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Version29062004 by DrRalphOkon

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Der Wirkungsgrad ist ein wichtiger Leistungsparameter eines Elektromotors.
Er bestimmt in der Praxis über 2 wesentliche Dinge:

1. über die mit der zur Verfügung stehenden Akkukapazität erreichbare Motorlauf- und damit Flugzeit.

2. sagt er etwas darüber aus, wie groß der Anteil der Verluste ist - wieviel der wertvollen Akkukapazität nur in Wärme und nicht in mechanische Leistung umgesetzt wird.
Damit entscheidet er wesentlich über die durchsetzbare Leistung.

Man kann das ganze auch vo der Seite der Abwärme betrachten:
Wenn ich mit meiner Motorkühlung in der Lage bin ca. 100W Wärmeleistung abzuführen, dann kann ich mit einem 75% -Motor 400W Eingangsleistung durchsetzen.
Bei einem 85% -Motor wären es hingegen knapp 670W.
Die Wellenleistung wäre beim 75%-Motor 300W, beim 85%-Motor dagegen 570W.
Das sollte man am Flugverhalten schon deutlich merken!

Immer wieder rückt der erreichte Wirkungsgrad deshalb auch bei den Eigenbauten in den Mittelpunkt des Interesses.
Man ist natürlich bestrebt, sich bzw. sein "Produkt" mit den Aussagen verschiedener Anbieter z.B. im Werbeteil selbsternannter "führender Fachzeitschriften" zu vergleichen.
Dort liest man dann von 85, 90 und auch noch mehr Prozent.
Daran gemessen schaut der wie auch immer ermittelte Wirkungsgrad des Eigenbaus richtig mies aus.
Davon braucht sich aber keiner beeindrucken zu lassen.
Fakt ist: Bei Nachmessungen schaffen es wirklich nur die teuren Edelteile die 85%- Marke hinter sich zu lassen.
Tatsächlich die 90% zu übertreffen, gelingt nur wirklich großen und schweren Motoren in wesentlich höheren Betriebsspannungsbereichen als den von uns bei unseren "Kleinen" genutzten.

Was nutzt mir ein beworbener Motor der angeblich 89% Wirkungsgrad bei 4A bringt, wenn er bis 16A spezifiziert wird und dort kaum noch 60% Wirkungsgrad hat!

Eine Grundregel, mit der man die oft getürkten Superwirkungsgrade extrem schnell entlarven kann:

Der Wirkungsgrad eines E-Motors kann niemals höher sein, als das Verhältnis der Lastdrehzahl zur Leerlaufdrehzahl am gewählten Arbeitspunkt dieses Motors!

Man muß eigentlich fragen, mit welchem Wirkungsgrad arbeitet der Motor bei Spannung xx und Strom yy an der Luftschraube zz (Drehzahlvorgabe)?
Deshalb empfinde ich die Max-Eta Angaben in den etablierten Herstellerprospekten als Taeuschung, die nur zum Kaufen animiert!
Erst mit den kompletten Wirkungsgradkurven lässt sich beurteilen, ob ein Motor für den ins Auge gefassten Anwendungszweck wirklich taugt.

Auch beim Studium diverser Diagramme sollte man beachten, daß:

• die Kurven nur einen ganz groben Anhalt für das zu Erwartende geben können, weil in Abhängigkeit vom verwendeten Regler erhebliche Schwankungen in Kurvenverlauf und Maximum festgestellt werden mussten.
• es sich stets um die Daten für die komplette Motor-Regler Kombination ohne einen Abzug etwaiger Reglerverluste handelt.
• Die Daten oft nicht wirklich gemessen, sondern mit diversen Tools lediglich errechnet worden sind.
• Ich bevorzuge dabei den "Motorrechner" - ein tool(ähnlich der Freeware "DriveCalc" von Christian Persson)dass den Wirkungsgrad aus Strom, Spannung und Drehzahl gemessen an verschiedenen Arbeitspunkten ermittelt.
  
• Man sollte immer im Auge behalten, daß dieses Tool ein Modell des realen Motors errechnet.
  Dabei ist die tatsächliche Ausgangsleistung NICHT GEMESSEN worden.

Das folgende Diagramm soll veranschaulichen, dass

• ein wesentlich leichterer Brushlessmotor die mit einem Bürstenmotor erreichbaren Leistungen mit Leichtigkeit überbietet
• der Eigenbau eines Motors durchaus lohnt und auch gute kommerzielle Produkte meist nicht in der Lage sind, die Leistungsdaten eines solchen speziellen Motors zu erreichen.