Мысли вслух про аккумуляторы, вертолёты и финансы

vitkor
NRS63:

Вот так совсем не стоит упрощать-ток в обмотках переменный,как только пойдёт постоянный -тут-же пипец наступит😁

Ничего не наступит. Так как условно говоря, там не синусоидальный ток, а импульсный. Т.е контроллером на короткое время коммутируется напряжение батареи на обмотку. За короткий промежуток времени ничего не сгорит. А подавать на долго… Мы же не идиеты.😃

NRS63:

Тут всё зависит от качества магнитных материалом ,применённых в данном моторе,если магнитопровод имеет большой запас по индукции насыщения,средний потребляемый ток от батареи будет ниже ,чем у мотора у которого всё впритык,положительный пример-моторы контроник.

Те проценты, которые дает разная сталь сердечников (другие производители тоже ведь не идиоты), никоим образом не повлияют на рейтинг батарей. Так что не нужно делать из мухи слона. Или, для понимания, того, что 5 процентов разницы из-за сердечника, приведет к разнице в рейтингах батарей на 5 единиц, приведите цифры:
Скорпион - магнитная проницаемость сердечника такая-то, ток такой-то;
Контроник - магнитная проницаемость сердечника такая-то, ток такой-то;
Выигрыш по рейтингу…?

У меня хоть оценочно, но цифры есть. 😃
Моторы Контроник, на предельном для них количестве банок, работают ни чуть не лучше, чем тот же Z-power, и Скорпион. Я бы даже сказал, что Контроник грустнее, а за его цену, так вообще плакать хочется.

P.S Если косвенно и без точных расчетов для переменного тока, то мои измышлизмы подтверждают сами производители. Вот ссылка – сравнение 2-х моторов, один на 6 банок, второй на 12. Как видите, рейтинг батарей для них, нужен от 25С.
www.scorpionsystem.com/catalog/motors/…/compare/?p…

NRS63
vitkor:

Ничего не наступит. Так как условно говоря, там не синусоидальный ток, а импульсный

К сожалению ,как раз синусоидальный,дело в том что ток вообще через индуктивности принципиально действует по синосоидальному закону,вот такие они 😒,Когда мы прикладываем импульс к обмотке двигателя ,первое время там вообще никакого тока нет,потом ток начинает плавно нарастать–при зтом заметь на обмотку подано напряжение-стоит это напряжение и не колыхается😁,если регуль меряет ток в истоке нижнего полумоста-то ждёт када амплитуда этого тока достигнет нужной этому регулю ,в данный момент времени уровень-достигло,выключил подачу напряжения на эту обмотку,тут сама обмотка начинает генерить напряжение,и если её не остановить напряжение может очень сильно вырасти–ток идёт в обратном направлении через эту обмотку! Поэтому полумост перестав подавать +питания ,коммутирует эту обмотку на землю-ток неразрывно перемагничивает обмотку +сердечник -и так далее,а так как там поблизости ещё и постоянные магниты болтаются-попутно и работу полезную выполняет( ну ток в смысле).

vitkor

Нет, Вы не поняли. То, что в переменке, много где синусы это понятно. Но если на вход катушки подать прямоугольные импульсы, то на выходе, синусоиды к сожалению не появится. Будет что-то похожее на вот это:

Я же имел ввиду (выразился видимо не корректно), что выходные транзисторы регуля работает в ключевом режиме, коммутируя напряжение батареи. На короткое время подают постоянку. А чего там происходит дальше - транзистор не волнует. Это должно волновать разработчиков схемы, и прошивки. К обмоткам прикладывают постоянку на короткий промежуток времени – активное ее сопротивление по постоянному току никуда не делось. Или провод в первый момент времени не будет обладать сопротивлением? 😃 Вы все правильно говорите, что ток сразу не растет. Сразу это сколько? Минута? Две?
Индуктивность не так уж и высока. Следовательно, это “сразу” - очень малый промежуток времени, для упрощения им можно пренебречь. Подали импульс на обмотку - сдвинули двигатель, подали на следующую - еще сдвинули. Принцип ясен. Для переменного тока, все классические формулы, работают точно также, только в видоизмененном виде. Я не думаю, что в модельном двигателе 50% потребляемой мощности – это реактивная мощность. Уж что-то сомлеваюсь. Надо бы почитать и вспомнить. Да вот лень.
😃

NRS63
vitkor:

Следовательно, это “сразу” - очень малый промежуток времени, для упрощения им можно пренебречь.

Дело в том что чем выше частота -тем выше получается импеданс в который входит активное сопротивление обмотки,на частоте в 1 мегачерц импеданс обмотки настолько велик что мощность просто в разы упадёт,но мы можем получить для одного импульса такую-же скорость нарастания фронта как будто подали на него сигнал с частотой сотни килогерц-это зависит от качества управляющего ключа-эти вещи совершенно идентичны,вот поэтому и не греются ключи работающие в ключевом режиме на индуктивность,и начинают катастрофически греться как только индуктивность насыщается,поэтому ваше упрощение и не подходит,всё должно описываться правильно.Ключ коммутирующий 0.03 Ома на 23 вольта резистивной нагрузки должен рассеять 17квт энергии–это цена вашего упрощения процесса:),23вольта\0.03ома=766ампер*23вольта=17618вт.

AlexSr
vitkor:

Или провод в первый момент времени не будет обладать сопротивлением?

Только наоборот - сопротивление будет бесконечно.
Так же, как ёмкость в противоположность этому - будет обладать НУЛЕВЫМ сопротивлением в момент подачи на неё напряжения.
За счёт этого и возможно построение резонансных контуров. Ток или опаздывает (индуктивность) или опережает (ёмкость) напряжение.

Очень простой практический пример: достаточно на проводах сварочного аппарата (переменного тока) сделать несколько колец (пять - шесть оборотов диаметром в полметра) - как он перестанет сваривать!
Такой индуктивности вполне достаточно на частоте 50 герц для того, чтобы резко снизить ток в цепи - дуга уже не зажигается. 😉

Detonator

Классная дискуссия на три страницы 😃
Как владелец 600 ки на 12S могу сказать следующее:
По сравнению с 12s шестибаночная версия не летает значительно хуже (жуткие просадки даже на легких загрузах ротора)
Батарей вполне достаточно 20С, нагрузка на них меньше чем в вертолете 500го класса.
Батареи живут дольше.
После полета батарейки и мотор еле теплые.
Вертолет летает просто отлично, и не тухнет при прогрузах.
Так что 600ка на 12s просто супер, плюс унификация батарей с пятисоткой.
Пришел к выводу, что чем больше напряжение тем лучше.
Ну а мунус - это попадос на мотоустановку.
Подробней про данный вертолет можно прочитать здесь

В дальнейших планах 450ка 6S
700ка 12-15 S

IvanSpb
Игорь_Лытнев:

😃
Мотор скушает все что дадут, вопрос только в том как быстро он подавится.

2vitkor
Человек запутался в трёх соснах:)

Ну да, не всем же повезло с техническим образованием 😈
Однако, должен сказать, что я стараюсь разобраться - спешно прохожу школьную программу физики в ускоренном режиме.😁

В общем, если я правильно Вас понимаю.
От приходящего напряжения зависят обороты мотора. А то, сколько он съест ампер, зависит от механической нагрузки на мотор. И чем больше нагрузка (например, дать ротору шаги на максимальном газе сначала - 12, а потом +12), тем больше он потребляет. То есть, по грубой аналогии, если дать газ и одновременно, держать ротор руками и не давать ему провернуться, то мотор будет тужится, тужится, превысит свои максимально рекомендуемые 80А, а потом сгорит. Правильно? (уж извините за примитивные примеры😌)

Точнее, наверное, даже не так, ведь, насколько я понимаю, ротор “крутит” в конечном итоге мощность, а не амперы. И получается, что если мотор рассчитан на 1680 Вт и 80А, то при токе 44В (12S), максимальный ток должен быть не больше 46,7А, что бы не превышать максимальную мощность. И если ротор будет слишком сильно нагружен, мотору даже 80А не надо есть - перегрев пойдёт уже после 46,7А - правильно?

А регулятор? Может ли он защитить мотор от “переедания”?

AlexSr
IvanSpb:

ротор “крутит” в конечном итоге мощность, а не амперы.

Вспомнить школу - всегда полезно. Серьёзно, без “подколок”.

Иван! Мощность (электрическая) - как раз и есть: произведение ТОКА на НАПРЯЖЕНИЕ (U*I). Так что - всё правильно в рассуждениях.

А регулятор должен уметь защищать себя в основном - от превышения тока и температуры. А про двигатель - он ничего не знает! Сегодня один, завтра - другой … потом - третий. Как ему узнать то?

vitkor
AlexSr:

Только наоборот - сопротивление будет бесконечно.
Так же, как ёмкость в противоположность этому - будет обладать НУЛЕВЫМ 😉

Саш, в том посте, говоря про сопротивление провода, я говорил про активное сопротивление. Т.е сопротивление постоянному току. Оно никуда не девается, так как это фундаментальное свойство провода. Оно есть всегда. Другой вопрос, что ток в проводе нарастает не мгновенно, а в течение времени.

NRS63:

Дело в том что чем выше частота -тем выше получается импеданс в который входит активное сопротивление обмотки,на частоте в 1 мегачерц импеданс обмотки настолько велик что мощность просто в разы упадёт,но

В нашем случае, речь не идет про мегаГерцы. 20-30кГц макс.
Все подходит. Или Вы думаете, что законы работают как-то по другому? Т.е, если я правильно понимаю, Вы утверждаете, что мы можем поднять напряжение в 2 раза, а ток упадет в 4 раза. Но такого быть в принципе не может.

Detonator:

Классная дискуссия на три страницы
Как владелец 600 ки на 12S могу сказать следующее:
По сравнению с 12s шестибаночная версия не летает значительно хуже (жуткие просадки даже на легких загрузах ротора)

“По сравнению с 12s шестибаночная версия не летает значительно хуже” - может хотели сказать, чтолетает значительно хуже? Или имелось в виду, что летает почти также?

При всем моем уважении, но Ваш опыт ничего особо не доказывает.
Во первых и самых главных - Ваш вертолет летает без флайбара, а это минус как минимум 10% нагрузки на силовую. Ставьте флайбар на место, и посмотрим, будет ли Вам достаточно батарей 20С.😁
Во вторых, хотелось бы видеть полетные логи. Из них можно сделать какие-либо выводы.
Ощущения это хорошо, но цифры лучше. Я тоже в свое время летал на 6-м скорпионе, на батареях 18С - тоже могу сказать что летает, и достаточно батарей 18С. Но это ничего не докажет.

To ALL
Вопрос о достаточности и недостаточности рейтинга можно решать по разному.
Если взять средний ток за полет, то по идее, будет достаточно и 15С. Если брать не средний ток, а скажем ток при выполнении сильно нагруженной фигуры - то требуется уже другой рейтинг батареи. Если же взять, например, максимальные токи, то потребуется совсем не маленький рейтинг.
Плюс ко всему, обращаю внимание, что законы физики никто не отменял, и не важно, на постоянном токе мы работаем или переменном. При повышении напряжения в 2 раза, ток понизиться тоже в 2 раза, никак иначе. Потери при этом тоже понижаются. Но это не дает, ИМХО, такого фатально выигрыша.
При увеличении количества банок, мы вынуждены понижать емкость батареи, и как следствие ее токоотдачу. Поэтому, нелогичные какие-то чудеса получаются. Значит на 6S 5 А/ч - надо как минимум 25С, а на 12S 2,5А/ч - достаточно уже 20С. Т.е у нас получается какой-то вечный двигатель? Как-то мне не особо в это вериться. Да и сторонники данной гипотезы, считаю, как-то не сильно подкрепляют ее цифирями. Если есть огромное желание, то можно попробовать посчитать. Возможно сегодня вечером прикину. Но сдается мне, что основной выигрыш здесь только в потерях. Правильно рассчитанная и подобранная силовая будет летать хорошо как на 6S, так и на 12S. 12S при прочих равных будет чуть лучше.

Detonator
vitkor:

При всем моем уважении, но Ваш опыт ничего особо не доказывает.
Во первых и самых главных - Ваш вертолет летает без флайбара, а это минус как минимум 10% нагрузки на силовую. Ставьте флайбар на место, и посмотрим, будет ли Вам достаточно батарей 20С.😁
Во вторых, хотелось бы видеть полетные логи. Из них можно сделать какие-либо выводы.
Ощущения это хорошо, но цифры лучше. Я тоже в свое время летал на 6-м скорпионе, на батареях 18С - тоже могу сказать что летает, и достаточно батарей 18С. Но это ничего не докажет.

To ALL
Вопрос о достаточности и недостаточности рейтинга можно решать по разному.
Если взять средний ток за полет, то по идее, будет достаточно и 15С. Если брать не средний ток, а скажем ток при выполнении сильно нагруженной фигуры - то требуется уже другой рейтинг батареи. Если же взять, например, максимальные токи, то потребуется совсем не маленький рейтинг.
Плюс ко всему, обращаю внимание, что законы физики никто не отменял, и не важно, на постоянном токе мы работаем или переменном. При повышении напряжения в 2 раза, ток понизиться тоже в 2 раза, никак иначе. Потери при этом тоже понижаются. Но это не дает, ИМХО, такого фатально выигрыша.
При увеличении количества банок, мы вынуждены понижать емкость батареи, и как следствие ее токоотдачу. Поэтому, нелогичные какие-то чудеса получаются. Значит на 6S 5 А/ч - надо как минимум 25С, а на 12S 2,5А/ч - достаточно уже 20С. Т.е у нас получается какой-то вечный двигатель? Как-то мне не особо в это вериться. Да и сторонники данной гипотезы, считаю, как-то не сильно подкрепляют ее цифирями. Если есть огромное желание, то можно попробовать посчитать. Возможно сегодня вечером прикину. Но сдается мне, что основной выигрыш здесь только в потерях. Правильно рассчитанная и подобранная силовая будет летать хорошо как на 6S, так и на 12S. 12S при прочих равных будет чуть лучше.

Изначально вертолет летал с сервоосью и логи снимались именно с ней, так вот максимальные токи получились 60 А причем вертолет нагружал специально и умышлено, в нормальном полете таких токов не будет. К сожалению картинку с логами выложить не могу т.к не сохранил ее, а батарея 20с рассчитана на 53А, в пике кратковременно на 79,5А . Батареи 20с были выбраны специально т.к. 30с весят тяжелей. На шестибаночном вертолете токи доходят до 140А, тк просадка по напряжению значительно больше чем на 12S ( имеется ввиду в процентном соотношении ) соответственно ротор проседает тоже больше.
В одном случае мы получаем очень горячий шестибаночный двигатель и еле теплый
12ти баночный с регуляторами такая же песня. Соответственно при расчетах необходимо учитывать сколько энергии уходит на постоянный нагрев железок весом
400 грамм. И сколько тепла рассеивается.
И на практике мы получаем что 12S летает не чуть лучше, а намного лучше.
И автору топика я посоветую делать 12S верт.

Вот пример использования более высокого напряжения на вертолете GAUI ep200.
Батарея 2S 850 mah полетное время 230 сек.
Батарея 3S 610 mah полетное время 260 сек.
При этом вертолет с с более высоким напряжением летает значительно лучше.
Посчитайте этот вариант, должно интересно получится. 😃

P.S Кстати производители гибридных автомобилей в частности Тойота используют батареи емкостью всего 6,5A а в зависимости от класса авто повышаю только напряжение от 216 до 300 с чем то вольт.

vitkor

Про токи, не верить Вам оснований никаких нет. Тем более данными из других источников подтверждаются. 😃 Про батареи, ну не убедили. Одним постом выше я писал что рейтинги батарей относительны. Для Вашего случая отлично подойдет батарея 25С по весу не сильно тяжелее, а перегрузки будут не так страшны.
Я не сторонник тотальной экономии веса на всем. Тем более, на батареях. В свое время накушался…18-20С. Запас карман не тянет. 😃

Если оставить наш спор (про рейтинг батарей), то наше правило таково: нужно стремиться к повышению напряжения, тем самым понижая ток и снижая потери.
Условно можно сказать, что повышая напряжение вдвое, мы снижаем потребляемые токи тоже вдвое, потери снижаются вдвое, емкость батарей тоже снижается вдвое. Общие массагабаритные характеристики системы остаются практически неизменны.

Detonator
vitkor:

Про токи, не верить Вам оснований никаких нет. Тем более данными из других источников подтверждаются. 😃 Про батареи, ну не убедили. Одним постом выше я писал что рейтинги батарей относительны. Для Вашего случая отлично подойдет батарея 25С по весу не сильно тяжелее, а перегрузки будут не так страшны.
Я не сторонник тотальной экономии веса на всем. Тем более, на батареях. В свое время накушался…18-20С. Запас карман не тянет. 😃

Если оставить наш спор (про рейтинг батарей), то наше правило таково: нужно стремиться к повышению напряжения, тем самым понижая ток и снижая потери.
Условно можно сказать, что повышая напряжение вдвое, мы снижаем потребляемые токи тоже вдвое, потери снижаются вдвое, емкость батарей тоже снижается вдвое. Общие массагабаритные характеристики системы остаются практически неизменны.

В принципе согласен с Вами.
В таком случае получается, что потери в низковольтных установках очень немаленькие. И снизив их в двое можно получить совершенно другой по динамике вертолет.

NRS63
vitkor:

В нашем случае, речь не идет про мегаГерцы. 20-30кГц макс.

Прямоугольный импульс частотой 1 кгц=синус 200кгц,сами перемножите?😁 Тут важна не собственно частота ,а скорость её нарастания.У прямоугольного импульса она очень высокая-что и позволяет сравнивать такое на первый взгляд несравнимое.

AlexSr
vitkor:

Саш, в том посте, говоря про сопротивление провода, я говорил про активное сопротивление. Т.е сопротивление постоянному току. Оно никуда не девается, так как это фундаментальное свойство провода. Оно есть всегда.

В том то и дело, что оно “как бы есть” - но при этом, не играет никакой существенной роли. Так как комплексное сопротивление - целиком и полностью определяется индуктивной составляющей.
Опять же, коллега NRS63 правильно заметил, что да же при частоте следования прямоугольных импульсов скажем в 1 ГЦ - разложение фронта импульса (момент подачи напряжения) в гармонический ряд стремиться в бесконечность! То есть, бесконечной сумме включающей в себя бесконечно большие частоты!

P.S. Боюсь, что мы уже начинаем “буксовать” на месте 😃 , не проясняя дальше суть вопроса.

vitkor
Detonator:

В принципе согласен с Вами.
В таком случае получается, что потери в низковольтных установках очень немаленькие. И снизив их в двое можно получить совершенно другой по динамике вертолет.

Потери можно подсчитать. Во всяком случае, в проводах - это прогнозируемо.
Вот что получается теряется в проводах и разъемах (прикидочно):
провод 10 кв.мм, длина 30см.
Ток при 6S - 120А
Ток при 12S - 60А
Удельное сопротивление меди 0,0175 ом * мм2 / м
Сопротивление нашего провода будет 0,000875 *2 = 0,00175Ом
Для уверенности добавим еще 0,003Ом на переходные сопротивления в разъемах.
Общее сопротивление: 0,00475Ом.
Падение напряжения (потери) 6S будет 0,00475*120 = 0,57В = 68,4Вт
Падение напряжения (потери) 12S будет 0,00475*60 = 0,285В = 17,1
Это только потери напряжения в проводах от батарейки до регулятора.
Но уже впечатляет, потери по мощности сократились в 4 раза.
Энергетики не дураки! 😂
Остаются открытыми вопросы потерь в проводах регуль-мотор, и по хорошему, надо бы учесть нагрев проводов. Также, непонятен вопрос просадок напряжения батарейки при 6S и при 12S. По моим интуитивным соображениям, на 6S потери напряжения могут достигать до 2В, а выигрыш по потерям мощности на 12S 150-300Вт. Короче одни плюсы.

AlexSr:

В том то и дело, что оно “как бы есть” - но при этом, не играет никакой существенной роли. Так как комплексное сопротивление - целиком и полностью определяется индуктивной составляющей.
Опять же, коллега NRS63 правильно заметил, что да же при частоте следования прямоугольных импульсов скажем в 1 ГЦ - разложение фронта импульса (момент подачи напряжения) в гармонический ряд стремиться в бесконечность! То есть, бесконечной сумме включающей в себя бесконечно большие частоты!

P.S. Боюсь, что мы уже начинаем “буксовать” на месте 😃 , не проясняя дальше суть вопроса.

Саш, да не нужно здесь разложения импульса в спектр. Мы пока не считаем, а просто прикидываем наши бонусы. Там индуктивность не то чтобы большая, я бы сказал маленькая. Коллега постом выше показал “синусоиду”. Я выше картинку приводил - очень похоже. Не нужно сложностей. Я по прежнему утверждаю, что грубо оценочно достаточно и без спектров. 😃

Designer

Вот эти не смотрели. На форумах хвалят. www.espritmodel.com/index.asp...S&Category=900

Спасибо, Incomer, посмотрю на эти моторы.

Похоже, что у моторов до 4025 включительно (я имею ввиду и Скорпион и многие остальные с таким индексом) диаметр вала 5мм, а вот у 4030 уже 6 мм и они не подходят без переделок под Khight600E. Это так?
То что можно пиньен подобрать под такой вал я понимаю, а вот под ведущую шестерню не хочется что-то переделывать.

Detonator

На 12 банок если делать мотоустановку для 600 го класса из скорпионов
я бы выбрал HK 4025-740 с тринадцатой шестерней.

Designer

Если Компас, то проще тогда брать версию на 6S. Ставить две батарейки от 500-го в параллель, и не мучить мосх. Либо брать мотор с 600kv.

To vitkor, да я подумываю собрать Knight, но если не получится под 12S, буду делать в крайнем случае под 8S, но под 6S делать точно не буду. Соединение батарей параллельно на мой взгляд совсем неправильно, да раньше выхода другого не было, а сейчас есть выбор.

NRS63
vitkor:

Коллега постом выше показал “синусоиду”. Я выше картинку приводил - очень похоже. Не нужно сложностей. Я по прежнему утверждаю, что грубо оценочно достаточно и без спектров.

Что за странная привычка путать теплое и мягкое,засунь щуп осцилоскопа в исток нижнего ключа-увидишь форму тока,а так нам упорно показывают форму напряжения на обмотках.

vitkor
Designer:

To vitkor, да я подумываю собрать Knight, но если не получится под 12S, буду делать в крайнем случае под 8S, но под 6S делать точно не буду. Соединение батарей параллельно на мой взгляд совсем неправильно, да раньше выхода другого не было, а сейчас есть выбор.

У Компаса есть одна странность – под него нет разнообразия ведущих шестерен. Следовательно, придется подбирать мотор. Версия на 8S летает очень не плохо. Во всяком случае, я не жаловался. Стоковый мотор у Компаса очень неплох.
Прикинул по табличке своей. Под 12S на Компас нужен мотор 500-550Kv. Как с креплением не родного мотора – я не подскажу, так как не удосужился примерять неродной мотор. Скорее всего, придется переделывать площадку крепления. Дело будет геморройное, так как зазор в шестерне нерегулируемый, и точить придется точно. На буржуйских форумах народ летает на дефолтных 8S на стоковых моторах и пищит от восторга.
Мда, :(в Вашем случае, конечно лучше заморочиться с 12S, так как это более правильно, и будет унификация батарей. Компас не самый лучший вертолет для игры c батареями, моторами и шестернями. Посмотрите лучше Лого. Там простора больше. Дырка под мотор у него огроменная, можно попробовать и что-то супер мощное воткнуть, и ведущие шестерни есть под вал 6мм. Правда Лого по расходникам не дешевый будет, но летает точно не хуже Компаса.
А если правильно подобрать силовую, так вообще будет пуля.

NRS63:

Что за странная привычка путать теплое и мягкое,засунь щуп осцилоскопа в исток нижнего ключа-увидишь форму тока,а так нам упорно показывают форму напряжения на обмотках.

Синусоиды там не будет. Ток отстает на 90гр. по фазе. Все верно. Напряжение падает, ток растет, и наоборот. Закон изменения не меняется. Никакой синусоиды не будет и в помине. Считаете иначе? Покажите свои осциллограммы.😂