Guten Abend Udo,
Zitat von Udo Karl
ich kann deine Meßwerte kaum glauben. Der SDS bringt laut Datenblatt 2W, der Glockenanker Portescap Athlonix (ich glaube in der BR3.10 verbaut) bringt sogar 2,5W mechanische Abgabeleistung (nicht Aufnahmeleistung!) bei 12V Bemessungsspannung. Selbst wenn das Getriebe und der Decoder nur 50% Wirkungsgrad hätten, würden in der Regel immer noch 1W beim SDS übrigbleiben.
Nach deiner Rechnung würden nur 16% der motorischen Abgabeleistung als Zughakenleistung übrigbleiben. Wo bleiben die 84% Verlustleistung?
Deine Messwerte weisen m. E. eine sehr große Streubreite auf.
Frank hat teilweise schon geantwortet, doch auf Deine Anfrage hin möchte ich es verständlich und vor allem nachvollziehbar halten.
Seriöse Produzenten von Miniaturmotoren geben die Kenndaten ihrer Motore an. Die dabei genannten Wirkungsgrade und Leistungen werden auf den Motor ohne Getriebe bezogen, da der Produzent nicht _alle_ Applikationen angeben kann (das wären dann richtige Tabellenmonster, gegenüber denen meine Tabellen richtig klein wären ).
Aus den Motorkenndaten (Spannung, Anschlußwiderstand und Mindeststrom lassen sich die Wirkungsgrade berechnen. Um meine Seiten für Dich nachvollziehbar zu nutzen, öffne bitte den Online-Rechne Gesamtwirkungsgrad. Hier findest Du zwei Eingabewerte, die im Augenblick nicht weiter interessieren. Auf der rechten Hälfte ist ein Querverweis der zum Online-Rechner elektrischer Wirkungsgrad führt. In die Eingabefelder gibst Du bitte die geforderten Daten des Motorherstellers ein (z.B. der Portescap Motor). An dieser Stelle meine Frage an Dich, welchen Motor (exakte Bezeichnung!) Du mit 2,5W zitierst. Mit dem Abschicken der Daten wird ein Wirkungsgrad ausgerechnet, der sich bis auf Rundungsfehler mit der Herstellerangabe deckt.
Dies ist der Idealwert, der maximal denkbar für den Motor erreichbar ist; nur halt ohne Getriebe.
In einer realen Konstruktion wird der Motor bei der selben Spannung eine höhere Mindeststromaufnahme haben. Am Beispiel des Portescap der BR 03 1001 (37915) sind dies ca. 65mA (habe die Tests noch nicht fertig ausgewertet, sorry). Diese teilweise deutlich höhere Stromaufnahme liegt an den Verlsuten durch das Getriebe (Reibung usw.). Mit diesem Wert wiederholst Du die vorhin durchgeführte Rechnung. Der erhaltene Wert wird in das erste Formular unter elektischer Wirkungsgrad eingetragen.
Als Nächstes ist der mechanische Wirkungsgrad aufgrund des Getriebes auszurechnen (hier kommen Materialpaarungen und Schnecken mit deren Steigung zum tragen). Im Hauptformular ist hierfür der linke Querverweis zu nutzen oder der Direkteinstieg zum Online-Rechner Getriebewirkungsgrad hier. Nun gibt es im Augenblick ein Problem: die Getriebeanalytik ist gerade bei der 37915 nicht ganz einfach, obwohl ich dies im Testbericht 37915 am Schluß dokumentiert habe. Einen Vorteil habe ich jedoch, die Konstruktion ist identisch mit der 18.3, die ich bereits unter der Katalognummer 39020 getestet habe. Dessen Ergebnisse finden sich in meinen Erfahrungsberichten. Hier ist in den Zeilen 39020 eine von beiden zu aktivieren und weiter unten das Datenblatt anzufordern. In diesem Datenblatt ist unter dem Eintrag ,,Getriebewirkungsgrad" das Ergebnis bereits ausgerechnet. Alternativ kannst Du auch das Feld ,,Getriebefolge" kopieren und in o.g. Online-Rechner zum Ausrechnen eintragen.
In diesem Fall beträgt der Getriebewirkungsgrad 0,644 (also 64,4%), was für ein Schneckengetriebe sehr viel ist.
Nun hast Du beide Angaben: elektrischer Wirkungsgrad und mechanischer Wirkungsgrad. Aus beiden wird der Gesamtwirkungsgrad gemäß der Anleitung berechnet. Mit Getriebe gibt es keinen Motor der auch nur annähernd 50% erreicht
Für das Modell 37915 bekomme ich, um dieses Beispiel zu nutzen: Getriebewirkungsgrad 0,64; elektrischer Wirkungsgrad (12,4464Ohm) 0,55. Zusammen also 0,177 oder 17,7%. Auch dies ist nur ein Idealwert, der selten erreicht wird. Für einen Motor mit 2,5W Abgabeleistung bleibt somit zum Bewegen der Zuglast 443mW, der Rest bleibt im Getriebe oder in den Motorspulen hängen. In meinem Fall komme ich bei 12V Schienenspannung auf ca. 162mW maximal. Dieser Unterschied geht u.a. auf die Spannungsverluste der Elektronik, die weit weniger als 12V an den Motor abgibt.
Zum Abschluß noch eine Anmerkung zur ,,Streubreite": die Fehlerbalken sind keine Streubreite sondern die gem. Fehlerfortpflanzungsgesetz ausgerechneten Toleranzen der Meßwerte. Die einzelnen Meßwertetoleranzen habe ich ebenfalls aufgelistet unter Meßtoleranzen. Die 37915 ist noch nicht eingepflegt.
mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn