Efikasnost elektro pogona

[petar]

Zdravo,

Evo i ja da se oglasim posle dosta vremena sa par misli.
Odavno nisam leteo, a baterije (Lipo) mi stoje i propadaju.
Pre neki dan sam proverio u kakvom su stanju i necete verovati u dobrom su.
Sve pricam za baterije koje sam veoma malo koristio (recimo ne vise od 40 ciklusa), a dugo su stajale.
One koje su mi stare skoro 6 godina izgubile su oko 20%, a ove sto su preko 3 godine stare manje od 10%.
Odusevio sam se da i dalje imaju dosta mali unutrasnji otpor, jer se vidi da imaju snage kad motor stavim na maksimum.

Posto sam polomio (omastio ledinu) YAK55SP E (bio je dobar) onda sam poceo da razmisljam da napravim repliku takvog modela koja bi imala raspon recimo 1.65m (znaci da bude malo veci jer je "original" bio raspona 1.48m), a da ga u isto vreme napravim laksim jer se vidi da u njegovoj gradnji moze podosta da se poboljsa pocevsi od kvaliteta balze...

Sve u svemu ne bih hteo da bacam baterije nego hocu da vidim mogu li da idu jos... (Inace narucio sam iz HK jos dve 6S4000mAh rhino sa kojima sam bio prezadovoljan..., cisto da ih uporedim sa ovim sto su 3 godine stare...).

I tako...
Gledam na netu sta ima od motora i naidjem na sajt gde covek premotava motor SK5065 i menja mu lagere sa nekim keramickim i na lagerima je dobio 10% pri punoj snazi, ako ne laze....

Onda sam se malo zapitao da li je koeficijent trenja kod tih lagera linearan ili nelinearan sa brzinom okretanja.
Nesto i nisam imao srece da na netu nadjem neki dobar rad na tu temu.
Jer ako se recimo povecava dosta na vecim ugaonim brzinama, onda bi bilo dovoljno jednostavno ih ne koristiti (izbeci te brzine).

Zelim da izbegnem kupovinu takvih lezajeva ili recimo motora koji kostaju po 300 EU.
Sve u svemu, mislim da je moguce dobiti dobru kombinaciju na sledeci nacin:

Uzeti sa HK neki motor koji ima manji KV (mislim relativno... u odnosu na aplikaciju i elisu... u mom slucaju recimo KV SK5065 je 380 o/V*min), znaci uzeti recimo 270, a onda staviti vecu elisu (bila mi je 16*10) recimo 18*12 ili vecu....

Tako bi se motor sporije vrteo i nebi dosli do izrazaja losi lezajevi ugradjeni u njega.

Naravno onda bi stajni trap morao da bude nesto visi.

Pozdrav,
Petar

[GILE]

Iznosim samo svoje razmisljanje na temu lagera (kuglicnih lezajeva). Kod vrsnih brojeva javljaju se dve vrste porasta temperature, jedna je od trenja masti sa kuglicama a druga je od elektro gubitaka koji se pretvaraju u toplotu. Ova temperatura smanjuje zazore ili ih povecava u zavisnosti od konstrukcije. Kod elektro motora za siroku potrosnju ugradjuju se lageri koji pored nazivnog broja imaju i oznaku C3. Ovaj indeks koriste proizvodjaci lagera da naglase da je lager sa povecanim zazorima. Kad elektro motor postigne radnu temperaturu zazori se smanje i sve bude kako treba. Naglasio bih da usled rasta temperature izduzenja u motoru su velika i mora postojati elasticni kompezator zazora kako lageri nebi stradali od prevelike aksijalne sile.

[tibeteagle]

Petre zaboravi sve brige oko ležajeva u malim elektro motorima. Oni ne uzimaju mnogo energije od sistema, a efikasnost kugličnih ležajeva ja vaoma visoka. Kvalitet kineskih je takav kakav je, pa treba da se kupe rezervni i gotovo. Sa dobrim održavanjem, povremenim pranjem i podmazivanjem, se moža produžiti vek rada, ali se kod malih ne vredi mučiti previše i mnogo je bolje ako se zamene ako već zveckaju.
Problem je da zbog jednostavnosti i ekonomičnosti u male motore stavljaju radijalne ležajave koje nisu konstruisane da podnesu veliku dinamičku aksijalnu silu (uzdužnu). Zato propadaju brže pogotovo kod onih motora koje imaju tanku osovinu i dugačak stator. Bolje je birati motor koji ima veći prečnik pa i osovinu, a da je kratak. Naravno sa istim performansama i težinom, nego da smo birali manji i duži. Efikasnost manje opterećenog ležaja je veće.
Problem je još što samo jedan od dva ležaja u motoru može da primi svu aksijalnu silu. Pravo rešenje bi bilo da je taj ležaj radi-aksijalni ili čisto aksijalni. Još nisam video takav BL motor za modele. Mislim da će se to raditi u većim motorima kada oni dođu u modu, a možda već i sada ima takvih. 

Za pravi izbor setapa za tvoj model možeš da koristiš ovaj kalkulator. U mnogome ti može pomoći da nađeš najbolju kombinaciju komponenti i da bude maksimalno efikasno. Efikasnost zavisi od svih komponenti ali neke ne vredi uzeti u obzir, kao recimo unutrašnji otpor ESC-a, ako smo birali odgovarajuću veličinu.
Znaj da veličina elise utiče na vučnu silu, dok korak utiče na brzinu. To je važno znati, jer ne ide svaka vrsta elise na svaki tip modela.
Dobra tema. 
 

[branek]

Zdravo Petre,

nadam se da nećeš predugo odsustvovati ovaj put!

I ja sam video to oko promene lagera. Meni deluje da je to tačno. Jednom sam izbalansirao elisu koja je bila mnoooogo van balansa, i struja se smanjila za oko 10% (mali Edge od jednog metra)... Tako da mislim da sve to treba uzeti u obzir kada želimo da podignemo efikasnost. Tako da verovatno je tačno to.

Još jedno malo iskustvo... mislim da će ti se baterije posle jedno tri četiri ciklusa još više oporaviti. Recimo moja prognoza je da će ti ovo od 3 godine biti 5% manjeg kapaciteta, a ove od 6 god 10%.

Eto, to je vilo mojih 5 para (da ne kažem 2'c) ...

Pozdrav

[tibeteagle]

Pardon. Sada vidim da se radi o keramičkom ležaju.  Jeste, keramički kuglični ležajevi su mnogo efikasniji od čeličnih. Kuglice se manje deformišu pri opterećenju pa je trenje kotrljanja manje. Ne treba im mazivo. To su glavni uzroci da uzimaju manje energije od sistema. Jedina mana je što su mnogo skuplji.

Onda sam se malo zapitao da li je koeficijent trenja kod tih lagera linearan ili nelinearan sa brzinom okretanja.
Nesto i nisam imao srece da na netu nadjem neki dobar rad na tu temu.
Jer ako se recimo povecava dosta na vecim ugaonim brzinama, onda bi bilo dovoljno jednostavno ih ne koristiti (izbeci te brzine).

Otpor- ili trenje kotrljanja u ležaju više zavisi od sile opterećenja nego od broja obrtaja i posebno se ne razmatra. U katalozima proizvođača ima podatak o ležejevima do koje mere se može opteretiti i u kom smeru, koje su gornje granice obrtaja, najveću tempereturu rada i sl. U praksi se kod izbora koriste ovi parametri. Nema potrebe za dijagramima, a koji se koriste samo u naučne svrhe.  Neki proizvođači imaju ceo ili delimičan katalog i na netu, recimo www.skf.com

[magic]

Tema je zanimljiva, petre pretpostavljam da vec imas neku ideju koje bi to lezajeve sa keramickim kuglicama stavljao? Ono sto sam ja do sada video narocito na http://www.bocabearings.com/bearing-applications/rc-bearings je malo previse.

poz

[Gatti.Gatozza]

igrom slučajeva radim u prodaji ozbiljnog ručnog pneumatskog alata i kao rezervni deo keramički ležajevi mogu da se uzmu samo za male bijakse za glodala fi 3 koja se vrte na preko 60,000 o/min, i da, jako su skupi. ok je da ih stavimo u motore koje ovde koristimo, ali se postavlja pitanje svrhe/isplativosti.

[petar]

Evo linka gde covek premotava motor i menja lezajeve (tu se nalazi i tip lezaja koji preporucuje):

http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=1367061

Gledao sam cena je oko 20 dolara po lezaju otprilike (neki manje neki vise...).

Videcu uopste dal' da menjam lezajeve ili ne, posto mi baterije i nisu bas mnogo propale, a motor koji mi je bio na YAK_u je prejak za toliki model pa sam zato i rekao da bi napravio slican model, ali malo veci...

Inace efikasnost ovih kineskih motora i nije bas neka (recimo da gotovo svi imaju po 10% manju od recimo kontronika koji imam na katani..., ali kontronik kosta skoro 300EU... za model od metar i po pa mi se ne mili da kupujem jos jedan - veci...).

Inace kad bi bilo negde da se nadju jeftini keramicki lezajevi odmah bi zamenio ove u SK5065.... jer 10% nije malo... (nije to nesto mnogo, ali je primetno)

pozzz

[miša2002]

Keramičke lagere je apsurdno plaćati toliko, ukoliko nije jako veliki broj obrtaja (preko 35.000 o/min) !
Dobro izbalansiran rotor (kao što Branek pretpostavlja) i upotrebom C3 lagera (kao što Gile navede), mada i ne mora, jer ako se motor toliko ugreje, slabe i magneti i ... ni keramika ne pomaže ...
Pod "dobro izbalansiran rotor" ne podpada ono "igranje", koje je neko objavio u jednom topiku, no i to je bolje od nikakvog.
Motor izbalansiran na aparatu za dinamičko balansiranje je "neprepoznatljiv", malte ne svi parametri se poprave, kako mehanički tako i električni...
Pošto motori, uglavnom, vrte oko 8.000 do 10.000 o/min, apsurdno je koristiti keramičke ležajeve, jer njihova dobit, u ovakvom slučaju, je premala u odnosu na cenu!
-Pravilnim izborom elise i dobro izbalansiranom
-Izbalansiranim motorom
-I dinamičkim balansiranjem, kompletnog sklopa, vreme "leta" se može znatno produžiti.

Pozdrav
Miša

[nedbojsa]

Evo linka ka solidnim ležajevima sa pristojnim cenama http://www.bocabearings.com/bearing-applications/rc-brushless-motor-bearings .

[miša2002]

Lager sa ovog linka
http://www.rcfly4um.org/index.php/topic,10614.msg70382.html#msg70382
je onaj koji sam ja koristio i koji se najbolje pokazao za ono za šta je meni trebao. On je iz C 3 ili ABEC 3 ili #3 kako ga "BOCA" obeležava.
Sa linkova koje je dao Veljko i nedbojša, lageri su #5 i #7. Šta to konkretno znači, nisam proveravao, ali mislim da Gile zna, pa ako je raspoložen, mogao bi, ukratko, da povuče paralelu...
Zamolio bih "internet stručnjake" da ne komentarišu jer na netu nema prakse! A, osim toga, "I na tarabi piše, pa nije..."

@petar
Ako se odlučiš za ovako neku varijantu, obavezno obrati pažnju da lageri imaju prsten za skidanje poklopca, jer ćeš moći da menjaš mazivo u njemu !

Pozdrav
Miša

[nedbojsa]

Za neupućene veći ABEC broj označava veću preciznost, veću efikasnost i veću brzinu "kotrljanja" ležaja.
Inače u pitanju industrijski standard za ležajeve. Američki pandan ISO 492 standardu.