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Der 5045 Speedmotor (Prototyp)


© Dr. Ralph Okon 15.02.2020

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Wenn ein Motor alles verarbeiten kann, was ihm Steller und Akku aktueller Generation anliefern können, ist er eigentlich für seinen angedachten Verwendungszweck ausreichend und es besteht keinerlei Notwendigkeit, etwas daran zu ändern.
Alles "mehr" dient so zuvorderst der Befriedigung des Spieltriebes.
Aber Spielen macht bekanntlich viel Spaß.....

 



Ausgangspunkt für den Bau des ersten und bislang einzigen "HK 5045 Speed" war, dass beim Testen dieses "HK 5050 Speed" etwa gründlich schief gegangen war.
Ich hatte vergessen, die hintere Wellenschraube ordentlich anzuziehen.
So konnte sie sich selbstständig machen und komplett lösen.
Ehe ich reagieren konnte, hatte der Propellerzug die Motorglocke aus dem hinteren Lager nach vorn herausgezogen und die Glocke lief "gleitgelagert" auf den Hinterkanten der Magnete.

Infolge der entstandenen extremen Reibungshitze waren die Magneten auf ca. 2-3mm deutlich leistungsgemindert.

Also musste ich mir was einfallen lassen.

Einen 5045 als Zwischengröße wollte ich ohnehin schon lange mal ausprobieren.
Also habe ich beschlossen, die beschädigte Glocke inclusive der Magneten um 5mm zu kürzen.

Die Glocke wurde in die Drehbank gespannt und sauber ausgerichtet. Dann wurde zuerst erst mit einem scharfen Meissel der Rückschlussring abgestochen und danach mit einem sehr dünnen Diamantscheibe in der Flex vorsichtig und mit den nötigen Kühlpausen das gleiche mit den Magneten getan.
Das Ergebnis sah gnau so aus, wie gewünscht.

Beim Statorträger ging die Anpassung noch schneller: Der innere Sitz für 2 Schulterlager wurde um 5mm (= 1 Lager) gekürzt.

Hier steht das fertige Gehäuse für den 5045 zwischen einem HK 5040Speed (CoFe-Edition) und einem "normalen "HK5050"Speed.
Ein neues Statorpaket mit 45mm Länge war schnell mit 4 + 3 Windungen 2 x,16mm Draht (bifilar) bewickelt.
Zur besseren Kühlung hatte ich bereits bei den Weltrekordversuchen 2019 diesem wärmeabfuhroptimierten Motorträger erfolgreich benutzt.

Darauf aufbauend hatte ich vor, auch die beiden Sternpunkte zur verbesserten Wärmeabfuhr zu nutzen.

An die oft empfohlene Wasserkühlung kommt dieses Konzept sicher nicht annähernd heran, aber ich denke, "wenig wirklich umgesetzt" ist schon mal deutlich besser als "ausser einer Buntstiftskizze garnichts gezeigt".

Das war die erste Variante der nun aussenliegenden Sternpunkte.
Die war aber gakelig und hat mir nicht gefallen.
Das Gewicht des Motors lag anfangs bei 1025g, mit einigen kleinen Gimmiks wie einer Titanwelle - die bei der 45er Baulänge noch steif genug ist - und einer CFK Spinnerkappe liegt das Gewicht jetzt bei 980g.
Damit ist der Motor sogar im FAI - Reglement an einer HCB einsetzbar.
Dann habe ich Versuche gestartet, den Sternpunkt nicht mehr zu verlöten, sondern ihn zu verpressen.
Eine 20t- Presse leistet da gute Dienste.
Die aktuelle Umsetzung.
Man sieht sehr schön das Statorpaket aus nachgeätzten Einzelblechen.
Der komplette Motor.
Der Motor auf dem Teststand.
Man merkt auch ohne Thermometer , dass er sich deutlich weniger erwärmt, als die mit den "normalen" Sternpunkten.

Getestet wurde er bisher bis 400A Peakstrom. Bei diser Belastung dreht der Motor noch immer ohne zu quieken.
Also voll ausreichend für die aktuelle Akku- und Stellergeneration.

Eingesetzt wird der Motor aktuell zum Testen - z.B. auch von neuen Stellern.
Hier ein Log mit 278A peak und dann 30sek 260A -> 240A (durch fallende Akkuspannung).
Sowas steckt der Motor auch ohne Fahrtwindkühlung gefesselt auf dem Teststand völlig klaglos weg.
So sieht eine aktuelle Antriebseinheit an einem HCB-Rumpf aus.
Eine weitere Variante des Motorträgers ist bereits angedacht, bei welcher sich die Sternpunktkühlflächen noch besser in die Rumpfkontur integrieren.

Mein besonderer Dank gilt Georges van Gansen, Tony Tseung und "Scorpion Powersystems" für die langjährige Unterstützung der Speedfliegerei und ihre Hilfe bei der Umsetzung auch dieses Projektes.

 

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