Activity

Графики построены некорректно, рабочая область там только от 20 до 30 тыс. оборотов, все остальное надо обрезать, оно не имеет смысла и только рябит в глазах. Оставшуюся часть надо растянуть по оси Х и сдвинуть, чтобы она попадала на экран. Я смотрю, без автостарта записи тебе трудно с этим разбираться. Подвези стенд, я добавлю автостарт, чтобы не мучаться с обрезкой (теперь я знаю как).

Стенд подвергся серьезной модернизации.
Тензодатчик заменен на 5килограммовый с четырехпроводным подключением.
В связи с этим доработана механическая часть и токоподводы.
Усилитель сигнала токового шунта сделан на более термостабильном ОУ с низким дрейфом.
В цепях питания критичных узлов добавлены дроссели для подавления помех.
Для питания вентилятора применена независимая пара преобразователей.
Промежуточные вычисления в программе переведены на 32битные числа.
На отчете после Constant Throttle теста рядом со значением максимально достигнутого момента теперь выводится ток, при котором он достигнут.
Добавлена возможность ручной корректировки нуля измерителя тока нажатием кнопки. Это позволяет скоменсировать возможный долговременный дрейф.
Все это позволило значительно повысить повторяемость результатов и удобство в работе. Хотя есть и минусы. Новый тензодатчик довольно массивный и иногда резонирует при вибрациях, что приводит к волнообразности графиков и снижению точности результатов. Для устранения этого эффекта пришлось более точно подобрать сопротивления спиралей в нагрузочной матрице, чтобы добиться максимальной плавности и монотонности увеличения момента нагрузки. Реальный разброс показаний теперь не превышает 1.5…2%. Думаю, это максимум, что можно выжать из данного железа. Для интереса снял 2 теста подряд одного и того же мотора и наложил графики, чтобы проверить повторяемость. Небольшое расхождение хвостов видимо связано с нагревом:

Основными источниками погрешностей теперь являются токоподводы, трение покоя в подшипнике подвеса, ну и конечно невысокая разрядность встроенного в Ардуино АЦП (особенно сказывается в канале тока, здесь по хорошему надо 16…18 разрядов, чтобы красиво было). Видимо надо иметь два стенда, один для мелких моторов, маленький и точный, как аптекарские весы, другой полноразмерный на большие токи и моменты, как тот, что сделан сейчас 😃. Просто повышение точности электронной части уже мало что даст, большинство погрешностей дает механика. Протестировал несколько моторов, которые дал мне Роман.

1. Tenshock Viper VZ-2240/9T бездатчиковый. Не знаю, перемотан или нет. Очень низкое KV, крутил его от 14.8Вольт, пробовал от 18.5, регулятор вырубается часто, хотя моща возрастает.
   При 14.8В:
   На холостых:
   Максимальные обороты 24876RPM
   KV=1681
   Потери 41W на 24272RPM
   Ток холостого хода 3.9А

Под нагрузкой при 100% дросселя:
Снято 1017W при 19557RPM
Максимальный КПД 90.2% при 23095RPM
Максимальный момент 496.8mN*m при 84.1A
Моментная эффективность 5.91mN*m/A

Зависимости основных параметров от момента нагрузки.
Картинки кликабельны, горбатый график - КПД, яркозеленая линия - обороты, более темная - мощность на валу, коричневая - потери:

То же от оборотов:

2. TPPower маленький бездатчиковый. Не знаю, перемотан или нет.
   При 7.4В:
   На холостых:
   Максимальные обороты 30801RPM
   KV=4219
   Потери 15W на 29397RPM
   Ток холостого хода 6.4А

Под нагрузкой при 100% дросселя:
Снято 317W при 22363RPM
Максимальный КПД 85.2% при 27663RPM
Максимальный момент 135.8mN*m при 59.8A
Моментная эффективность 2,27mN*m/A

Зависимости основных параметров от момента нагрузки:

То же от оборотов:

3. Tekin4030 1900KV датчиковый. Скорее всего заводской.
   При 14.8В:
   На холостых:
   Максимальные обороты 27998RPM
   KV=1892
   Потери 45W на 27933RPM
   Ток холостого хода 4.6А

Под нагрузкой при 100% дросселя:
Снято 1202W при 21747RPM
Максимальный КПД 90.7% при 25136RPM
Максимальный момент 528.4mN*m при 102.2A
Моментная эффективность 5.17mN*m/A

Зависимости основных параметров от момента нагрузки:

То же от оборотов:

4. Безымянный средних размеров бездатчиковый. Не знаю, перемотан или нет. Низковольтный, высокое KV. При моменте
   более 310mN*m срывался, регулятор переходил в аварийный режим с низкими оборотами. Ограничил ток 130Амперами.
   При 7.4В:
   На холостых:
   Максимальные обороты 30457RPM
   KV=4172
   Потери 31W на 30457RPM
   Ток холостого хода 8.9А

Под нагрузкой при 100% дросселя:
Снято 625W при 19987RPM
Максимальный КПД 82.5% при 26690RPM
Максимальный момент 298.4mN*m при 129.9A
Моментная эффективность 2.30mN*m/A

Зависимости основных параметров от момента нагрузки:

То же от оборотов:

5. Tenshock Viper маленький бездатчиковый. Оказался неисправным, ток холостого хода 38А, тестировать
   под нагрузкой не стал.

Какие выводы из этого всего?
Большие моторы благодаря низкоомной обмотке большого сечения обеспечивают высокий КПД в гораздо
более широком диапазоне скоростей и нагрузок. Ну и отдача момента с каждого ампера существенно выше благодаря
мощной магнитной системе. Если регулятор способен дать большой ток, с такого мотора можно снять огромную мощность, 2kW и более без особых последствий. Маленькие моторы эффективны в гораздо более узком диапазоне, при перегрузке по моменту обороты резко падают, а КПД становится настолько низким, что мотор очень быстро перегревается и выходит из строя (было у меня такое 1 раз). Кратковременные перегрузки держат гораздо хуже.
P/S Ток холостого хода в стенде несколько больше реального, ибо мотор все-таки нагружен на потери холостого хода генератора. Но мощность потерь показывается правильно, эти потери автоматически вычитаются Ардуиной.

Осмотр оборванной спирали под лупой показал, что это не перегорание, а излом, видимо заводской дефект проволоки. Заменил на такую же. Гонял мотор на 1.5кВт, ничего не перегорает и даже не светится, хотя жар идет. Выели мозг китайские разъемы в цепи тензодатчика, ни с того ни с сего стали давать погрешность, которая меняется при шевелении кабеля. Промыл разъемы спиртом, помогло. Надолго ли? Надо искать разъемы с золотым покрытием или вообще припаять напрямую. Говорят винтовые клеммники можно, в них винт прокалывает окисел. По просьбе Романа добавил дополнительный отчет в Idle тесте, теперь кроме максимальных оборотов и вычисленного KV выводится еще ток ХХ и напряжение при этом. Собрались все-таки менять тензодатчик на более чувствительный, из-за задранного усиления при долгих тестах заметен дрейф нуля, что влияет на правильность вычисления КПД. Новый датчик будет четырехпроводным, это должно уменьшить требования к качеству разъемов. Заодно и уточним калибровку. Также решил отделить преобразователь питания вентилятора от основной схемы, чтобы снизить токи по земляному проводу. Питание там организованно довольно хитро, стенд работает от любого напряжения в пределах 6…28Вольт. От входного напряжения работает степдаун конвертер на 5 вольт, от которого питается Ардуина и степап преобразователь 5->15Вольт. От него в свою очередь питаются драйверы ключей и вентилятор. Последний и есть главный потребитель тока (окромя регулятора с мотором конечно). Заметное падение на земляном проводе схемы снижает точность работы усилителя токового шунта, желательно развязать это дело. Но в целом работает все, пользоваться удобно достаточно.

Про торможение не совсем все однозначно. В свое время данный вопрос возник из-за запрета Castle на подрезку проводов регуль-мотор. Насилу нашел, где и когда мы это обсуждали. Есть вот такое мнение. Ответить с цитированием Ответить с цитированием Кинуть помидором Поблагодарить автора Спасибо!

Конечно, указанная проблема имеет место. Ну, во первых, регулятор не коротит намертво фазы при торможении. Это слишком большие нагрузки, можно и шестерни срезать легко. Регулятор ШИМит ключи, а поскольку в цепи есть индуктивность, средний ток ограничен, и регулируется в соответствии с требуемой интенсивностью торможения. Не знаю, есть ли там рекуперация в батарею (это усложняет управление). Но это не важно, все равно возвратный ток контролируется. Во вторых,сопротивление подводящих проводов составляет не такой большой процент, основное сопротивление фазы сосредоточено в самой обмотке (там провод тоньше и длиннее). Так что я считаю, что проблема преувеличена.

Нет, наш стенд только тяговые режимы может. Даже несколько миллиом лишнего сопротивления сильно влияют (проверьте калькулятором), увеличивается падение оборотов под нагрузкой, снижается полезная мощность и КПД. Но! Если у кого регулятор не тянет требуемый ток и уходит в защиту или ограничение, длинные провода могут сыграть роль токоограничителя, чтобы снизить пусковой ток до возможностей регулятора. Но это не правильно, я считаю.

Сегодня произошла небольшая поломка, перегорела одна из спиралей в матрице. Графики сразу стали ступенчатыми. При первых тестах без вентилятора спирали накалялись докрасна, с вентилятором вроде были не красные, но все равно перегорела одна ветка уже. Будем ставить потолще и подлиннее. Еще предполагался кожух сзади, все-таки надо его сделать, без него много воздуха от вентилятора разлетается по сторонам, не охлаждая спирали.

Как дети малые… 😃. Впрочем, почему как? Дети и есть, только игрушки мощнее. 😃 Длинные провода, особенно от регулятора к мотору, всегда зло. Укорачивать максимально. Мало того, что сопротивление лишнее, которое уменьшает момент и КПД, так еще и индуктивность рассеяния. Сама по себе она неопасна при таких напряжениях, но может давать помехи на другую электронику. Для минимизации этой индуктивности и помех все 3 провода надо уложить рядом, стянуть стяжками или чем-то еще. Не свивать, чтобы длина зря не увеличивалась(можно свить с очень длинным шагом). Тонкий жгут от датчиков проложить отдельно (он как раз может быть свитым, длина там неважна). Если необходимо его проложить рядом с силовыми проводами, желательно натянуть экран на жгут, заземлив с одной стороны, на регуляторе. На стенде была заметна разница от замены гибких поводков длиной 7см на такие же, но бОльшего сечения. Очень многие производители промышленных асинхронников с частотными регуляторами выпускают модели, где регулятор нахлобучен прямо на двигатель для исключения потерь в проводах и выбросов от индуктивности рассеяния (при высоких напряжениях это все гораздо серьезнее).
З.Ы. Вот Вам идея, как шипы делать 😃))

Это мне известно. Может я не так выражаюсь? Вопрос в том, что я НЕ подавал никакого напряжения на затвор, ни тестером, ни доп. источником, соответственно я его не открывал, щупы тестера только с-и. Транзистор исправен, в “воздухе”. Или это влияние “наводок”?!?

С висящим в воздухе затвором можно наловить любые наводки, вплоть до сигналов инопланетян.

Изложил мысли по поводу имитации разгона на моторном стенде здесь:
rcopen.com/forum/f71/topic516215/12
И вообще, давайте все, что касается моторного стенда, писать в соответствующей теме, есть же такая.
С уважением Юрий.

Много споров вызывает режим старта модели с места. Первоначально я тоже хотел заложить имитацию такого режима в стенд, типа дать определенную нагрузку, дать полный газ с нуля и записать кривую разгона по оборотам с измерением времени. Но к сожалению выбранная схема стенда с генератором не позволит правдиво сымитировать этот режим. Стенд изначально имеет линейную зависимость момента нагрузки от оборотов (это как бы эквивалент вязкого трения, при нулевой скорости момент сопротивления равен нулю). Реальная модель имеет трение покоя, трение качения, мало зависящее от скорости и составляющую сопротивления, растущую со скоростью. На больших скоростях прибавляется еще и квадратичная сила сопротивления воздуха. Ну и конечно, сила инерции, пропорциональная массе модели и ускорению, как сказал товарищ Ньютон. Все это конечно можно попытаться сэмулировать быстрым управлением мощностью нагрузки стенда на ходу, но начальный участок ниже 15…20% номинальных оборотов все равно останется пустым, стенд не сможет физически дать там адекватную нагрузку. Посему нарисованная им кривая не будет иметь ничего общего с реальным разгоном модели на трассе. А программная часть и требования к быстродействию Ардуины на порядок бы возросли. Поэтому я не стал добавлять этот режим в прошивку. Полную имитацию абсолютно любых режимов на трассе (в том числе тормозных режимов и нагрузок при нулевой скорости) может дать только векторное управление генератором-нагрузкой, а это уже совсем другой уровень сложности проекта, простая Ардуина не справится, нужно как минимум STM32 и отдельный трехфазный мост на Мосфетах для управления генератором. В принципе несложно добавить в этот стенд разгонный тест с фиксированной нагрузкой, по нему сравнивать кривые разгона движков в стандартизированных условиях. Но момент будет линейно расти с оборотами (мощность квадратично). На нулевой скорости момента не будет. Не знаю, нужен ли такой тест.

Если подать на затвор постоянное открывающее напряжение достаточной величины (выше порогового) от дополнительного источника, а тестером мерять сопротивление канала, оно будет расти с прогревом. Транзистор в этом случае находится в насыщении. То, что Вы имитируете открывание тестером, кратковременно коснувшись затвора, выводит транзистор в активный режим (в силовых схемах не применяется практически). В этом случае при нагреве одновременно действуют 2 эффекта, вышеназванное увеличение сопротивления канала и понижение порогового напряжения с температурой. В активном режиме второй эффект преобладает, что Вы и наблюдаете.

Ок, тогда для игбт.А в чём тогда прикол? Канал при нагреве расширяется? да… Элементарный эксперимент, оммметр к стоку и затвору, затем немного нагреваем транзюк и смотрим показания. Что же тогда, диод “плывёт”?!

Если подключите омметр к стоку и затвору, он покажет бесконечность, если транзистор исправен.

Уменьшается у биполярников. У Мосфетов растет, иначе были бы проблемы с уравниванием тока при параллельном соединении. Именно из-за роста этого сопротивления допустимый ток Мосфета уменьшается с температурой (примерно в 2 раза при 80…100градусах). Возьмите любой даташит и посмотрите. Соединение кучи Мосфетов в параллель не решает проблему емкости затвора, но позволяет размазать тепло равномернее по радиатору. В этом плюс, в остальном одни минусы.

В Теслах и тролликах IGBT модули. Емкость затвора это не самая большая проблема там.

Нужны графики для случая, когда КПД не может вычислить, чтобы понять. Просто входные графики, без обработки. Скорее всего вся засада в ограниченной разрядности, из-за чего малые токи и моменты измеряются недостаточно точно. Это можно улучшить математически, путем более сложной цифровой фильтрации результатов в контроллере стенда (потребуется перепрошивка). Возможно поможет более тщательная калибровка тензодатчика по точной гире.

Вот и противоречие. Регулятор Романа на 150А вырубался при 148, а Ваш тянул даже бОльший ток, чем заявлено. Мне это тоже не очень понятно. Конструктивно проще сделать регулятор просто с запасом, без измерения тока вообще, не нужен довольно хитрый датчик. В надежде, что батарея просто не выдаст убийственный ток для контроллера. Правильней на мой взгляд все же измерять ток прямо или косвенно, и при разгоне с газом в пол удерживать его на грани допустимого. В серьезных контроллерах (например привод Теслы, Ниссана Лифа или современного троллейбуса) применяется так называемая тепловая математическая модель. Ограничения для Мосфетов по току исходят исключительно из того, чтобы не перегреть кристалл внутри корпуса выше критической для кремния температуры (обычно 150…175градусов). Тепловыделение в каждый момент времени пропорционально квадрату тока и текущему сопротивлению Мосфета (оно растет с температурой). Теплоотвод зависит от текущих разностей температур кристалл-корпус, корпус-радиатор и радиатор-окружающая среда. Также известны тепловые постоянные времени всех звеньев этой цепочки, и забиты в контроллер. Он непрерывно решает численно это довольно несложное дифференциальное уравнение и довольно точно вычисляет не только текущую температуру кристалла, а и предсказывает, каким током и сколько времени можно нагрузить транзистор в ближайшем будущем, чтобы его не перегреть. Иногда за счет этого удается кратковременно втрое превысить данные производителя для длительного тока, но это должно быть очень тщательно отработано и иметь повторяемость в производстве.

Но регулятор был не на 280А, думаю.

По сути да, не вижу ничего плохого в токовом ограничении на 100А, зато получаем нормальную статистику при тесте всех моторов.

Можно конечно использовать другой регулятор (видимо кто то хочет спонсировать стенд конкретными регами, батареями… 😉 ), у меня например стоит на 280А (по сути там даже за 1000А может быть), мотор ограничен не будет, ну разве остаются батареи или другой источник питания, как на данном стенде стабильный в отличии от батарей, которые максимум 2-10 сек держат ток в 100А.
Так что ни о какой конкретики с регами речи идти не может, тогда уж и батареи… херня получается, не понятно что проверяем, мотор рег или батареи.

Насчет 1000А это заблуждение. Поясню как электронщик. Для любого Мосфета (а это то, из чего делают все регуляторы) производитель обычно указывает 3 максимальных тока, при 25 градусах корпуса, при 80…100 (будет меньше примерно вдвое) и максимально допустимый импульсный (обычно больше раз в 5). То есть типичный 100Амперный мосфет будет надежно работать при 50А в нагретом состоянии и держать ток 500А в течение единиц миллисекунд без выхода из строя. Будет держать и больший ток, если время меньше. Это нужно только для того, чтобы система защиты от КЗ успела сработать, ни о каком разгоне на 1000А речи не идет. Тот 150Амперный регулятор, что давал мне Роман, просто выключался на 148А, хотя я ожидал, что он будет душить мотор, но продолжать работать.

Алгоритм работы регуляторов при старте для меня остается загадкой. Неоднократно наблюдал, что при плавном повышении газа от нуля без нагрузки после прохождения мертвой нейтральной зоны (примерно в 10%) мотор раскручивается до пары тысяч оборотов, затем останавливается, и уж потом начинает ехать. Вот на картинке видно на заднем плане, дроссель (синий график) линейно повышается в начале от нуля до 100%, но обороты мотора (верхний зеленый график) сперва дают всплеск, потом провал, и лишь затем нормальный разгон до рабочих оборотов. Либо это тестовая прокрутка для определения наличия датчиков и/или параметров мотора, либо переход от разгонного режима к рабочему, не знаю. У кого есть какая-то инфа по регуляторам, может они прольют свет. Я понимаю прокрутить бездатчиковый мотор вначале, но датчиковый зачем?
З.Ы. На этой картинке по оборотам не видно эффекта двойного старта, но видно по току и моменту (красный и розовый график)
Все расчеты по учету потерь в трансмиссии можно ввести в Powergraph и автоматизировать. Для изучения возможности управления тангажом в полете с помощью раскрутки колес стенд не нужен, достаточно регулятора с логгером, нагрузки там нет особой. Я понимаю, Вы хотите стенд для тестирования модели в целом… Такие тоже бывают, даже для настоящих машин. Но ТЗ было только на моторный стенд. что я и сделал.

Для объективного сравнения моторов по цифре максимальной мощности надо выставлять одинаковый предельный ток теста. И следить, что он достигнут, поскольку возможна ситуация, когда Load 100%, а ток меньше предельного.

А разве когда летит колеса не крутятся?

Осталось выяснить что со стартом ? Даже измерение токов особо ничего не дает. Может можно как то раскрыть суть происходящего что бы можно было работать со стендовым графиком и понимать хотя бы приблизительно что ждать от мотора и прогнозировать когда с конкретным регом он будет стартовать а когда нет.

А в чем проблема? Стартовый ток ограничен регулятором. Есть конкретная величина, снятая на стенде, момент при этом токе. Момент сопротивления трансмиссии я писал выше, как оценить (измеряем ток с вывешенными колесами, умножаем на напряжение, получаем мощность потребления, вычитаем из нее мощность потерь холостого хода для тех же оборотов, снятую на стенде, получаем механическую мощность потерь в трансмиссии. Умножаем на 30, делим на обороты и на пи). Получаем момент сопротивления трансмиссии. Вычитаем из момента движка, снятого на стенде под нагрузкой. Получаем полезный момент, который разгоняет модель. Его можно пересчитать в ускорение, зная массу модели, передаточное число трансмиссии и диаметр колес.
Как-то так.

Понятно, что потери в трансмиссии вещь непредсказуемая. Но мы можем сравнить 2 мотора одинакового напряжения и оборотов, но с разной моментной эффективностью в миллиньютонометрах на ампер. И ясно, что мотор с бОльшей величиной этого параметра будет раскручивать шестерни и подшипники гораздо резвее при том же токе регулятора. Кстати, потери в трансмиссии легко измерить, вывесив ведущие колеса модели и раскрутив двигатель до полных оборотов, измеряя при этом ток. Вычитая из них потери холостого хода движка, получим потери в трансмиссии (правда ненагруженной). Можно даже график снять потерь от оборотов. И подбирайте себе смазки и зазоры в шестернях, ориентируясь на минимум тока…

А кто всеже сможет популярно объяснить что могут дать данные по мотору полученные на стенде(или с сайта того же скорпиона) для автомобилиста? И как ими вообще пользоваться?
В авиации там все более менее понятно, желательно выйти в нужный диапазон оборотов и по графикам это сделать можно, но как воспользоваться этой инфой применительно к автомоделям если нам нужен весь диапазон от нуля, причем старт чуть ли не важнее всего остального…как сопоставить низко КВшный двиг без передачи с высоко КВшным с большим понижением. Как понять что даст перемотка при сравнение графиков ведь с изменением момента и оборотов надо как то все это пересчитывать под реальную модель?
Как исключить влияние рега на фактические параметры по мотору? Ведь на другом реге этот же мотор может выдать совсем иные данные…

Ну и самое главное…что эти графики могут дать нового и интересного для простого пользователя на трассе по сравнению с реальными данными телеметрии в реге при езде? Где по сути токи, обороты, температура и т.п. уже есть и с помощью подбора пиньона, настроек рега, колес…все это можно оптимизировать под конкретные условия.

Я хоть и не моделист, многих тонкостей не знаю, но немного знаком с теорией электрических машин. Ваши моторы с такой низкой индуктивностью обмоток можно считать практически безынерционными, а посему статические данные, снятые на стенде, с успехом можно применять для любых переходных режимов длиннее нескольких единиц-десятков миллисекунд. Графики этих моторов достаточно просты, прямые-параболы, их можно достаточно точно экстраполировать на те режимы, которые стенд физически не может снять силами того же Powergraphа. То, что я успел увидеть во время настройки стенда, свидетельствует о следующем:
Потери в железе у этих моторов небольшие в процентном отношении, а значит мощу выгоднее добывать оборотами и напряжением, чем током и моментом. Но высокие обороты мотора - это более низкий КПД трансмиссии, где оптимум, я не знаю.
Характеристики низковольтных моторов очень сильно улучшаются при улучшении заполнения паза медью, здесь большие резервы. Ручная намотка позволяет подобрать такую конфигурацию, которую на заводе делать не станут из-за нетехнологичности.
Пусковой момент хорошего мотора практически всегда ограничивается регулятором и/или батареей, но не самим мотором как таковым. В моих экспериментах 150Амперный регулятор при токе 148А тупо выключался, хотя мотору можно было вдуть гораздо больше. Какой момент был при предельном токе, стенд фиксирует. Тут важен алгоритм работы самого регулятора, может он будет делать разгон на грани максимального тока, а может как-то иначе, я не знаю. У них есть параметр “панч”, возможно он на это влияет. Некоторые регуляторы добавляют в сигнал управления производную, типа форсаж при резких движениях ручкой. Но все это касается регуляторов, а не моторов, это отдельная песня. Стенд показывает моментную эффективность мотора в крайней точке в миллиньютонометрах на ампер тока, это позволяет сравнивать качество магнитной системы разных моторов с одним и тем же предельным током регулятора. На эту величину влияет кривая намагничивания железа B(H) и оптимальность формы зубцов (отсутствие местных участков с насыщением). Для асинхронников даже придумали так называемую “славянскую” намотку, которая обеспечивает более равномерное распределение магнитного потока по железу.
Для того, чтобы пересчитать снятые стендом характеристики в поведение реальной модели, надо знать точные характеристики самой модели. Если Вы правильно введете в Powergraph массу модели, размер шин, передаточное число трансмиссии, зависимость сопротивления качению от скорости (а для скоростных машин еще и воздушного сопротивления) и соответствующие формулы из учебника физики, он может Вам легко построить кривую разгона этой машины для этих данных. Но без корректных исходных он насчитает черте-чего конечно, такими расчетами можно заняться, только имея достаточный опыт реальных стартов.
Стенд не панацея, но довольно неплохой дополнительный инструмент. Тест мотора на нем занимает чуть более 20секунд, при этом не надо никуда выезжать из лаборатории. Данных там достаточно, чтобы многое понять без реального заезда. Это как доктор кардиограмму снимает, для кого-то просто карлючки, а для доктора важная информация, надо только уметь ее понимать. Кто-то из великих сказал, что нет ничего практичнее хорошей теории, без нее, только путем экспериментов, можно долго искать решение подобно мухе, которая часами бьется о стекло рядом с открытой форточкой.
Как-то так…

Здравствуйте. Меня зовут Юрий Сенькин, я автор электронной и программной части этого стенда. Идея с генератором, спиралями нагрузки и тензодатчиком тоже моя. Хоть я и не моделист, но с интересом наблюдаю за испытаниями Романом разных моторов на этом стенде. Хочу прояснить некоторые моменты. Это любительская конструкция, не претендующая на абсолютную точность. Она делалась из того, что было под рукой, чтобы не слишком задирать бюджет. Для измерения момента использован тензодатчик от бытовых весов, немного подпиленный болгаркой, но все равно довольно грубый. Напряжение с токового шунта усиливается обычным операционником и оцифровывается встроенным АЦП Ардуины, который имеет всего 10 разрядов. При рабочем диапазоне 250А и дискретности отображения 0.1А последняя цифра показаний тока вытягивается только за счет оверсэмплинга (аппарат измеряет 50 раз в секунду и выводит среднее по восьми последовательным измерениям). Но все равно, например, если ток в районе максимального КПД составляет 20А, только погрешность оцифровки превышает 1%. А еще есть помехи, дрейф нуля… Для калибровки тензодатчика я использовал (прошу не смеяться!) килограммовый пакет с рисом, купленный в супермаркете, на котором написано 1кг-5%. Ну не было у меня точной образцовой гири. Это тоже может приводить к завышению численных результатов по КПД. Хотя на ход графиков и положение максимальных точек это не влияет. Выходная мощность мотора на валу в стенде вычисляется по формуле
Pout=(PI*n*M)/30, где n - обороты в минуту, М - момент в Н*м
Потребляемая мощность от источника питания вычисляется как произведение тока на напряжение.
КПД соответственно вычисляется делением выходной мощности на входную и умножением на 100%.
Как известно, при умножении и делении приближенных величин относительные погрешности складываются, поэтому результат вычислений имеет еще бОльшую погрешность, чем исходные данные. Это четко видно на графиках, если графики исходных данных (обороты, момент, ток, температура, напряжение) относительно гладкие, от рассчитанные на основании их мощность, момент, КПД и потери уже имеют некоторую “мохнатость”, то есть содержат в себе шум, погрешность. А максимум во время теста вычисляется абсолютный из всех точек, видимо поэтому вычисленное значение максимального КПД иногда скачет от теста к тесту. Вообще смотреть нужно графики, они дают гораздо более объективную информацию, чем значение в какой-то одной конкретной точке, мохнатость не мешает понять, куда идет график и где у него максимум. Вот для примера все зависимости от момента нагрузки, верхняя горбатая кривая - КПД, яркозеленая -обороты, коричневая внизу - потери, выше нее зеленая -мощность. Роман, если не трудно, сними подряд 2 одинаковых теста, поставь курсор в Powergpaphе (крестики) на точку с максимальным КПД в одном и другом тесте и запиши все значения каналов. Хочу понять, малое изменение какого из входных параметров так сильно влияет на разброс вычисленного максимального КПД. Повысить стабильность результатов можно даже с этим железом, путем доработки прошивки и калибровки по образцовой гире. Не говоря у же о том, что можно поставить более точные датчики и АЦП.
З.Ы. Да, уточню, что верхней строке результатов на дисплей стенда выводится механическая (полезная) мощность на валу, а не тепловые потери. Потери надо смотреть по коричневому графику или можно во время теста вывести на дисплей.