двигатели + винты= характеристики (для мультикоптеров и других ла)
Это не гипотеза а сжатые выкладки вытекающие из упрощенных формул, если в растерты брать силу трения, турбулентность и кучу других процессов то данные гораздо точнее приблизятся к практическим измерениям. И было это приведено для общего понимания физики явления с приближенным вычислениями в качестве нагляднсти
Звучит красиво. А как быть с немонотонностью зависимости тяги от шага? Трение там, да, наверное, и турбулентность, ни при чем.
Свой стенд, измеряющий момент и обороты, я допилил до некоторой кондиции. Вот его описание и исходники rcopen.com/forum/f123/topic345296/80
Провел измерения. Мотор использовался Sunnysky X4108S 380KV напряжение 14.8В
В числе пропеллеров произошла замена. В основном там все как тут rcopen.com/forum/f123/topic218743/4330 , но помятуя о том что 1 карбоновый пропеллер не равен второму “такому же” см. rcopen.com/forum/f123/topic218743/4334 17*5.5 правого вращения был заменен на левый и 17*5 был тоже заменен на левый, так как оказалось что он тоже отличается от собрата - чуть его получше. Остальные не проверял.
Вот результаты по сопротивлению (момент силы на опоре миллиНьютон*метр) в зависимости от оборотов:
Ну тут понятно - чем “мощней лопата”, тем больше сопротивления при вращении. Максимальные обороты, до которых может раскрутиться мотор, соответственно ограничиваются.
А вот как выглядит кпд (механическая мощность деленная на электрическую):
Тут явно прослеживается зависимость: чем меньше нагрузка тем эффективнее работает мотор. Потом “слабый старт” на этом конкретном моторе я склонен считать следствием проблемы залипания магнитов к магнитопроводам на катушке. Он на малых значениях сервосигнала реально сам с собой борется.
Ну и собственно интересует “чистые” данные эффективности пропеллеров тяга деленная на механическую мощность (угловая скорость измеряемая в радиан в сек. помноженная на момент) относительно тяги:
Никаких откровений. Собственно этот запас эффективности у больших пропеллеров даже с учетом не самого эффективного режима работы мотора и с плохим “стартом” дает суммирующую эффективность:
Вопрос остается открытым:" нужны ли “чистые” данные по пропеллерам ?" Ведь у какого-нибудь 30 дюймового характеристики эффективности будут огого, но из-за более крутой зависимости момент от оборотов большая часть моторов его вообще не сможет крутить. Тут нужно какую то методику тестов моторов использовать что б учесть его возможности и потом уже считать суммарный эффект.
По эксплуатации стенда и точности измерений. На низких оборотах у нас все измеряемые значения (кроме напряжения) низки и относительная точность получается низкой, посему после различных обработок данных, кривые получаемые перемножением всех этих ошибок, могут разница от измерения к измерению. Это терпимо, учитывая что это не наш рабочий диапазон по тяге. На максимальных оборотах происходят сильные колебания в значениях тяги,оборотах, моменте, токе это потому что регулятор уж подал всю доступную электр. мощность и запасов для стабилизации оборотов нет, там обычно всякие нелинейные измерения скапливаются. При обработке могут в итоге получаться странные окончания кривых и плавают максимальные значения тяги. Это не очень хорошо, но иначе не получается.
Момент измеряется не очень точно. Это видно на повторяемости результатов.
Во время эксплуатации постоянно происходит дрейф нулевых значений, которые приходится корректировать в ПО. Особенно это заметно при холодном старте. То есть имеет большое значение прогреты ли датчики, ругулятор, мотор. Так как температура очень даже сказывается на конечных результатах. Посему я вначале прогоняю ряд замеров пока повторяемость не станет максимальной и только потом уже делаю тестовые замеры. И даже с учетом всех проблем, как мне кажется, итоговые замеры не оч. далеки от истинных.
дает суммирующую эффективность:
А можно посмотреть последний график с током по оси Х?
Вопрос остается открытым:" нужны ли “чистые” данные по пропеллерам ?"
Как показывает практика, 99% вопрошающих интересует конкретная пара мотор-проп, причем самые бюджетные варианты из всех возможных… Понятно, что “чистые” теоретические параметры условного пропа, скажем 12", на деле будут совершенно не такие, да еще и разные, в зависимости от материала и производителя… Поэтому, больший интерес представляют данные тяга/обороты применительно к конкретному пропу. А дальше - проще, трехфазные моторы обычно рассчитывают таким образом, чтобы максимальная механическая мощность снималась примерно на половине оборотов холостого хода… По крайней мере, это соблюдалось для моторов, работающих на одном напряжении питания… Как обстоит дело с нашими моторчиками, и следуют ли китайцы этим принципам, сказать не могу… По моему мнению, это и нужно выяснить с помощью стендов, хотя бы для одного мотора в группе… Исходя из того, что у всех производителей моторы 3508 или 2212 - одинаковые, тупо склонированные друг у друга…
Вывод такой: Обязательно нужна инструментально установленная зависимость обороты/тяга для наиболее популярных типов пропов, и так же инструментально установленное отношение кV/макс. мех. мощность для некоторых реальных моторов…
Ну и, как осязаемый результат, можно сделать двумерный массив с пересекающимися множествами “пропеллеры” и “моторы”.
А можно посмотреть последний график с током по оси Х?
угу
Может лучше в тяга-Ватт?
Вот результаты по
жутко интересно посмотреть тяга/обороты 😃
P.S. Свел в табличку Ваши данные и рекламные характеристики мотора с сайта… производитель мягко говоря привирает. Жаль тест не на 4108S 480kv
угу
Очень наглядно! Получается, если летать на 1А - эффективность аж в 2-а раза больше чем при 10А.
Вот как-бы еще попасть в эту зону 😃
У меня сейчас ток висения получается 9А, чтобы перейти к 1А - надо уменьшить взлетный вес всего в 4 раза… 😃
И вроде говорят, что недогруженный коптер очень плохо стабилизируется, а тут получается надо стремиться к газу висения 5-10% а больше 50% вообще лучше не заходить.
Где-же оптимум? 😃
P.S. Свел в табличку Ваши данные и рекламные характеристики мотора с сайта… производитель мягко говоря привирает. Жаль тест не на 4108S 480kv
А можно посмотреть эту табличку?
+1 к хочу тест 4108S 480kv 😃
Собрал таки пак на 4S, ожидаемо эффективность снижается при повышении напряжения, но между пропами результаты распределились по другому… Полностью не анализировал, что куда и на сколько, но на первый взгляд различия есть…
Вот табличка для трех банок…
А можно посмотреть эту табличку?
+1 к хочу тест 4108S 480kv
дак я брал график и приводил к фактической эффективности при равных токах (для максимальной эффективности)
-А-------q/W(Никита)--------q/W(реклама)
1.3-----------12.7----------------17.7
2.7-----------11.4----------------13.8
4.5-----------9.6-----------------11.6
6.2-----------7.5-----------------10.5
P.S. Летате на 4108S 480kv? на каких S, пропах, какая тяга/А?
У меня на 15" 4S при боевых 750г(6А) эффективность 8.5
A как быть с немонотонностью зависимости тяги от шага?
Зависимость в реале конечно сложней, думаю что не открою америку сказав, что параметров винта намного больше чем мы оперируем тут. Все знают что вроде бы одинаковые пропы от разных производителей с одинаковым диаметром и шагом на одном и том же моторе имеют разные характеристики по тяге. И как Вы тогда предлагаете объяснять подобные зависимости не вводя упрощения или дополнительных параметров?
P.S. Летате на 4108S 480kv? на каких S, пропах, какая тяга/А?
У меня при 6А на 15" 4S при боевых 750г(6А) эффективность 8.5
Не летаю, пока только читаю и закупаюсь, взлетать надеюсь к следующему фотосезону 😃
Я выбирал между санискаем 4108S 480kv и тайгером 4010 475kv. Но я закладываю взлетный до 1кг/двигун и соответственно приходится ставить пропы 17 даже при 4S. А с такой нагрузкой 4108S по калькулятору должен перегреваться, поэтому и отпал, но интерес к нему остался 😃
Пропы 17 дюймовые заказал на гудлаке - приедут - отпишусь. Еще собираюсь заказать 17 треугольники на Тароте, пока там вроде доставка бесплатная.
А вообще даже не собрав еще первый коптер начинаю мечтать о складных пропах (жена уж очень криво смотрит на дико растущие объемы непонятных хреней)
Может кто-нибудь посоветует проверенные бюджетные складные 17? У того-же тарота вроде только 15 складные есть?
Как обычно, что то понимать, думать, читать и выбирать я начинаю уже после покупки 😃
Собрал квадрик(FPV хотелось подольше летать, 3.2 КГ, 6S 11Ah) на моторах DUALSKY XM5010MR-11 326KV
Weight w/o wires(g): 114
Idle Current(Io) @10V(A): 0.4
Resistance(Ri)(mOhm): 110
Cruising power(W)[8 mins]: 285
Bursts current(A)[15s]: 23
Peak power(W)[15s]: 515
Не спрашивайте почему взял эти моторы, сам не знаю.
Сначала полетал на 15-х пропах, получилось около получаса.
На 17-х, 34-35 минут.
Потом поставил 17-ые треугольные.
В общем пришёл к выводу что надо собрать хотя бы простейший стенд и оттестировать все пропеллеры. Так же хочу поэкспериментировать с разными моторами.
Смотрю в сторону Т-Motor MN3508 - 380 kV и не очень понимаю как такое может быть? По мощности моторы почти в 2 раза слабее и калькулятор считает что я их спалю поставив на них 15-ые пропеллеры, тем не менее производитель утверждает обратное:
Обманывают?
Обманывают?
Да, калькулятор врет чуть больше чем табличка…)
С чего Вы взяли, что у 3508 в два раза меньше мощности? У обоих будет чуть более 300 ватт максимальная… Другое дело, что при одинаковой мощности дуалскай может больший проп раскрутить…
Посмотрите на прошлой страничке тест 3508, там есть ссылка на тест с тремя банками, как раз будет примерно так же как с 6 банками, но кВ в 2 раза ниже…
С чего Вы взяли, что у 3508 в два раза меньше мощности? У обоих будет чуть более 300 ватт максимальная…
Вроде 5010 - 515
А у 3508 - 310
или я запутался в данных производителей?
Просто 3508, на 32 грамма легче, это 128 грамм на 4 моторах, уже ощутимо! Можно поставить 15 пропы и летать в комфорте по времени столько же сколько 5010 на 17-х
Кстати, никто не тестировал новые деревянные пропы от ХК? 15, 16 или 17"
Не спрашивайте почему взял эти моторы, сам не знаю.
Вы так говорите какбуд-то авнище какое-то купили, нормальные моторы, хотя 17 пропы на 6S перебор для них, максимальную теоретическая эффективность они выдают в районе 6 ампер, то есть над чтобы при полет а не при висении жрало не больше 6 ампер
Тут явно прослеживается зависимость: чем меньше нагрузка тем эффективнее работает мотор.
Не наоборот? Там ведь по оси X - тяга, а линии графиков в основном идут вверх. Но, кажется, понял, что Вы имели в виду. Чем меньше винт - тем выше кпд мотора при той же тяге получается.
И как Вы тогда предлагаете объяснять подобные зависимости не вводя упрощения или дополнительных параметров?
Упрощения - святое. Любая модель предполагает упрощения. Но даже простейшая модель пропеллера (крыла) - плоская пластинка, наклоненная к потоку, должна давать немонотоную зависимость тяги от угла атаки (шага), когда тяга от нуля возрастает до максимума, а потом снижается до нуля.
Вы так говорите какбуд-то авнище какое-то купили, нормальные моторы, хотя 17 пропы на 6S перебор для них, максимальную теоретическая эффективность они выдают в районе 6 ампер, то есть над чтобы при полет а не при висении жрало не больше 6 ампер
Нет нет, вы меня не правильно поняли.
Моторы мне нравятся, и как сделаны, и баланс нормальный, просто получается что они избыточны. Можно для моих целей поменьше моторы взять.
В полёте у меня ток не превышет 22А на все четыре мотора. Висение 15-17 ампер.
Вроде 5010 - 515
Даже если просто перемножить 23 пиковых ампера на 6S, получится 510 ватт… А крейсерская мощность 285 ватт, там же написано… Накиньте туда процентов 15-20, получите те же 330-340 ватт, что у 3508… Тут хитрость в многополюсности…
В полёте у меня ток не превышет 22А на все четыре мотора. Висение 15-17 ампер.
Ну и квад то у вас 3.2кг не хухры мухры.
Даже если просто перемножить 23 пиковых ампера на 6S, получится 510 ватт… А крейсерская мощность 285 ватт, там же написано… Накиньте туда процентов 15-20, получите те же 330-340 ватт, что у 3508… Тут хитрость в многополюсности…
А в чём именно хитрость многополюсности, не расскажете?
Частично на это я и купился, по моим представлениям, у многополюсного мотора меньше проблем с синхронизацией на низких оборотах, а момент в низу выше. Я думал что можно будет ещё пропеллеры увеличить, соответствернно увеличив эффективность.
Но, честно говоря, мне не понравилось как квадрокоптер летает на 17" пропах и я хочу вернуться на 15", соответственно 3508 должны быть вполне достаточно. А при условии того что весят они меньше, время полёта останется как на 17"
…Ну и квад то у вас 3.2кг не хухры мухры.
Я это к тому, что получается даже меньше 6 ампер на мотор, да и моторы не греются, справляются с 17" пропами.
Просто аппарат не так уверенно летает как на 15", а в Stabilize режиме вообще тяжело газом управлять…