почему повышают ток, а не напряжение ?
Первое потому-что не знают!
Второе потому-что не выгодно. (Исторически сложилось так и много товару на рынке, а также любителей делать правильно значительно меньше остальных, а ещё поди есть правила.)
Третье сложнее становиться следить за состоянием источников питания.
Далее по мелочам…
- труднее с элементной базой для регуляторов
- сложнее борьба с помехами в высоковольтной системе
- с одной стороны КПД мотора растет с другой падает (потери на сопротивление)
- внутреннее сопротивление батареи растет
Ну это для начала, думаю многие продолжат…
Артур
P.S. А масса больше только в том случае, если вам идея не понятна. Хотя некоторый прирост будет в связи с использованием отдельных банок (на 5-10%), а с новыми LiPo скорее будет еще меньше.
Упустил маленький момент, почему вам кажется, что не повышают напряжение?
Регуляторы достойных производителей расчитаны на вплоть до 40 банок, для авиационных и судомодельных нужд. В основном все производители Б.К. моторов и регуляторов имеет линейку на 12,24,36,42В, не говорю уже о коллекторниках (ассортимент широкий).
Спасибо за развернутый ответ!
Упустил маленький момент, почему вам кажется, что не повышают напряжение?
Регуляторы достойных производителей расчитаны на вплоть до 40 банок, для авиационных и судомодельных нужд. В основном все производители Б.К. моторов и регуляторов имеет линейку на 12,24,36,42В, не говорю уже о коллекторниках (ассортимент широкий).
Отчасти вопрос был вызван описаниями самодельных моторов из двигателя cdrom-ов, где наматывают несколько витков.
Первое потому-что не знают!
Второе потому-что не выгодно. (Исторически сложилось так и много товару на рынке, а также любителей делать правильно значительно меньше остальных, а ещё поди есть правила.)
Третье сложнее становиться следить за состоянием источников питания.
Далее по мелочам…
- труднее с элементной базой для регуляторов
- сложнее борьба с помехами в высоковольтной системе
- с одной стороны КПД мотора растет с другой падает (потери на сопротивление)
- внутреннее сопротивление батареи растет
Ну это для начала, думаю многие продолжат…
Артур
P.S. А масса больше только в том случае, если вам идея не понятна. Хотя некоторый прирост будет в связи с использованием отдельных банок (на 5-10%), а с новыми LiPo скорее будет еще меньше.
Упустил маленький момент, почему вам кажется, что не повышают напряжение?
Регуляторы достойных производителей расчитаны на вплоть до 40 банок, для авиационных и судомодельных нужд. В основном все производители Б.К. моторов и регуляторов имеет линейку на 12,24,36,42В, не говорю уже о коллекторниках (ассортимент широкий).
М-да! Похоже заблудился я в этом вопросе. Хотя, признаюсь, принципиальных рассчётов по этой теме не делал, полимеры не считал, только кадмий для своего самолёта. И при увеличении кол-ва банок больше 10-ти не увидел для себя какои-либо выгоды не говоря уже о поднятии напряжения до 30-40В. Может просто для маленьких самолётов не актуально (до 1кг)?
М-да! Похоже заблудился я в этом вопросе. Хотя, признаюсь, принципиальных рассчётов по этой теме не делал, полимеры не считал, только кадмий для своего самолёта. И при увеличении кол-ва банок больше 10-ти не увидел для себя какои-либо выгоды не говоря уже о поднятии напряжения до 30-40В. Может просто для маленьких самолётов не актуально (до 1кг)?
Правильно ли я понял, что вы пробовали разные моторы одинаковой мощности с соответствующими батареями равной массы?
Например:
Мотор на 6 вольт + 5 толстых банок
Мотор на 12 вольт + 10 тонких банок
Мотор на 36 вольт + 30 крохотных баночек
Правильно ли я понял, что вы пробовали разные моторы одинаковой мощности с соответствующими батареями равной массы?
Например:
Мотор на 6 вольт + 5 толстых банок
Мотор на 12 вольт + 10 тонких банок
Мотор на 36 вольт + 30 крохотных баночек
Ну я например для себя выяснил:
самолет 600-900 гр. 3 банки дития или 8-10 NiCd, NiMh
900-1300 - 4, 12-14
1300-1600 - 5, 14-16
5000 - 10, 30-32
В принципе, самое оптимальньное соотношение. Подбирается только тип и емкость.
Правильно ли я понял, что вы пробовали разные моторы одинаковой мощности с соответствующими батареями равной массы?
Например:
Мотор на 6 вольт + 5 толстых банок
Мотор на 12 вольт + 10 тонких банок
Мотор на 36 вольт + 30 крохотных баночек
В теории таким вопросом не задавался, а на практике дело было так:
решил я бесколлекторник купить и просматривая всякие разные сайты накопал несколько моторов, которые в принципе мне бы подошли. По мощности они, конечно, немного отличались. И сразу скажу на 36V не видел ни одного мне подходящего. В основном от 6 до 14 банок.
Но возник вопрос, сколько лучше поставить аккумуляторов и какой ёмкости чтобы не увеличивая массу более 720-730гр. получить приемлемую тягу и время полёта. Летать хотел не менее 5-ти минут.
В результате рассчётов с Мотокальком и без пришёл к выводу, что оптимально для моего самолёта от 8 до 10 банок кадмия АА, чтобы он не превратился в летающий кирпич и посадочная скорость была не очень большой. Хотя я рассматривал вариант на 14 банках ААА, но при почти одинаковой мощности и одинаковом времени полёта, масса у меня получалась больше и такую батарею уже в самолёт запихнуть трудно и с центровкой проблемы, а если подгонять массу, то время полёта меньше. Ещё конечно учитывалась цена на всё это добро.
В итоге решил, что есть люди и поумней меня, которые уже всё придумали и воспользовался отработанным решением. Мотор HIVOLT, регулятор Marcus SL18, а насчёт аккумуляторов решил так. Полимеры 3S1P 1250 16C стОят конечно дороже сборки 10 банок кадмия, но не на много, а масса явно меньше, что в моём случае лучше. Поэтому заказал себе полимеры и больше не заморачиваюсь. Так что напряжение больше оно может и хорошо, но я считаю, что в каждом случае надо “золотую середину” искать.
Казалось бы, чем меньше ток, тем тоньше могут быть провода, меньше нагрев и т.д. и нужно повышать напряжение. Ведь до 30-40 вольт можно поднять бортовое напряжение.
Нужные тексты никак никто не возмется написать, хотя статью по электромоторам ждут очень многие. Сказать “Гы…” - оно проще. 😃
Рассуждения не совсем верны. Чем меньше ток - тем тоньше могут быть провода, но они должны быть длиннее, чтобы количество ампер-витков на один полюс осталось бы тем же. Соответственно - и тепловые потери не падают пропорционально снижению тока.
Причина в другом. При токах в несколько десятков ампер, весовая мощностная отдача батарей аккумуляторов падает с ростом числа банок. На сверхлегких электролетах вообще стараются обойтись одной литиевой банкой.
Когда же рост потребной мощности упирается в допустимые пиковые токи банок - начинают увеличивать их количество, вплоть до 30-40. И тут уже не важно, что весовая отдача падает. Другого способа поднять мощность все-равно нет.
Нужные тексты никак никто не возмется написать, хотя статью по электромоторам ждут очень многие. Сказать “Гы…” - оно проще. 😃
Гы относилось только к выражению
“Потому что масса модели увеличится на количество “лишних” аккумуляторов при той же мощности”
ТЕ про мощность и энергию. 😃
От себя добавлю, что если рассматривать конкретную массу батареи,
скажем 200 гр., то при повышении количества банок (с уменьшением их габаритов) весовые и энергетические параметры её ухудшаться, тк толщина корпуса не приближается к нулю, и суммарный относительный вес неактивных элементов акку будет выше.
У мелких акку есть только один плюс- это лучший отвод тепла, но оять таки
в батарее он не работает…
Увеличивают ток а не количество банок потому что десять банок лития (для напряжения 36 вольт), малой емкости, будут стоить больше чем три банки большой.
выигрыш по проводам не слишком великий.
А насчет элементной базы такой как контроллеры - товарищи шутят. поскольку она будет иметь определенное “проходное” сечение по мощности!
На высоком напряжении кстати работать будет лучше!(оптические ключи к примеру выдерживают токи 50 ампер при напряжении несколько десятков вольт…)
да и вообще, высоковольтная аппаратура - меньше проблем с сопротивлением, требуемым качеством пайки, толщиной проводов.
так что пусть народ стройными колбасами выдавливаясь из подьездов идет раскошеливается и покупает лишнюю банку(если конечно хочет получать высокие обороты)))
да, последнее, к проводам внутри двигателя скин эффект не относится)))
так что рассматривайте потери только на проводах идущих к двигателю)
у меня вообще была мысль намотать двигло лентой вырезаной из медной фольги)))
плотность намотки - выше чем что либо созданное руками человека)))
Т.е. представим себе к примеру ротор с окнами 2.6*4 мм. берем фольгу 0.1 мм, плюс лак (ну 0.02 то надеюсь можно получить)))и мотаем 12 витков… провод в эквиваленте равен круглому сечением 0.8мм!
нука))) кто кроме уважаемого Хайвольта сможет вопхнуть столько же)))
С Уважением к высказавшимся
Константин.
Считаем:
Вес модели 500 гр.
У меня есть данные, что для 3D пилотажа надо 6гр/ватт. В расчет берем 5гр/вт. Соответственно для пилотажной модели весом 500 гр необходим двигатель 100 Вт.
______________________________________________
Считаем дальше, для получения 100 вт при КПД мотоустановки 0,65:
2 Li-po 7,4 В необходим ток I=100вт/(7,4В*0,65)=20,7 А
3 Li-po 7,4 В необходим ток I=100вт/(11,1В*0,65)=13,8 А
4 Li-po 7,4 В необходим ток I=100вт/(14,8В*0,65)=10,4 А
Подбираем комплектацию цены, вес и т.д смотри: www.himodel.com/en/rc_catalog/electric_98p1.php
______________________________________________
Выбираем Li-po из разряда 20С:
2 Li-po I=20,7 А, 1 шт-1000mah/7.4V 20C 2S1P, цена $18.50 Вес 63гр. Время полета на 0,7 газа: 4,2 минуты.
3 Li-po I=13,8 А, 1 шт-1000mah/11.1V 20C 3S1P, цена $26.88 Вес 91гр. Время полета на 0,7 газа: 7,1 минуты.
4 Li-po I=10,4 А, 2шт- 600mah/7.4V 15C 2S1P, цена $11.25 х2=22,5$ Вес 35gх2=70гр. Время полета на 0,7 газа: 5,2 минуты.
______________________________________________
Выбираем Li-po из разряда 12С:
2 Li-po I=20,7 А, 1 шт- HiModel 1600mAh / 7.4V 12C 2S1P, цена $22.70 Вес 90g. Время полета на 0,7 газа: 7 минуты.
3 Li-po I=13,8 А, 1 шт- HiModel 1300mAh / 11.1V 12C 3S1P, цена $29.84 Вес 95гр.
Время полета на 0,7 газа: 8,0 минуты.
4 Li-po I=10,4 А, 2шт- HiModel 1000mAh / 7.4V 12C 2S1P, цена $16.88х2=34,7$ Вес 53gх2=106гр. Время полета на 0,7 газа: 8,2 минуты.
______________________________________________
Вывод:
Да посчитал …. Почесал я репу и понял окончательно, что разница между 2Li-po 3Li-po 4Li-po несущественна или практически отсутствует, на мое удивление. Цена, вес, время полета практически одинаковое!!! Одно есть не учтенное преимущество КПД, но оно большую прибавку тяги, или времени полета не даст максимум 5-10%. При времени полете 20 мин 10% это 2 минуты то есть 22 мин. не очень сильно заметите прибавку (если это не спортивная модель и вы не ставите рекорды).
Разница в цене накапливается только на контроллере, двигатели на 100Вт с разными параметрами в одну цену (для одной фирмы).
Все таки есть одно не сразу заметное преимущество для 4Li-po – вы можете использовать одни и те-же батареи для разных моделей.
Пример: I=12А, HiModel 1000mAh / 7.4V 12C 2S1P Вес 53g Мощность снимаемая 88,8 вт. Для пилотажной модели весом 500гр.
I=12А, 2 шт.- HiModel 1000mAh / 7.4V 12C 2S1P Вес 53*2=106g Мощность снимаемая 178вт. Для пилотажной модели весом 1000гр. О более качественном охлаждении батарей и равномерном износе по сравнению с 3Li-po разговор можно не вести 😃
Мысли закончились 😦 но они позитивны 😃
Красивая тема, все спорят, приводят свои аргументы.
А ведь вопрос стоял:" Почему не используется повышенное питание?"
В Америке до сих пор 110В юзают, но это у них…
Пускай исправят, знающие люди, но тепло при токе зависит, от колличества ударов по решетки, а не от колличества электронов, пролетающих через нее. Следовательно при большем потенциале, энергия переносимая будет больше.
Слушаю любое мнения .
Красивая тема, все спорят, приводят свои аргументы.
А ведь вопрос стоял:" Почему не используется повышенное питание?"
В Америке до сих пор 110В юзают, но это у них…
Пускай исправят, знающие люди, но тепло при токе зависит, от колличества ударов по решетки, а не от колличества электронов, пролетающих через нее. Следовательно при большем потенциале, энергия переносимая будет больше.
Слушаю любое мнения .
про тепло - Q=I^2 * R и тепло зависит от тока в квадрате на напряжение. но также Q=I*U на активной нагрузке.
а теперь к чему это я:
чем больше сопротивление мотора(при одинаковом заполнении обмоток) и чем меньше сопротивление контроллера, проводов, батареи, тем выше КПД установки получается.
И так как сопротивление ключей в контроллере - постоянное, и проводов, и пайки и пр. то выгодно повысить напряжение, и сопротивление мотора(путем намотки большего количества витков более тонким проводом) что будет эквивалентно утолщению проводов питания, и улучшению качества контроллера для обыкновенного низковольтового мотора.
максимальный КПД мотора при замене провода на меньший по сечению, не меняется!
только сдвигается в другую область токов и напряжений!
пример
гипотетически:
напряжение 10 вольт, ток 10 ампер. провод плошадью поперечного сечения например 0.25 мм квадратных (квадрат 0.5*0.5 мм) кпд допустим 65 процентов на оборотах 6000 об/мин.
напряжение 100 вольт, ток 1 ампер, провод 0.025 мм квадратных(квадрат 0.16*0.16 мм) на тех же 6000 об/мин те же 65 процентов КПД.
вот, вроде не перепутал.
просто сопротивление батарей и мотора вырастет, а контроллера останется тем же самым в результате на контроллере будут меньше потери, а на моторе и батарее потери останутся теми же самыми.
короче, не знаю как вы, а я покупаю две 2s батарейки по 850 мАч соединяю их последовательно, мотаю движек более тонким проводом, и втыкаю в обычный контроллер(надо будет как следует подумать с питанием, чтоб контроллер у меня тут не сгорел) и думаю все будет хорошо.
о результатах доложу.(потом как нибудь как все это получится сделать)
короче, не знаю как вы, а я покупаю две 2s батарейки по 850 мАч соединяю их последовательно, мотаю движек более тонким проводом, и втыкаю в обычный контроллер
Оно конечно так, только помните, что контроллер не является постоянным резистором…
Я вот тоже тут размышляю на эту тему. Мои размышления сугубо для моделей весом от 1.5 до 4 кг. Тобишь мощьность мотоустановки в районе 500-1000 Вт.
Для таких мощьностей рабочее напряжение мотоустановки (кол-во банок) упирается в их предельную токоотдачу. С одной стороны токи вынуждают применять кадмий или гидрид в формате саб-с (а это очень приличный вес - много банок можно просто не увезти). С другой стороны литий. С ним можно всё. Вес мотоустановки не так важен (не надо экономить граммы).
К примеру можно работать и на 80 и на 40 Амперах при одинаковой мощьности. Только увеличить вдвое кол-во банок и усё. Но тут такая штука. Современный литий, не говоря о металгидриде и кадмии способны отдавать просто огромные токи. Тоесть даже при 80А можно взять 4А/ч 20С литий. Есть разница и в цене скажем 3 и 6 баночной литиевой баттареи, и вес 3 банок меньше и габариты и обслуживать их проще даже с учётом ёмкости.
Мои имперические измышления свелись к тому, что если не треббуется время работы мотоустановки более скажем 10 минут то выгоднее работать на больших токах.
Про потери на нагрев компонентов мотоустановки вследствии оммических потерь считаю говорить нецелесообразно. КПД мотоустановки складывается из многих параметров, среди которых есть более весомые (такие как размер винта, качество механики(редуктор, подшипники, балансировка)) Вот над ними стоит поработать - результат будет заметен.
Так что пока, как это не парадоксально, наверно выгоднее работать на больших токах при меньшем напряжении.
Может я не прав? Поправьте.
Мои имперические измышления свелись к тому, что если не треббуется время работы мотоустановки более скажем 10 минут то выгоднее работать на больших токах.
Про потери на нагрев компонентов мотоустановки вследствии оммических потерь считаю говорить нецелесообразно. КПД мотоустановки складывается из многих параметров, среди которых есть более весомые (такие как размер винта, качество механики(редуктор, подшипники, балансировка)) Вот над ними стоит поработать - результат будет заметен.
Так что пока, как это не парадоксально, наверно выгоднее работать на больших токах при меньшем напряжении.
Может я не прав? Поправьте.
так регулятор то из-за чего греется? а провода толстые к мотору зачем нужны? и моторы удобнее мотать более тонким или более толстым проводом? а винт редуктор и балансировка беспорно очень важны! но они же будут одного и того же размера что для мотора с 540 об/в что для 1000 об/в
так что не знаю как там импирика, но с моей колокольни удобнее намотать двигатель проводом тоньше в 1.4 раза (в два раза меньше по сечению) и поставить аккумуляторы меньшей емкости большего напряжения, чем мотать проводом толстым(не знаю, каким конкретно для 80 А ) и ставить аккумуляторы большой емкости.
так регулятор то из-за чего греется? а провода толстые к мотору зачем нужны?
Как это не странно, но всё греется не очень сильно. Просто надо подбирать компоненты мотоустановки с запасом 10-20 % и стараться не сильно насиловать. А провода, разъёмы и пр. должны тоже соответствовать.
Сам моторы не мотаю, но подозреваю, что технологически проще намотать меньше витков. Провод ведь не всегда имеет одну жилу.
А вот при больших токах приходится использовать сильноточные баттареи. Они дюже тяжёлые и много их не увезёшь. Приходится брать от них всё, что они могут. При этом сокращается время моторного полёта, но зато динамика…
однако, 50 микрон на 5кгц - это вы, батенька, загнули 😃😃
Величина скин-эффекта в меди и вообще в проводниках - не линейная велича от частоты- см учебник физики…
иначе все рачеты линий передачи на 2 ГГЦ можно смело в унитаз спускать 😃😃
так регулятор то из-за чего греется? а провода толстые к мотору зачем нужны?
Как это не странно, но всё греется не очень сильно. Просто надо подбирать компоненты мотоустановки с запасом 10-20 % и стараться не сильно насиловать. А провода, разъёмы и пр. должны тоже соответствовать.
Сам моторы не мотаю, но подозреваю, что технологически проще намотать меньше витков. Провод ведь не всегда имеет одну жилу.
А вот при больших токах приходится использовать сильноточные баттареи. Они дюже тяжёлые и много их не увезёшь. Приходится брать от них всё, что они могут. При этом сокращается время моторного полёта, но зато динамика…
Эх дружище!
насчет первого согласен - может быть(хотя запас прочности - выше вес)
насчет моторов - ты же их зараз попробуй намотай! намучаешься! а толстый провод - вообще убиться веником!
потому собственно и предложил идею про провод прямоугольного сечения (фольгу)
а при больших, маленьких, и прочих токах важно от батареи - одно!
сколько она на килограмм своего веса может отдать ватт мощности
записываю:
P/m=U*I/m=U*C/(k*m) где U - напряжение, I - ток, C - емкость в Ач, k - сколько своих ампер она выдать может.
вывод отсюда только один - возьмете МНОГО батарей малой емкости но с 20С отдаваемыми токами и высоковольтный мотор, либо МАЛО батарей большой емкости с 20С токами - получите ТУ ЖЕ САМУЮ ВЫДАВАЕМУЮ МОЩНОСТЬ НА КИЛОГРАММ ВЕСА БАТАРЕИ!
вес ДРУГИХ КОМПОНЕНТ ИЗМЕНИТСЯ - контроллера, проводов идущих к потребителю
кстати в вопросу - ТАЖЕ САМАЯ ИДЕЯ ЧТО И ВЛЭП (Высоковольтная Линия ЭлектроПередач)
потребитель имеет ВЫСОКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ, выше чем ЛИНИЯ ПЕРЕДАЧИ.
а чтобы МОЩНОСТЬ передаваемую сохранить на прежнем уровне - повышают НАПРЯЖЕНИЕ.
заглавные буквы - не борзота, а просто чтобы выделить ключевые на мой взгляд компоненты.
и еще ограничение ЛЭП - опять теже пол сантиметра поверхностного слоя в котором течет ток при 50 герцах, про который я сейчас следующему товарищу отвечу.
однако, 50 микрон на 5кгц - это вы, батенька, загнули 😃😃
Величина скин-эффекта в меди и вообще в проводниках - не линейная велича от частоты- см учебник физики…иначе все рачеты линий передачи на 2 ГГЦ можно смело в унитаз спускать 😃😃
и представьте себе - ну вовсе я ни одной линейной зависимости не написал - честно честно!
все исключительно степенные функции(в данном случае путем Мозггггга не экспонента а 2^n)
но суть чесно слово не меняется.
а вообще интересно было бы услышать ваше мнение на скин эффект на частоте 2 ГГц.
ну так, для легкости - в терминах длины волны в металле, и на сколько на длине волны в среде будет затухать ток, а также мощность…
а для 5 кгц - ну не вру я - проверьте учебник физики))))
да и еще совет - будете антенну телефизионную делать - используйте алюминий на деталях что на улице стоят…
знаете почему?
потому что закись меди - полупроводник и нелинейные эффекты плюс дополнительное сопротивление внесут.
а оксид алюминия - хороший изолятор и в нем ток течь не будет и затухания не будет тоже.
а насчет расчетов на 2 ГГц - а вам какой посчитать?
может копланарный?
могу сложной формы, или если хотите ограниченую решетку полос произвольной толщины и ширины в поле плоской ЭМ волны с ТМ поляризацией.
фу какая я гадость и оффтоплю - не понравится - пишите - сотру
А как высосать весь заряд аккума за время полёта - поездки? Только с некоторых аккумов, которые отдают ток… несколько С! И вывод?
А которые не отдают несколько С, сколько времени их придётся разряжать? 😒
А как высосать весь заряд аккума за время полёта - поездки? Только с некоторых аккумов, которые отдают ток… несколько С! И вывод?
А которые не отдают несколько С, сколько времени их придётся разряжать? 😒
а время - примерно равняется 60 мин деленное на скорость разряда
т.е. при 20С минимальное время разряда - 3 минуты,
при 10С минимальное - 6 мин.
а время - примерно равняется 60 мин деленное на скорость разряда
т.е. при 20С минимальное время разряда - 3 минуты,
при 10С минимальное - 6 мин.
Ну это всё в идеале. На практике надо учесть КПД мотоустановки. Баттареи ведь тоже греются. Потери кругом. И в итоге при 20С получим в лучшем случае 2 мин. из которых первая - боевая, а вторая долётная. Для планера или хотлайнера вполне достаточно. Кстати применение опто регуляторов позволяет выпить баттарею до дна. Регуляторы с БЕК такого не позволяют. Тоже типа время работы…