Different Rigger

[Ch.Lucas]

Hi,
hab mal wie meinen 10S Rigger einen kleinen 1 Zellenrigger angefangen der einige Designmerkmale des großen aufgreift. Volle Schwimmer hat er nicht und Auftrieb wird beim Schwerpunkt erzeugt .Liegt der Rigger im Wasser sind die Anstellwinkel der Ski und des Flügels recht groß um schnell aus dem Wasser zu kommen .Der Propeller liegt auch beim Schwerpunkt und hebt zum Star die Nase aus dem Wasser um später seinen Auftrieb im Schwerpunkt zu erzeugen. Die Rumpfröhre wird bei höheren Geschwindigkeiten von den hinteren kurzen Ski angehoben um dann durch die Anströmung abtrieb zu erzeugen,gegen den Staudruckauftrieb der Ski.Der Flügel in der Mitte dreht dadurch auch von positiv auf neutralen Anstellwinkel und erzeugt dann praktisch keinen Auftrieb mehr. Das Ruder wird auch weit herausgehoben und reduziert so den Anteil der durchs Wasser läuft.Am Heck fehlt noch das Leitwerk ,kommt noch hin. Motor ist etwas Exotisch , ein Innenläufer der in einem CFK Rohr sitzt ,auf dem die 3 Spulen aus Litzendraht liegen.Darüber ist eine dünnes GFK Rohrstück geschoben ,das an den Stirnseiten abgedichtet wird und so die spulen direkt vom Wasser gekühlt werden.Der Motor hat keinen Eisenrückschluß ,so das es keine Eisenverluste gibt durch Polwechsel vor allem bei den damit sehr hohen Drehzahlen .Der Motor Aussendurchmesser beträgt 30mm und ist 65mm lang.
Und Ja , 5 Ski sind überbestimmt 4 Räder beim Auto auch und wie er fährt Überraschen lassen.

[Jo-nny]

Wow, das ist wirklich ganz was neues...

Ich kann der Beschreibung allerdings nicht so ganz folgen...:bang

Desweiteren finde ich, trotz das es wahrscheinlich gewollt ist, das der Anstellwinkel vom gesamten Boot doch etwas steil ist...ich würde mich bei sowas nicht trauen, Propeller mit hoher Steigung zu fahren, wenn das ding zu viel Lift hat, hebt es das Boot komplett aus dem Wasser und taucht nach vorne weg...nur eine vermutung, die natürlich rein theoretischer natur ist...

[Ch.Lucas]

Hi Jo-nny,
Nein weggetaucht ist das noch nie und abhegoben hat er auch nicht .

Happy Amps Christian

[Jo-nny]

Hallo Chris,

na dann bin ich beruhigt. Sieht sehr gewagt aus die Konstruktion, aber warum nicht!

Das hört sich so an als seist du schon einmal mit dem Teil gefahren. Gibts da Videos, Bilder oder ähnliches? Würde mich wirklich sehr interessieren!

Danke,

MfG
Johannes

[Gunnar2]

Hallo Christian,

interessantes Projekt.
Könntest Du bitte noch bissel was zu dem Motor erzählen?
Welche Magnete verwendest Du dafür?
Was für ein Regler wird dafür verwendet?
Welche Drehzahl erreicht der Motor ca..

mit freundlichen Grüßen
Gunnar

[Ch.Lucas]

Hi Jo-nny,
Der kleine ist noch nicht auf Wasser gefahren aber der große und nein kein Video .

Gunnar,
der Motor ist ein ungedrehter Halbachmagnetsystem Motor nach Prof.R.Post .Im normalfall baut man einen Aussenläufer mit einem 2 oder mehrpoligen Magnetsystem das nur nach innen wirkt . Ein ganz normaler Zweipoliger Zylindrischer Rotor ist auch ein Halbachsystem aber das Feld geht nach Aussen , und zieht alles an was in den Weg kommt. Aber so irrsinnig weit reicht das auch nicht und so kann man auch einen Motor aufbauen der ohne Eisenrückschluß auskommt . wie in der Elektronik viel Silizium ersetzt große Kühlkörper geht es auch bei Motoren viel Magnetmaterial macht auch ordentlich Fluß ohne Eisen . So ist in dem Motor ein 2230 Rotor drin der eine gutes feld nah der Oberfläche hat durch seinen Durchmesser. die Spulen liegen nah und deshalb geht so ein motor so gut wie ein gleich schwerer Motor mit Eisenrüschluß nur hat er keine Eisenverluste da kein Eisen vorhanden. Für einen Serienmotor ist das natürlich nix aber für so einen kleinen Projektmotor was zu spielen. drehen tut er 12000 U/min pro Volt in Sternschaltung (keine Kreisströme) und als steller kommt ein Lehner 150 zum Arbeiten ,der geht auch bei 1 Volt noch .Eigentlich ist der Motor nur zum austesten von verschiedenen Rückschlußmaterialien entstanden die einfach über die Spulen geschoben werden können .So wie Ferriteringe ,Pulvereisenringe wie MPP usw. materialien und Blechrückschlüssen mit verschiedenen Blechdicken und Qualitäten.
wiegen tut der Motor so nackt 152 Gramm.
Ich stell dir noch zwei Halbachmotoren rein die mit verschieden tauschbaren Statoren . Vor zwei Jahren haben wir mit Halbachsystemen den bislang Leistungsdichtesten und Drehmomentdichtesten Motor Weltweit hergestellt ,leider ist ein sollches Magnetsystem recht Arbeitsintensiv und braucht Vorrichtungen zur Herstellung und ist deshalb für massenproduktion für Hersteller vorerst nicht Interesant.Das Patent zu den Motoren .
http://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/mosaics?CC=US&NR=5705902A&KC=A&FT=D&ND=3&date=19980106&DB=EPODOC&locale=de_EP .
Als Motor/Generator im Schwungmassenspeicher erreicht so eine Maschine bei 60 KW Leistung Wirkungsgrade von 99,8% !
Die kleinen im Bild haben eta max von 97% , die bekommen die Studenten von TUFAST ECO für das Shell Ecomaratonfahrzeug.
So und ein paar Motorspielerein dazu. Ganz rechts im Bild eine Originalwicklung Lehner 1725 noch auf Wickelkörper.Daneben ein unbewickelter Rückschlußtestmotor mit Verlustarmen pulvereisenringen . Links davon kleiner 10 Pol Halbach für spezielle Wicklungen mit Wickelsternen .

[Gunnar2]

Hallo Christian,

vielen Dank für Deine Ausführungen.

mit freundlichen Grüßen
Gunnar

[Shark]

Hallo Christian,


interessantes Design wie ich finde. Bin gespannt wie es fährt bzw. ob es überhaupt geradeaus fährt. Aus meiner Sicht wird er das nämlich nicht, da durch den Propwalk und dem hinten sitzendem und führendem Ruder ein Kräftepaar entsteht, welches zu einer Kurvenfahrt führen wird. Leider kann man auf den Bildern leider nicht erkennen ob an dem Wellenhalter noch eine Finne ist die dem Effekt entgegenwirken würde. Ich gehe mal davon aus, dass die große Variante die gefahren ist den Propeller hinten dicht beim Ruder hatte und daher auch geradeaus gefahren ist.



Besten Gruß,
Patrick

[Hans]

5 Tage zu spät für Tipps, Patrick. :cool:

66859

Gruß Hans

[Ascar]

Hast recht Patrick, zieht leicht nach rechts. ..:)

[Doctor ES]

hallo christian,

ich würde gern noch konkreteres von diesem motor ohne rückschluß erfahren.

wie groß darf der luftspalt sein?

warum ist das nichts für serienfertigung?

der 2230er rotor reicht für ~600 watt bei ca. 60.000?

wenn z. b. nem normalen 2230 der rückschlußring entfernen würde; dann geht die drehzahl und eta hoch, belastbarkeit runter. richtig?!

bin gespannt.

doc:)

[Ch.Lucas]

Hi Patrick,
Auf den Bildern hat es noch kein Fin ,aber wenn Du auch frühere Treads zu Canards gelesen hast ,gab mal einen auch zu den Frontantriebscanards ,dort habe ich es auch mit Fin vor dem Propeller gemacht .Das funktioniert einwandfrei und richtet die Anströmung quasi wie ein Leitkranz in Strömungsmaschinen . Da es nur ein Fin ist bin ich auch am überlegen es wie ein Ruder per Servo zu verstellen . Und nein der größere Rigger hat den Prop auch dort vorne. Letztendlich muss ein gegenläufiger Antrieb rein dann ist alles ausgeglichen und symetrisch ,in dem Röhrchen aber etwas eng.
Hi Doc,
So ein Motor saugt alles was Magnetisch anziehbar ist auch von weiter an .eigentlich ein No Go. Am besten sollte die Wicklung so nah wie möglich am Rotor sitzen da dort am meisten Fluß ist. Die richtigere Lösung ist der Halbachmotor von Dr.Post mit dem nach innen gerichteten Feld. Der gezeigte ist eigentlich eine Testanordnung die ich für verschiedene ,wechselbare Rückschlüsse gemacht habe . Aber ich bin den Motor auch schon im 1:12 er RC Car gefahren und das hat hervorragend geklappt. Da die Spulen aber ohne Eisen eine sehr kleine Induktivität haben ist ein hoch taktender Steller alla Kontronik ab Beat sehr wichtig und auch die Spulen sollten aus Litzendraht oder mindestens aus mehreren parallelen Leitern gewickelt werden .
Hab den Motor etwas umgestrickt so das er jetzt ca. 20000 U/min pro Volt dreht , mal sehen was er unter Last so macht.ich hatte mal Rotoren bei der VAC Hanau fertigen lassen die waren ohne Bandage bis 100000 U/min Drehzahlfest.Durchmesser 30mm !

@Hans,
Du solltest mich doch etwas kennen . Ich würde doch nicht so einen Sprenstoff spazieren fahren mit Flammen hinten raus .Das geht heute viel Eleganter. Bei MM haben wir Elektrische Linearbeschleuniger entwickelt , Coilguns ,Umgangssprachlich.
Zum Satelitenbeschuß und aber auch um Nutzlasten ohne Rakete von der Erde weg zu bekommen. Ein einfaches Modell davon konnte einen Platte von der größe zweier Schokoladentafeln in dem 6 Meter langen Beschleuniger auf Mach 10 Beschleunigen . Das sind nur Luftspulen und es fließen mal eben 25 Kiloampere für kurze Zeit bei ein paar Kilovolt. Es wäre eigentlich egal ob man damit von der Erde weg oder einfach parallel zur Erdoberfläche oder einer Wasserfläche so eine Tafel beschleunigen würde .
Aber einen Feurestrahlt hat es nicht. Zwei winzige Probleme haben solche Geschwindikeiten leider immer noch . Erstens wird innerhalb des Beschleuniger im Vacuum gelaufen und sobald das Teil Luft sieht heizt es sich so strak auf das es verglüht und die Zuschauer sehen auch nix ,da für sie zu schnell und quasi Unsichtbar. Der Flugkörper ist da und auf einen Schlag ist er einfach Weg. Man sieht nur sehr deutlich wo er gelandet ist.

[Shark]

Hallo Christian,

Danke für die Aufklärung! Hätte mich bei dir auch gewundert wenn du das nicht berücksichtigt hättest ;-)

Besten Gruß,
Patrick

[Doctor ES]

alles klar christian, danke soweit.

litzendraht ist kein problem, bei deinem 2230er motor: wie klein ist der luftspalt? und wieviele windungen hast du drauf? mach doch bitte mal ein paar detailaufnahmen ja?
das "gehäuse" eher aus gfk? wegen nicht leitend? oder ist das egal? und wenn die wicklung drauf ist: noch ne aussenlage zur versteifung?

gruß doc :)

[Doctor ES]

... oder besser freitragend vom aussenrohr?

ich würde dann nen rohling in 22,luftspalt drehen lassen, den lackieren und trennmittel drauf, die wicklung drauf und drum herum laminieren.

dann den kern raus und lagerschilde rein. so spar ich mir das innere gehäuse?!

was denkst du?!

doc:)

[Doctor ES]

im grunde ist es ja bei den 2 polern so... wicklungen komplett verharzt und aussenrum der rückschluss...

na mal sehen. werd mit mal nen recht hochgewickelten 600er feigao schnappen, bis auf die erste und letzte scheibe zum zentrien im alten gehäuse den rückschluss runter, lehner rotor rein (ist 0,5mm dicker) und dann mal schauen :)

bin sehr gespannt. aber wenn das funtzt.... warum sollte das nix für serie sein christian? wenn sich darüber einige % eta fänden wäre das doch der heilige gral oder? :)

doc :)

[Ch.Lucas]

Hi Doc,
Wie schon geschrieben ,so ein Motor sieht nach kurzer Zeit im Bastelkeller aus wie ein Igel,so wie ich Modellbauer kenne . Ich leg den Motor immer brav auf einem Plexiteil mit V Nut ab das geügend abstand zu umliegenden Eisenwaren bietet .Gut ewig weit gehts nicht aber ganz nah is schon was los. Die richtige Bauform dafür ist ein Aussenläufer mit innenliegenden Hallbachmagnetsystem . Je nach Drehzahlwunsch als 2 oder Mehrpoler. Das Hallbach fast die Feldlinien nach Innen zur Achse hin zusammen und nur wenige vom Feld kann aussen herum noch festgestellt werden,ganz ohne Eisen. Beim Hallbachmotor kann die Wicklung auch dick im Inneren aufbauen ,da das Feld in wichtigen Bereichen fast Homogen ist. Beim Innenläufer läst das Feld sehr stark nach je weiter man vom Rotor entfernt ist.Deshalb oberstes Gebot beim Bauen ! Die Wicklung muss so nah wie möglich am Rotor anliegen ihn aber nicht berühren. Man kann dann immer noch zb. In die Spulen kleine Pulvereisenstücke mit einlegen die den Fluß in den Spulen verstärken.Dann braucht es weniger Windungen zum laufen lassen . Ich habe einen Freund gebeten einen 2 Pol Rotor in sein Magnetkreis berechnungsprogram einzu geben um den Magnetischen Fluß in verschiedenen Abständen zum Rotor zu sehen. damit kann man dann die Induktion in einen Leiter bei unterschiedlichen Durchfluttungen ausrechnen .Das ist immer besser wenn das jemand macht der sich mit der Materie im Schlaf auskennt ,ich spiele praktisch nie mit Magnetkreis berechnungen .

[Shark]

Hallo Christian,

magst du mir wohl verraten wie groß der Innenwiderstand des Motors ist und wie hoch der Leerlaufstrom entsprechend bekannter Spannung?

Vielen Dank für deine Antwort im voraus!

Gruß,
Patrick

[Ch.Lucas]

Hi Patrick,
hab eben mal kurz gemessen . In Stern verschaltet dreht er an 3 Volt 7860 U/Min/Volt sind in D immer noch nur 13360 /V . Leerlaufstromaufnahme ist dabei 3,2 A .
Der Anschlußwiderstand beträgt mit der Pack Feindrahtlitze 0,004022 Ohm Phase Phase in Y . Das macht bei 3,6 Volt und 150 A ein ETA von 82% . Das schaut bei höheren Spannungen natürlich anders aus ,dreht aber dann wie Wahnsinn.
Hab jetzt nicht so viel Zeit . Ich schau mal ob ich am Wochenende ein paar Bilder dazu machen kann .