двигатели + винты= характеристики (для мультикоптеров и других ла)

Dynamitry

О моторах 2216-900 от Тайгеров.
Балансировки лазерным методом Левицкого потребовали 3 из 4х моторов. На один пришлось наклеить изоленту 10х10 мм один слой, на два других куски меньших размеров.
Люфты не замечены.
Один проп адаптер искривлен, центр уходит от центра вращения на 0,1-0,2 мм *на глаз.
Звук моторов ровный, одинаковый, звенящий.
Нагрева при использовании пропеллера 11х4.7 не замечено. Масса квадрокоптера 1600 грамм.
Один мотор вращается легче остальных *возможно причина в регуляторе (один из регуляторов прошит обновленным SIMONK, при этом какой именно я не помню).

Вывод - если вы уже купили эти моторы, они будут вам служить удовлетворительно. Но если только собираетесь купить моторы, подумайте еще раз, может СанниСкай имеют лучшие предложения для вас.

Andruhapes

Почти полностью согласен с предыдущим постом по поводу этих моторов.
Балансировку проверял с помощью вибромера на айфоне.
Были незначительные вибрации.
Качество сборки порадовало.
Звенящий звук моторов не понравился.
Вчера летал на коптере с этими моторами и карбоновыми пропами 11х5.
Не понравилось 😦 Когда коптер висит и спускается есть заметный глазу расколбас.
На подачу газа реагирует немного вяло. Думаю, что 11-е пропы для этого движка многовато.
Предыдущий сетап нравился больше:
Движки DT 750 и пропы 10х4,5.
Рамы, регули и общий вес коптера в обоих тестах одинаковы.
В старом варианте реакция на газ живее была и спускался с высоту коптер без расколбаса.

Среди недели попробую полетать с 10-ми винтами.

buuuum
Andruhapes:

Почти полностью согласен с предыдущим постом по поводу этих моторов.
Балансировку проверял с помощью вибромера на айфоне.
Были незначительные вибрации.
Качество сборки порадовало.
Звенящий звук моторов не понравился.
Вчера летал на коптере с этими моторами и карбоновыми пропами 11х5.
Не понравилось 😦 Когда коптер висит и спускается есть заметный глазу расколбас.
На подачу газа реагирует немного вяло. Думаю, что 11-е пропы для этого движка многовато.
Предыдущий сетап нравился больше:
Движки DT 750 и пропы 10х4,5.
Рамы, регули и общий вес коптера в обоих тестах одинаковы.
В старом варианте реакция на газ живее была и спускался с высоту коптер без расколбаса.

Среди недели попробую полетать с 10-ми винтами.

а как насчет расхода батареи?

Dynamitry
Andruhapes:

Среди недели попробую полетать с 10-ми винтами.

Очень жду результатов. Если можете, снимите видео с борта.

Razek
Andruhapes:

В старом варианте реакция на газ живее была и спускался с высоту коптер без расколбаса.

Ясен пень реакция острее, обороты то больше от сюда и маневренность выше, но снижение КПД.

Andruhapes

Расход примерно такой же.
Точно сравнить на было возможности: на старом сетапе в минус 15 градусов летал, а на новом где-то минус 3 мороза.

delfin000

Просто и быстро (набросок)

А теперь теперь попробуем немного теорию скрестить с практикой и попробуем вывести некоторые правила, упростив утомительные расчеты и соединив их с практической стороной, полученной из многочисленных опытов и мытырных формул
Как все же подобрать двигатель из сегодняшнего многообразия под конкретные задачи, под конкретную схему (Х3-Х8 или больше), что выбрать, с чего начать, как прикидывать, от чего отталкиваться и при этом максимально получить нужный эффект, не имея базовых знаний и не желая читать кучу страниц этого форума и тем более ее анализировать. Задача не из простых и довольно напряженная со всех сторон подхода, включая и финансовую как последний форпост. И все это особенно актуально для тех, кто в мир много роторов с прямым приводом пришел совсем недавно. И таких не мало.
Полетит или нет аппарат??? Это первый вопрос. Для ответа на него можно обратится к программе е-калькулятору www.ecalc.ch/xcoptercalc_e.htm?ecalc. Она дает представление о возможности оторваться от земли и как то полететь. Проблемы лишь в том, как долго оно летать будет и другая проблема - лишь немногие умеют этой программой правильно пользоваться. Ну не хотим Мы учится. Нам все и сразу давай. Тогда продолжаем.
Оторваться от земли и преодолеть ее притяжение сегодня не сложно. Сложности в другом. Какая эффективность такого отрыва, как долго продлится этот отрыв и что сможем нести из полезной нагрузки на борту боле менее рационально и эффективно
Полет на 5-10 минут - это очень мало. И это становится очевидным для любого пилота-конструктора-самоделкина. Когда полетаем с месячишко или чуть больше, захочется действительно летать долго, а не подпрыгивать. Но, а если подпрыгивать до 10-12 минут, то уже конкретно с увесистой полезной нагрузкой и не малой
Есть простой способ оценки возможностей моторов и их перспективы применения. Он очень простой, но дающий конкретное представление даже неосведомленному в вопросах много роторной тяги. Как говорится – одной прикидкой. Метод оценки применим к сегодняшнему типу бес коллекторных моторов. Проверен как расчетами, так и опытным путем
Итак.

  1. Сперва наперво нужно определится что приоритетней, продолжительность полета или грузоподъемность. Далее подход такой. Для продолжительного полета наиболее целесообразно применять схемы Х3-Х4 . А для носителя грузов - Х6-Х8 , но и здесь можно выжимать полетное время и сохранять при этом грузоподъемность (все касаемо и соосных вариантов компоновки). Выигрышная схема для такого результата Х-6 (хороший полезный вес + время), но а для веса , как понимаем – Х8 и даже больше.
  2. Следующий этап – это ориентировочный полетный вес, который сообразуется с задачами и установленным оборудованием, этот вес берется без учета веса моторов.
    Теперь мы уже подошли к вопросу выбора мотора. Решение задачи простое, нужно полный полетный вес (без учета веса моторов) разделить на количество моторов в схеме. Полученное значение определяет значение тяги на мотор в точке зависания, без учета собственного веса мотора. Точка зависания - это точка, в которой аппарат проводит большую часть времени в полете, где его вес уравновешен силой тяги моторов. И какой оптимальный мотор под эту тягу подобрать??? Очень просто. Для этого достаточно выбрать мотор с массой одной пятой– шестой от значения тяги на один двигатель. Таковы на сегодня моторы и в этой точке тяги они обеспечивают наибольший экономичный режим. И этот коэф. жестко привязан к массе.
    пример:
    Планируется аппарат с полетным весом около 2,5 кг (рама, АКБ, навесное оборудование, мозги, ESC (средний вес одного ЕSC выбирается в пределах 30 грамм для упрощения расчетов для не сверх тяжелых аппаратов)). Приоритетная задача для аппарата – получить хорошее полетное время и определится с моторами, уточнить их количество, способным уверенно носить этот вес в 2,5кг и, причем долго, выводя моторы в экономный режим.
    Выбираем схему Х4 , как оптимально простую и экономную. Определяем чистую тягу на один двигатель. 2,5:4=0,650 кг. Далее определяем линейку моторов по весовому числу. 650гр:5=130гр.650:6=108грамм. Теперь нам ясно, что моторы массой менее 108-130 грамм ставить на эту машину нецелесообразно в силу меньшей эффективности. Из веса нам уже понятно, что ставить и определился класс мотора. Теперь общий полетный вес аппарата составит ориентировочно 2,5+(0,130*4)=3,020 кг около 3-х кг не считая веса пропеллеров
    Ну, уж больно крупноват двигатель. Попробуем подобрать мотор под схему Х6 и посмотрим что нам удобнее.
    2500/6=416,6 416,6/5=83 2500+83*6= 2998
    Аналогично можно попробовать и под вариант Х8
    2500/8=312,5 312,5/5=62,5 2500+62,5*8=3000
    Почему выбирается коэффициент 5 или 6. Для очень качественных моторов он 6(крайне редко и больше). Для более дохлых (среднего уровня) естественно 5. Моторы с плохим качеством мы и не рассматриваем. Этот. коэф у них может, опустится и до 4.
    В общем, не сложно.
    Здесь не рассматривается вопрос оптимизации под пропеллер, Кв., напряжение питания, емкость АКБ. Это уже следующие шаги проектирования. Задача стояла сделать первый шаг, в выборе мотора сообразуясь с задачей и мы его уже сделали.
    Если кому поможет простейшая оценка выбора, то только порадует.
    Спорить ,опровергать, соглошаться или нет…дело каждого в силу набранного опыта. Главное не превращать в базар. Проше просто некуда:)
Shuricus

Александр спасибо, очень познавательно!

К сожалению, я не до конца понял самый главный момент - что такое режим эффективности мотора?
На каких именно оборотах от максимальных он находится, и от чего еще зависит? Почему жестко привязан к массе?

delfin000:

Для этого достаточно выбрать мотор с массой одной пятой– шестой от значения тяги на один двигатель. Таковы на сегодня моторы и в этой точке тяги они обеспечивают наибольший экономичный режим. И этот коэф. жестко привязан к массе.

chanov

Интересно, на как то спорно … Вы считаете массу мотора (привязав это напрямую к эффективности, без учёта оптимального винта и расхода) для разных конфигураций, но от массы зависят напрямую и характеристики (кв, связь с винтами и следовательно тяга) … может всёж танцевать от оптимальных соотношений кв+винт, туда добавлять массу и отсюда нарисуется как раз схема под условия, общий вес и тд. и тп … ?
p/s вообще конечно все эти танцы с бубном только ради нахождения точки пересечения кривых полётное время и масса …

Texnik

что такое режим эффективности мотора?

Это когда на удержание в воздухе 1 кг (да и любого другого веса) с помощью связки пропеллер-мотор тратися наименьшее количество энергии. Чем меньше нужно энергии, тем выше эффективность. Для каждой пары (мотор-винт) есть свой эффетивный вес. И если его превысить, то время полета резко падает.

megalamak

ИМХО как по мне, так 97% форумопосетителей выбирают моторы “с запасом”, который ну никак не нужен.
Если не хотите вначале ставить дорогую технику на коптер(ах это волшебное слово “зеркалка” 😃 , хотя, имхо, давно уже беззеркальные аппараты доказали своё превосходство в данном хобби(меньший вес при тех же(если не лучших) возможностях), нагрузите полезной нагрузкой-ДОП АККУМ

delfin000

Не буду спорить и не буду опровергать и доказывать и тем более здесь на форуме, так как главный смысл средней оптимальной точки (формулы, многочисленные опыты приводить нет необходимости… понятно, почему надеюсь) но смысл средней эффективности использования мотора пришел к коэф. 5-6. Если вдруг получается что он выходит на 6-8 то значит, вы вводите мотор в максимальный режим нагрузки. Если это меньше 5 массового числа - ТО ЭТО КРАЙНЕ СБАЛАНСИРОВАННАЯ СИСТЕМА ПО ЭКОНОМИИ ЭНЕРГОЗАТРАТ
Но это только на сегодня и ближайший год - полтора

P.S/ Без мотор мы не полетим…😉

delfin000
chanov:

привязав это напрямую к эффективности, без учёта оптимального винта и расхода)

Не прочитал и не уловил сразу…
О винтах , регуляторах, кв, кол банок и напруги есть пояснение. Читайте внимательнее. Эти величины только для тех, кто пойдет дальше (просто не рассматривается здесь…ППР возникнет 😃 ), если есть необходимость и цель- выжать максимум из среднего и уйти дальше, но не промахнуться на первом этапе. Смысл только в этом
Попробуйте и проверте то , что у Вас сейчас летает и под рукой. И вопросов не возникнет. Возникнет только один вопрос… можно лучше или все в номе или все так плохо…вот тогда пропы, и т.д. Возможно Будет чем занятся

Shuricus

Как быть в ситуации когда возникает дельта?
Коптер 1000г. /4= 250 / 5 = 50г.

Есть моторы - 56г. 1000кв или 45г. 1200кв.
По какому принципу сделать выбор? Екальк показывает очень схожие результаты…

alexeykozin

такое внимание весу моторов и ни слова о KV, размере и шаге винта и отношении KV/ к числу банок
а ведь делая первичный выбор это неотъемлемые вопросы

megalamak

халява не прокатит)) либо читай неск тем по 50+ стр, либо бери за основу уже существующие конфиги!

Razek
Shuricus:

Есть моторы - 56г. 1000кв или 45г. 1200кв. По какому принципу сделать выбор? Екальк показывает очень схожие результаты…

А тут все просто, на этот вопрос даст ответ, для каких целей вам нужна леталка. Если нужна юркость, то 1200кв если менее юркая, но чуть с большей грузоподъемностью то 1000кв

alexeykozin:

весу моторов и ни слова о KV, размере и шаге винта и отношении KV/

Если коротко, то тягу производимую ВМГ можно выразить так:
F= Rate*Velocity
rate - расход воздуха, зависит от диаметра пропеллера, чем он больше, тем больше расход
velocity - скорость истечение струи воздуха, зависит от оборотов и шага пропа
для увеличение тяги можем увеличивать или расход воздуха или скорость его истечения но если увеличиваем скорость струи, то получаем квадратичное увеличение потребляемой мощности.
Это следует из этой формулы:
P = 0.5 * rate * velocity^2
Для получение экономичной ВМГ нужно увеличивать F и при этом уменьшать мощность P. То есть нужно уменьшать обороты и увеличивать диаметр пропа.
Но уменьшать обороты нельзя до бесконечности коптер потеряем маневренность, и увеличивать пропы тоже нельзя потеряется способность ЛА к стабилизации. От сюда следует, что экономичный коптер никогда не будет шустрый и маневренный у него то обороты низкие, а пилотажка никогда не будет экономичной.
Многие наверно видели видео где коптер взлетал на ножной тяге, где пилот крутил педали и лопасти еле еле вращались и коптер взлетел, это как раз тот случай.
По этому КВ, банки на аках это все направлено на уменьшение оборотов ВМГ. А увеличение шага увеличивает скорость истечения струи равноценно увеличению оборотов.

Да и кстати выбирать между грузоподъемностью и временем полета не совсем корректно так как экономичный коптер может быть очень тяговитым, дополнительная нагрузка просто выведет ВМГ из оптимальной производительности и приведет к перерасходу энергии.

delfin000

Любой аппарат хорошо летает если обороты не опустится ниже 3500-3800 об/минуту. От этого и нужно плясать. Кроме того с ростом оборотов падает эффективность. Посему выше был выбор между моторами на 1000 кв и 1200. Естественно 1000 лучше и экономичнее.

Razek:

но если увеличиваем скорость струи, то получаем квадратичное увеличение потребляемой мощности.

Все верно. Отсюда и направление к выбору. Сюда же добавляем возрастанее сопротивления лопасти ( от скорости этой кромкилопасти). С увеличением Кв она растет. И функция зависимости сопротивления не линейная. Это ведь школьный курс. Ничего нового. Просто простой анализ для оценки.

Andruhapes
Dynamitry:

Очень жду результатов. Если можете, снимите видео с борта.

Вчера полетал и поснимал немного техническое видео.
Выложить могу, но зачем?

С расколбасом разобрался- проблема была в одном из двигателей.
Похоже на межвитковое к.з.- не ожидал я такого от хваленых тайгеров.

Сейчас расколбас пропал, на GoPro просто прикрепленной скотчем к раме желе нет.
11-е винты все равно не нравятся: время полета значительно меньше, меньше маневренность.
Пищалка, настроенная на 3,7 В на банку с аккумуляторами 2200мАч начинает пищать почти сразу после взлета.
Вообщем, буду ставить 10-е винты…

TeHoTaMy
delfin000:

Просто и быстро (набросок)

Определяем чистую тягу на один двигатель. 2,5:4=0,650 кг. Далее определяем линейку моторов по весовому числу. 650гр:5=130гр.650:6=108грамм. Теперь нам ясно, что моторы массой менее 108-130 грамм ставить на эту машину нецелесообразно в силу меньшей эффективности. Из веса нам уже понятно, что ставить и определился класс мотора. …
Проше просто некуда:)

О! Помнится, пару лет назад я предлагал отталкиваться при выборе комплектующих от общего веса коптера. Тогда многие не были со мной согласны. С опытом - пришло.

. моторы одинаковой мощности и эффективности не отличаются по весу в разы …

rcopen.com/forum/f123/topic257495