Электрическая силовая установка – простейшие расчеты, и практическая реализация

lelik

Странно, никто калом не кидаеццо. Наверное, действительно в кассу.

Sergey77
collapse:

Теперь, как померить тягу мотоустановки.
С небольшими самолетами сложнее. С них придется демонтировать мотоустановку, и проверять ее тяговые характеристики на отдельном испытательном стенде. Проще всего воспользоваться кухонными весами с пределом измерений в 5 килограмм. На весы устанавливается 5-литровая фляга из под питьевой воды, наполненная на 3-4 литра обычной водой. К пробке фляги прикручивается крестовина обратного крепления мотора, либо моторама, с установленным мотором и винтом, и подключенным контроллером, аккумулятором и приемником, котрые каким либо образом фиксируются на канистре (удобно делать это резиновым кольцом, или даже просто скотчем). Далее показания весов обнуляются (tare), либо при отсутствии этой возможности – записываются показания веса нашего импровизированного стенда, с неработающей мотоустановкой. После дачи газа весы начнут «разгружаться», и разницей в показаниях весов будет являться текущей тягой нашей мотоустановки. Естественно, в качестве фляги с водой может использоваться любая удобная подставка, обладающая достаточной массой, чтоб ее не сорвало с весов. Единственное требование – чтоб эта подставка не затеняла воздушный винт, и высота установки воздушного винта над поверхностью установки стенда была не менее 1,5-2 диаметров винтов, чтоб не возникало воздушного «подпора». В противном случае показания будут неточными. Одновременно с измерением тяги логично провести замеры тока, напряжения на аккумуляторе, и обороты винта.

Я бы предложил перевернуть проп, чтоб он не тянул, а толкал, иначе банку с водой сдувает с весов (если приклеить к весам - то весы со стола) даже при тяге с четверть веса установки. Для изменения направления вращения винта достаточно поменять местами 2 любых провода от мотора к регулятору.

Отличная статья, жаль, что народ мануалы в принципе не читает 😉

collapse
lelik:

Странно, никто калом не кидаеццо. Наверное, действительно в кассу.

“Не читал, но одобряю” 😉
Пральная позиция, дядко 😁

Sergey77:

Я бы предложил перевернуть проп, чтоб он не тянул, а толкал,

Ну да, так может и удобнее. Главное что смысл затеи понятен. А народ дальше сам додумает, как кому удобнее. 😉

flysnake
collapse:

Теперь, как померить тягу мотоустановки…

Вообще-то измерение тяги мотоустановки несколько сложнее, чем описано (цитата взята из ответа на несколько постов выше).
Чтобы не было значительных искажений нужно:
1 Перед винтом на расстоянии 2 диаметра не было препятствий.
2 С боков (и сверху/снизу) винта на расстоянии диаметра не должно быть препятствий.
3 За винтом на расстоянии 3 диаметра не должно быть препятствий
Имеются ввиду препятствия сравнимого с винтом размера.
4 Винт не должен дуть НА ВЕСЫ!!!
Так что, обязательно нужен поворот направления (если у Вас не электронный безмен).
В принципе, если Вы сравниваете винты (лучше/хуже), то ошибка, вызванная нарушениями вышеперечисленных пунктов кажется мало влияющей. К сожалению, это не так. Изменение диаметра или шага может довольно ощутимо менять ошибку…
Еще одна серьезная причина ошибки (особенно, если тяга не велика) - жесткость проводов. Так что, после сбора установки измерения и и снятия данных с выключенным двигателем (обнуление), ничего нельзя трогать. После выключения двигателя надо посмотреть не уехал ли ноль.

Sergey77
flysnake:

Еще одна серьезная причина ошибки (особенно, если тяга не велика) - жесткость проводов.

дык провода и вся прочая электроника подвешиваются на канистре и не влияют на точность измерения.

collapse
flysnake:

Вообще-то измерение тяги мотоустановки несколько сложнее, чем описано (цитата взята из ответа на несколько постов выше).
Чтобы не было значительных искажений нужно:
1 Перед винтом на расстоянии 2 диаметра не было препятствий.
2 С боков (и сверху/снизу) винта на расстоянии диаметра не должно быть препятствий.
3 За винтом на расстоянии 3 диаметра не должно быть препятствий
Имеются ввиду препятствия сравнимого с винтом размера.
4 Винт не должен дуть НА ВЕСЫ!!!
Так что, обязательно нужен поворот направления (если у Вас не электронный безмен).

Мда… А на самолет все это смонтировано с такими же условиями? 😁

По поводу диаметров. Вы разумный человек, представляете какую мотоустановку можно катать на 5-литровой бутылке? Там винт может быть 8-9-10, ну 11" максимум. Высоту бутылки с горлышком представляете? Плюс моторама и сам мотор. Искажения, получаемые из за обдува бутылки, соизмеримы с погрешностью среднего амперметра или китайских весов, и уж всяко ниже, чем при обдуве какопта какой нить Экстры…
По поводу цифр - 2 диаметра, 3 диаметра - откуда они? 4 диаметра - насколько процентов лучше чем при 3 диаметрах? А если 1,5 диаметра - что тогда? 😁 Эти цифры получены Вами личным опытным путем, или где то на форуме проскользнуло? Просто все это напоминает сферического коня в вакууме, где гемморой от выполнения условий выше, чем необходимая точность результата…
Да, может быть подпор. Сколько? 2-3-5% ? На разных акках одного типа и номинала будет плясать точно такая же разница из за неизбежно разного напряжения.

flysnake
collapse:

Мда… А на самолет все это смонтировано с такими же условиями?
По поводу диаметров. Вы разумный человек, представляете какую мотоустановку можно катать на 5-литровой бутылке? Там винт может быть 8-9-10, ну 11" максимум. Высоту бутылки с горлышком представляете? Плюс моторама и сам мотор. Искажения, получаемые из за обдува бутылки, соизмеримы с погрешностью среднего амперметра или китайских весов, и уж всяко ниже, чем при обдуве какопта какой нить Экстры…
По поводу цифр - 2 диаметра, .

Может быть насчет количества диаметров сбоку и спереди я и преувеличил. Но серьезный эффект от стенки на расстоянии 0.5 диаметра я видел…
Обдув бутылки на весах. Проверяется за 10мин. Монтируете мотораму НАД горлыщком бутылки (на кронштейне; не каксаясь бутылки.) Запустите движок и сравните силу, полученную от обдува бутылки и тягу, измеренную на этой же бутылке (по Вашей схеме).
О установке на самолет. Я делаю только модели планеров… Вы сталкивались с “проблемами тупоносых самолетов”? На форумах о них довольно много пишут.
P.S. У меня сейчас как раз стоит 5-ти литровая бутылка (с водой). Могу померить тягу “на бутылке” (тягу без бутылки я знаю (недавно измерял). Что же качается “китайских тестеров” (у меня два обычных цифровых по 100-140р). То я недавно их проверял (на измерении постоянного напряжения) - ошибка меньше 0.5%.

collapse
flysnake:

О установке на самолет. Я делаю только модели планеров… Вы сталкивались с “проблемами тупоносых самолетов”?

Все самолеты - тупоносые, на фоне планеров 😃.

flysnake:

Могу померить тягу “на бутылке” (тягу без бутылки я знаю (недавно измерял).

Замерьте. Действительно интересно.

Sergey77
flysnake:

Что же качается “китайских тестеров” (у меня два обычных цифровых по 100-140р). То я недавно их проверял (на измерении постоянного напряжения) - ошибка меньше 0.5%

понял. вычеркиваем. теоретег.

flysnake
collapse:

Все самолеты - тупоносые, на фоне планеров 😃.
Замерьте. Действительно интересно.

Имел ввиду ЛА и И16.
Замерил. Занижение на 15%-20%. Двигатель D1811-2000, винт 5*3, бутылка - “Шишкин лес”.

Sergey77:

понял. вычеркиваем. теоретег.

Это ВЫ -теоретег; а я, в области электрических измерений, ПРАКТИК со стажем 35лет…

collapse
flysnake:

винт 5*3,

Вы, видимо, издеваетесь… У нас импеллеры - и то больше диаметром.
Могу на аналогичном уровне абсурдности противопоставить Mejzlik 22х12 -

  • занижение будет 0,001% 😁
    Вы статью считали с самого начала, или только кусок про замеры? Там была явная адресация типу самолетов, с вытекающими размерми винтов… 5х3 можно рассматривать как кулер для мощного регулятора…

Имел ввиду ЛА и И16.

Опять же - читаем статью сначала.

flysnake

Чтобы не было вопросов по тестерам.
Маленький я калибровал (то есть измерял насколько он врет) по просьбе МихаД этой осенью. На шкале 20В. Калибровал по точкам 0,1.2…15 В (16 точек). Три замера в каждой точке. Вольтметр, относительно которого проверялся, имеет класс лучше 0.01% (могу завтра марку сказать; вольтметр на работе).
Результат. Максимальное отклонение не привысило 0.5% от измеренной величины. Среднее вранье - завышает на 0.4% относительно измеренной величины.
Второй тестер врет относительно “калиброванного” в сторону занижения не больше, чем на 0.6%. На шкалах 2В и 20В. Естественно надо еще (если быть дотошным) учесть “плюс-минус одну единицу младшего разряда”. Остальными шкалами я почти не пользовался и их не проверял и не сравнивал.
Оба тестера куплены на Митинском радиорынке; маленький куплен пару лет назад за 120 или 140р.
Я не утверждаю что ВСЕ китайские тестеры так хороши. Но тестер МихаД; если не ошибаюсь, сравнивался с моим маленьким в трех точках (просто Акк 3S и его балансирные контакты), оказался точнее моего (то есть “врал” относительно моего в минус приблизительно на те же 0.4%)

collapse
flysnake:

Чтобы не было вопросов по тестерам.
Маленький я калибровал (то есть измерял насколько он врет) по просьбе МихаД этой осенью. На шкале 20В.

ЗАЧЕМ Вы это тут пишете? Кому нужна точность Ваших вольметров?
Вы где-то прочитали про погрешности в измерении напряжения?😵

flysnake
collapse:

Вы, видимо, издеваетесь… У нас импеллеры - и то больше диаметром.
Могу на аналогичном уровне абсурдности противопоставить Mejzlik 22х12 -

  • занижение будет 0,001% 😁

Статью читал. ВСЮ. И поблагодарил за нее - великолепная статья!
Не помню точно цифры, но мне встречались слова … с тягой от 300г до… и нечто аналогичное про мощности. И есть слова: “на маленьких мощностях расхождения между…” У меня тяга около 105г. Она выходит за Ваши границы. Но вы все же проведите тот эксперимент, который я описал на винте небольшого диаметра (из Ваших…8-9-10, ну 11" ) и с большой тягой. Интересно, что будет у Вас.

collapse:

вольметров?

Извините, это ответ Sergey77 на Сегодня 01:13.

collapse
flysnake:

Но вы все же проведите тот эксперимент, который я описал на винте небольшого диаметра (из Ваших…8-9-10, ну 11" ) и с большой тягой. Интересно, что будет у Вас.

Я их проводил по всякому, много и с большим интересом. Года 4 назад. Даже специально городил измерительные стенды. От 8" до 15". Бутылку подглядел у кого-то недавно, чуть ли не год назад. Оказалась проще и быстрее в разы. Разницы по замерам - никакой. Поэтому и пишу.

ЗЫ. Расхождения при расчете мелкомоделей F3P (для зала)… Хорошо. Напишу подробнее причину.
При расчете мотокалком с винтам 8х4,3SF, и при тестировании на акках с токоотдачей более 15-20А получаем токи более 10А. что в расчетах, что в практических измерениях. Что должно быть смертельно для мотора и регулятора через несколько секунд эксплуатации.
НО. На самолетах стоят акки емкостями 270-400мА максисмум. Особенность этих акков такова, что они не в состоянии отдавать более 6-7А (независимо от заявленной токоотдачи), причем могут находится на этом пределе довольно долгое время. Акки стоят 2-3 доллара за банку, и жизнь в 30-50 циклов от предельной нагрузки уже оправданна, как и постоянные зарядки токами в 2-3С. Вобщем, реальный полетный ток на нагруженных режимах регулируется уже физической токоотдачей акка, а не “правильно” подобранным винтом.
Скажем, чтоб уложиться в вес 150грамм, и следовать советам мотокалка - почти нереально получить тягу более 200-220г. Это моторы с кв 1200-1300 - другие показывают неприемлемые токи. На деле же, мотор с кв 2200 грузится “тяжелым” винтом, ток ограничивается слабыми акками, не давая сгореть обмоткам, и запросто снимается до 300г тяги без ущерба для мотора. Это практика. На свой страх и риск, в противоречие моей статье. Потому об этом отдельно упомянул.

flysnake
collapse:

Я их проводил по всякому, много и с большим интересом. Года 4 назад. Даже специально городил измерительные стенды. От 8" до 15". Бутылку подглядел у кого-то недавно, чуть ли не год назад. Оказалась проще и быстрее в разы. Разницы по замерам - никакой. Поэтому и пишу.

Вариант с бутылкой действительно очень хорош. Когда я делал маленькую ДВС, то тягу так и не измерил - не знал о бутылке. Но не забывайте, что читают эту статью и те, кто делает маленькие самолетики. Представьте вариант:
Винт 6*3 (или 5*3) с тягой 200г (Зальный). 5л бутылки под рукой нет, но есть 1.5-2л. Вроде бы достаточно. Ставят, измеряют. А струя дует прямо на весы (бутылка существенно меньше площадки)… Недавно был в магазине (искали весы). И видел кухонные весы с площадкой приличного размера (у меня маленькая площадка; а у тех весов 5л не перекроет площадку)… А если площадку не перекрыть, то и 30% ошибки легко схлопотать даже на винтах 7-8.

collapse
flysnake:

Но не забывайте, что читают эту статью и те, кто делает маленькие самолетики.

Еще раз. Я явно очертил диапазон, в котором готов отвечать за написанное. Маленькие самолетики с винтам и 5 и 6" не входят в круг моих интересов. Ровно как и гонки, импеллеры (включая тепловые), электро-кордовые, ВМГ на топливных элементах, солнечных батареях, и прочая экзотика. Я не могу (и не хочу) написать для ВСЕХ. Я написал для просто “для большинства”, из обычных пилотов.

flysnake
collapse:

Еще раз. Я явно очертил диапазон, в котором готов отвечать за написанное. Маленькие самолетики с винтам и 5 и 6" не входят в круг моих интересов…

Вы считаете статью бесполезной для них? Я так не считаю. Считаете то, что я написал, вредным и неправильным? Попрошу модератора удалить отсюда все, что я написал.
А сослаться на “бутылочный метод” можно? В другом разделе.

collapse
flysnake:

Вы считаете статью бесполезной для них? Я так не считаю. Считаете то, что я написал, вредным и неправильным? Попрошу модератора удалить отсюда все, что я написал.
А сослаться на “бутылочный метод” можно? В другом разделе.

Я считаю что написанное Вами не имеет отношения к моей статье.
Полезность статьи для пользователей ВМГ с винтами 5" я оценивать не могу, и не хочу. В электрическом плане - думаю полезно. Остальные нюансы - простите, но до чего то видимо придется доходить самому. Ссылатся в другом разделе Вы можете на что угодно - причем тут я?.

Abe
collapse:

Один мудрый человек в нашей с ним переписке подал идею поднимать напряжение, оставив токи на приемлемом уровне, и я с благодарностью за эту идею зацепился.

Предположу, что это был АлексСПб. Старый солдат, да…

collapse
Abe:

Предположу, что это был АлексСПб. Старый солдат, да…

Он 😁

FAV112

подскажите чем можно заменить ДТ 4123\12 в мотокальке?(в базах его нет)
Или какие его полные х-ки…

funtik26

Кирилл грандиозная работа, как и все твои проекты, еще бы кто написал заново статью про аккумуляторы и зарядники, потом вместе скрепил и вывесил в нужном месте , получилась бы докторская диссертация.
а я пока пойду кулеры 5*3 на регуляторы вешать

vlad_den

Кирил, спасибо за статью, скопировал себе. Хотелось бы узнать Ваше мнение о таких програмках как калькулятор силовой установки с сайта - hobbyarea.ru/calc2.php ,
и Dualsky Calc.
С уважением