Novi sam ovdje na forumu ali s druge strane stari sam modelar (jel se hoće netko mijenjat?).
Vidim da po forumu ima dosta pitanja oko izbora elektro pogona - pa možda ovo nekome pomogne.
Ispod navedeno je skupljeno iskustvom puno ljudi iz cijelog svijeta. Osobno sam to puno puta provjerio kroz 15 godina letenja isključivo na struju i kroz najmanje 30ak modela i pritom napravio sve greške poznate ljudskom modelarskom rodu.
Dobar dio navedenih "iskustvenih" veličina je matematički gledano pomalo netočan - ali se u praksi pokazalo da predstavljaju dobru vrijednost.
Klasična izjava - nemam nikakve veze (poslovne, materijalne ni druge) sa bilo kojim navedenim izvorom podataka, ne preuzimam nikakvu odgovornost za navedene podatke - ako mi ne vjerujete istražujte sami. Svi podaci su dani u dobroj namjeri.
Kupujte vate na kilePrvi čarobni broj nam govori koliko vata je potrebno da bi avion letio. Naravno to radi samo kod "pristojno" složenih sustava. Mali depronac neće letjeti sa 300g teškim motorom koliko god on jak bio.
Depronac, motorna jedrilica, visokokrilac tipa Cub i sl. 100 vata po kg.
Trener 150 vata po kg.
sportski akrobat, vojna replika 200 vata po kg.
3D, pilon 300 vata po kg.
EDF jet 400 vata po kg.
Npr. 3kg 1,5m P51 će letjeti sa 600W. 2,5kg trener treba 375W.
Što nas pokreće?Drugi čarobni broj nam daje ideju koliko statičnog potiska možemo očekivati od dobrog setupa. Ponovo - ovo vrijedi samo na dobro složenim setupima.
Ove vrijednosti daju samo indikaciju što je moguće a što nije.
Brushless outrunner: 4g po vatu
Brushless inrunner: 2g po vatu
Brushless inrunner sa getribom: 5g po watu
EDF: 2g po vatu
Npr. akrobat sa 1000W outrunnerom će imati 4kg potiska. EDF sa 600W će imati 1200g potiska.
Formula koju smo svi učili u školi - i konjske snage.Vati = Volti x Amperi
Volti = Vati / Amperi
Amperi = Vati / Volti
i kakve to ima veze s konjima.
Jednostavno - 1000W = 1,34KS odnosno 1KS = 750W
Npr. trener avion sa 12 volta baterijom koja daje 40A ima 480W snage (ili 0,65KS).
Isti taj avion pogonjen metanolcem bi koristio 6,5ccm koji daje 1KS odnosno 750W.
I tu dolazimo do jedne bitne razlike - da bi metanolac od 6.5ccm dao tih 1KS mora se vrtiti recimo 12000 obrtaja u minuti a to može sa recimo 9x6 propelerom. Naš brushless će se vrtiti oko 7000 obrtaja u minuti i to sa 12x6 propelerom. Elektro motori su efikasniji i daju više snage na nižim obrtajima. Isto tako treba reči da je veliki propeler na manje okretaja efiksniji od malog propelera na velikim obrtajima.
Gledajte na to kao razliku između dizela i benzinca u autima - ako oba imaju 95KS dizel će voziti bolje/ugodnije. Ajd nemojte me sad svi napast s auto diskusijom.
Grijem / hladim - klima i ventilacijaZemlja se zagrijava a bome i elektromotori.
Lijepo je znati koliko se motor smije zagrijati bez da namotaji izgledaju kao sunce u podne.
Iskustvo je pokazalo
Motor s propelerom - težina u gramima x 3 = maksimalno vata
EDF - težina u gramima x 5 = maksimalno vata
Npr. 130 garma brushless može disipirati 390W bez da se spali
200 grama EDF podnese i 1000W bez problema
Naravno sve pod pretpostavkom da je motor ugrađen sa dovoljno hlađenja.
Ovo vrijedi samo za brushlesse - stari motori sa četkicama (speed nešto) neće preživjeti više od svoje težine u vatima.
Kod modela na elektro pogon osim hlađenja motora potrebno je hladiti i kontroler i baterije. Topli zrak mora imati mjesto gdje izlazi iz aviona - obično negdje na kraju trupa.
Kakva rupa je potrebna?Ulaz zraka - površina u cm2 = vati / 40
Izlaz zraka - površina u cm2 = vati / 30
Npr: avion sa 1000W treba otvor za ulaz (1000 / 40) = 25cm2 a izlaz 33cm2. Izlaz uvijek mora biti veće površine od ulaza - neki kažu čak i do 50% veći. U svakom slučaju premali izlaz zraka je puno lošije od premalog ulaza zraka (topli zrak se sabija u trupu i sve se pregrijava).
Otpor žiceDa bi motor dobio potrebnu struju (a bez prevelikih gubitaka) potrebno je spojiti bateriju - regler - motor žicom određenog presjeka.
Do 25A: 1,5mm2 (15AWG)
Do 60A: 2,5mm2 (13AWG)
Do 100A: 4mm2 (11AWG)
AWG je za kupce robe na stranim (imperijalnim) tržištima.
Osim samog presjeka žice treba paziti i na konektore i lemljenje.
Osim dodatne težine - predebela žica nikome nije naškodila. Veće je bolje - skoro uvijek.
Okolo naokoloFamozni kV. kV označava broj okretaja u minuti po voltu napona. Daje nam "nominalni" broj okretaja.
okr/min = KV x volti
A kad na motor stavimo propeler (turbinu) onda će to biti:
okr/min = KV x volti x 3/4 - opet napomena - kod dobro ugođenih sustava.
Npr. 1200KV brushless spojen na 10V će se okretati 9000 u minuti.
4200KV (npr. EDF) na 10V će se okretati 31500 u minuti.
Puno za praznoNapon baterije - volti. Za NiMh se kaže da imaju 1,2V a za LiPo 3,7V (NiCd - tko se toga još sjeća?). To su naravno "nominalne" vrijednosti i prilično zbunjujuće. Prave vrijednosti ovise o potrebama - npr. ako želite saznati snagu (vate) motora na punom gasu morate znati i voltažu baterije pod punim opterećenjem. No ako želite saznati jel baterija napunjena - mjerite napon (volte) na bateriji koja nije opterećena - čudno, ne.
Okvirne vrijednosti napona baterije:
LiPo - puni gas: 3,3V
LiPo - napunjena neopterećena: 4,2V
LiPo - prazna neopterećena: 3,7V
NiMh - puni gas: 1,1V
NiMh - napunjena neopterećena: 1,4V
NiMh - prazna neopterećena: 1,2V
Npr. Za dobiti 300 vata treba Vam 3S LiPo i motor koji "vuče" 30A
Tipični (zaokruženo) naponi baterije "u letu":
2S = 7V, 3S = 10V 4S = 13V, 6S = 20V, 10S = 33V
Krila i odabir motor/propelerKrila nam daju tri važna odgovora:
1.) Kažu nam koja je "stall" brzina. Stall brzina je najmanja brzina kojom naš avion može letjeti. Brzine manje od te se zovu padanje.
2.) Kažu nam promjer propelera koji želimo koristiti.
3.) Kažu nam koliko brzo bi naš avion trebao ići - odnosno koji "korak" propelera želimo.
Dok avion leti krilo nosi cijelu težinu aviona. Postoji izraz koji se zove "opterećenje krila" (wing loading) koji je samo drugi način za prikazati koliku težinu krilo nosi.
Opterećenje krila je težina aviona podijeljena površinom krila (i koristiti će se grami po decimetru kvadratnom) - imperijalna mjera su unce po kvadratnoj stopi.
Primjer:
Neka naše krilo ima dimenzije 120 x 18 cm (12 x 1,8 dm)
Neka naš avion ima 700g
Površina našeg krila iznosi (120 x 18) = 2160cm2 odnosno 21,6dm2.
Opterećenje krila je (težina / površina krila) = 700g / 21,6dm2 = 32,4 g/dm2
Odnosno svaki decimetar kvadratni našeg krila nosi težinu od 32,4 grama.
No ovaj podatak sam po sebi baš i nije nešto koristan. Na svu sreću iz njega se može dobiti "stall" brzina tj. koja je najmanja brzina kojom naš avion može letjeti.
Da bi dobili stall brzinu prvo dobiveno opterećenje krila podijelimo sa 3
32,4 / 3 = 10,8
Zatim iz dobivenog broja izvadimo drugi korijen
drugi korijen iz 10,8 = 3,3 (zaokruženo).
Sada taj broj pomnožimo sa 8
3,3 x 8 = 26,4 - i to je stall brzina našeg aviona.
Znači minimalna brzina aviona kojom naš avion može letjeti je 26 km/h (zaokruženo).
Ovo je inače potpuno kriva formula - jer izostavlja koeficijent uzgona krila. U praksi - a na veličinama profila koji se koriste za modele - se pokazala dovoljno dobra.
Dobra praksa kaže da bi propeler trebalo odabrati tako da naš avion ide brzinom 2,5 do 3 puta većom od stall brzine. Naravno ovo nije fiksno pravilo, za avione za koje znamo da su brzi to može biti i 4-5 puta više. Praksa je pokazala da odabir propelera za 2,5 - 3 puta veće brzine od stalla daje avion koji lijepo leti pri svim brzinama. Može se desiti da odabirom propelera za (pre)veliku najveću brzinu dobijemo premalo potiska pri malim brzinama.
Znači za avion iz našeg primjera želimo krajnju brzinu između 65 i 80 km/h.
Brzina aviona u km/h = korak propelera (pitch) u inčima x okretaji u min / 800
Brzina aviona u km/h = korak propelera (pitch) u centimetrima x okretaji u min / 2000
Primjer:
Propeler 13 x 4 koji se vrti 8000 će razviti 40km/h - što je premalo. S druge strane 10 x 8 na 11000 će razviti 110 km/h koje ne trebamo. Vjerojatno će najbolji odabir biti 12 x 6 koji se vrti 9600 i razvija 72 km/h.
Potisak (thrust)Kada smo izračunali krajnju brzinu našeg aviona moramo odlučiti koliki potisak (thrust) nam je potreban. Najjednostavnije rečeno potisak je sposobnost penjanja našeg aviona. Imamo li dovoljno potiska (potisak veći od težine aviona) naš avion može "visiti" na propeleru (hover) ili sa još malo više potiska penjati vertikalno u oblake.
Odabir potiska ovisi i o željenom načinu letenja. Želimo li sa našim avionom od 700g letjeti nježno s nekim jednostavnim akro manevrima dovoljan nam je potisak jednak 75% težine modela - recimo 500g. S druge strane želimo li vertikalno penjati, lebdjeti i izvoditi svakakve cirkuse - nije neobično da imamo i 1500g ili više potiska. To će naravno direktno utjecati na vrijeme leta.
Promjer propeleraOdaberite najveći mogući propeler - do 25% raspona krila. Molim pazite na razmak od propelera do zemlje (visina stajnog trapa). Zapravo visina nosa aviona od zemlje će najčešće odrediti promjer propelera. Idealni promjer properela je 1/4 raspona krila (25%). U našem primjeru (120 cm raspon krila) to bi bilo 30 cm odnosno propeler od 12 inča. Takav odabir daje največu efikasnost sustava.
Postoji puno simulatora elektro pogona koji sve ovo izračunaju u tren oka.
Meni najdraži je eCalc -
http://www.ecalc.ch/motorcalc_e.htm - jednostavan i dovoljno točan.
Ovdje
http://adamone.rchomepage.com/design.htm#calculate je par korisnih programa za izračun stall brzine, opterećenja krila i "kubnog" opterećenja krila - to nisam ni spominjao - dosta je zgodan podatak.
I zadnji (zapravo prvi) savjet - kupite watt metar - danas se za 15$ kupi sprava koja rješava sve nedoumice.
if ($znanje == NULL) {read FAQ; use SEARCH; use GOOGLE; } else { use mozak; make post; }
Topic: Odabir elektro pogona (Read 4334 times)
previous topic - next topic
