Оценка эффективности двигателя

MFer
L0nger:

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

ssilk
L0nger:

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.

L0nger:

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

MFer:
  1. 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.

Gapey
L0nger:

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 …

DiscoMan

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.

sergbokh
MFer:

и здесь посмотрите, человек интересные теории выводит

mshtools.wordpress.com

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.

MFer

Да там парадоксы прикольные.
Автор утверждает, что можно считать от tiny whoop до ми-6 )))

sergbokh

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.

ssilk
sergbokh:

скорее всего очень близко к правде

Только для определенного типоразмера… Или, скажем так, для такой ВМГ, когда газ висения будет около 50%… Посчитайте, например, такую конструкцию

ее вес 735 граммов без батареи, а вот таблица тестов моторов, которые там стоят

sergbokh
ssilk:

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.

L0nger
Gapey:

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 …

DiscoMan:

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)