Как выжать из мотора полную мощность и еще немножко больше

BelMik
Simmer:

Так вот у меня такой вопрос… можно ли из всего этого безопасно для мотора и регулятора выжать несколько больше чем есть сейчас. Может есть смысл поставить сборки аккумуляторов 4S или 5S? Посоветуйте пожалуйста что нибудь. Буду Вам очень благодарен.

Станислав, вот параметры Вашего мотора, т.е. AXI 2826/8 Kv 1150, Io=2,9А, R=0.03 Ом. При питании от 3S 11В Максимум КПД приходится на 32А. При этом он будет потреблять от батарей мощность 336 Ватт, КПД 82% на валу 277 Ватт, т.е. в тепло уйдет 58,5 Ватта, (обороты 10780) при нагрузке этого мотора винтом до тока 75А (в Вашем случае) Потребляемая мощность 787 Ватта, КПД 75%, на валу 595 ватт, в тепло уйдет уже 193 Ватта (обороты 9323). Т.е. Вам надо рассеять такое тепло, чтобы мотор не задымил. Обороты мотора и так велики, если поднимать напряжение питание мощность мотора возрастет, но и возрастут обороты, значительно упадет КПД винта.

EagleB3

Ой, а что это за программулечка такая со всякими графичками?

Simmer

Присоединяюсь к вопросу… Судя по двум не загруженным картинкам это что то онлайновое…

BelMik

Эта программа, отображения параметров мотора, взята с сайта MABUCHI MOTOR
она там онлайновая, для их моторов, но если научиться подставлять свои рассчитанные данные, то она успешно показывает и их.

O_Lenin

А как вообще, по замыслу производителя, должна летать модель?

Simmer:

TGS12x10E - TGS Sport 12x10E Precision propeller
и
TGS13x8E - TGS Sport 13x8E Precision propeller
Посмотрим, что получится. Ориентировался на эту табличку.

Как бы не получилась бешеная табуретка, ИМХО было бы интереснее ориентироваться на это:

NailMan:

Мотор SK 4250-650 есть у меня как и TGY 90-100A SS рег, выдает на 5 банках 15С ток в 52А макс с тягой под 4300г с винтом 14x6 JXF дерево.

Винтец нада именно JXF Electro beechwood 14x6 - для него именно делали, с другими винтам невпечатлило пиплов кто владеет сим мотором.

Или 14х7-14х8, если хочется побыстрее.

Впрочем, я саму модель ни разу живьем не видел, как она задумана производителем - понятия не имею. В принципе, можно набрать винтов и цеплять по очереди, а потом остановиться на самом комфортном.

Simmer
O_Lenin:

В принципе, можно набрать винтов и цеплять по очереди, а потом остановиться на самом комфортном.

Просто как писал раньше она очень ленивая и хочется по шустрее. Поэтому буду понемногу экспериментировать с винтами и смотреть.

Вячеслав_Старухин
O_Lenin:

Обороты - в последнюю очередь. Конечно, это важно - есть определенный эффективный диапазон, все, что выше него, только греет Вселенную. Не сильно соображаю в его точном значении, но вроде где-то в районе 7-8 тыс. Лучше уточнить, в разделе это сто раз сказано.

Про 7-8 тысяч для электромоторов - всего лишь устоявшееся заблуждение.
Скорость вращения любого винта ограничена допустимой линейной скоростью его кончиков, при этом безразлично, для ДВС этот винт ( более прочный из-за неравномерности вращения в течении оборота ) или для электро.
Я уже писал об этом в теме rcopen.com/forum/f36/topic147242/22

Дело совсем в другом.

Мощность любого ДВС, независимо от его объёма пропорциональна количеству топлива, сжигаемого в единицу времени. В идеальном ДВС мощность линейно росла бы с числом оборотов.

Поэтому и винты ДВС нужны такие, чтобы он мог их вращать с нужным, довольно большим числом оборотов.
Но при этом реально развиваемой мощностью ограничивается диаметр винтов, большие уже не хватит мощности вращать.
Для того, чтобы снять с ДВС максимальную мощность, нужно получить график развиваемой им мощности в зависимости от оборотов, получить для некоторого количества винтов графики потребляемой ими мощности в зависимости от числа оборотов, сопоставить их и выбрать нужный винт.
Поэтому в автомобилях с ДВС всегда нужна коробка передач.

Для электромоторов всё по-другому.
Как троллейбусам не нужна коробка передач, так и им довольно безразлично, что вращать и с какой скоростью.

Тока в них можно подать сколько хочешь, пока мотор не нагреется до такой степени, что сгорит обмотка или магниты потеряют свою способность от высокой температуры.

Поэтому снять большую мощность с электромотора можно очень просто - всего лишь с помошью большого по диаметру и(или) шагу винта.
При этом электромотор будет потреблять всё больше и больше тока. ( ДВС же не может потребить больше горючего, не раскрутившись до соответствующих этому уровню оборотов. А раскрутка в свою очередь ограничена мощностью, потребной на вращение винта )

Но получать эту большую мощность с электомотора нужно так, чтобы не сжечь сам мотор, регулятор и не испортить батарею.

Например, у меня на модели стоит небольшой по весу и размеру электромотор, который может потреблять очень большой ток и при этом сохраняет нормальную температуру.
Его мощность сравнима с ДВС народного объёма 6,5 куб.см. Мощный регулятор на 80 ампер позволяет ему это делать, также работая в пределах своей нормы по температуре. Проблема в аккумуляторах - они большой ток выдают, но при этом 2 из 3-х уже сильно раздулись.

____________________________________
Ещё немного о КПД воздушного винта.
Из теории и практики известно следующее:
коэффициент полезного действия воздушного винта

Величина КПД воздушного винта зависит от тех же факторов, что и тяговая мощность воздушного винта.
КПД всегда меньше единицы и достигает у лучших воздушных винтов величины 0,8…0,9.
График зависимости располагаемой эффективной мощности от скорости полета для самолетов Як-52 и Як-55 изображен на Рис. 11.
График Рис. 12 называется характеристикой силовой установки по мощности.
При V=0, Np=0; при скорости полета V=300 км/ч, Np= =275 л.с. (для самолета Як-52) и V=320 км/ч, Np=275 л. с. (для самолета Як-55), где Np - потребная мощность.
С увеличением высоты эффективная мощность падает вследствие уменьшения плотности воздуха. Характеристика изменения ее для самолетов Як-52 и Як-55 от высоты полета Н изображена на Рис. 13.
Для уменьшения скорости вращения воздушного винта в двигателе применяется редуктор.
Степень редукции подбирается таким образом, чтобы на номинальном режиме концы лопастей обтекались дозвуковым потоком воздуха.

И на rcdesign есть полезная статья О принципах выбора винтов на моделях самолетов

Ive

Вячеслав, всё так, но характеристика винта - не линейна. В числе прочего она определяется тем, в каком потоке работает лопасть - как любая несущая поверхность - в ламинарном или в турбулентном. С некоторых оборотов “спутный след” от предыдущего прохода лопасти не успевает рассосаться, и следующая лопасть попадает в эту зону турбуленции. Поэтому по достижении некоторого предела оборотов КПД винта начинает заметно снижаться, для электро-винта этот предел - в районе 7-8000 оборотов, дальше прирост оборотов дает заметно меньший прирост тяги.

Вячеслав_Старухин

Нет.

За несколько десятилетий, когда единственным движителем самолётов был пропеллер, он же - воздушный винт, авиационная наука его изучила досконально.
Никаких “спутных следов” для пропеллеров она не отыскала 😈

Есть в доступном для нас, любителей, изложения расчёта винтов:
Теория и методика расчета воздушного винта

Вячеслав_Старухин

Андрей, я всего лишь скромный любитель 😈 , один из многих, кто летает в Монино.

Но в Монино замечательно, я там бываю с 1999 года.

Главный там
yablokov
Алексей Яблоков

Он сейчас организовал секцию авиамоделистов при академии.
Поэтому нужно с ним договариваться:

UncleVic:

обращайтесь к Яблокову
Кстати вот его пост на эту тему

Я же далеко не каждую неделю бываю в Монино.
Иногда месяцами там не появляюсь.
Были и целые неудачные года, когда ломал ноги или менял работу 😈

Я крайне посредственный пилот, хотя очень люблю клеить модели.
И очень интересуюсь теорией, в своё время из-за этого даже был активным радиолюбителем, изучил работу аппаратуры и в теории и на практике.
А также люблю читать книжки по теории, по аэродинамике, хотя многое в ней не понимаю. Но стараюсь понять 😁

Ive

В доступном?! Если вы понимаете и умеете пользоваться всеми этими формулами - снимаю шляпу… Но одно я в изложенном выловил - фразу “идеальный винт”. Сферический конь в вакууме. Волновой кризис, флаттер - это всё ситуации запредельные, конструктивно не предусмотренные, их рассматривать нет смысла. До них в наших скоростях далековато… Но по вашим словам выходит, что винт имеет постоянный кпд в любых условиях. но это же не так… и среда, в которой работает винт - не абсолютно твердая, и не постоянная по свойствам… И кривая прироста тяги в зависимости от оборотов - не линейна. И для винтов электро и двс эти кривые имеют разную форму.
Насчет спутного следа - под этим я подразумеваю завихрения, которые остаются за лопастью. а они остаются, ибо воздух - не масло. Этим, в частности, объясняется бОльшая эффективность винтов с меньшим количеством лопастей при той же суммарной площади, шаге и массе винта.

Андрей_Зазулин

Я очень мягко попытаюсь высказаться .Знать всю эту научную трихомудию - конечно , необходимо . Чтобы не делать резких движений . Вот только , если Вам нужен ВИНТ - идите к практикам . А то всю жизнь будете авторитетно объяснять , почему Ваша модель ( с правильным винтом ) , летит 24 секунды , а Боря Фаизов на абсолютно невозможном ( с точки зрения теории) винте и совершенно разжатом моторе летит 21,5 . И почему Паррамон рано утром поднимает правую руку , сжав пальцы щепоткой , и поплевав на них .

BelMik

Абсолютно с Вами не согласен “нет ничего практичней хорошей теории”, но это спор философский. Вячеслав абсолютно прав. Если особо не вдаваться в теорию, а просто заметить качественные закономерности, то можно увидеть, что КПД винта растет до шагового отношения 2-2.2, при которых КПД достигает своих максимальных величин 70-80%, Смотрим на винт 13х6 Н/Д=0,46 т.е. КПД будет не более 40%, если для той же скорости полета поднять обороты мотора, то шаг винта надо уменьшить, тем самым еще уменьшить шаговое отношение, и соответственно еще больше потерять в КПД.
Про электромотор, электромотор в отличии от ДВС используют в режиме максимума КПД, а не в режиме макс. мощности, как ДВС.
Посмотрите на графики выше, кривая мощности имеет максимум. Если нагрузить моторов выше максимума мощности, то весь прирост нагрузки уйдет просто в тепло. Но и все нагрузки отличные от режима максимума КПД. приводят к росту потерь на тепло. Конечно при хорошем охлаждении можно перегружать мотор, но самым главным ограничительным фактором в электро является батарея. Поэтому электро силовую установку мотор-пропеллер подбирают под максимально полезный режим использования батарей, благо есть моторы с разными Кv.

BelMik

Вот выдержка из 1 тома справочника авиаконструктора