Die Entstörung von Elektroflugmotoren 

Jeder Gleichstrommotor verursacht im Betrieb mehr oder weniger Störungen. Am Kollektor wird die Polung des Läufers laufend umgepolt. Die Kollektorkohlen decken dabei zeitweise zwei Lamellen ab, wodurch ein kurzfristiger Kurzschluss entsteht. Außerdem wird jeweils der Stromfluss einer Spule unterbrochen, wodurch eine ziemlich hohe Induktions- 
Spannung entsteht. 
Dabei entsteht ein Bürstenfeuer, das ein sehr breites Frequenzspektrum hat, und vorwiegend über die Zuleitung des Motors abgestrahlt wird. 
Auf den Empfänger wirkt sich ein Störsignal im Nahbereich kaum aus, weil das Sendersignal viel stärker ist. Je weiter das Modell vom Sender entfernt ist, desto stärker wird der Empfang von der Störfrequenz gestört, bis zu einem Zeitpunkt, an dem das Modell nicht mehr auf die Fernsteuersignale reagiert. 
Daher gilt es die für die Fernsteuerung störenden Impulse direkt am Entstehungsort auszufiltern. 
Man nimmt dazu sog. Entstörkondensatoren, die hochfrequente Spannungen (HF Impulse) durchlassen, während sie für Gleichspannung quasi als unendlicher Widerstand wirken. 
 
Als Entstörkondensatoren sollten ausschließlich keramische Kondensatoren 
verwendet werden. Sie sind als keramische Rechteck-, Scheiben- und 
Vierschichtkondensatoren im Handel. 
Bei manchem Mabuchi liegen aber auch schon mal Folienkondensatoren bei. 
Habe ich auch schon ausprobiert und hat funktioniert. Die Dinger sind im 
Vergleich zu den o.G. Typen verhältnismäßig riesig und schwer.		 Hier die für uns wichtigen Werte 
 
1 µF = 1000 nF
1 nF = 1000 pF

 

µF : Mikrofarad 
nF : Nanofarad 
pF : Pikofarad
Die Skizze zeigt die einfache Entstörung, wie sie von den Herstellern empfohlen wird. Zwei Kondensatoren zum Gehäuse und ein Kondensator zwischen den Anschlüssen des Motors. 
Wichtig ist die direkte Verbindung an den Motoranschlüssen!		 klassische Entstörung

 

  Sim. Rob. Autor allgem.
C1 47 nF 100 nF 47 nF 10 - 100 nF
C2 1 µF 47 nF 100 nF 10 - 100 nF

 

600er Speed sind in der Regel vorentstört. Sie besitzen jeweils die beiden Kondensatoren C1 innerhalb des Gehäuses. Graupner empfiehlt standardmäßig die Verwendung eines Entstörfilters, der im Katalog angeboten wird, doch dazu kommen wir später noch.
Was nun die beste Kombination ist kann nur schwer gesagt werden. Ich habe meine persönliche Kombination oben mit angegeben. So bekommen bei mir auch die schon vorentstörten 600er noch zwei C1 verpasst, wodurch sich die Kapazitäten zwar addieren, aber in den meisten Fällen ist das so in Ordnung.
Ich hatte aber auch schon Fälle, bei denen die Entstörung nicht so 100%ig zu funktionieren schien. So hatte ich in manchen Fluglagen auch schon mal kurze Motoraussetzer, begleitet mit kräftigem Ruderzucken. Manchmal genügt es eine andere Kondensatorkombination auszuprobieren, Scheibenkondensatoren gegen Vierschichtkondensatoren auszutauschen oder die Antenne etwas anders zu verlegen. Man sollte beim Steigflug auch nie mit der Senderantenne direkt auf das Modell "zielen", da die direkte Richtung zum Modell den ungünstigsten Abstrahlwinkel ergibt! Es gibt hier kein Patentrezept.
Sollte auch ein zweistündiges Einlaufen des Motors bei ca. 1/3 Nennspannung auch nichts bringen, so sollte man den Motor zusätzlich mit Induktivitäten entstören. Induktivitäten sind Luftspulen mit einer Induktivität von ca. 0,2 µH (Mikrohenry). 
Man kann diese Spulen leicht selbst herstellen. Man benötigt dazu Kupferlackdraht mir einem Durchmesser von 1,5 mm und wickelt 7 - 10 Windungen auf ein 6 mm Röhrchen oder einen Stahldraht. Wichtig ist, daß der Draht ohne Zwischenraum gewickelt wird und der Wickelkörper am Schluss entfernt wird. Wem das Gefummel zu viel ist, der kann bei Conrad auch passende Entstördrosseln kaufen ( Best.Nr.: 535699).

 

Hier die zusätzliche Entstörung mit Induktivitäten. 
Die Entstördrosseln sollten zweckmäßigerweise direkt an die Motoranschlüsse gelötet werden Der Kondensator C3 hat die Aufgabe übriggebliebene HF Impulse kurzzuschließen. Der Wert von C3 sollte im Bereich von 47 - 100 nF liegen. 
Bei einem Durchmesser von 1,5 mm ergibt sich ein Querschnitt von 2,36 qmm. Für eine Spule mit 9,5 Windungen auf 6 mm gewickelt benötigt man 26 cm Draht. Insgesamt muss unser Strom durch 52 cm Draht fließen, was bei 20A Stromstärke einen Spannungsabfall von 0,1128 V verursacht. Diesen Verlust kann verkraften wenn die Störung dadurch beseitigt ist. Mehr als 20 A sollten auch nicht fließen, da der Draht hier schon eine deutliche Erwärmung zeigt. 

Falls man einen fertigen Entstörfilter verwendet, so sollte die Zuleitung zum Motor nicht länger als 5 cm sein.

 zusätzliche Entstörung mit Induktivitäten

 

Sollte diese Methode auch nicht fruchten, so sollte man vielleicht mal einfach einen anderen Motor ausprobieren. Es kommt im Billigmotorbau schon mal vor, dass eine Motorkohle schief im Halter hängt, oder der Kollektor zu unrund läuft. Zu hohe Drehzahlen und allzu hohe Motorströme fordern auch ihren Tribut in Punkto Störsender!

Eine Entstörung mit Schottky- Diode (z.B. MBR 2545) soll auch eine effektive Methode sein. Da aber in manchen Drehzahlstellern (z.B. Fly 30B) schon eine solche am Motorausgang eingelötet ist, will ich hier nicht näher auf diese Methode eingehen. Mehrmotorige Modelle, die mit einem Drehzahlsteller ausgerüstet sind sollten aber an jedem Motor eine Schottky- Diode haben um eine unnötige Erwärmung des Reglers zu vermeiden. Ebenfalls sollte sich der Gesamtwirkungsgrad erhöhen.
Die Schottky- Diode muss in Sperrrichtung betrieben werden, d.H. am + (plus) Anschluss des Motors muß die Kathode (der gekennzeichnete Ring) der Diode angelötet werden, sonst kommt es unweigerlich zu einem dicken Kurzschluss, der meistens das Ende einer Drehzahlstellers bedeutet.
Der Fernsteuerungseinbau: 
  • Der Empfänger sollte so weit als möglich von Motor und Drehzahlsteller entfernt eingebaut werden.
  • Die Verbindungskabel Motor - Regler - Akku so kurz wie möglich halten.
  • Die Antenne nicht an stromführenden Kabeln entlang legen, sondern gestreckt zum Rumpf- Ende hin verlegen.
  • Schulze Elektronik empfiehlt sogar die Hälfte frei am Rumpf baumeln zu lassen.
  • Für Flächenservos nur verdrillte Kabel verwenden

 

Der Test: 
Vor dem Flugbetrieb empfiehlt es sich mit eingeschobener Senderantenne einen Reichweitentest zu machen. Dabei kann man auch keine genauen Angaben wie weit der Empfang ohne und mit laufendem Motor sein sollte. Ist die Reichweite bei laufendem Motor wesentlich kleiner, so sollte der Einbau aller Komponenten nochmals überprüft werden. Insbesondere auf evtl. abgebrochene Kondensatordrähtchen achten.

 

Die hier aufgeführte Entstörung mit Entstördrossel gilt bis zu einer  600er Motorgröße. Ab der 700er Serie fließen normalerweise Ströme jenseits der 25 A Grenze. Diese Motoren haben aber von Haus aus mehr Wicklungen, d.H. mehr Segmente auf dem Motoranker ( in der Regel 5), außerdem sind sie mit einem rückwärtigem Lagerschild aus Metall besser gekapselt. Dadurch verringert sich auch die Stärke der HF-Impulse. 
Größere Motoren mit mehr als 5 Ankernuten werden mit Werten zwischen 10 und 22 nF entstört.