Reklam

 
Resultat 1 till 11 av 11

Ämne: Hur skall man tänka när man dimensionerar el-drivlinor?

  1. #1

    Reg.datum
    Oct 2010
    Inlägg
    452
    Jobb
    Ingenjör
    Klubb
    RCFF -Ingen klubb- Bor i GBG

    Standard Hur skall man tänka när man dimensionerar el-drivlinor?

    Jag började med borstlöst för ganska exakt ett år sedan och nu börjar jag så smått få något slags grepp om hur det fungerar. En sak jag dock tänker på är hur man väljer motor/ack/prop/ESC på ett bra sätt.

    Det finns ju en del online-kalkylatorer och ibland är det en liten tabell med exempel på några olika proppar och batterispänningar men jag tycker inte de skänker förståelse; jag hade hellre sett ett gäng tabeller, kurvor mm.

    Jag tänker mig sitsen att man har en motor och en ack till att börja med och kör man motorn "lös" varvar den glatt på till sitt kV-värde (nästan) och drar ingen direkt ström, så ingen effekt. Så på med propeller och ju mer man proppar upp desto längre ifrån kV-värdet kommer den och då ökar effektuttaget och strömmen och nånstans blir det för mycket och då ökar temperaturen istället och motorn går sönder.

    Men är det linjärt eller finns det nån "sweet spot" att titta efter eller enkla tumregler? Typ 80% av kV eller liknande. Anledningen är att jag ibland sett hur en motor ger mer effekt (Watt) med nån prop och 3s än en annan prop och 4s och jag ser inte helt sambandet mellan propellrarnas dia/stigning.

    Jag testade själv att överproppa min lilla Hacker A20 till 9x5 och gav den 3s varpå den enligt Kjell-tången drog 20A ur batteriet, med 11.1 v (jag mätte inte spänningen men antar spänningsfall till 10V för enkelhets skull) så kanske den tryckte ur sig 200W vilket känns alldeles för mycket för den lilla motorn så jag klippte ned propellern lite grann och lät det vara. Med 2s borde den vara mindre stressad - lägre varv.

    Tja verkligen en blandning av "fundringar och undringar" detta; välkomnar tankar eller svar eller blott länkar till nånstans där det förklaras pedagogiskt.

    (Jag köpte lite motorer på HK idag på rean som jag tänkte labba med och resonerar så att "all else roughly equal" är det vikten som avgör effekttåligheten och i slutänden är det rätt propeller vs kV och antal celler som styr, jag chansade på "lågt kV" med tanken att svinga en större propeller och ESC får då väljas i sista hand map amperetålighet. )
    Kör flygplan, med eldrift eller på hang.

  2. #2
    KaptenGnissels avatar
    Reg.datum
    Mar 2014
    Inlägg
    59
    Jobb
    Elektronikkonstruktör
    Klubb
    MM-Flyg

    Standard

    Är också mycket intresserad av detta ämne. Inväntar upplysning med spänning.
    Återfallspilot - flyger både plankor och vispar

  3. #3

    Reg.datum
    Oct 2010
    Inlägg
    452
    Jobb
    Ingenjör
    Klubb
    RCFF -Ingen klubb- Bor i GBG

    Standard

    Jag fyller på med lite jag läst mig till:

    Wikipedia säger också att man i princip bara begränsas av värme när det gäller vilken effekt man kan plocka ut. I vår mofellvärld är det då lindningar som bränns alt att magneterna lossnar gissar jag.

    Såhär ser "kurvan" ut för en typisk borstlös motor; denna hittade jag på DIYDrones efter att ha bildgooglat

    Klicka på bilden för en större version. 

Namn:	image.jpg 
Visningar:	58 
Storlek:	38,9 KB 
Id:	58114

    Här är en liknande riktig kurva från en motor som används i något handverktyg; fann den i ett forum där man diskuterade "power tools".

    Klicka på bilden för en större version. 

Namn:	image.jpg 
Visningar:	50 
Storlek:	68,4 KB 
Id:	58115

    Så den första grafen förefaller ganska "skalenlig".

    Har man möjlighet att mäta moment (inte jättetroligt) så är det ju bra men man får väl använda effekt och varv istället och räkna baklänges. Det borde vara rätt enkelt med en modern logger tex denna som jag är minst sagt nyfiken på:
    http://www.autopartner.se/elektronik...-4-mm-silikonk

    slutsatsen man kan dra är iaf att om man vill flyga länge och energisnålt, motoriserad FPV tex skall man köra en "stor motor" på 30% av maxeffekten och välja en propeller som har bästa verkningsgrad i det läget.

    Det som kan vara klurigt nu tänker jag mig är att få fatt i motordata med siffror att fylla i diagrammet. Där får man ju ofta mer info från "fintillverkare".

    Verkar det vettigt såhär långt?
    Kör flygplan, med eldrift eller på hang.

  4. #4
    henke2s avatar
    Reg.datum
    Mar 2011
    Inlägg
    3 027
    Klubb
    Ljungby RC-Klubb

    Standard

    Har du läst modellflygnytt? Jag skrev ihop lite där.... poängen är att det är ju inte motorn som drar ditt flygplan framåt utan propellern. Att vinna 10% i verkningsgrad på motorn är meningslöst om du ändå väljer en 5bladig skalapropeller framför en tvåbladig kolfibersnurra. I mitt exempel använde jag ändå två ganska vassa drivlinor och fick ändå en skillnad på nästan 100%. Alltså en dubblering av effekten för samma flygning.

    När man förstått själva den biten så använd motocalc ihop med dina egna erfaranheter. Det ger en bra fingervisning om vilken lindning på motor du skall köra.
    Vasamodel special -Det händer i Ljungby såklart!

  5. #5
    freddan_6s avatar
    Reg.datum
    Aug 2006
    Inlägg
    2 577
    Jobb
    Konsult inom telekom
    Klubb
    Eslöv MFK

    Standard

    Det finns egentligen bara 4 naturlagar som spelar in här

    Omhs Lag R*I=U
    Effektlagen P=U*I
    Kirschoffs strömlag (summan av all ström in i en punkt = 0A)
    Kirschoffs spänningslag (summan av spänningen i en sluten krets = 0V)

    Du kan inte ha mer ström än vad lindningen tål. Om lindningen börjar smälta så får bränner du av isoleringen i lindningen och får kortslutning. Detta är "snabb överhettning". Fenomenet kan ta 20-30 sekunder.

    Om du har för hög spänning för magnetlimningen så lossnar magneterna.

    Om du har för hög temperatur i hela motorn så värms magneterna så de förlorar sin magnetisering. Detta är "långsam överhettning". Fenomenet tar cirka 10 minuter.

    Överhettning tar en viss tid, och motverkas av bra kylning. Därför kan man ofta köra rätt långt över specifikationer i t.ex. elsegelflyg där du tar dig upp på höjd i 20-30 sekunder, och sen låter motorn kylas i 20 minuter innan du nyttar den igen.
    Det går också bättre att köra över specifikationer på vinterrtid, om utgångstemperaturen i motorn är mycket lägre än en varm sommardag.

    En tumregel för att välja motor är att den ska väga 10% av färdiga planet. Detta är en följd av att effekttålighet på elmotor skalar väldigt linjärt med storlek. Med denna motor kan du hovra planet. Detta stämmer mellan 5gram-1kg elmotor.

    Man kan också välja effekt per kilo

    Med 350W/kg kan du hovra planet. Dimensionerar du för 450W/kg kan du hovra ända tills batteriet tar slut.
    Med 100W/kg kan du handstarta
    Med 200W/kg kan du markstarta

    Sweet spot för en elmotor brukar vara kring 80% effektivitet för eldrift och 70% effektivitet för elsegelflyg. Ökar du effektutttaget ännu mer får du problem med värmeutveckling.

    Motorns last bestäms av propellern och varvtalet. Martin Hepperle har skrivit en bra och lång artikel http://www.mh-aerotools.de/airfoils/propuls4.htm.
    Bifogade miniatyrer Bifogade miniatyrer Klicka på bilden för en större version. 

Namn:	thrust1.gif 
Visningar:	35 
Storlek:	428 bytes 
Id:	58119  
    fredrik

  6. #6
    henke2s avatar
    Reg.datum
    Mar 2011
    Inlägg
    3 027
    Klubb
    Ljungby RC-Klubb

    Standard

    Citat Ursprungligen postat av freddan_6 Visa inlägg
    Man kan också välja effekt per kilo

    Med 350W/kg kan du hovra planet. Dimensionerar du för 450W/kg kan du hovra ända tills batteriet tar slut.
    Med 100W/kg kan du handstarta
    Med 200W/kg kan du markstarta
    Det blev luddigt. hänvisar igen till min artikel i tidningen där det skiljer nästan 100% mellan två "bra" drivlinor.
    Vasamodel special -Det händer i Ljungby såklart!

  7. #7

    Reg.datum
    Oct 2010
    Inlägg
    452
    Jobb
    Ingenjör
    Klubb
    RCFF -Ingen klubb- Bor i GBG

    Standard

    Citat Ursprungligen postat av henke2 Visa inlägg
    Har du läst modellflygnytt? Jag skrev ihop lite där.... poängen är att det är ju inte motorn som drar ditt flygplan framåt utan propellern. Att vinna 10% i verkningsgrad på motorn är meningslöst om du ändå väljer en 5bladig skalapropeller framför en tvåbladig kolfibersnurra. I mitt exempel använde jag ändå två ganska vassa drivlinor och fick ändå en skillnad på nästan 100%. Alltså en dubblering av effekten för samma flygning.

    När man förstått själva den biten så använd motocalc ihop med dina egna erfaranheter. Det ger en bra fingervisning om vilken lindning på motor du skall köra.
    Det är minst femton år eller kanske mer sen jag läste MFN, typ på Stures tid.

    Jag har troligen sitsen att propellervalet möjligen kommer sist men de du menar är alltså att om man har full valfrihet skall man börja med propellern då den har större inflytande på verkningsgrad än motor; jag flyger just nu segel (fällprop) eller slowly (mjuk liten prop) dvs ingen skala, 3D eller speed. Lite slarvigt stod jag i valet att chansa på några olika motorer och valde då de med lågt kV med tanken att jag då kan välja större blad = generellt bättre verkningsgrad på segel/fällprop.
    Kör flygplan, med eldrift eller på hang.

  8. #8

    Reg.datum
    Oct 2010
    Inlägg
    452
    Jobb
    Ingenjör
    Klubb
    RCFF -Ingen klubb- Bor i GBG

    Standard

    Oj jag missade lite svar här!

    Tack så mycket Freddan, mycket nyttigt, en del nytt och en del bekräftar mina funderingar.

    Utan att ha läst din artikel henke tänker jag mig att det du menar är att hur väl man än dimensionerar sina prylar kan man med ett dåligt propellerval ändå "sabotera" hela sin drivlina om man inte tänker sig för - propellern är i slutänden den viktigaste och mest inflytelserika komponenten när det skall skyfflas luft medan det Freddan skriver är att motorer, reglage och ackar kan tillåtas variera och tolererar ett ganska stort "slarv"' om man kör med förstånd.

    W/kg tänket som Freddan beskriver precis den tumregel jag tänkt mig. Den seglare jag köpt tippar jag landar på 1kg och jag har två motorer på typ 55 resp 80 g och då är den -förutsatt att propellervalet är någorlunda korrekt - större&tyngre av dem ett bra val som borde ge ett hyggligt stig men inte vertikalt.

    Nästa rimliga steg är då om jag tänker mig rätt Henke att stoppa in min "hårdvara" i motocalc och prova de tre fällpropellrar jag har liggande och se om någon av dem funkar hyggligt och om det inte gör det antingen göra en bedömning av hur "skadligt" det skulle bli för prestanda eller hårdvara med någon av dem eller köpa en ny optimal prop om det krävs.

    Nu får det här ramla på plats i huvudet lite, tack igen för era svar. Känns som ett jättesprång framåt redan.
    Kör flygplan, med eldrift eller på hang.

  9. #9

    Standard

    Citat Ursprungligen postat av henke2 Visa inlägg
    Har du läst modellflygnytt?....
    Vilket nummer av Mfn var det? Jag sparar inte mina Mfn men de går visst att läsa på Nätet numera.
    /Leif

  10. #10

    Reg.datum
    Aug 2014
    Inlägg
    70
    Jobb
    Design engineer - Saab AB
    Klubb
    Norrköpings Radioflygklubb

    Standard

    Citat Ursprungligen postat av pernstig Visa inlägg
    Vilket nummer av Mfn var det? Jag sparar inte mina Mfn men de går visst att läsa på Nätet numera.
    senaste nummret (Om jag tänker på rätt artikel)..
    Sida 21: http://www.modellflygnytt.se/gamla/2...ytt_2016-1.pdf
    /Philip Thulin

  11. #11
    henke2s avatar
    Reg.datum
    Mar 2011
    Inlägg
    3 027
    Klubb
    Ljungby RC-Klubb

    Standard

    Citat Ursprungligen postat av KristofferR Visa inlägg
    Det är minst femton år eller kanske mer sen jag läste MFN, typ på Stures tid.

    Jag har troligen sitsen att propellervalet möjligen kommer sist men de du menar är alltså att om man har full valfrihet skall man börja med propellern då den har större inflytande på verkningsgrad än motor; jag flyger just nu segel (fällprop) eller slowly (mjuk liten prop) dvs ingen skala, 3D eller speed. Lite slarvigt stod jag i valet att chansa på några olika motorer och valde då de med lågt kV med tanken att jag då kan välja större blad = generellt bättre verkningsgrad på segel/fällprop.
    Kolla hur jag gjort. Jag valde motorer med HÖGT kv OCH stor propeller... titta inte bara på enstaka parametrar utan helheten Man kan ganska enkelt göra en kioskvältare om man bara bryter ner sitt system till sina ingående komponenter och funderar lite.

    Ett segelflyg med propeller i nosen "skall" ha så långa blad som går plats innan de tar i vingen infällda. Sen vad som snurrar dem får man klura vidare på. I fallet segelflygplan kan det aldrig bli för bra, så som jag stötte på i min artikel.


    Jag gillar frågeställningen. Detta är ett område där kunskapen tyvärr holkas ur i takt med att man faktiskt kan lyckas hyfsat även på felskott och de billigaste skitsakerna. Man kan uppleva att det går som fan jämfört mot gamla metanolaren. Skulle vi flyga jämte varandra med samma flygplan så skulle jag ganska självsäkert kunna påstå att jag flyger 8;or kring de flesta modeller. Eller likvärdigt och dubbelt så länge. Inte för att jag rånat banken utan för att jag använder motocalc och out of the box tänk snarare än att lyssna på hobbykings forum.
    Vasamodel special -Det händer i Ljungby såklart!

Behörigheter för att posta

  • Du får inte posta nya ämnen
  • Du får inte posta svar
  • Du får inte posta bifogade filer
  • Du får inte redigera dina inlägg
  •