Reglerfrage - Drehzahl vs. Wärme

[Fluchtwagenfahrer]

Hallo.
Ich habe mal eine Anfängerfrage bez. des Reglers.
Ich habe mich hier im Forum ja schon ein wenig eingelesen
und bin dabei auf folgende zwei Behauptungen gestoßen:

1. Je geringer die Regleröffnung (also je mehr Abweichung von der max. Drehzahl),
umso größer die Wärmeentwicklung am Regler.

2. Je höher die Drehzahl (also je größer die Regleröffnung), umso mehr Akku- (Strom-)verbrauch.

M.M.n. widersprechen sich diese beiden Punkte aber doch, oder übersehe ich da etwas?
Die zusätzliche Wärme muss doch auch vom Akku erzeugt werden.
Vielleicht kann mich in dieser Hinsicht ja mal jemand Aufklären?
Die Suchfunktion hat mir da leider nicht weiterhelfen können.

[Teal69]

AW: Reglerfrage - Drehzahl vs. Wärme

Beide Behauptungen stimmen. Bei niedrigen Drehzahlen sind die Halbleiter im Regler (MOS Fets) durch die kleinere PWM weniger lang leitend. In den Phasen wo die Mosfets sperren, übernehmen die parallelgeschalteten Freilaufdioden den Stromfluss. Dadurch erwärmen sich diese besonders stark.

Zusätzlich steigt bei hohen Drehzahl die Verlustleistung der Halbleiter quadratisch mit ihrer Schaltfrequenz.

[Fluchtwagenfahrer]

AW: Reglerfrage - Drehzahl vs. Wärme

Aber Verlustleistung wird doch auch in Wärme umgewandelt.

[Taumel S.]

AW: Reglerfrage - Drehzahl vs. Wärme

1. Je geringer die Regleröffnung umso größer die Wärmeentwicklung am Regler.

Gemeint ist "bei gleichem Leistungsbedarf". Wenn du einen Heli statt mit hohen 2500 RPM nur mit 2000 und entsprechend weniger Leistung und Regleröffnung fliegst, wird der Regler nicht heißer. Wenn du aber dann das Ritzel wechselst, sodass der Regler und der Motor würgen, wird alles heiß.

Anschaulicher: Ein Flächenflugzeug mit Halbgas fliegt sich viel kühler als eines mit Vollgas.

[tobi -obu]

AW: Reglerfrage - Drehzahl vs. Wärme

Die FETs (Leistungsschalter) im Regler erzeugen Wärme durch 3 Faktoren:

-Im eingeschalteten Zustand durch ohmsche Verluste (Widerstand)
-in Umschaltphasen durch sog. Umschaltverluste (sie sind kurzzeitig noch nicht an/aus, sondern in einem Zwischenzustand = nicht komplett Leitend, was den Widerstand erhöht)
-Durch die Freilaufdioden im ausgeschalteten Zustand.

Der Regler hat nun 2 Aufgaben:
-erzeugung eines Phasensignals, welches genau zur aktuellen Stellung des Motors passt.
Würde nur dieses Signal erzeugt, könnten die FETs lange eingeschaltet bleiben, und hätten nur wenige Schaltvorgänge pro Sekunde. Hier überwiegen die ohmschen Verluste, die sind aber recht gering = Regler bleibt kalt, allerdings wäre die Drehzahl ungeregelt.

-Drehzahlregelung mittels PWM: Hierzu wird das Phasensignal nochmals zerhackt, es entstehen also mehr umschaltvorgänge. Das Zerhacken passiert mit fester Frequenz, aber je höher die Regleröffnung ist, umso länger können die FEts an bleiben.
Außerdem können bei hoher ßffnung auch Schaltzyklen übersprungen werden.

gruß

tobi

[Fluchtwagenfahrer]

AW: Reglerfrage - Drehzahl vs. Wärme

Alles ok so und verstehe ich ja, aber es geht mir um die Gesamtenergiebilanz.
Wenn etwas ineffizient arbeitet (niedriger Drehzahlbereich) wird die
nicht geleistete Arbeit in Wärme abgegeben.
Im Umkehrschluß wird bei effizienter Arbeit mechanische Leistung abgegeben.
Aber in beiden Fällen gibt es nur den Akku als Energielieferant und nach meinem
Verständnis müsste doch dann die Gesamtenergie in etwa gleich bleiben.
Oder ist die Wärmeabgabe so viel energieärmer, als die mechanische Arbeit?

[Fluchtwagenfahrer]

AW: Reglerfrage - Drehzahl vs. Wärme

Gemeint ist "bei gleichem Leistungsbedarf". Wenn du einen Heli statt mit hohen 2500 RPM nur mit 2000 und entsprechend weniger Leistung und Regleröffnung fliegst, wird der Regler nicht heißer. Wenn du aber dann das Ritzel wechselst, sodass der Regler und der Motor würgen, wird alles heiß.

Anschaulicher: Ein Flächenflugzeug mit Halbgas fliegt sich viel kühler als eines mit Vollgas.

Das würde mir dann einleuchten, ja.