ELEKTRONIKA > POWER SYSTEM

PEAK EFF- online kalkulator za trofazne motore i elise

(1/4) > >>

tibeteagle:
Od pravilnog izbora električnih pogonskih komponenti i od njihovog međusobnog usklađivanja zavisi da li će nam model leteti dugo i bezbedno sa najboljim performansama, kako smo to zamislili. U ovome nam pomažu virtualni kalkulatori, pa evo jedan sasvim dobar. Izbor elise je važan, jer od nje zavisi da li će motor biti nedovoljno opterećen ili preopterećen. Bez obzira na relatinvo veliku tačnost proračuna, preporučljivo je da se sve proračunato proveri u stvarnosti još pre poletanja modela sa instrumentima. Ne izostavna alatka u ovome je Watt-metar. Pre proračuna se podrazumeva, da smo izabrali motor sa kojim mislimo da će nam model leteti najbolje. Ako se u proračunu pokaže da je malih ili prevelikih mogućnosti, možemo da izaberemo neki drugi iz ponude, na sreću iz sve veće. Takođe se podrazumeva i to, da smo tehnički pismeni, odnosno da znamo šta su osnovni pojmovi vezani za elektroniku i njene fizičke veličine.

www.peakeff.com je od onih kalkulatora koji se mogu besplatno koristiti online. Ima puno delova za izračunavanje raznih parametara brushless power sistema, ali je najintersantniji onaj deo, koji daje dijagram karakteristika u radu određenog motora sa preporukom izbora elisa. Upisuju se samo vrenosti motora a nema potrebe da se upisuje veličina ESC-a i LiPo, jer se automatski podrazumeva njihova veličina. Dobro je još i to, što se proračun može postaviti bilo gde na netu, pa i na ovaj forum u vidu njegovog URL linka, koji se lako može preneti sa Copy/Paste.

Svako lako može da koristi ovaj grafički deo Graph a Motor tako, da gornje inpute (prvih 5 od gore) ispuni tačno sa podacima motora koji se želi koristiti. Ovi podaci su u glavnom dati na sajtovima proizvođača ili prodavca motora. Napon treba birati tako da se nazivni napon izvora pomnoži sa oko 0.95 (Recimo: 11.1V x 0.95 = 10.5V) jer u strujnom kolu pri radu motora dolazi do pada napona od 5-10% u zavisnosti od relativne veličine akumulatora i motora i kondicije ekspoatacije motora, odnosno od veličine elise i nivoa gasa. Podrazumeva se maksimum gas, kada je napon na motoru najveći. Za težinu motora treba upisati neto vrednost, bez konektora i ostalo. Dobro je odabrati samo 'Show APC Props'. Pritisne se 'Update Graph' i to je sve.

Čitanje dijagrama je nešto složenija stvar, pa o tome malo kasnije.

Nastavak sledi.  (spava)

tibeteagle:
Evo detaljnijeg objašnjenja čitanja dijagrama. Na prvi pogled je možda komplikovano ali samo na prvi. Pa da pogledamo na drugi.  :big smile
Tekst objašnjenja je povezan sa donjim dijagramom, koji sam napravio za ovu priliku, pa preporučijem da se i on stalno gleda, da bi se tekst bolje razumeo. Poželjno je pročitati prvo prvi post ,ali neke stvari ću da ponovim.
Osnovni cilj je da izaberemo onu elisu sa kojim će motor biti maksimalno optimalno opterećen. Od ovog cilja se odstupa samo u nekim ne standardnim slučajevima.
Bira se ona elisa sa dijagrama koja motor optereti toliko da, na najvaćem gasu, vuče onoliko struje iz napajanja da ne prelazi maksimalnu preporučenu vrednost od strane proizvođača motora. Recimo da je u našem slučaju to 22A. Povučemo jednu crnu vertikalnu crtu od donje crne podeone linije gde piše 22A i gledamo gde će da preseca plavu liniju na kojem su naređane elise koje preporučuje kalkulator. Dobre su one elise čije strelice pokazuju blizu te presečne plave tačke. Sa ovim je izbor elise završe. Je li da nije teško?

Možemo odmah da pogledamo da li je vučna sila ona koja je dovoljna za naš model, a koju piše pored veličine elise. Potrebna vučna sila zavisi od tipa modela. Nekim modelima je dovoljno 50% težine modela, a nekima je potrebno i 150%.
Primeri:
Elektro trener modeli
jedrilice kao Easy Star      50-80%
Sportki motorni i warbird  70-100%
3D modeli                        120-150%
Ako ne odgovara vučna sila, onda možemo da uzmemo jedan drugi motor za kalkulaciju. Možemo i da povećemo napon, odnosno broj ćelija i da vidimo tako. Obično se to radi onda ako je broj obrtaja ispod očekivanog. U izboru elisa treba uzeti u obzir i njen korak i broj obretaja a od kojeg zavisi brzina modela. O brzini modela ovaj kalkulator ne daje informaciju ali na osnovu koraka i broja obrtaja to možemo da približno izračunamo. Zato približno, jer krajnja brzina modela zavisi i od njegove geometrije, a njegov vazdušni otpor većinom ne znamo.

Na dijagramu se vide još i krive snage, efikasnosti, toplotnog gubitka snage na motoru i broj obrtaja. Pogledajmo gde preseca ove krive vertikalna crna linija i iz tih tačaka preseka povučemo horizontalne linije koje pokazuju prema podeonim linijaka sa strane. Pomoću njih možemo videti da li motor radi u onim granicama koje je dobro za motor i naš model.

Snaga treba da je umnožak napona i struje i to je samo za proveru.

Efikasnost je dobro ako je što veći parametar, jer to znači da na motoru nema puno gubitaka. U našem slučaju je to 0.75 što znači da se u motoru gibu 25% energije.

Termalni gubitak znači grejanje motora, pa je ovaj parametar bolji ako je što manji. U našem slučaju je 54W. Ovo je direktno povezano sa efikasnošću što možemo videti u odnosu snage motora i gubitka snage. Isto je 4:1 . Treba znati da motori veće mase duže mogu podneti temperaturu ako se radi o istoj količini energije. Zato se upisuje težina motora da bi kalkulator mogao da iscrta crveno polje, gde se motor više pregreva nego što to stalno može da podnese. Neki kalkulatori uzimaju u obzir i uslove hlađenja. Motori ispod kapotaža, u trupu jedrilice  i sl. imaju lošije hlađenje od onih koji su slobodno. Ta razlika može da bude i preko 50% pa na to treba obratiti pažnju.

Broj orstaja možemo očitati na krajnje desnom podeoku.

Ako uzmemo elise iz crvenog polja, vidi se da se drastično povećava gubitak snage na grejanje i samim tim se povećava rizik od otapanja laka na žici namotaja. Sa povećanjem elise na veličinu gde motor vuče 30A umesto 22A vidi se da se motor duplo više greje, jer je ta kriva eksponencijalna. Ako stavimo manju elisu od optimalne, nismo iskoristili performanse pogonskog sistema sa kojim raspolažemo i letenje će biti duže ali model će biti manje sposoban za dobro manevrisanje i akrobacije gde je potrebna veća vučna sila ili brzina.



Autor Peak Efficiency kalkulatora je imao za cilj da što slikovitije na jednom mestu pokaže što više parametara, bez puno numeričkih tabela. U ovome je uspeo i svaka mu čast na jedinstvenom poduhvatu.  (res)
 ;namig

tibeteagle:
Evo jednog konkretnog primera. Svidela se ova motorčina Švrći sa ovog foruma i zamolio me je da proverim. Nisam sve ovo gore napisao da drugima proveravam, već upravo da bi svako to uradio sebi. Bez obzira, napravio sam kao konkreetan primer. Tu su svi potrebni podaci o motoru.
http://www.e-fliterc.com/Products/Default.aspx?ProdID=EFLM4110A

Product Specifications
Type:    Brushless outrunner
Recommended Prop Range:    17x8 to 19x10
Voltage:    28.2–38.4
RPM/Volt (Kv):    295
Resistance (Ri):    .03 ohms
Idle Current (Io):    1.20A @ 10V
Continuous Current:    55A
Maximum Burst Current:    65A (15 sec)
Cells:    24–32 Ni-MH/Ni-Cd or 8S–9S Li-Po
Weight:    490 g (17.5 oz)
Naznačio sam sa masnim slovima parametre koji su potrebni za kalkulator. napravio sam 2 dijagrama, sa 8S i sa 10S
sa 28V
http://www.peakeff.com/GraphKIR.aspx?&v=28&kv=295&io=1.2&rm=0.03&w=490&MinThrust=0&MaxThrust=10000&MinMPH=0&MaxMPH=10000&gws=False&apc=True&all=False&title=Power+110+Brushless+Outrunner+Motor%2c+295Kv
isa 35V
http://www.peakeff.com/GraphKIR.aspx?&v=35&kv=295&io=1.2&rm=0.03&w=490&MinThrust=0&MaxThrust=10000&MinMPH=0&MaxMPH=10000&gws=False&apc=True&all=False&title=Power+110+Brushless+Outrunner+Motor%2c+295Kv

Interesantno da je sada ispisao brzine koje pre nije.  ") a potisna sila se ne vidi. Evo male greške u programu.  :( Nadalje, vidi se da ovaj motor radi sa visokom efikasnošću preko 90% do 70A.
Na vrednosti od 55A koji se preporučije za trajno opterećenje povukao sam vertikalu do plave linije efikasnosti. U toj oblasti je izbor elisa. Na preseku sa krivama nacrtao sam horizontale linije prema parametrima sa strane. Ove strelice se mogu zamisliti, ne treba ih crrtati, samo sam ja sada to uradio ovde dole na slikama radi lakšeg čitanja.
Vidi se da je preporuka elisa drugačija za 8S i 10S a za istu amperažu od 55A. To je zbog razlike broja obrtaja od 1000 o/min a koji zavisi o napona.  :mhm Snaga motora je veća sa 10S...
Dalje analize se mogu videti dole na slikama.
 (spava)

svrco:
Hvala TE, imam ovu motorcinu pa nisam znao kako da je upregnem na 10s lol

tibeteagle:
OK. Evo moje preporuke onda za 10S. Za veći sporiji skala model može 15x10" a ako je manji i brži sa tankim profilom onda 13x14" ili između 14x12" Svaki će da vuče maksimum 60A što je sasvim OK. Ako budeš postavio elise, molim te da izmeriš potrošnju struje i postavi ovde da uporedimo vitualno sa realnim.  mmmm
 ;namig

Navigation

[0] Message Index

[#] Next page