Подбор двигателей для модели
Добрый день,
помогите подобрать подходящие двигатели для масштабной модели катера. Модель 1:50 ракетный катер “Молния”. Масштабная скорость по таблице и по-расчётам 3 м/с. Длинна метр с лишним, вес модели с батареей 6-7 кг. Два гребных винта диаметром 55мм, шаг 100мм. Шаг замерял вручную по вот этому методу: www.katera-lodki.ru/shagvinta . По расчётам получаются необходимые обороты для масштабной скорости 2400 об/мин и общая мощность моторов 40 ватт. Не мало ли для 3 м/с и 7 килограмм? (см. вложение “расчёт.пнг”). Аккумулятор на 12 В.
А почему вес такой большой? Чтоб была правильная волна, нужно выдержать масштабную осадку и водоизмещение. У меня больше 4 кг не получается.
Вес я указал “на вырост”, возможно поставлю аккумулятор побольше. Вес с небольшим аккумулятором, моторами и регулятором 6 кг, пустой наверное 5,5 кг будет. Надстройка из жести, а вот корпус из стеклопластика слишком тяжёлым вышел, слишком много слоёв. Осадка вроде немного выше ватерлинии.
А почему вес такой большой? Чтоб была правильная волна, нужно выдержать масштабную осадку и водоизмещение. У меня больше 4 кг не получается.
Сейчас установлены 2 х мотора вроде Игараши на 12 В, подробные характеристики не известны (модель делал мой отец, купил моторы давно, данные не помнит уже). Модель ходит вяло и 3 м/с явно не “тянет”.
Для экономии веса думаю приобрести безколлекторные моторы, но не могу определиться с оборотами и мощностью.
Безколлекторники тут лишние - модель вполне копийно будет ходить на коллекторниках 550 серии.
Я подумал, что безколлекторники при меньшем весе больший крутящий момент имеют чем коллекторные. т.к. винты по-моему слишком “тяжёлые” получились.
Безколлекторники тут лишние - модель вполне копийно будет ходить на коллекторниках 550 серии.
А на какие обороты ориентироваться? Может на 7 вольт взять и радиатор на него повесить?
Безколлекторники придумали потому что через щеточный узел очень сложно предать большие токи, а в случае когда мощности требуются маленькие то преимущества их не так явны. Хотя конечно они явно более “продвинутые”. А момент зависит от такого параметра как kV. Чем меньше - тем момент больше,
з.ы. как минимум цена регуляторов различается в разы! (((
На копии я б ориентировался на 3-5 тыс об. Если не прав - поправят )))
Безколлекторники придумали потому что через щеточный узел очень сложно предать большие токи, а в случае когда мощности требуются маленькие то преимущества их не так явны.
Разве что отсутствие коллектора добавляет надёжности,не чему тереться,значит не чему изнашиваться,нечему гореть при неконтролируемой остановке мотора на ходу.
А вообще на такие маленькие обороты,трудно найти безколлекторник,я меньше чем 750об/вольт,не нашёл.
С уважением Алексей.
выбрал несколько низкооборотных двигателей, которые по описанию подходят:
Robbe Power 755/40 , 12 Volt
Напряжение : 12 - 18 Volt
Обороты при максимальном КПД : 5600 об/мин
Вал : 5 мм
Размер: Ø 47 x 83 mm
Вес: 290 г
Мощный мотор со встроенным вентилятором для больших моделей кораблей
hobby-lobby-modellbau.com/…/p5495_Robbe-Power-755-…
--------------------------------------------------------------------------------------
Bühler 499 BB HQ, малооборотный, 12 Volt
12-ти контактный якорь, шарикоподшипник с двух сторон
обороты при нагрузке при 12 Volt = 3000 об/мин
Размер: 40 x 78 mm
Вал : 4 mm
Вес. 380 г (2 х 380 = 760 г !)
Ток при холостом ходе: 300 mA
Ток в среднем: 1,6 A
Рекомендуется для моделей до 15 кг, винты до 50 / 55 мм.
hobby-lobby-modellbau.com/…/p3804_B-hler-499-BB-HQ…
--------------------------------------------------------------------------------------
Bühler 498 BB S, малооборотный 12 Volt
Вал: 3,0 mm
Размер: Ø 31х50 мм
Вес : 240 г
Об. хол.хода : 4000 об/мин
Об.под нагрузкой : 3100 об/мин
Ток при холостом ходе: 0,16 A
Ток в среднем: 0,8 A
Рекомендуется для моделей до 5 kg, винты до 45/50мм
hobby-lobby-modellbau.com/…/p5614_B-hler-498-BB-S-…
--------------------------------------------------------------------------------------
Bühler Star Max II , 12 Volt
12-ти контактный якорь
Об.под нагрузкой при 12 Volt = 3100 об/мин
Размер: Ø 48 x 78 mm
Вал : 5 mm
Вес: 430 г (2 х 430 = 860 г !)
Мощность. : 50 Watt
Ток при холостом ходе: 400 mA
Ток в среднем: 2,5 A
Рекомендуется для моделей до 15 kg, винты до 60 / 65 мм.
hobby-lobby-modellbau.com/…/p5616_B-hler-Star-Max-…
--------------------------------------------------------------------------------------
Вот я парочку низкооборотных безколлекторных для примера нашёл, последние два специально для моделей кораблей сделаны. Но они такие маленькие, что как-то себе даже представить их не могу для таких винтов.
Robbe Brushless Outrunner 4260
Обороты / Вольт: 710 об/V
Напряжение: 10-20 Volt
Макс. ток под нагрузкой: 77.00 A
Размер: Ø 42х60 мм
Вал: 5 mm
Тяга max.: 3600 g
Вес: 262 g
шарикоподшипник с двух сторон
www.ebay.de/itm/…/231295523770?pt=RC_Modellbau&has…
--------------------------------------------------------------------------------------
Robbe Brushless Outrunner 3548
Обороты / Вольт: 700 об/V (Холостые)
Напряжение: 10-20 Volt
Макс. ток под нагрузкой: 42.00 A
Размер: Ø 35х48 мм
Вал: 5 mm
Тяга max.: 2500 g
Вес: 172 g
шарикоподшипник с двух сторон
www.ebay.de/itm/…/171275298651?pt=RC_Modellbau&has…
-----------------------------
Robbe Brushless Outrunner 3529
Для моделей кораблей весом 2000 - 6000 g
Вес : 78 g
Обороты / Вольт: 500 об/V
Размер: Ø 35 x 32 mm
Напряжение: 10…12 Volt
шарикоподшипник с двух сторон
hobby-lobby-modellbau.com/…/p5507_ROXXY--BL-Outr--…
---------------------------------
Robbe Brushless Outrunner 3530
Для моделей кораблей весом до 9000 g
Вес : 78 g
Обороты / Вольт: 300 об/V
Размер: Ø 35 x 31 mm
Напряжение: 10…25 Volt
шарикоподшипник с двух сторон
Я подумал, что безколлекторники при меньшем весе
Ну из выбранных,не один не отличается малым весом,разве что два последних.Если экономить вес,так может лучше маленькие моторы с редуктором использовать.
С уважением Алексей.
Грубо измерить шаг винта можно следующим образом, формула угла закрутки лопасти TG(a)=H/(2*Pi*R) или =H/(Pi*d) если в качестве d (диаметр) посмотреть на ступицу то при условии если ступицу для установки лопасти запилили по диагонали (а у Вас это четко видно по фото) то Tg(a)=L/d где L это длина ступицы, в Вашем случае длина ступицы в 3 раза меньше диаметра винта, т.е. ее длина около 18,5 мм. из формулы H/(Pi*d)=L/d получаем H=Pi*L, т.е шаг Вашего винта около 58 мм. Шаговое отношение H/D= примерно 1, что более вероятно для такого типа судна (обычно бывает 0,8-0,9), Ваше расчетное шаговое отношение 100/55=1,81 никак не подходит для таких судов. У скоростных лодок, шаговое отношение варьируется от 1,3 до 1,6, очень редко бывает больше.
Для шага 58мм, Вам нужно иметь на валу около 4200 об/м. и для четырех лопастного винта момент не менее 120 мН*м. Т.е. мощность на валу около 52 Ватт.
Упор одного винта будет около 1 кг.
т.е. ее длина около 18,5 мм
да, так и есть
т.е шаг Вашего винта около 58 мм
это похоже на правду, 100мм меня сильно смущали. Хотя я замерял несколько раз, вот как здесь например описано: makcidrom.narod.ru/Buch/Files/Buch9.9.html На радиусе 0.7хR отложил две точки на лопастях, разница высоты между точками hi получилась 17мм. Угол между точками относительно оси 58 градусов, округлил до 60. Получается Шаг = hi х 360° / 60° = 17мм х 6 = 102 мм
Ваше расчетное шаговое отношение 100/55=1,81 никак не подходит для таких судов
Должен признаться, что винты сделаны в свободном исполнении, ничего общего с оригинальными винтами не имеют, хотелось чтобы модель “шустрее” была. Они больше похожи на винты от спортивного катера.
Для шага 58мм, Вам нужно иметь на валу около 4200 об/м.
Получается, из всех перечисленных коллекторных только первый Robbe Power 755/40 подойдёт, у остальных обороты низкие.
- Обороты макс.: 5600 U/min
- Вес: 286 g
- Длинна.: 83 mm
- макс. допустимый ток: 8 A
- ток при макс. КПД: 4.5 A
- Вал: 5 mm.
52 Ватт / 12 Вольт = 4 Ампера
Только вес немалый. Если только аккумулятор в самый дальний угол на корму перенести, тогда осадка ровная будет.
Посмотрю ещё подходящие без- или коллекторные.
BelMik здравствуй! Нужна твоя помощь, если можешь напиши мне в личку. Я до тебя не могу “достучатся”!
52 Ватт / 12 Вольт = 4 Ампера
В своем посте я специально жирным шрифтом выделил, что мощность 52 Ватта это на валу, учитывая КПД двигателя, то необходимая мощность мотора существенно выше, Ватт 70-80.
Только вес немалый
Тут можно посмотреть в сторону LiPo например 3S-4S, вес значительно сэкономите.
А какое питание (аккумулятор) у Вас планируется?
если можешь напиши мне в личку. Я до тебя не могу “достучатся”!
В личку написал, но в личку ко мне, никто не стучался
Тут можно посмотреть в сторону LiPo например 3S-4S, вес значительно сэкономите.
А какое питание (аккумулятор) у Вас планируется?
Да, возьму LiPo 14,8V 4s1р 5000mAh 20-30C, вес 528г или 22,2V 6s1р 5000mAh 20C-30C, вес 790г. Корма маленько приподнята, её нагрузить большим аккумулятором ещё можно. Думаю приобрести сначала аккумулятор и попробовать как будет ход со старыми 12В моторами. И токи замерить, может старый аккумулятор не выдавал необходимый ток.
Получается, из всех перечисленных коллекторных только первый Robbe Power 755/40 подойдёт, у остальных обороты низкие
Вот очень близкий по параметрам безколлекторник.
Работает на вот такой лодке ,водоизмещением 3.5кг,от 3SLiFe,с трёхлопастным винтом 40/0.8,и вот на такой,водоизмещением 2.1кг,с четырёхлопастным винтом 45/1.1,питание LiPo 2S,при токе 8А,статический упор 2.3кг.
С уважением Алексей.
Вот очень близкий по параметрам безколлекторник. Работает на вот такой лодке
Я боюсь, что такой скорости для катера мало будет. Хороший магазинчик. Вот его “старший брат” как раз подходит по крепежу: М3, 25мм, и вес 169г не сильно большой. К нему диаграмма прилагается, EFF% это наверное КПД. Я только не пойму, это они просто при напряжении 14,4 В нагрузку меняли? Максимальный КПД при 8400-9500 об/мин получается.
Вот ещё интерессный мотор на 610kv.
Я не понимаю,зачем такие мощности на копию.При потребной мощности до 60вт,мотор 120-150вт это максимум.Чем меньше вес оборудования и мотоустановки,тем больше возможности правильно разместить балласт и удиферентовать модель.Это очень важно,что бы получить копийный ход модели.
Для шага 58мм, Вам нужно иметь на валу около 4200 об/м. и для четырех лопастного винта момент не менее 120 мН*м. Т.е. мощность на валу около 52 Ватт.
Упор одного винта будет около 1 кг.
Все рекомендации вы получили,действуйте.Удачи!
С уважением Алексей.
P.S.Хочу добавить,регуляторы лучше выбирать автомобильные,поддерживающие режим “краулер”,тогда с помощью настроек его,можно показать очень копийный ход и маневрирование.
поддерживающие режим “краулер”
можно в двух словах что это?
Я не понимаю,зачем такие мощности на копию.При потребной мощности до 60вт,мотор 120-150вт это максимум.Чем меньше вес оборудования и мотоустановки,тем больше возможности правильно разместить балласт и удиферентовать модель. Это очень важно,что бы получить копийный ход модели.
Просто подходящего мотора с такими параметрами небольшого размера пока не нашёл. Например безколлекторник NTM Prop Drive Series 28-30A 750kv при 60 Ватт на валу и 5100 об/мин имеет низкий КПД, приличная часть энергии уйдёт на тепловые потери. Все моторы с низкими оборотами к сожалению крупные. Все эти безколлекторные моторы для летательных аппаратов, которые охлаждаются за счёт потока воздуха от пропеллера. Маленький мотор загруженный на полную мощность возможно и греться сильно будет внутри корпуса.
Все рекомендации вы получили,действуйте.Удачи!
С уважением Алексей.
P.S.Хочу добавить,регуляторы лучше выбирать автомобильные,поддерживающие режим “краулер”,тогда с помощью настроек его,можно показать очень копийный ход и маневрирование.
Я поэксперементирую, и о результатах доложусь.
Всем большое спасибо!
можно в двух словах что это?
Переключение с прямого направления вращения на реверсное,без временной паузы с промежуточным торможением вращения двигателя.Торможение происходит во время перехода ручки газа через 0.Причём степень промежуточного торможения программно можно изменить.Эта полезная функция,очень облегчает маневрирование на малых ходах,особенно в сочетании с режимом очень плавного набора оборотов мотором.На спасательном буксире,мне удалось добиться минимально-80об/мин на холостом и 60об/мин на воде.Регулятор Hobbywing EZRUN 18A-SL
Маленький мотор загруженный на полную мощность возможно и греться сильно будет внутри корпуса.
Мой опыт эксплуатации упомянутого мной мотора показывает,что да же полная блокировка мотора,намотавшимися на гребной вал водорослями или леской(что довольно часто бывало),не приводит к перегреву мотора,а длительная буксировка в тяжёлых условиях,приводит к нагреву двигателя не более 60 гр.,в наглухо задраенном трюме.
С уважением Алексей.
Я не понимаю,зачем такие мощности на копию.При потребной мощности до 60вт,мотор 120-150вт это максимум
+100!!!
я попробовал поставить бесколлекторник на торпедный катер 1м длинной, так он копийно ходил на 20% мощности а если больше то просто выпрыгивал из воды… вернул коллекторник на место, и то, стик газа больше 80% не делал…
Переключение с прямого направления вращения на реверсное,без временной паузы с промежуточным торможением вращения двигателя.Торможение происходит во время перехода ручки газа через ноль
С уважением Алексей.
Понял… это востребовано на не скоростных “гряземесах”?))) Я имею ввиду автомодели-джипы!
Понял… это востребовано на не скоростных “гряземесах”?)))
Ну все корабли и суда возвращаются в гавани…
А красивая швартовка копии украшает не только модель…
С уважением Алексей.
+100!!!
я попробовал поставить бесколлекторник на торпедный катер 1м длинной, так он копийно ходил на 20% мощности а если больше то просто выпрыгивал из воды… вернул коллекторник на место, и то, стик газа больше 80% не делал…
Интересно, какой это был мотор.
Максимальная мощность при большом моторе конечно не будет использоваться полностью. К примеру 610 kv при 11 Вольт = 6700 об/мин. Быстрее он крутится от 11 вольт не будет. В зависимости от нагрузки возьмёт необходимый ток, небольшой, например 5.5 А. Потребляемая мощность получится те же 5.5А х 11 Вольт = 60 ватт к примеру. Зато КПД будет высоким, около 80%. Я из этих соображений и искал мотор с низкими оборотами, а они все большие.
Интересно, какой это был мотор…
Примерно как у Алексея на буксире -3536 кв 1200 винт 35/1.4 от 3s