почему повышают ток, а не напряжение ?

gvv7302

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 😃

bea

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 .

Constantine
bea:

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)

rrteam
Constantine:

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…

Мик

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.

Constantine
Мик:

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.

Мик

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…

serj

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 😃😃

Constantine
Мик:

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.

serj:

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

BALAL

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? 😒

Constantine
BALAL:

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.

Мик
Constantine:

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…

rrteam

А можно задать вопрос -
Почему правильный, надёжный контроллер на 30-50в
стоит порой в 2-3 раза дороже, чем аналогичный, или больший по току
на напряжение 6-10в? 😊
А цена линейки моторов у поизводителя от КV не зависит?

Constantine
rrteam:

А можно задать вопрос -
Почему правильный, надёжный контроллер на 30-50в
стоит порой в 2-3 раза дороже, чем аналогичный, или больший по току
на напряжение 6-10в? 😊
А цена линейки моторов у поизводителя от КV не зависит?

потому что он может управлять двигателем в 3-5 раз мощнее.

а двигатели не зависят потому что машине которая их мотает без разницы - намотать ли к примеру 12 витков проводом 0.7мм или 20 витков проводом 0.5мм а в остальном они ни по статору ни по магнитам ни по подшипникам не различаются.

serj

Я в основном копланарными пользуюсь- их макетировать “на коленке” проще 😃😃

про антенны тоже знаю… 11 лет назад приходилось построить фар из 4-х тройных квадратов на 650МГц, и за 160 км от Минска НТВ ловить 😃

интеллектом задавить не получилось 😃

Это пару лет назад я на свч усилители с благоговейным страхом смотрел…😃 😃

А вот про конкретные цифры- 50 микрон в меди на 5кгц- ну никак не могу согласится- только что поиском прошелся и пару статей прочитал специально. ошибка больше чем на порядок. но на практике никогда не мерял… завта на работе специально z-ку 1- дюймового драйвера без магнитной цепи сниму до 50 кгц. там катушка- лента 150 микрон. характер сопротивления тогда должен явно от индуктивного отличаться…

rrteam
Constantine:

потому что он может управлять двигателем в 3-5 раз мощнее.

Эх…Отнюдь…
Вы полезли болше в философию, чем ответить КАК сделать правильный
высоковольный контроллер, который работает на соответствующую более
индуктивную нагрузку.
И чтоб он выдерживал фронты как на 10 вольтах.
😊 И за теж деньги.
и при меньших токах…
Как там правильно сделать ВЕС, разводку, итд…
Ну а по намотке- сами ответили - выигрыша в цене нет.

BALAL
Constantine:

а время - примерно равняется…

Сорри, это был не вопрос, а информация для размышления по теме… С выводом о том, что модельные аккумуляторы должны отдавать весь заряд за ограниченное время, следовательно, иметь способность отдавать токи… ну, допустим, от 10 С… Соответственно, аппаратура должна иметь возможность справляться с такими токами… 😒

Constantine
serj:

Я в основном копланарными пользуюсь- их макетировать “на коленке” проще 😃😃

про антенны тоже знаю… 11 лет назад приходилось построить фар из 4-х тройных квадратов на 650МГц, и за 160 км от Минска НТВ ловить 😃

интеллектом задавить не получилось 😃

Это пару лет назад я на свч усилители с благоговейным страхом смотрел…😃 😃
А вот про конкретные цифры- 50 микрон в меди на 5кгц- ну никак не могу согласится- только что поиском прошелся и пару статей прочитал специально. ошибка больше чем на порядок. но на практике никогда не мерял… завта на работе специально z-ку 1- дюймового драйвера без магнитной цепи сниму до 50 кгц. там катушка- лента 150 микрон. характер сопротивления тогда должен явно от индуктивного отличаться…

интеллектом я не давил, и может быть и сам глючу(хотя не должен я ошибку выдавать более чем в два раза)

хотя извиняюсь! действительно ошибка просто отвратительная!
для 5 кГц толщина скин слоя порядка пол миллиметра,