MODUL 24 · WÄRMEWERKMODULE 24 · WÄRMEWERKWärme — Verluste und Dauerlast von Motor, Regler und AkkuHeat — losses and continuous load of motor, controller and battery

Grenzen der Rechnung / limits

Verluste aus Widerständen und Leerlaufaufnahme, Erwärmung als ein Wärmewiderstand mit einer Wärmekapazität, Dauerlastgrenze aus dem Beharrungszustand, erzwungene Konvektion am querangeströmten Zylinder nach Hilpert. Ein einziger Knoten für den ganzen Motor: die Wicklung ist in Wirklichkeit heißer als das Gehäuse, und gemessen wird am Gehäuse.

Losses from resistances and no-load draw, warming as one thermal resistance with one heat capacity, continuous-load limit from the steady state, forced convection on a cylinder in cross flow after Hilpert. One node for the whole motor: the winding is hotter than the case, and the case is what you measure.

Zur Kühlung. Hilpert gilt für einen glatten Zylinder in reiner Queranströmung. Ein Motor ist weder glatt noch rein quer angeströmt: Kühlrippen, die Lüfterwirkung des Rotors und der Propellerstrahl ändern das Ergebnis um ein Mehrfaches, meist zum Besseren. Die Zahl ist eine vorsichtige untere Schranke der Kühlung, nicht die Kühlung selbst — wer sich darauf verlässt, legt zu groß aus, nicht zu klein. A conservative lower bound on cooling, not the cooling itself: erring toward over-sizing, not under-sizing.

Zum Phasenwiderstand. Kupfer wird mit der Temperatur schlechter, rund 0,4 % je Kelvin. Ein Motor, der sich um 60 K erwärmt, hat am Ende rund ein Viertel mehr Widerstand als am Anfang — und damit ein Viertel mehr Kupferverlust. Diese Rückkopplung ist hier nicht gerechnet; die Rechnung liegt dadurch auf der günstigen Seite. Copper resistance rises ~0.4 %/K; that feedback is not modelled here, so the result errs optimistic.

Zum gedruckten Halter. Der Anteil der Motorübertemperatur, der am Halter ankommt, ist grob geschätzt und hängt an Kontaktfläche, Schraubenzahl und Luftspalt. Die Zahl ersetzt kein Thermometer am Bauteil. Und: Maßgeblich ist nicht der Glasübergang, sondern die Dauergebrauchstemperatur — weit darunter kriecht das Teil unter Dauerlast schon, ohne weich zu werden. Not the glass transition but the continuous-service temperature decides; well below Tg the part already creeps under sustained load.

Ergebnisse sind Auslegungshilfe, keine Nachweisrechnung und keine Betriebsfreigabe. Design support, not proof of compliance and not operational clearance.