Hoi,

Ik ben bezig met het ontwikkelen van een Direct Drive aandrijving. Deze drive ontwikkelt warmte welke via het laminatiepakket afgevoerd moet worden. De motorspecificaties geven een Continuous Power Loss van 470W.

Vanwege de toepassing in de Food Industrie is een RVS behuizing vereist. Daarbij heb ik de mogelijkheid om interne koelkanalen aan te brengen en lucht/water koeling toe te passen.

Nu is mijn vraag hoeveel warmte ontwikkelt de motor, en wat hoeveel koelmedium is vereist?

Het huis waar de motor in komt heeft een wand van 4,5mm waarna de koelkanalen geplaatst zijn.

Ik hoop dat jullie mij een beetje op weg kunnen helpen om de warmteontwikkeling en de gevraagde koelcapaciteit theoretisch te onderbouwen voor verslaglegging

Nu is mijn vraag hoeveel warmte ontwikkelt de motor,

Die vraag beantwoord je al zelf namelijk 470W.
Je moet bepalen wat de max temperatuur van de motor mag zijn en met het temp verschil met de omgeving weet je hoeveel en hoe snel je moet gaan koelen.

Ik denk makkelijke vraag: 470W! maar Benleentje was me voor. :-)

Ik vermoed dat het "loss" woordje een ver-type-ing is. Dus de motor moet 470W leveren.

Zelf een efficiente motor bouwen is tricky. Je mag hartstikke blij zijn als je 80% efficientie haalt. Dat zou dus betekenen: 600W elektrisch in, 480 (470) W mechanisch uit. Je hebt dus iets van een "100W lamp" aan warmte af te voeren.

Als je een beetje "lomp" doet en de boel wat groter kan maken dan strict noodzakelijk zijn beide doelstellingen ("500W kunnen produceren" en "niet te veel verliezen") nog wel te halen.

Je moet je realiseren dat vrijwel iedere motor een maximum aan stroom heeft dat zich in een maximum aan koppel vertaalt. Het vermogen van de motor is dan koppel * rotatiesnelheid (in rad/sec).

Dus als de doelstelling is om 100 RPM te draaien, dan is dat ongeveer 10 rad/sec en wil je dus kennelijk 47Nm aan koppel hebben.

Die motor die 47Nm aan koppel kan leveren kan echter ook 4700W leveren als ie 1000RPM mag draaien. En 14kW bij 3000 RPM. En gewoon nog meer bij nog hogere toerentallen. Maar op een bepaald moment gaat de boel mechanisch kapot: er is een maximum toerental.

Je moet je dus realiseren dat die 470W motor er zowiezo een beetje lomp uit gaat zien....

Bedankt voor jullie antwoorden,

De documentatie van de motor geeft specifiek bij thermische informatie een continuous poower loss van 470W, en een thermische weerstand van de spoelen naar het bevestigingsvlak van 0,16°C/W.

De maximale temperatuur die de motor mag hebben is 100°C. De gewenste temperatuur van het bevestigingsvlak is 20°C.

Om de massastroom voor het koelmedium uit te rekenen heb ik de volgende formule gebruikt: C=m*c*dT

Het genoemde vermogen van 470W vul ik in als C, c voor lucht is 710 en dT= (100-20=80).

Hieruit volgt een massastroom van 0,012 kg/sec, Afhankelijk van de druk kan ik met de gaswet uitrekenen hoeveel l/minuut moet stromen om de gevraagde koeling te krijgen.

Is dit de juiste berekening, of maak ik fouten?

Oh, ik had helemaal verkeerd gegokt wat je wilde. Nu snap ik er NOG minder van. Je moet echt VEEL beter uitleggen waar je mee bezig bent.

Het begint op een schoolvraag te lijken: Je hebt veel te veel gegevens die je normaliter niet zomaar "krijgt".

Begin eens met: Hoe komt het in ******* dat je weet wat de verliezen van de motor zijn terwijl je de motor niet kent?

Het staat toch ook onder Forum/Schoolvragen...

Hier een afbeelding van de motordata.

Bij Thermal staan de genoemde gegevens.

Dat motordata plaatje bevat een aantal specs als: Maximum temperatuur 100 graden, maar ook een hoop afgeleide data, of data die je uit kan rekenen. Die 470 had ik net uitgerekend toen ik zag dat ie er al stond. Die 4.2A max had ik ook al uitgerekend voordat ik daar was....

Maar goed. Deze specs geven dus een aantal dingen aan die iets over de motor vertellen, maar ook dingen van: "als je hier overheen gaat, dan gaat ie kapot".

Die 470 is een uitgerekende waarde. Als bijvoorbeeld van een andere temperatuur dan 25 graden uit mag gaan, jij noemt 20 graden, dan wordt dat anders. Tip: Reken uit wat "max continuous power" is als je z'n buitenkant op 20 graden kan houden.

Hey! Leuk! ik heb een getalletje gevonden wat je kan uitrekenen wat niet in het lijstje staat: Wat is z'n max toerental?

Wat ik niet snap is dat 4.2A2 * 2spoelen * 6.84 Ohm = 241W en niet 470W.

Volgens mij staat z'n maximale toerental wel in de data, namelijk 1386 rpm. Waaruit maak jij op dat de motor 2 spoelen heeft?

Terugkomen op mijn berekening. Is het gebruik van Q=m*c*dT de juiste formule? Ik twijfel hieraan omdat het oppervlak van de koelkanalen niet meegenomen wordt en toch misschien wel van belang is. Aan de andere kant denk ik dat wanneer het genoemde vermogen weg gekoeld wordt het goed is.

Het oppervlak van de koelkanalen zit al verwerkt in dit getal ""0,16°C/W.""

(Re: RPM) Aargh! Je kan hem ook uit de overige gegevens achterhalen. Maar goed.

Nee, hij heeft geen twee spoelen Hij heeft er drie. Maar als ik er van uitga dat die max-stroom door maar 1 spoel loopt, dan kom ik op een NOG lager getal dan die 214W uit. Bij BLDC mode aansturen, loopt er altijd stroom door twee spoelen in serie. (als de motor in ster staat).

Als je lucht of iets door de motor gaat blazen, dan is de vraag: "Hoe warm mag de uitgeblazen lucht zijn dat ie toch de motor voldoende koel houdt?" Als de uitgeblazen lucht 100 graden is, dan wordt de motor denk ik warmer dan honderd en dat mag niet. Dus dan denk ik: Je formule is niet goed, want volgens mij ga je er dan van uit dat de lucht de boel verlaat op 100 graden.

De motor specs lijken er van uit te gaan dat je IETS (bij een chip zou dat "de behuizing" zijn) op een bepaalde temp gaat houden.

Het zou wel eens kunnen dat ze dus van 25 graden uitgaan. Dat betekent dat je daar koelvinnen/lucht/waterstromen moet gaan regelen dat dit onder de 25 graden blijft ook als het buiten 26 graden is.

Dus ook de vraag is: Ga je die motor op z'n max belasten?

De motor bevat zelf geen koelkanalen, de behuizing waar de motor in geplaatst wordt wil ik voorzien van koelkanalen. In de documentatie staat in de kleine letters dat in de tabel uitgegaan wordt van een temperatuur van het bevestigingsoppervlak van 20graden.

Volgens mij kan ik daarom niet uitgaan van de 0,16°C/W.

Ja, de motor zal op Continu torque belast worden.

Dan moet je toch eens dat specsheet beter bekijken en de oefeningen die ik heb aangegeven gaan doen.