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Heinrich W.

22.01.2019,
19:15
 

Bürstenloser DC-Motor, ohne elektr. Steuerung ... geht das? (Elektronik)

Hallo!

Ich beschäftige mich aus Interesse schon längere Zeit mit AC & DC Motoren, vorallem im Bereich des Modellbaus. Spaßhalber habe ich mir auch schon einige solcher Motoren selbst gebastelt. Nachem ich viel herumgebastelt habe, kam mir einmal die Idee, ob es denn irgendwie möglich ist, einen bürstenlosen Gleichstrommotor, ganz ohne einem Unterbrecherkontakt oder elektronischer Steuerung zu entwerfen. Also praktisch nur "reine" DC-Spannung, welche über Spulen einen Magnetrotor antreibt - OHNE Unterbrecherkontakt. War einfach mal eine Idee, klingt ja unmöglich - aber ich dachte, vielleicht könnte man es irgendwie so gestalten, dass die notwendige "Schwingung" des Magnetfeldes der Spulen wiederrum von den Spulen selbst oder anderen, zusätzlichen Spulen herbeigeführt wird. Vermeiden wollte ich grundsätzlich mal 2 Dinge: 1. einen mechanischen Unterbrecherkontakt (z.B. Reed, Kommutator,..) und 2. eine elektrische Steuerung mittels Transistor, Hallsensor, etc.

Nach einiger Zeit der Recherche bin ich auf folgendes Video gestoßen:

https://www.youtube.com/watch?v=H0Awqk9zOjw

Hier ein Bild dazu:



... im Video sieht es zumindest so aus, als würde der ganze Motor nur mittels 2 zusammengelöteter Knopfzellenbatterien betrieben werden. In einem anderen Forum bekam ich die Info, dass es einmal eine Beschreibung zu diesem Video gab, worin der Autor nur erklärt hat, dass die Batterien ca. 2,4Volt liefern und jeder Ferrit-Trommelkern (Drum Core) mit jeweils 2 Spulen umwickelt ist? Der Brückengleichrichter, sowie der dazugehörige Kondensator sind nicht für den Betrieb des Rotors notwendig, diese dienen eben nur zum richten & glätten der induzierten AC-Spannung?

Für mich stellt sich jetzt die Frage, wie genau das funktionieren kann - und falls es ein Fake ist, wo könnte er dann z.B. einen Reed-Switch "verstecken", wenn die Spulen gerade mal so groß sind, wie mein Daumennagel.

Für Ideen & Erklärungen bin ich sehr gespannt und dankbar ;)

Schöne Grüße,
Heinrich

matzi682015(R)

E-Mail

Aachen,
22.01.2019,
22:33

@ Heinrich W.

Bürstenloser DC-Motor, ohne elektr. Steuerung ... geht das?

» Hallo!
»
» Ich beschäftige mich aus Interesse schon längere Zeit mit AC & DC Motoren,
» vorallem im Bereich des Modellbaus. Spaßhalber habe ich mir auch schon
» einige solcher Motoren selbst gebastelt. Nachem ich viel herumgebastelt
» habe, kam mir einmal die Idee, ob es denn irgendwie möglich ist, einen
» bürstenlosen Gleichstrommotor, ganz ohne einem Unterbrecherkontakt oder
» elektronischer Steuerung zu entwerfen. Also praktisch nur "reine"
» DC-Spannung, welche über Spulen einen Magnetrotor antreibt - OHNE
» Unterbrecherkontakt. War einfach mal eine Idee, klingt ja unmöglich - aber
» ich dachte, vielleicht könnte man es irgendwie so gestalten, dass die
» notwendige "Schwingung" des Magnetfeldes der Spulen wiederrum von den
» Spulen selbst oder anderen, zusätzlichen Spulen herbeigeführt wird.
» Vermeiden wollte ich grundsätzlich mal 2 Dinge: 1. einen mechanischen
» Unterbrecherkontakt (z.B. Reed, Kommutator,..) und 2. eine elektrische
» Steuerung mittels Transistor, Hallsensor, etc.
»
» Nach einiger Zeit der Recherche bin ich auf folgendes Video gestoßen:
»
» https://www.youtube.com/watch?v=H0Awqk9zOjw
»
» Hier ein Bild dazu:
»
»
»
» ... im Video sieht es zumindest so aus, als würde der ganze Motor nur
» mittels 2 zusammengelöteter Knopfzellenbatterien betrieben werden. In einem
» anderen Forum bekam ich die Info, dass es einmal eine Beschreibung zu
» diesem Video gab, worin der Autor nur erklärt hat, dass die Batterien ca.
» 2,4Volt liefern und jeder Ferrit-Trommelkern (Drum Core) mit jeweils 2
» Spulen umwickelt ist? Der Brückengleichrichter, sowie der dazugehörige
» Kondensator sind nicht für den Betrieb des Rotors notwendig, diese dienen
» eben nur zum richten & glätten der induzierten AC-Spannung?
»
» Für mich stellt sich jetzt die Frage, wie genau das funktionieren kann -
» und falls es ein Fake ist, wo könnte er dann z.B. einen Reed-Switch
» "verstecken", wenn die Spulen gerade mal so groß sind, wie mein
» Daumennagel.
»
» Für Ideen & Erklärungen bin ich sehr gespannt und dankbar ;)
»
» Schöne Grüße,
» Heinrich

Also ich wüßte nicht, wie man einen Bürstenlosen E-Motor ohne Elektronik in Schwung bringen soll

--
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Hartwig(R)

23.01.2019,
00:04
(editiert von Hartwig
am 23.01.2019 um 00:17)


@ Heinrich W.

Bürstenloser DC-Motor, ohne elektr. Steuerung ... geht das?

Hallo,
auf jeden Fall ist das wohl keine Hexerei. Der Autor des Videos benutzt ja ein DVM, um eine mehr oder weniger drehzahlproportionale Spannung anzuzeigen. Diese Spannung stammt aus einem Gleichrichter mit einem Elko zur Glättung. Also ist eine Wechselpannung vorhanden bzw. wird von diesem Motor selbst erzeugt. Beim Starten mit dem Bohr/Schleifmaschinchen wird zunächst eine hohe Drehzahl erreicht, die fällt aber ab und die Drehzahl stabilisiert sich auf einen bestimmten Wert.
Durch die Batterie (mit gegebenem Innenwiderstand) fließt ein begrenzter Erregerstrom durch die beiden Spulen. Der rotierende Magnet induziert in den Spulen eine Gegenspannung, der Erregerstrom wird moduliert. Da haben wir also schon den Wechselstrom. Ich vermute jetzt, dass durch eine entsprechende Kombination aus Erregerstrom, Induktion und Polarität der Spulen, Drehzahl und Anordnung der Spulen gegenüber dem Trommelmagnet ein Zustand erreicht wird, der die fortwährende Rotation mit einer bestimmten Geschwindigkeit erlaubt.
Allerdings gehe ich davon aus, dass dieses Maschinchen kaum zu gebrauchen sein wird. Bei Belastung wird die Drehzahl abfallen was wiederum die Funktion beeinträchtigt - der Motor wird sich wahrscheinlich bei Belastung selbst herunterfahren. Und selbst anlaufen kann er ja ohnehin nicht.
Grüße
Hartwig

Heinrich W.

23.01.2019,
09:36

@ Hartwig

Bürstenloser DC-Motor, ohne elektr. Steuerung ... geht das?

» Hallo,
» auf jeden Fall ist das wohl keine Hexerei. Der Autor des Videos benutzt ja
» ein DVM, um eine mehr oder weniger drehzahlproportionale Spannung
» anzuzeigen. Diese Spannung stammt aus einem Gleichrichter mit einem Elko
» zur Glättung. Also ist eine Wechselpannung vorhanden bzw. wird von diesem
» Motor selbst erzeugt. Beim Starten mit dem Bohr/Schleifmaschinchen wird
» zunächst eine hohe Drehzahl erreicht, die fällt aber ab und die Drehzahl
» stabilisiert sich auf einen bestimmten Wert.
» Durch die Batterie (mit gegebenem Innenwiderstand) fließt ein begrenzter
» Erregerstrom durch die beiden Spulen. Der rotierende Magnet induziert in
» den Spulen eine Gegenspannung, der Erregerstrom wird moduliert. Da haben
» wir also schon den Wechselstrom. Ich vermute jetzt, dass durch eine
» entsprechende Kombination aus Erregerstrom, Induktion und Polarität der
» Spulen, Drehzahl und Anordnung der Spulen gegenüber dem Trommelmagnet ein
» Zustand erreicht wird, der die fortwährende Rotation mit einer bestimmten
» Geschwindigkeit erlaubt.
» Allerdings gehe ich davon aus, dass dieses Maschinchen kaum zu gebrauchen
» sein wird. Bei Belastung wird die Drehzahl abfallen was wiederum die
» Funktion beeinträchtigt - der Motor wird sich wahrscheinlich bei Belastung
» selbst herunterfahren. Und selbst anlaufen kann er ja ohnehin nicht.
» Grüße
» Hartwig

Hm... danke für deine Idee - so ähnlich hatte ich es mir auch schon gedacht, dass der Erregerstrom von der Batterie kommend, durch die induzierte Spannung in den Spulen irgendwie moduliert wird. Ich habe auch einen fast gleichen Aufbau nachgebaut, mir ist es bis jetzt leider nie gelungen auch nur ansatzweise eine Funktion "herauszufinden" - wobei ich identische Trommel-Ferritkerne verwende, worauf ich schon verschiedenste Spulen gewickelt habe mit Drahtdurchmesser von 0,1-0,4 und Windungszahlen von 200 bis 2000 (je nach Draht).

Mittels Oszi messe ich den Spannungsverlauf der beiden Spulen im Leerlauf - schließe ich dann die 2,5V Batterie an, dann bricht die Amplitude der Spannungskurve einfach auf einen viel kleineren Wert ein, sonst passiert gar nichts. Es ändert sich praktich nichts an der Kurve? Der Rotor
wird dann natürlich massiv abgerbemst. Auch macht es keinen Untershcied, ob ich die 2,5V Batterie anschließe oder einfach einen Widerstand mit dem selben Wert des Innenwiderstands der Batterie - der Motor bremst mit gleicher Verzögerung runter?

RadioHeinz77(R)

23.01.2019,
09:54

@ Heinrich W.

Bürstenloser DC-Motor, ohne elektr. Steuerung ... geht das?

» » Hallo,
» » auf jeden Fall ist das wohl keine Hexerei. Der Autor des Videos benutzt
» ja
» » ein DVM, um eine mehr oder weniger drehzahlproportionale Spannung
» » anzuzeigen. Diese Spannung stammt aus einem Gleichrichter mit einem Elko
» » zur Glättung. Also ist eine Wechselpannung vorhanden bzw. wird von
» diesem
» » Motor selbst erzeugt. Beim Starten mit dem Bohr/Schleifmaschinchen wird
» » zunächst eine hohe Drehzahl erreicht, die fällt aber ab und die Drehzahl
» » stabilisiert sich auf einen bestimmten Wert.
» » Durch die Batterie (mit gegebenem Innenwiderstand) fließt ein begrenzter
» » Erregerstrom durch die beiden Spulen. Der rotierende Magnet induziert in
» » den Spulen eine Gegenspannung, der Erregerstrom wird moduliert. Da haben
» » wir also schon den Wechselstrom. Ich vermute jetzt, dass durch eine
» » entsprechende Kombination aus Erregerstrom, Induktion und Polarität der
» » Spulen, Drehzahl und Anordnung der Spulen gegenüber dem Trommelmagnet
» ein
» » Zustand erreicht wird, der die fortwährende Rotation mit einer
» bestimmten



» » Geschwindigkeit erlaubt.
» » Allerdings gehe ich davon aus, dass dieses Maschinchen kaum zu
» gebrauchen
» » sein wird. Bei Belastung wird die Drehzahl abfallen was wiederum die
» » Funktion beeinträchtigt - der Motor wird sich wahrscheinlich bei
» Belastung
» » selbst herunterfahren. Und selbst anlaufen kann er ja ohnehin nicht.
» » Grüße
» » Hartwig
»
» Hm... danke für deine Idee - so ähnlich hatte ich es mir auch schon
» gedacht, dass der Erregerstrom von der Batterie kommend, durch die
» induzierte Spannung in den Spulen irgendwie moduliert wird. Ich habe auch
» einen fast gleichen Aufbau nachgebaut, mir ist es bis jetzt leider nie
» gelungen auch nur ansatzweise eine Funktion "herauszufinden" - wobei ich
» identische Trommel-Ferritkerne verwende, worauf ich schon verschiedenste
» Spulen gewickelt habe mit Drahtdurchmesser von 0,1-0,4 und Windungszahlen
» von 200 bis 2000 (je nach Draht).
»
» Mittels Oszi messe ich den Spannungsverlauf der beiden Spulen im Leerlauf -
» schließe ich dann die 2,5V Batterie an, dann bricht die Amplitude der
» Spannungskurve einfach auf einen viel kleineren Wert ein, sonst passiert
» gar nichts. Es ändert sich praktich nichts an der Kurve? Der Rotor
» wird dann natürlich massiv abgerbemst. Auch macht es keinen Untershcied, ob
» ich die 2,5V Batterie anschließe oder einfach einen Widerstand mit dem
» selben Wert des Innenwiderstands der Batterie - der Motor bremst mit
» gleicher Verzögerung runter?


Ich glaube den ganzen Spaß nicht. Es gibt auch solche Videos auf YT von Motoren bestehend nur aus Permanentmagneten.
Das hätte jemand Nobelpreisverdächtig das Pepetuum Mobile erfunden.
um die Energie zu übertragen bedarf es Veränderung.

Hartwig(R)

23.01.2019,
10:29

@ Heinrich W.

Bürstenloser DC-Motor, ohne elektr. Steuerung ... geht das?

Hallo,
Ich wollte nur sagen, dass es gehen könnte. Es gibt eine Energiequelle und im Aufbau wird durch die Drehung eine Wechselspannung erzeugt.
Wie erwähnt, wird der Motor nur unter ganz bestimmten Bedingungen funktionieren. Vor dem Versuch wäre die genaue Funktionsweise zu klären, den Aufbau rein experimentell zu ermitteln, halte ich für Glücksache mit wenig Aussicht auf Erfolg.
Grüsse
Hartwig

RadioHeinz77(R)

23.01.2019,
11:06

@ Hartwig

Bürstenloser DC-Motor, ohne elektr. Steuerung ... geht das?

» Hallo,
» Ich wollte nur sagen, dass es gehen könnte. Es gibt eine Energiequelle und
» im Aufbau wird durch die Drehung eine Wechselspannung erzeugt.
» Wie erwähnt, wird der Motor nur unter ganz bestimmten Bedingungen
» funktionieren. Vor dem Versuch wäre die genaue Funktionsweise zu klären,
» den Aufbau rein experimentell zu ermitteln, halte ich für Glücksache mit
» wenig Aussicht auf Erfolg.
» Grüsse
» Hartwig

mit einer Transistorschaltung die genau im richtigen Moment Schwung = Strom auf die Spulen gibt würde es klappen

Hartwig(R)

23.01.2019,
11:25

@ RadioHeinz77

Bürstenloser DC-Motor, ohne elektr. Steuerung ... geht das?

» mit einer Transistorschaltung die genau im richtigen Moment Schwung = Strom
» auf die Spulen gibt würde es klappen

das ist klar, aber das ist hier ja nicht die Frage. Beim einfachen Kollektormotor erfolgt eine Polwendung durch den Kollektor und dessen Stellung zur Anordnung der Spulen (Anker) und Magnete (Stator). Hier stellt sich die Frage, ob eine Polwendung durch die durch die Drehbewegung entstehende induzierte Spannung möglich ist. Wenn überhaupt, bräuchte das wohl eine genaue Abstimmung des gesamten Systems. Es mag gehen, einen echten Nutzeffekt sehe ich darin aber kaum.

matzi682015(R)

E-Mail

Aachen,
23.01.2019,
15:50
(editiert von matzi682015
am 23.01.2019 um 15:51)


@ Hartwig

Bürstenloser DC-Motor, ohne elektr. Steuerung ... geht das?

» » mit einer Transistorschaltung die genau im richtigen Moment Schwung =
» Strom
» » auf die Spulen gibt würde es klappen
»
» das ist klar, aber das ist hier ja nicht die Frage. Beim einfachen
» Kollektormotor erfolgt eine Polwendung durch den Kollektor und dessen
» Stellung zur Anordnung der Spulen (Anker) und Magnete (Stator). Hier stellt
» sich die Frage, ob eine Polwendung durch die durch die Drehbewegung
» entstehende induzierte Spannung möglich ist. Wenn überhaupt, bräuchte das
» wohl eine genaue Abstimmung des gesamten Systems. Es mag gehen, einen
» echten Nutzeffekt sehe ich darin aber kaum.

Ich halte das auch eher für eine Schnapsidee, woher kommt das Drehmoment, woher soll die Kraft kommen, die selbiges erzeugt? Ein normaler BLDC-Motor geht jedenfalls nicht ohne Elektronik, es muß ein Drehfeld erzeugt werden, dem der drehende Anker folgt.

--
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finni(R)

23.01.2019,
16:07

@ Heinrich W.

Bürstenloser DC-Motor, ohne elektr. Steuerung ... geht das?

» Für mich stellt sich jetzt die Frage, wie genau das funktionieren kann -

Mit freier Energie, garantiert.

» und falls es ein Fake ist, wo könnte er dann z.B. einen Reed-Switch
» "verstecken", wenn die Spulen gerade mal so groß sind, wie mein
» Daumennagel.

Mit nem Videoschnittprogramm kann ich auch einmal in Schwung gebrachtes unendlich laufen lassen. Ein paar andere Zahlen aufs Display des DMM, fertig.

Ich sicher ein Fake.

mM

xy(R)

E-Mail

23.01.2019,
16:15
(editiert von xy
am 23.01.2019 um 16:16)


@ finni

Bürstenloser DC-Motor, ohne elektr. Steuerung ... geht das?

» Ich sicher ein Fake.

Zweifellos.

Aber einen bürstenlosen Gleichstrommotor hat schon Michael Faraday gebaut, ganz ohne Elektronik.

finni(R)

23.01.2019,
16:53

@ xy

Bürstenloser DC-Motor, ohne elektr. Steuerung ... geht das?

» » Ich sicher ein Fake.
»
» Zweifellos.
»
» Aber einen bürstenlosen Gleichstrommotor hat schon Michael Faraday gebaut,
» ganz ohne Elektronik.

Du meinst den, womit er Quecksilber umgerührt hat? :-D

matzi682015(R)

E-Mail

Aachen,
23.01.2019,
16:58

@ xy

Bürstenloser DC-Motor, ohne elektr. Steuerung ... geht das?

» » Ich sicher ein Fake.
»
» Zweifellos.
»
» Aber einen bürstenlosen Gleichstrommotor hat schon Michael Faraday gebaut,
» ganz ohne Elektronik.

Das interessiert mich jetzt aber sehr!

--
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Matthes :hungry:

xy(R)

E-Mail

23.01.2019,
17:02

@ finni

Bürstenloser DC-Motor, ohne elektr. Steuerung ... geht das?

» » Aber einen bürstenlosen Gleichstrommotor hat schon Michael Faraday
» gebaut,
» » ganz ohne Elektronik.
»
» Du meinst den, womit er Quecksilber umgerührt hat? :-D

Genau den.

xy(R)

E-Mail

23.01.2019,
17:02

@ matzi682015

Bürstenloser DC-Motor, ohne elektr. Steuerung ... geht das?

» » Aber einen bürstenlosen Gleichstrommotor hat schon Michael Faraday
» gebaut,
» » ganz ohne Elektronik.
»
» Das interessiert mich jetzt aber sehr!

Google "Faraday Motor"

Heinrich W.

23.01.2019,
18:16

@ xy

Bürstenloser DC-Motor, ohne elektr. Steuerung ... geht das?

» » Ich sicher ein Fake.
»
» Zweifellos.
»
» Aber einen bürstenlosen Gleichstrommotor hat schon Michael Faraday gebaut,
» ganz ohne Elektronik.

... gute Info, danke - das ist der "Homopolarmotor", der läuft tatsächlich nur mir DC über die Lorentzkraft, interessante Idee!! Den werde ich auch erforschen. Trotzdem sieht mir das Video nicht wie ein Fake-Video aus, also kein Video-Schnitt, etc. - aber vielleicht hat er tatsächlich irgendwo einen Reed-Switch "verteckt", das könnte ich mir noch vorstellen.

Eine Sache konnte ich mittlerweile schon herausfinden: bei einer Spule mit ca. 300 Windungen und 0,22 als Drahtdurchmesser auf dem Trommelkern kann ich beim Anschluss der Batterie, am Oszi eine kleine Phasenverschiebung des Stromflusses feststellen:



... (2) ist die Spannung bei der Spule mit einem Widerstand entsprechend dem Innenwiderstand der Batterie.
... (4) ist die Spannung bei der Spule mit der Batterie anstatt dem Widerstand.

Aber diese Phasenverschiebung ist immernoch viel zu gering, für ein "antreibendes" Magnetfeld :(

Danke jedenfalls für die Infos, ich werde weiter forschen!