Импеллер больших размеров

Валентин
AlexKit:

еще надо будет магниты 80-100длинной и 8мм шириной 4-8мм толщиной, надо поискать. (оптимально 100Х8Х8)

Провод надо расчитать какой. Я на Чип и Дип заказывал но там дорого.

AlexKit

провод не проблема, 0,35 или 0,5 он везде есть, пока только то что надо заказывать, может еще подшипники надо будет авиационные, примерно 80Х50, двухрядные, (упорно -радиальные)

Валентин
AlexKit:

провод не проблема, 0,35 или 0,5 он везде есть, пока только то что надо заказывать, может еще подшипники надо будет авиационные, примерно 80Х50, двухрядные, (упорно -радиальные)

Только через месяц смогу заказать. На коптера для съемок потратился )

У ротора Diameter (mm): 198mm + магниты. Если под диаметр 450мм то лопатки будут всего длиной 100-110 мм. Это норм?
А подшипники зачем дорогие? Там обороты то будут до 15000 даже новерное до 12000
Посчитал по Есальку при диаметре 450мм с 12 лопатками в виде пропеллера при 8150об/мин дает тягу 54кг

AlexKit

Подшипники обычные, просто у авиа меньше габариты и вес, ну и слегка побольше обороты.
про 52кг забудьте-), там надо будет порядка 700в для этого, а если ограничится чем то реальным, хотя бы 200в, то максимум что удастся, это 20кг.
внутренний диаметр (хаб) 200мм нормально, это все равно не больше 3кг тяги будет терять.
месяц я как раз порисую, кстати я еще раз пересчитал, хватит и 5-7 лопаток из карбона, не обязательно переходить в сверхзвук, там КПД очень сильно снижается и потребуется металл лопатки.

Валентин
AlexKit:

Подшипники обычные, просто у авиа меньше габариты и вес, ну и слегка побольше обороты.
про 52кг забудьте-), там надо будет порядка 700в для этого, а если ограничится чем то реальным, хотя бы 200в, то максимум что удастся, это 20кг.

Дак получиться 20кг тяги при весе мотора 9кг

AlexKit

наверное в 7 уложимся, но имхо, надо увеличивать диаметр, хотя бы 520мм

Валентин
AlexKit:

наверное в 7 уложимся, но имхо, надо увеличивать диаметр, хотя бы 520мм

Сколько примерно получиться квт из трех роторов мотор при 200в?

AlexKit

я рассчитываю около 30kw,(из 2-х роторов 198, или 3-х 150) пока нельзя сказать точно, но похоже система будет плохо управляться, если сделать винт с очень маленьким шагом, т.е. она если и взлетит, то быстро выйдет из под контроля. т.к. практически не сможет регулироваться оборотами, и будет крайне неустойчива в полете, надо шаг подбирать, примерно больше 6.

pakhomov4

Предлагаю обратиться в эту DARPA и узнать стоимость данной “воздуходувки”…

AlexKit

их обычный грант 5м, и что? я могу и 10 запросить, может и у нас не поскупятся-)), кстати хорошая мысль, надо в кб Миля предложить, как рулевой винт.
пардон, всего 750к, за 3 года, по 250к в год! это я не понимаю как так можно работать-)),
www.fpds.gov/ezsearch/search.do?s=FPDS&q=FA865010C…

правда потом они еще добрали 800К, а то я уж их совсем посчитал альтруистами.

9 days later
AlexKit

по примерным прикидкам~40кг без электроники.

1 month later
alex_st

Всех приветствую! Подниму тему немного. Скажу сразу - в авиации дилетатнт, но большой квадрокоптер сделать хочу. Почитал об импеллерах. Понимаю, что на модельных двигателях что-либо толковое вряд-ли получится : либо мощности не хватит, либо аккумы не потянут. Из хотелок - ну так чтоб один винт тянул кило 20-30. Пару слов о том, что есть в наличии : есть промышленные сервомоторы станочные, мощностью порядка 200Вт и весом в районе 0,5-1кг. Большая просьба не путать эти ватты с ваттами модельных двигателей. Напряжение порядка до 55В, 7А. Крутящий момент 0,7Н/м. Не могу сказать, что моторы сильно скоростные, но порядка 5-6тыс/об с них выдавить можно, а при желании и все 12. Исходя из того, что с крутящим моментом всё в порядке, винты можно подцепить через ремень, например 1к3 или 1к4. Импеллер можно было бы сделать порядка Ф мм 500-600. Есть в наличии ЧПУ. Фотку двигателя прилагаю. Буду рад любым здравым мыслям и советам.Естественно, после предварительного обдумывания открою отдельную темку с подробностями. Заранее спасибо!!!

PS. Почитал тут комменты про безразмерные гранты, огромные бюджеты проектов и и мол вообще это дохлая затея… Сразу скажу, что я упертый. Многие здешние постояльцы посещают Чипмейкер. Тему “Строю малыша” (постройка ЧПУ Белаза) читали, либо слышали, многие. Это я. Огромная просьба сразу кедами не забрасывать и в гуглы не отсылать. Форум, понятное дело, читаю, но объять сразу и всё нереально, лучше целенаправленные ссылки…

Alexander53
alex_st:

Скажу сразу - в авиации дилетатнт

Это точно. 200 Вт=0,268 л.с. Вам же надо примерно 10 л.с., а это 7, 6 кВт. Вот с этого мотора снимают тягу 32 кГ с винтом диаметром 800 мм. А его мощность 9,8 кВт=13 л.с. Так что не надо тешить себя иллюзиями. Хотеть не вредно, но чудес, особенно в технике, не бывает.
И потом - “упёртость” и упрямство в достижении поставленной задачи + хотя бы элементарные знания - не одно и то же.

alex_st
Alexander53:

Вот с этого мотора снимают тягу 32 кГ с винтом диаметром 800 мм.

Александр, спасибо! Вот потому я сразу и не ломанулся что-то делать, а решил сперва посоветоваться со знающими людьми. Мотор глянул. Знаний конечно же буду набираться. По своим моторам, тем, что имею… Здесь есть одна небольшая тонкость. Параметр в 200Вт - это его номинальный режим. К моторам идут свои блоки управления. Насколько мне известно, мощность и крутящий момент прямо зависимы. Т.е., если мы просто крутим мотор,то по мере сопротивления воздуха его мощность (крутящий момент) падает. Здесь же благодаря блокам управления крутящий момент не теряется и может достигать 2,8Н/м, что соответствует примерно 0,7-1кВт. Через ремень достигаем нужного числа оборотов. Насколько я понимаю, подобные моторы здесь скорее всего никто не использовал? Значит есть смысл попробовать… За график спасибо, думаю…

Alexander53

Попробовать можно, но только не стоит надеяться на тягу в 20 - 30 кГ, да ещё при диаметре винта 500 - 600 мм.
Вот ссылочка на книгу, в которой в доходчивой форме авторы объясняют, что такое мощность мотора и работу воздушного винта.
Очень интересная книга в плане понимания работы системы мотор - винт, т.е. силовой установки.

AlexKit

Станочные двигатели вещь хорошая, но не надо надеяться, что они чудесным образом “повезут” 20кг. даже если раскрутить до 2кw, что реально, но и это не простая задача, все равно не снять больше 4кг тяги, которые уйдут на редуктор, а сколько будет надо батареек на 800в? килограмм 100? вот и посчитайте сколько это все будет стоить, весить, и какая нужна реальная тяга. после умножьте все на 4 и прикиньте бюджет. а он реально получается 6-7 значный и в долларах, только себестоимость компонентов.

alex_st
AlexKit:

но не надо надеяться, что они чудесным образом “повезут” 20кг. даже если раскрутить до 2кw,

Alex Kit, изначально я специально акцентировал внимание на том, что отличия у двигателей по сравнению с модельными есть, в том числе и с блоками управления. Попробую провести некоторую аналогию с автомобилями, с которыми сталкивался собственноручно. Итак, Мазда, двиг 2л, бенз., 115лс, вес 970 кило. Прёт нормально. Но при загрузке 4-5 чел становится тупым железом. Микроавтобус Рено Трафик, дизель 2л, 90лс, вес 1800кило. Прёт тоже супер. Кидаем на борт 500-800кг. Разницы в динамике практически нет. Вот то же самое могу сказать о серводвигателях для промышленных устройств. Они в разы мощнее модельных и при этом сохраняют крутящий момент. Насколько я понимаю, как раз это важно в купе с оборотами, т.к. при развитии определённых оборотов сопротивление воздуха возрастает и двигателю просто не хватает силы провернуть вал с винтом. Возможно я что-то не учёл или недопонимаю. Но мне эти надутые ватты с модельных двигателей сродни тем, что когда-то писали на китайских переносных магнитофонах-двухкассетниках, типа Mecosonic. На промышленных же двиганах всё предельно ясно - ватты-амперы-крутящий момент-обороты.
Вопрос батареек пока что опускаем, есть мысли по гибридной системе ДВС-генератор. Генератор конечно же придется мотать, либо подбирать с того же синхронного трёхфазного сервомотора. Они компактны при достаточной мощности и не сильно тяжелые.
В общем, да, согласен, что чудес не бывает. На крайняк, завалялось ещё два сервомотора на неодимах, тоже компактные, чуть крупнее предыдущих, но там в номинале 1кВт и 2,5Н/м, но вольтаж требуют до300в.
Если не лень, подскажите по импеллеру. В принципе, диаметр 800 тоже можно сделать. Винт 8ми лопастной будет оптимальным? Насколько я понимаю, его желательно делать наборной?Материал? Ну как бы титан для экспериментов пока не рассматриваю. Аллюминий тоже накладно на первый раз. Дерево? Капралон? Может пенопласт с каким-нибудь армированием, например латунной мелкой сеткой? Лично мне больше нравится дерево усиленное полиэфиркой с нитями стеклоткани.
Александр53, за ссылку спасибо! Буду читать. Тут ещё своя есть в наличии “Самолёт своими руками”, там тоже по винтам имеется.

Alexander53
alex_st:

Винт 8ми лопастной будет оптимальным?

Лучше прикинуть параметры импеллера с помощью несложных расчётов. Вот два источника: 1 и 2.

alex_st:

Материал?

Единственная трудность при расчёте - надо точно знать, что выдаст двигатель.
И ещё надо учесть, что окружная скорость на конце лопатки не должна превышать примерно 200 м/с. При 250 м/с проявляется сжатие воздуха и наступает волновой кризис.
Посчитать можно по формуле Ω=πDn⁄60, где D - диаметр ротора в метрах, n - об/мин.
Лучше, конечно, композитный. Формы для лопасти, как я понимаю, для Вас не проблема. Вы ведь занимаетесь станками ЧПУ? Изготовить для начала можно из стекловолокна и стеклоткани по финансовым соображениям.
Выкладываю фото, на которых виден принцип конструкции ротора.

AlexKit

Импеллер надо делать из карбона, и целиковым, на замки нагрузка будет очень большой, смола на изгиб будет работать и может не выдержать, т.е. наверняка не выдержит-)),
у меня пока вот такой получается

D690, 6000об/мин на 18kw,
c 2kw он сможет раскрутиться до 1200 об, прогноз 4кг тяги,
может проще и дешевле с обычным винтом попробовать? обычный 28" винт, будет легче, дешевле и эффективнее.
А “модельные” KW очень легко проверить 0,9 кпд на то что потребляет моторчик, будет максимум что он отдает.

делать импеллер не сложно,
сначала делаете форму на ЧПУ, низ и верх, из дерева или на 3D принтере, в ней выклеиваете поверхности, потом склеиваете, накладываете усилители на кромки, балансируете и готово. через дырки в кольце заполняете лопасти пеной.