Оценка эффективности двигателя
Всем привет! Т.к. я люблю очень дотошно во всём разбираться, у меня появился вопрос касательно оценки эффективности двигателя. Есть такая характеристика как г/Вт. Правильно ли её использовать для оценки долголётности? Т.е. можно ли сказать, что группа из двигателя + винта + регулятора + аккума, у которой г/Вт больше, будет летать дольше чем группа у которой г/Вт меньше?
На первый взгляд на этот вопрос можно ответить да. Но после некоторых моментов возникают сомнения. Вот эти моменты:
Представим, что некоторая группа двигателя + винта + регуля + 3S аккума имеет г/Вт выше чем та же группа, но с 4S аккумом (ёмкость аккумов одинаковая). Очевидно, что на 3S потребление ампер будет всё равно выше, не смотря на бОльший г/Вт. Но в то же время 3S легче чем 4S, а значит что у нас есть манёвр по увеличению на 3S ёмкости. Но увеличим мы ёмкость на 3S (увеличив вес который будет как на 4S), и что тогда выиграет?: бОльший г/Вт но бОльшее потребление ампер или всё-таки меньший г/Вт и меньшее потребление ампер? У кого есть экспериментальный опыт в этом плане? И может ли такое быть, что такое в принципе для всех двиглов предсказать нельзя и выход один: эксперименты?
rcopen.com/forum/f123/topic218743 там есть все…
rcopen.com/forum/f123/topic218743 там есть все…
Я задал вполне чёткий вопрос, а вы меня послали в тему-справочник с характеристиками моторов на 11 страниц. А вопрос состоял совсем не в этом. Характеристики двигателя я и сам в состоянии измерить и измерил для своего двигателя. Вопрос был в том, что правильно ли использовать характеристику г/Вт для оценки долголётности? Более подробно в первом посте. Если не знаете, то не отвечайте, вы бы меня ещё в гугл послали.
чем больше г/вт, тем выше эффективность потребления электроэнергии.
вмг с бОльшим г/вт будет держать коптер в равновесном состоянии, висении, когда тяга в Г равна весу в Г, с меньшим потреблением энергии в ВТ.
4S одинаковой емкости (мах) с 3S будет иметь на 33% больший запас энергии.
это основы.
дальше есть эффективность двигателей в разных диапазонах оборотов. у разных двигателей она разная. тут эксперименты.
Я задал вполне чёткий вопрос
А тут по Вашему справочное бюро? В теме, в которую я Вас послал, есть ответ на Ваш вопрос. Правда его нужно будет получить из анализа множества измерений. Там всего лишь 11 страниц, и весь
экспериментальный опыт в этом плане
в том числе и мой, собран именно там.
Если коротко - да. Все остальные Ваши размышления из первого поста - не имеют никакого значения.
вы бы меня ещё в гугл послали.
Могу и в гугл… docs.google.com/spreadsheet/ccc?key=0AtW-OFUfUTMzd…
Только там еще больше придется напрячь голову, но Вы же любите
очень дотошно во всём разбираться
чем больше г/вт, тем выше эффективность потребления электроэнергии.
вмг с бОльшим г/вт будет держать коптер в равновесном состоянии, висении, когда тяга в Г равна весу в Г, с меньшим потреблением энергии в ВТ.
Да, я так и рассуждал. Но вот до конца не могу разобраться с такой спорной ситуацией как 3S c бОльшим г/Вт чем на 4S. Ведь в этом случае у 3S быстрее аккум сядет (не смотря на бОльший г/Вт потребление ампер выше всё равно), но в то же время 3S легче чем 4S. Ощущение будто я что-то упустил, либо упустил в самом понимании г/Вт либо какого-то ещё параметра не хватает, чтобы сделать выводы о долголётности.
Ведь в этом случае у 3S быстрее аккум сядет (не смотря на бОльший г/Вт потребление ампер выше всё равно), но в то же время 3S легче чем 4S.
4S одинаковой емкости (мах) с 3S будет иметь на 33% больший запас энергии.
чтобы уровнять их по запасенной энергии, надо увеличить емкость 3S батареи на 33%, тем самым увеличив ее вес ровно до 4S батареи, это условно.
а дальше с одинаковым взлетным весом коптера и запасенной энергией ты смотришь:
- на 3S он висит на 60% газа и имеет условную эффективность X г/вт
- на 4S он висит на 40% газа и имеет условную эффективность Y г/вт
все
А тут по Вашему справочное бюро? В теме, в которую я Вас послал, есть ответ на Ваш вопрос. Правда его нужно будет получить из анализа множества измерений. Там всего лишь 11 страниц
Мне быстрее просто купить два аккума одинаковые по ёмкости 3S и 4S и провести эксперимент, чем пытаться сориентироваться в той не структурированной теме. На мой взгляд та тема хлам, в которой чёрт ногу сломит.
Да мой косяк, что мне сложно проанализировать тонну инфы из этих 11 страниц, эксперимент проще был бы. Но ещё проще было бы знать ответ на поставленные вопросы, я вопросы сформулировал исходя из задачи для своего понимания. Я понимаю, что со стороны может показаться нагло, будто я требую инфу. На самом деле я хотел беседу на тему, которую я предложил. Если вам жалко или лень делится опытом, то так и скажите.
и здесь посмотрите, человек интересные теории выводит
чтобы уровнять их по запасенной энергии, надо увеличить емкость 3S батареи на 33%, тем самым увеличив ее вес ровно до 4S батареи, это условно.
а дальше с одинаковым взлетным весом коптера и запасенной энергией ты смотришь:
- на 3S он висит на 60% газа и имеет условную эффективность X г/вт
- на 4S он висит на 40% газа и имеет условную эффективность Y г/вт
все
Понял, спасибо) Т.е. универсальной “теоремы” опять же нет?) так и думал, что всё равно проверять придётся))
Т.е. универсальной “теоремы” опять же нет?)
есть куча тестов в сети, где вы можете получить эффективность разных ВМГ на разных уровнях газа и на разных батареях. и сделать для себя выводы - какой вам нужен вес батареи на ваш коптер и сколько вольт в ней должно быть.
а также есть ecalc
На самом деле я хотел беседу на тему, которую я предложил.
Без глубокого понимания связи между весом, размером и формой пропеллера, мощностью и крутящим моментом мотора, а так же, таких характеристик мотора, как kV и ток холостого хода, очень сложно поверить в короткие ответы…) И чтобы получилась беседа нужно процитировать сюда все те 11 страниц.
купить два аккума одинаковые по ёмкости 3S и 4S и провести эксперимент
И все равно ничего не понять, потому что сравнивать надо не только батарейки, но и моторы, пропеллеры и регуляторы… Грубо говоря, если исходить из оценки долголетности, при переходе с меньшего напряжения на большее нужно менять и пропеллеры, и то, если позволяют моторы. Андрей выше написал
- на 3S он висит на 60% газа и имеет условную эффективность X г/вт 2. на 4S он висит на 40% газа и имеет условную эффективность Y г/вт
это справедливо для какого то конкретного набора, скорее всего гоночного, где мощность мотора заведомо избыточна для маленьких пропеллеров, а в долголетах все совсем по другому.
Мне быстрее просто купить два аккума одинаковые по ёмкости 3S и 4S и провести эксперимент,
вы считаете тягу в граммах на ватт , так и переведите емкость аккумулятора из амперчасов в ваттчасы … и тогда аккумуляторы одинаковой емкости (в ваттчасах) будут весить практически одинаково вне зависимости от того сколько в них S (банок) …
а дальше просто смотрите при каком питании ваша пара мотор/проп имеет лучшую эффективность в требуемом вам диапазоне тяги и покупаете соответствующий аккум …
Блин, ну скажите уже кто-нибудь человеку, что коптер висит, потребляя определенную МОЩНОСТЬ. Коптер одного и того же веса на 3 эс будет потреблять больше ток, чем на 4эс, 5эс, 6эс и так далее. И легко понять, во сколько именно раз. В 4/3 раза меньше на 4эс чем на 3эс, в 5/3 раз меньше на 5эс, и т.д. Поэтому граммы на ватт - единственная характеристика эфф-ти ВМГ. Поэтому все рассуждения и сомнения топикстартера дальше первого абзаца - ошибочны. И ошибка стандартная. Это прыжки от ваттов и грамм на ватт к ампер часам. Ток больше, ток меньше, батарея больше, батарея меньше. Нельзя менять единицы. Ватт/час не зависит от напряжения, а ампер/час зависит. На самом деле любая батарея характеризуется определенной запасенной мощностью в ватт/часах, независимо от ее напряжения. И это дает нам сразу все.
Допустим. Коптер с батареей весит 3000 грамм. Эфф-ть ВМГ пусть будет для простоты 10 грамм на ватт. Значит потребляемая мощность в висении 3000/10 = 300 вт. Допустим, запас энергии в батарее, которая стоит на этом коптере (а батарея такая, с которой он весит эти 3000 грамм.) 150 ватт часов. Т.е полетное время будет 150/300 = 0.5 часа. Отсюда сразу видно, что более эффективная ВМГ уменьшит потребляемую мощность, что даст увеличение полетного времени. Отсюда же видно, что уменьшении массы полностью снаряженного коптера тоже приведет к увеличению полетного времени, т.к снизится потребляемая мощность. Отсюда же видно, что снижение массы коптера дает бОльшую прибавку к полетному времени, чем просто переход на более эффективную ВМГ, т.к кривая зависимости эфф-ти вмг от нагрузки на проп (нагрузка на проп = вес коптера / кол-во пропов) не совсем линейна.
А чтобы понять, сколько ваш коптер будет летать с некой ВМГ, эту ВМГ надо гонять на стенде, снимая кривую зависимости эфф-ти от тяги. Имея эту кривую, легко аппроксимировать ее каким-нибудь многочленом в экселе, что даст возм-ть подобрать для своего аппарата оптимальную батарею и посчитать полетное время лучше всяких кальков.
Вообще, я смотрю, немногие задумываются, как и чего считают эти самые кальки, и откуда они что берут. Кальк, на самом деле, просто огромная база снятых кривых для разных комбинаций мотор/проп. Правда, они там еще зачем-то надувают щеки, приплетают внутреннее сопротивление батареи, сопротивление регуляторов, высоту над уровнем моря и хрен знает сколько еще параметров. Видимо, для того, чтобы пользователи, видя всю сложность расчетов, охотнее выкладывали денежку, причем за результат, который вообще никак не коррелирует с реальностью. На самом деле все считается элементарно. Успехов.
и здесь посмотрите, человек интересные теории выводит
Очень простой и прикольный калькулятор там нашел mshtests.co.nf/hover.html
Подобрал методом подгона коэф. эффективности своего коптера (0.59 вышло). После этого для всех моих батарей, время висения на которых я знаю - калькулятор выдавал довольно точное значение по мощности и по времени висения.
Видно какую батарею стоит собирать для оптимального или максимального времени.
И также видно что иногда не батарею увеличивать нужно, а пропы. Или уменьшать вес коптера.
Да там парадоксы прикольные.
Автор утверждает, что можно считать от tiny whoop до ми-6 )))
Не знаю на счет ми-6, понятно что погрешность там будет неприемлемая для серьезной авиации.
но для моей 450 рамы все сходится. И по этому же графику видно, что утверждение о том, что максимальное время висения получается с батареей 2х от веса коптера - скорее всего очень близко к правде.
Только для определенного типоразмера… Или, скажем так, для такой ВМГ, когда газ висения будет около 50%…
Наверное так и есть. У меня нет способа посчитать, я пробовал только от обратного - зная время полета и вес на одной определенной батарее я подобрал свой коэффициент. И увидел что он работает для всех других батарей моего коптера.
Газ висения у меня действительно около 50.
вы считаете тягу в граммах на ватт , так и переведите емкость аккумулятора из амперчасов в ваттчасы … и тогда аккумуляторы одинаковой емкости (в ваттчасах) будут весить практически одинаково вне зависимости от того сколько в них S (банок) …
а дальше просто смотрите при каком питании ваша пара мотор/проп имеет лучшую эффективность в требуемом вам диапазоне тяги и покупаете соответствующий аккум …
Блин, ну скажите уже кто-нибудь человеку, что коптер висит, потребляя определенную МОЩНОСТЬ. Коптер одного и того же веса на 3 эс будет потреблять больше ток, чем на 4эс, 5эс, 6эс и так далее. И легко понять, во сколько именно раз. В 4/3 раза меньше на 4эс чем на 3эс, в 5/3 раз меньше на 5эс, и т.д. Поэтому граммы на ватт - единственная характеристика эфф-ти ВМГ. Поэтому все рассуждения и сомнения топикстартера дальше первого абзаца - ошибочны. И ошибка стандартная. Это прыжки от ваттов и грамм на ватт к ампер часам. Ток больше, ток меньше, батарея больше, батарея меньше. Нельзя менять единицы. Ватт/час не зависит от напряжения, а ампер/час зависит. На самом деле любая батарея характеризуется определенной запасенной мощностью в ватт/часах, независимо от ее напряжения. И это дает нам сразу все.
Огромное спасибо за эти разъяснения! Как раз то, что мне и нужно было прочитать, теперь инфа просто в голове по полочкам разложилась)) Коротко, ясно и максимально понятно)