor-lose-20km-h--vorderrad-.html
Da gibt es 145, 160, 190, 205 und 265 rpm-Motoren. Ist das alles sinnlos oder doch zu was gut? Schon öfter danach gefragt, ob ein langsam drehender Motor mehr Drehmoment am Berg bringt, aber die Antwort war meist, ein langsamerer Motor würde einem auf die Nerven gehen, weil halt zu langsam, aber ob es als Ausgleich dafür, doch einen höheren Drehmoment gibt, blieb mehr oder weniger offen.
Auch so Antworten wie: "Ich habe einen 22A-Regler und keine Probleme am Berg!" oder "Wenn du am Berg Probleme mit einem Nabenmotor hast, must du dir ein Motorrad kaufen." helfen auch nicht wirklich.

 

[didi28]

AW: Motoren und ihre Drehzahlen

Es ist doch ganz einfach: Je schneller der ansonsten gleiche Motor gewickelt ist, desto schwächer ist sein Drehmoment bei gleichem Amax des Controllers. Technisch ist die Sache jedenfalls eindeutig.

 

[sundance]

AW: Motoren und ihre Drehzahlen

Hallo Axel, die unterschiedlich schnellen Wicklungen sind schon sinnvoll es ist allerdings eher
eine Frage wie effizient die Wh die dein Akku hat verarbeitet werden, als rein die, welcher Motor
mehr Drehmoment hat.
Eine langsame 160er Wicklung besteht aus dünneren Drähten als die schnellere 265er Wicklung.
Bei gleicher Eingangsleistung zb 36V und 14A hat die langsamere Wicklung tatsächlich
im niedrigeren Geschwindigkeitsbereich mehr Drehmoment als die 265er.
Aber da die 265er dickere Drähte hat, verträgt sie auch mehr Eingangsleistung. Man könnte
also, wenn man wollte bei niedriger Geschwindigkeit das gleiche Drehmoment erreichen
wie mit einer 160er, wenn man ihr mehr Akkustrom zur Verfügung stellt(damit steigt dann auch der
Phasenstrom, der direkt proportional zum Motordrehmoment ist.)
Eine schnellere Wicklung ist aber im niedrigen Drehzahlbereich nicht so effizient wie
eine langsamere, erzeugt mehr Abwärme, und Du brauchst mehr Wh aus Deinem Akku
für einen Kilometer als für das gleiche Drehmoment mit einer 160er.
Dafür ist bei einer 160er Wicklung bei der Maximalgeschwindigkeit viel früher Schluss
als bei der 265er.
Es ist meist leichter, den Eingangsstrom zu erhöhen (programmieren)als die Akkuspannung. Diese
kannst Du eigentlich nur mit einem anderen Akku erhöhen. Deswegen ist man mit einer
schnellen Wicklung flexibler, wenn Du den Eingangsstrom bereit bist variabel zu handhaben.
Wenn man möglichst effizient fahren möchte sucht man sich eine Wicklung, wo der Motor mit
seinen besten Wirkungsgrad im meist gefahrenen Geschwindigkeitsbereich arbeitet. Aber irgendwo
muss man immer einen Kompromiss eingehen, alle Fahrzustände immer ideal zu bedienen
geht mit einem einizgen Motor nicht.

 

[ghupft_wia_ghatscht]

AW: Motoren und ihre Drehzahlen

Es ist doch ganz einfach => je mehr Windungen => desto mehr magnetische Kraft bei gleichem Motor(!)strom=> desto Bergwicklung

Aber


das nützt dir gar nix, sobald es etwas höher und steiler rauf geht.
Da kommt nämlich sehr schnell der Wirkungsgrad und damit die Überhitzungsproblematik ins Spiel und diese ist - bei gleicher Drehzahl und Leistungsforderung, praktisch unabhängig (!) von der Wicklungszahl.

und zudem nützt es dir gar nix, weil du anstelle von mehr Windungen auch einfach mehr Motor(!)strom reinpumpen kannst => Magentkraft = Strom x Windungen

 

[T5-Kaslli]

AW: Motoren und ihre Drehzahlen

Da gibt es 145, 160, 190, 205 und 265 rpm-Motoren.
Ist das alles sinnlos oder doch zu was gut? Schon öfter danach gefragt, ob ein langsam drehender Motor mehr Drehmoment am Berg bringt, aber die Antwort war meist, ein langsamerer Motor würde einem auf die Nerven gehen, weil halt zu langsam, aber ob es als Ausgleich dafür, doch einen höheren Drehmoment gibt, blieb mehr oder weniger offen.

Hallo

also was die Getriebenarbenmotoren anbelagt

Da muss zum ersten zwischen Motor und Getriebeübersetzung differenziert werden

Die Anzahl der Polpaare bestimmt die Drehzahl und das Drehmoment des Motors.
In der Regel gibt es Getriebenarbenmotoren mit 9 Polpaaren und welche mit 18 Polpaaren.

Sagt uns, dass wenn die Pedelecmotoren 250W Pmech haben ein mit 18 Polpaaren ausgestatteter Motor mehr Drehmoment (M) hat.

Der 2. Part ist die Getriebeübersetzung
Die Bestimmt letztendlich die U/Min

Bezieht sich alles auf die vom Hersteller festgelegte Nennspannung und Nennstrom mit dem Endprodukt Nennleistung bzw. im zugehörigen Rad erzeugte Maxgeschwindigkeit ( die 25 km/h )

Jetzt sind natürlich beim Nachrüsten eines Motors viele Stellschrauben vorhanden.

1. Du beitreibst den Motor mit einer höheren Nennspannung
2. Du lässt mit einem andern Controller mehr Ampere zu.
3. Du speichst wahlweise den Motor (145, 160, 190, 205 und 265 rpm ) in entsprechende Felgen ( 20,24,26,28 Zoll ) ein.

Je nach dem was für ein Motor (Polpaarzahl, Nennspannung ) , welche Getriebeübersetzung dessen Getriebe hat , in welche Felgengröße Du ihn einspeichst und mit welchem Controller + Spannung (Akku) Du in betreibst, hast Du einen schnellen, langsamen, drehmomentarmen oder starken Antrieb in einen gewissen Geschwindigkeitsbereich.

 

[Üps]

AW: Motoren und ihre Drehzahlen

Es ist doch ganz einfach => je mehr Windungen => desto mehr magnetische Kraft bei gleichem Motor(!)strom

Und desto weniger Motorstrom wird vertragen. => An der magnetischen Kraft ändert sich eigentlich nichts, wie beim Transformator auch. ein 200W-Trafo verträgt nicht plötzlich 1000 Watt, nur weil man ihn mit dünnerem Draht für 1000 Volt bewickelt.

und zudem nützt es dir gar nix, weil du anstelle von mehr Windungen auch einfach mehr Motor(!)strom reinpumpen kannst => Magentkraft = Strom x Windungen

Genau deshalb.

Bleibt die Frage, in wieweit man den Wirkungsgrad mit der am besten angepassten Wicklung beeinflusst.

 

[xango]

AW: Motoren und ihre Drehzahlen

Hallo Axel am Besten Du beschreibst mal Dein überwiegendes Fahrprofil (km und Steigungen) und wann Du Motorunterstützung möchtest. Dann ist eine Empfehlung leichter zu machen.
Gruß xango

 

[ghupft_wia_ghatscht]

AW: Motoren und ihre Drehzahlen

Bleibt die Frage, in wieweit man den Wirkungsgrad mit der am besten angepassten Wicklung beeinflusst.

Überhaupt nicht.
Ich habe hier 4 (!) verschiedene Wicklungen für den elfKW liegen, ich glaube von 220 bis 630 => da hupft sich nix.

Den Wirkungsgrad bei geringen Drehzahlen bei derselben (!) Leistungsabgabe kann man nur (!) per mechanischer Untersetzung verbessern => dh die "geringen" Drehzahen zu etwas "höheren" Drehzahlen zu verschieben.


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Der Sinn von unterschiedlichen Wicklungen liegt lediglich in der Anpassungsmöglichkeit von Endgeschwindigkeit versus vorhandener Akkuspannung versus Raddurchmesser

Drehmoment kann man praktisch vollständig mit Windungszahl versus Motor(!)strom aufrechnen.

Die Leistung welche ein bestimmtes Motörchen am "Berg" verträgt, kann mit Wicklungsmagie nicht (!) verändert werden, wohl aber mittels mechanischer Untersetzung über eine Verbesserung des Wirkungsgrades.
Das schlägt doppelt zu Buche => einreseits hat man mehr Drehmoment zur Verfügung => andererseits kann man damit die Geschwindigkeit steigern => was wiederum dem Wirkungsgrad hilft.

 

[Üps]

AW: Motoren und ihre Drehzahlen

Danke für die klaren Worte und die Tests!
In den Datenblättern sah das teilweise für mich anders aus (z.B. Q75 gegen 100, wo der schneller drehende Q100 dann schlechter zu sein schien) und ich konnte mir das nicht erklären.

Dann bleibt nur noch ein Faktor: Der Wirkungsgrad des Controllers! Je weiter er am Berg die Spannung herab setzen muss und je mehr Strom er am Berg liefern muss, desto geringer ist sein Wirkungsgrad. Welten werden aber auch das eher nicht sein.

 

[bastl-axel]

AW: 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 und kaum hat man sich halbwegs auf eine Richtung geeinigt, kommt ein großes Aber.

Was habe ich am Anfang gesagt? Die heutige Antwort lautet Bergwicklung ist gut und Bergwicklung taugt nichts.

...am Besten Du beschreibst mal Dein überwiegendes Fahrprofil (km und Steigungen) und wann Du Motorunterstützung möchtest. Dann ist eine Empfehlung leichter zu machen.

Danke xango. Will schon weiterhin selbst pedalieren, hätte aber gern auf den Anfahrwegen, welche lang (ca 5 km) und steil (15-20%) sind, etwas Motorunterstützung. Dann gibt es auch Situationen, wo ich nicht pedalieren kann. Zum Beispiel einen Schräghang queren. Da habe ich bis jetzt immer versucht, ausreichend Schwung zu holen, hat aber nie ganz gelangt. Handgas und weiterrollen können, wäre super. Oder komme um eine enge Kurve und stehe plötzlich vor einem Hang und natürlich den falschen Gang drin. Da soll mir auch der Motor mit Handgas solange helfen, bis ich umgeschaltet habe, ohne stehen bleiben zu müssen. Brauche also den Motor nur für zwei Dinge. Die Anfahrt und ab und zu mal einen Schubser. In die andere Richtung habe ich aber den Berg am Ende der Tour. Da ist der Motor noch wichtiger.

 

[Meister783]

AW: Motoren und ihre Drehzahlen

5km mit 15-20% oh Mann, das ist ja der Hammer.
Ich bin vor Kurzem zu der ollen Radarstation der Amis hoch gefahren.
Über 4 km durchgehend 10%, ich kann mir garnicht vorstellen wie da wohl 15-20% sind.
Da müsste ich wohl schieben.
Hast du keine Möglichkeit diese "Eiger Nordwand" zu umfahren?

 

[ghupft_wia_ghatscht]

AW: Motoren und ihre Drehzahlen

Was habe ich am Anfang gesagt?

Hätte dir jeder sagen können.

Der Rauschpegel im Inet ist halt gelegentlich etwas hoch


ich empfehle dir, das einfach selber auszuprobieren => versuch macht kluch.

5km mit 15-20% oh Mann, das ist ja der Hammer.

Den ollen 2.500m Gipfel nehmen wir doch zum Frühstück !

 

[Binsengelb]

AW: Motoren und ihre Drehzahlen

Hallo Bastl-axl, so wie ichs verstanden habe, schaffst Du die lange Anfahrt wohl auch ohne Unterstützung, aber der Motor solls halt leichter machen.
Denke dieser Anforderung müssten die meisten Nabenmotoren bei richtiger Ansteuerung gerecht werden können.
Für den Schräghang zu überqueren brauchts so wie ichs sehe wohl auch nicht allzuviel Leistung ..und wenn, dann wohl nur kurzzeitig.
Größte Herausforderung für den Motor könnte in meinen Augen die Anfahrt nach der scharfen Kurve in den steilen Hang werden. Wenn Du dich arg verschaltet hast und es gleich sehr steil los geht, wird Dich in dieser Situation wohl kein Motor (von denen hier die Rede war) "rüber retten" können, ansonsten hilft in dieser Situation am ehesten ein Controller der hier kurzzeitig viel Leistung hergibt.
Beim Motor würd ich für Deine Anforderung evtl. einen mit Hallsensoren (Ansteuerverhalten vom Stand weg besser und auch mehr Auswahl) nehmen. Beim Controller wären für Dich sicherlich einer mit Stromstufenregelung interessant (entspannteres und Motorschonendes fahren durch gleichmässigere Unterstützung möglich; gerade bei deinen langen steilen Anfahrten hilfreich). Auch wäre es sicherlich von Vorteil, wenn er ein schnelles Ansprechverhalten aufweist.
Willst Du Leistungsmäßig auf die etwas sicherere Seite gehen, nimm einen Motor, der mindestens für einen 14A Controller oder auch stärker geignet scheint.
Meinem Cute 100 würde ich Dein Anforderungsprofil bereits gut zutrauen. Aus meiner Sicht ausreichend robust und bereits genügend Leistungsreserven für kurze Lastspitzen wie sie bei Dir auftreten können.
Als wichtiges Kriterium scheint mir in Deinem Fall, die richtige Anteuerung zu sein (Controller + Display)
Hoffe ich konnte Dir hiermit etwas weiterhelfen.

 

[T5-Kaslli]

AW: Motoren und ihre Drehzahlen

Als wichtiges Kriterium scheint mir in Deinem Fall, die richtige Anteuerung zu sein (Controller + Display)

Sorry, ich glaube er muss erst mal den passenden Motor mit der richtigen Übersetzung finden.

Zum Beispiel einen Schräghang queren. Da habe ich bis jetzt immer versucht, ausreichend Schwung zu holen, hat aber nie ganz gelangt. Handgas und weiterrollen können, wäre super. Oder komme um eine enge Kurve und stehe plötzlich vor einem Hang und natürlich den falschen Gang drin. Da soll mir auch der Motor mit Handgas solange helfen, bis ich umgeschaltet habe, ohne stehen bleiben zu müssen.

Dann braucht Du wohl einen Motor, der bei ganz niedrigen Geschwindigkeiten ~5 km/h noch viel Drehmoment / Leistung bringt ? Bzw. der Wirkungsgrad bei der Geschwindigkeit (über 5km mit 15-20% Steigung ) noch halbwegs akzeptabel ist ?

Mal über einen Bosch Mittelmotor nachgedacht? Ggf. mit SRam. Hier stehen auch noch Erfahrungswerte über Übersetzungen am Berg

Den BBS01 mit den 48 oder 46 Zähnen am vorderen Kettenblatt halte ich für deinen Anwendungsfall nicht geeignet.
Wenn mal einer mit einem 38er KB oder kleiner kommt... dann ja.

 

[xango]

AW: Motoren und ihre Drehzahlen

Bei Deinem Fahrprofil ist klar das es Motor mit <= 200rpm (210 wären auch noch ok) sein sollte. 5km 15-20% sind schon heftig. Da ist eher eine 500W Motor der richtige sowie ein entsprechend starker Controller (>=20A). Als Bastler kannst auch einen 250W Motor z.B. den Bafang SWXH nehmen und den mit Ölkühlung versehen. Meinen ölgekühlten SWXH (55ml 3W Gabelöl) steuere ich mit max. 26A an.

 

[gerry.k]

AW: Motoren und ihre Drehzahlen

Meinen ölgekühlten SWXH (55ml 3W Gabelöl) steuere ich mit max. 26A an.

Auch wenn ich daran zweifle, lt. dieser Aussage soll das nicht mal illegal sein - sofern die Maximalgeschwindigkeit eingehalten wird:

Ich halte jeden Motor, der mit 250W maximaler Nenndauerleistung vom Hersteller benannt worden ist und bis 25 km/h beim Pedalieren unterstützt, für pedelec-konform, egal mit welchem Controller. Da die maximale Spitzenleistung offensichtlich gewollt rechtlich völlig unbegrenzt ist, stellt es sich für mich rechtlich so dar, dass man Motoren, die mit 250W maximaler Nenndauerleistung vom Hersteller benannt worden sind, auch z.B. mit 30Amax-36V-Controllern verheiraten kann, ohne dass sie dadurch illegal betrieben werden. Z.B. BionX macht das schon seit vielen Jahren so und ich habe bisher von keinem Gerichtsurteil gehört, das die vom Hersteller benannte maximale Nenndauerleistung irgendwie in Frage stellt.

Gruß
Gerry

 

[didi28]

AW: Motoren und ihre Drehzahlen

Wenn man solche Veränderungen am Motor wie z.B. durch den Einsatz einer Ölkühlung vornimmt, dann steigert man die Dauerleistung des Motors, weshalb ich so eine Veränderung nicht mehr für pedelec-konform halte. Aber ist hier nicht Thema.

 

[Delltek]

AW: Motoren und ihre Drehzahlen

Mal ne blöde Frage am Rande ,,,, wie wird ein Motor Öl gekühlt und warum?

 

[didi28]

AW: Motoren und ihre Drehzahlen

Das Öl wird in den Motor gefüllt und man erhöht wegen der dadurch besseren Kühlung die maximale Dauerleistung. Benutze bitte die Suchfunktion, Threads zu dem Thema gab es schon öfter, das ist nicht das Thema dieses Threads.

 

[didi28]

AW: Motoren und ihre Drehzahlen

Wenn man möglichst effizient fahren möchte sucht man sich eine Wicklung, wo der Motor mitseinen besten Wirkungsgrad im meist gefahrenen Geschwindigkeitsbereich arbeitet. Aber irgendwo muss man immer einen Kompromiss eingehen, alle Fahrzustände immer ideal zu bedienen geht mit einem einizgen Motor nicht.

Ich will kein Vollzitat machen, weil es aufgrund der Forenregeln nicht erwünscht ist, aber Dein gesamter Beitrag ist in meinen Augen der Beste, den ich je zu diesem Thema gelesen habe, danke.