Brushlessmotoren in der Modellflugpraxis

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Seit einigen Jahren hat die Technik der bürstenlosen Motoren einzug bei den Modellbauern gehalten. Anfänglich sehr teuer und kompliziert in der Handhabung haben sie sich fast zum Standardantrieb von Modellflugzeugen gemausert. In diesem Ratgeber möchte ich einen kurzen Überblick über die Funktionsweise, Varianten und worauf man beim Kauf achten sollte geben.

Funktionsweise
Brushless Motoren (bürstenlose Motoren) besitzen wie der Name schon sagt keine verschleißbehafteten Kohlenbürsten. Vielmehr drehen sich die Magnete und die Spulen stehen fest. Durch dieses Konstruktionsmerkmal fehlen den Motoren die Magnetfeldumschalter. Bei der bisherigen Technik haben das die Kohlenbürsten übernommen. Bei Bruhlessmotoren muss dies hingegen der Regler machen.

Innenläufer oder Außenläufer
Es gibt zwei Bauformen die sich stark voneinander unterscheiden. Innenläuer haben eine Welle auf der runde Magnete aufgeklebt sind. In der Regel sind dies 2 Stück. Man redet dann von einem 2 Poligen Innenläufer. Die Wicklung (Magnetspulen) liegt bei diesen Motoren außen.
Bei Außenläufern ist dies umgekehrt. Die Magnete sind in den Statorring geklebt (meinstens 10 oder 14 Magnete - man spricht hier von einem 10 oder 14 Poligen Außenläufer) und im innern des Motors befinden sich die Magnetspulen auf dem Stator. Dieser ist fest und dreht sich nicht. Nur der Außenring mit den Magneten dreht sich.

Anwendungsgebiete
Die Innenläufer bieten sich überall an wo höhere Drehzahlen gefordert sind oder sich das Gehäuse nicht drehen darf. Oftmals werden auch Innenläufer mit Getriebe angeboten um die Drehzahl wieder zu reduzieren. Je höher die Polzahl desto geringer die Drehzahl und desto höher das Drehmoment des Motors.
Außenläufer werden fast überall eingesetzt wo geringe Drehzahlen gefordert sind. Sie kommen ohne Getriebe aus und sind daher recht günstig und leise. Nachteil ist hierbei das mitdrehende Gehäuse. Auch hier gilt: je mehr Pole desto geringer die Drehzahl.

Der Bruhslessregler
Er hat die Aufgabe das Drehfeld für den Motor zu erzeugen. Die Regler unterscheiden sich in der möglichen Eingangsspannung, der BEC  (Empfängerstromversorgung) und der Strombelastbarkeit. Ein Regler sollte leicht überdimensioniert ausgelegt werden da er den Angegebenen Strom nur dann zur Verfügung stellen kann wenn er sehr gut gekühlt wird (meist sollte er im Luftstrom sitzen). Ist dies nicht gegeben schaltet er evtl. ab oder regelt sich herunter.

Die mögliche Schaltfrequenz der Regler liegt meist bei 110.000 bis 150.000 Feldumdrehungen. Das bedeutet die maximale Drehzahl ist wie folgt:
2 Pol Innenläufer - max 110.000 bis 150.000 1/min
6 Pol Innenläufer - max 36.000 bis 50.000 1/min
10 Pol Außenläufer - max 22.000 bis 30.000 1/min
14 Pol Außenläufer - max 15.000 bis 21.000 1/min

Einige Hersteller haben inzwischen Motoren und Regler im Programm die für höhere Drehzahlen ausgelegt sind. Bsp. Flyware hat 10 Polige Außenläufer für Funjet usw. oder auch Axi hat neue hochdrehende 14 Polige Außenläufer. Für diese Motoren sollte man lieber Regler verwenden die eine höhere Schaltfrequenz haben. Feldumdrehungen bis 240.000 sind derzeit möglich (bsp. Jeti Spin oder YGE)

Motoreinbau
Beim Einbau von Außenläufern ist darauf zu achten dass kein Kabel etc. an das Motorengehäuse kommt. Ebenfalls sollte man auf eine gute Kühlluftzufuhr achten. Je nach Magnetmaterial dürfen die Motoren max 60 bis 90° warm werden. Überschreitet der Motor diese Temperatur ist er für immer geschädigt und bringt nur noch ein bruchteil seiner Leistung!

Ich hoffe einen kurzen Überblick geschaffen zu haben.
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