Folgen des Wicklungsrechners für die Motorkonstruktion

© Dr. Ralph Okon 04072004

Theorie

Mit dem Bewicklungsrechner haben uns Overclocker und Malte ein neues Werkzeug in die Hand gegeben, welches meiner Meinung neue Möglichkeiten bei der Motorkonstruktion ermöglicht.

Gerade bei Statoren mit größeren Nutenzahlen kann ich den Motor jetzt füllgradoptimiert bewickeln und die Zieldrehzahl in einem ziemlich weiten Bereich nicht nur über Windungszahl und Spulenverschaltung sondern auch über das Wickelschema realisieren.

Das Drehfeldverhältnis, d.h. die sogenannte "elektrische Untersetzung" des Motors ist ausschließlich von der Polzahl im Motor abhängig.
Die Formel dafür ist einfach: Polzahl / 2 = Drehfeldverhältnis.
Daß diese Untersetzung nicht einer mechanischen ("Getriebe")gleichzusetzen ist, ist dabei als bekannt vorauszusetzen.

Bekanntermaßen darf die Magnetabdeckung in der Glocke zwischen 70 und 100 (!)% schwanken, ohne wesentliche negative Folgen befürchten zu müssen.
Um einen guten Motorlauf zu erreichen, soll das Verhältnis von Nuten zu Magnetpolen möglichst nicht zu weit entfernt von 1:1 angesiedelt werden. Die praktikable Grenze liegt dabei , in Grenzen abhängig von der Magnetabdeckung, bei etwa N/P =1/1,5.

Beim 18N sind die Verhältnisse 18N8P und 18N24P praktisch getestet.
Das bedeutet einen Drehfeldfaktor von 4 bzw. 12, d.h., der 24P dreht mit nahezu nur noch der halben Drehzahl des 12P.


Praktisch ergeben sich für z.B. den 18N (croco oder Ditto) Stator und natürlich jeden anderen 18N)folgende Möglichkeiten:

Nuten Pole Drehfeldfaktor Status Bemerkung
18 8 4 zulässig getestet
18 12 6 zulässig getestet
18 14 7 zulässig sicher möglich
18 16 8 zulässig getestet
18 18 9 unzulässig unmöglich
18 20 10 zulässig getestet
18 22 11 zulässig sicher möglich
18 24 12 zulässig getestet
18 26 13 zulässig wäre zu prüfen

Noch nicht berücksichtigt sind hierbei die Möglichkeiten, die Drehzahl durch gruppenweise Parallelschaltungen oder Verschalten im Dreieck wieder zu erhöhen.
Der Übergang auf die Dreieckschaltung bringt den Faktor 1,73 ins Spiel- der ist krumm genug, um weitere Zieldrehzahlen zu realisieren.

Einige praktische umsetzbare Varianten für den Croco-Motor habe ich hier dargestellt. Auch die möglichen Spezialbewicklungen wie SPS -varianten, Quasi-SPS und verteilte Wicklungen sind hier noch nicht berücksichtigt.

Navigation