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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Antriebsauslegung Leichtwindsegler



Gatawetzki
04.09.2002, 20:05
Hallo ihr Elektronenquäler,
nachdem ich 35 Jahre lang reinen Segelflug betrieben habe, möchte ich
nun mal einen Leichtwindsegler mit einem Elektroantrieb ausrüsten. Das Angebot an
Motoren, Getrieben, Schrauben und Reglern sind für einen Neuling ziemlich verwirrend, so dass ich mal eure Hilfe in Anspruch nehmen möchte, eine optimale Kombination zu finden.
Der vorhandene Flieger hat eine Spannweite von 2400 mm, 45 qd Fläche, Profil S 7037 und wiegt startklar als Segler 800 Gramm. Die Auslegung des Antriebs sollte auf geringes Gewicht erfolgen, ein schwacher bis mäßiger Steigflug ist vollkommen ausreichend. 2 – 3 Steigflüge auf ca 80 m müssten reichen, um mit dem Vario auch bei schwacher Thermik Anschluss zu finden.

Gruss von der Wupper
Ernst

k_wimmer
04.09.2002, 20:42
Hallo Ernst,

ich fliege in meinem Nurflügel (2,2m, 1000g) folgenden Antrieb:
Speed 400 7,2V mit Getr. 4:1 Grp.-Nr.: 1719
Cam-Prop 11*7
8Zellen Sanyo KR600AE
Strom ca. 8,5A
Gesamtgewicht mit Rondo400 = 285g
reicht für 4-5 Steigflüge auf 100m

[ 04. September 2002, 21:08: Beitrag editiert von: k_wimmer ]

Snoopy
04.09.2002, 21:39
Jamara 480Pro 4,4:1 Planetengetriebe (Cosmotec von Höllein oder Albatros Merkur oder Maxxon...)
8 Zellen N1000-3US, 14x8" Latte ca. 330g Gewicht, 11A und 680g Standschub, das sollte ausreichend sein.

Etwas edler:
Kontronik Fun400-42 4,4:1 mit 6 Zellen CP1300 und einer 13x7, das macht ca. 23A und 900g Standschub, das sollte ganz ordentlich gehen, Antriebsgewicht ca. 380g mit allem.

oder noch kleiner und leichter:
Hacker B20 15W 4:1 mit 8 Zellen N1000-3US oder N500AR 10x6" ca. 14A, 600g Standschub Gewicht ca. 270g zusammen.

Kleine LRK Motoren würden auch gut gehen, der Markt ist allerdings etwas unübersichtlich, viecht kann jemand anders helfen?

Christian Buerger
05.09.2002, 23:25
Hi Ernst!

Erstmal schöne Grüße zurück von der Wupper :) .
Habe einen 2m-Segler, leer auch 800g, den habe ich vor kurzem mit nem Antriebsset von Modellbau Groß ausgestattet:

Antrieb Guppy
Speed 400 7,2 V
6:1 Getriebe
16,5 * 15 Zoll (!) Luftschraube

Der Motor wiegt zusammen mit dem Getriebe 104 g. Als Regler verwende ich nen Rondo. Mit dieser Kombi und 8*1400AE-Zellen habe ich eine Vollgas-Motorlaufzeit von 15 Minuten bei 1050g, mit kleineren Zellen weniger Gewicht und Motorlaufzeit. Die Steigleistung ist bescheiden, aber dafür wie gesagt sehr lang, und der Wirkungsgrad ist durch die hohe Untersetzung sehr hoch.

Schönen Gruß ebenfalls von der Wupper!

Christian

TurboSchroegi
06.09.2002, 08:52
Hi Gatawetzki !

Um dich nicht mit der 77. Antriebsempfehlung hier stehen zu lassen, empfehle ich Dir mal folgende Links anzusehen:

http://custompaintjob.com/ezcalc/dma.asp
und
http://www.czepa.at/luftschraube.html

Hier kannst Du etwas mit Motorisierungen probieren. Das ist wichtig, damit Du ein Gefühl kriegst! Ich weiß wovon ich rede, denn ich bin quasi auch neu ins E-Fliegen eingestiegen - und habe schon eine Menge "Lehrgeld" bezahlen müssen! :(

Meine Empfehlung: Zieh' Dir auf jeden Fall auch die Themen "Bürstenfeuer und Störungen" sowie "BEC Regler und BEC geeignete Servos" rein. ;)

Selber verstehen bringt's besser! Hier im Forum gibt es eine paar wirklich gute E-Spezialisten die mir immer gute Tipps gegeben haben. :rolleyes:

Reglerverkäufer, Getriebeverkäufer, Motorenverkäufer usw. haben mir ganz schön viel Quark erzählt! Das hat dann schön Geld gekostet! :mad:

Auf jeden Fall: Für Deine Konfiguration sind so große Luftschrauben wie 16,5 x 15 nix! Hier ist das H/D Verhältnis (Steigung/Durchmesser)zu groß! Für eher langsame Thermikflieger sollte das H/D Verhältnis der Luftschraube eher um 0,4 - 0,6 liegen. Die haben dann zwar i.d.R. einen niedrigern Wirkungsgrad (~60-70%), was aber bei Deinem Ansinnen nicht so schlimm ist.

Wenn Du nur moderat Steigen möchtest (3-4 m/s) und auch nicht soo hoch und nicht soo oft, kannst Du bestimmt einen leichten Antrieb finden, der wenig Strom zieht. Dadurch kannst Du auch guten Gewissens auf kleine, leichte NiMHi Zellen zurückgreifen.

Ich tendiere mittlerweile zu leichten, preiswerten bürstenlosen Antrieben (evtl. mit Getriebe) und Reglern mit kräftigem BEC (5V/3A).
Ich habe mir einen Mega ACn 16/15/3 und einen MGM TMM 40-3ph Regler bestellt. Für insgesamt 164 EUR und mit insgesamt ca. 100g eine interesannte bürstenlose Kombination. Mal schau'n. Ist noch nicht geliefert :(

Ob das der Weisheit letzter Schluss - keine Ahnung. Wie gesagt: Bin auch erst in's E-Fliegen eingestiegen (Es ist einfach immer viel zuwenig Thermik oder der Wind kommt aus der falschen Richtung ;) )

Grüße TurboSchrögi

Snoopy
06.09.2002, 20:34
Auf jeden Fall: Für Deine Konfiguration sind so große Luftschrauben wie 16,5 x 15 nix! Hier ist das H/D Verhältnis (Steigung/Durchmesser)zu groß! Für eher langsame Thermikflieger sollte das H/D Verhältnis der Luftschraube eher um 0,4 - 0,6 liegen. Die haben dann zwar i.d.R. einen niedrigern Wirkungsgrad (~60-70%), was aber bei Deinem Ansinnen nicht so schlimm ist. Das stimmt nicht, ein H/D Verhältnis nahe 1 ist sogar günstig, das Problem ist nur meist, dass dann die Strahlgeschwindigkeit zu hoch wird und nicht zum Modell passt.
Bei der geringen Leistung (und damit auch Drehzahl) des Speed 400 Antriebs passt die 16x15 sogar sehr gut.

TurboSchroegi
07.09.2002, 08:46
Hi snoopy !

Das sehe ich differenzierter! Sicherlich krieg ich mit einem hohen H/D i.D.R. einen höheren Wirkungsgrad. Keine Frage. Bei Drehmoment schwachen Antrieben "verkraftet" neben einem großen Durchmesser der Motor einfach nicht auch noch eine große Steigung. Ok wirst Du sagen: Deshalb gibt es ja Getriebe. Natürlich. Stimmt schon. Aber wie hoch willst Du denn bei einer 16x15" untersetzen damit der Strom für einen 400er im Rahmen bleibt ? 1:6 ? 1:12 ?

Ich habe einen E-Segler (2,57m, 32g/dm^2) mal mit einem 480er race, einem 4:1 Reisenauer und einer 14x9 betrieben. Super Steigleistung aber viel zu hoher Strom (22A oder so). Jetzt wirst Du sagen: Hättest mal ein höher untersetztes Getriebe genommen. Logo!

Mir kommt das so vor als würde ich eine Luftschraube wählen, die eigentlich nicht zum Modell passt. Damit alles wieder ins Lot kommt, nehm' ich ein hoch untersetztes Getriebe. Ausserdem entscheide ich mich noch für einen Motor, der eh nicht soviel Drehmoment/Drehzahl bringt um das ganze nicht "eskalieren" zu lassen. Funktioniert wahrscheinlich auch. Mir ist das aber nicht "staight" genug.

Deshalb bleib dabei: Ich würde eher eine kleinere Luftschraube für Gatawetzki empfehlen. Sein Modell ist kein Renner! Zieht weniger Strom. Er braucht kein monströses Getriebe. Auf die Steigleistung kommt's nicht so an. Er kann kleinere dadurch leichtere Akkus nehmen und das will er auch so - leicht soll's sein. Das Gesamtpaket stimmt!

Ich sage jetzt nicht, dass Du nicht Recht hast wenn Du das H/D alleine betrachtest. Die Gesamtauslegung für's Modell muss allerdings stimmen. Da ist m.E. die singuläre H/D Betrachtung nicht ausreichend. H/D sollte IMHO immer in Relation zum Modell betrachtet werden.

Ich hoffe ich bin "rübergekommen" ;)

@Christian: Mich würde interessieren wieviel Strom dein Antrieb zieht (kann ja nicht viel sein bei Deiner Laufzeit). Ausserdem wäre dann noch interessant, wieviel Strom Dein Motor laut Datenblatt bei maximalem Wirkungsgrad zieht (Hab's beim 400er nicht im Kopf)

Grüße TurboSchroegi

[ 07. September 2002, 09:45: Beitrag editiert von: TurboSchroegi ]

Snoopy
07.09.2002, 21:37
Mir kommt das so vor als würde ich eine Luftschraube wählen, die eigentlich nicht zum Modell passt. Damit alles wieder ins Lot kommt, nehm' ich ein hoch untersetztes Getriebe. Ausserdem entscheide ich mich noch für einen Motor, der eh nicht soviel Drehmoment/Drehzahl bringt um das ganze nicht "eskalieren" zu lassen. Funktioniert wahrscheinlich auch. Mir ist das aber nicht "staight" genug. Nö, ich wähle eine Luftschraube, die zum Modell passt, nämlich eine mit großem Durchmesser, da ich dann einen deutlich besseren Wirkungsgrad der selben hab. Die Steigung passe ich dann an meine Leistung an, damit die Strahlgeschwindigkeit zur Modellgeschwindigkeit passt.
Für Christians Guppy-Antrieb habe ich etwa 8A Standstrom ausgerechnet. Im Flug geht der auf etwa 7A zurück, Drehzahl an der Luftschraube bei 8m/s Fluggeschwindikeit 2100/min. Motocalc errechnet einen LS Wirkungsgrad von 66% und eine Standschub von 450g.
Ich würde allerdings einen Speed400 6V und eine etwas kleinere Latte bevorzugen (z.B. 15x13").
Ich schreibe niemandem vor Monsterluftschrauben zu nehmen, aber wie man sieht funktioniert es ganz gut.
Ich glaube Thommy hatte hier mal das Beispiel für einen Kontronik KBM42-30 gebracht, bei dem er die Untersetzung von 3,7:1 auf 6,7:1 und die Latte von 12" auf 17" getauscht hatte. Ergebnis waren 50% mehr Höhe mit dem gleichen Akku, Modell war was F3J-mäßiges.

TurboSchroegi
08.09.2002, 08:57
Hallo snoopy !

Also das mit dem Wirkungsgrad der großen Luftschraube stimmt. Das kann man nicht wegdiskutieren. War ja auch in meiner Argumentation zu lesen.

Für den Guppy Antrieb von C. habe ich ähnliches berechnet (~9A). Ich hab dann mal im Graupner Katalog nachgesehen. Der Speed 400, 7.2V (#1794)
zieht bei maximalem Wirkungsgrad 3,3 A. Ich denke das (hab leider keine Wirkungsgradkurve vom 400er) der Wirkungsgradvorteil von ca. 10% bei der LS durch den Betrieb des Motors weg von Iopt wieder (zumindest teilweise) aufgehoben wird. Hast Du eine Wirkungsgradkurve vom 400er ? In der Gesamtbetrachtung des Antriebs wird's sich also wahrscheinlich nix nehmen.

Mit deinem Vorschlag eine 15x13 zu nehmen sind wir in der Diskussion um den Wirkungsgrad der LS nur noch ca. 5% auseinander.

Was ebenfalls nicht fraglich ist, sind deine Argumentationen zur längeren Motorlaufzeit mit den "großen" Konfigurationen. Ich habe auch ein paar Antriebe durchgerechnet. Komme aber mit kleineren Getrieben oder mit Direktantrieb nur auf Motorlaufzeiten von ca. 3 1/2 min. Ob mit den 3 1/2 min Motorlaufzeit der gleiche Höhengewinn zustande kommt ist fraglich. Müsste man mal ausrechnen.

Grüße TurboSchroegi

Snoopy
08.09.2002, 12:09
Die Daten aus dem Katalog kannste vergessen, damit kommt man auf keine brauchbaren Ergebnisse. Bei Motocalc sind zu den 400ern handgemessene Werte in der Datenbank. Allerdings darf man die Serienstreuung nicht vergessen.

MaxEta an 8 Zellen liegt laut Motocalc bei 4,7A.
Viel mehr als 60% sollte man aber im Flug nicht erwarten, daher sollte man mit den dicken Akkus schon aufpassen, dass genug Abkühlpausen dabei sind.

Hast Du zum 16er Mega mal ein paar Messwerte? Würde mich mal interessieren, da ich über den schon recht widersprüchliches gehört habe.

TurboSchroegi
09.09.2002, 07:39
Hi !


Original erstellt von Snoopy:
Hast Du zum 16er Mega mal ein paar Messwerte? Würde mich mal interessieren, da ich über den schon recht widersprüchliches gehört habe.Nur die technischen Daten, die man z.B. auf www.strat.at (http://www.strat.at) usw. finden kann. Man wird schon sehe'n. Ist mal ein Versuch eines preiswerten bürstenlosen. Was hast Du über den Motor schon alles gehört :confused:

Grüße TurboSchroegi

Christian Buerger
20.09.2002, 18:56
Hi!

@TurboSchroegi;

Kann Dir leider nicht sagen wieviel Ampere der praktisch zieht, allerdings dürften die berechneten Werte stimmen, sonst käme die Laufzeit ja nicht zustande. Mangels geeignetem Equipment kann ich das allerdings nicht messen.


Aber wie hoch willst Du denn bei einer 16x15" untersetzen damit der Strom für einen 400er im Rahmen bleibt ? 1:6 ? 1:12 ?
Lies mal genauer, 1:6 stimmt schon :) Drehzahl unter 2500 u/min, siehe Snoopys Berechnungen.

@Snoopy: Mal sehen, hab im Moment wenig Zeit zum Fliegen, aber vielleicht vergleiche ich mal mit dem 400er/6V und der 15*13. Kostet ja nicht die Welt so'n 400er und an Luftschrauben lege ich mir wegen diverser Modelle langsam sowieso ne Sammlung an :).

Mit der Kühlung hat Snoopy auf jeden Fall recht, bei thermikschwachen Wetter ist die Aufheizung des dann öfter laufenden Motors bei 15 Min nicht zu unterschätzen - habe letztes Mal erstmal meine Kühlöffnungen vergrößert.

MfG Christian

haschenk
20.09.2002, 19:43
Hi zusammen,

ich stimme dem Snoopy 100% zu, was seine Ausführungen zu H/D, Untersetzung und Wirkungsgrad anbelangt. Die Gummimotor-Freiflieger verwenden nicht ohne Grund solch hohe (und noch höhere) H/D.

Die andere Seite der Medaille:
Bei einer solchen Auslegung muß man schon einigen Durchblick und etwas Erfahrung haben, um zum Erfolg zu kommen.
Da man den Ernst aber hinsichtlich Elektroflug als Anfänger einschätzen muß, wird er sich mit einem Prop mit kleineren H/D (0,5 - 0,6, kleiner keinesfalls) und dem dazu passenden Getriebe leichter tun. "Tunen" kann er später immer noch.

Grüße,
Helmut

Kraeuterbutter
20.09.2002, 21:18
also ich hab mal den "Gross-Katalog" hervorgekramt und zititiere mal:

Guppymotor

71% Gesamtwirkungsgrad für Motor + Getriebe

"Unser Guppymotor wird wegen seiner Sparsamkeit am besten eingesetzt in Leichtwindseglern und Sonderkoknstruktionen, elektrifizierten Gummimotormodellen, Akkugepufferten Solarfliegern.....
Fluggewicht sollte um 1kg liegen (1,2kg gehen auch noch prima)

... fürs ruhige weiträumige Suchen nach Thermik, Feierabendfliegen,...

... flüsterleise Motor eben kaum Strom braucht...

mit 8 1700AUP (240g Akkuggewicht) erreicht man 16-18min Motorlaufzeit !!!

es gibt den Motor in 2 Varianten... (wahrscheinlich einmal mit 6V und ienmal mit 7,2V Motor)

es werden 6-8A bei 9-11Volt
bzw. 4-6A bei 11-14 Volt als optimal angegeben

bei 4-5A und 12 750Nimh (12 Zellen wiegen nur 120g) hast wohl nen super-leichten Antrieb...

das sind dann 250g mit Regler und Luftschraube...
wennst jetzt noch das Gewicht deines Empfängerakkus wegrechnest bist bleibt dein Segler wohl unter 1kg !!!

achja:
ich hab hier irgendwo noch nen Bauplan eines 2,4m Leicht-Wind-Thermikseglers liegen..
die haben diesen SEglern mit verschiedenen Antrieben
(von 600er direkt über 400er 1:2,33 + 1:4 und eben auch mit dem GuppyMotor mit 1:6 ausgerüstet)

und für Dauerflieger und die die wirklich lange fliegen wollen habens den Guppy-Motoren empfohlen !!
also keine Theorie sondern aus Testergebnissen raus im gleichen Flieger (auch so ca. 1kg bei 2,4m)

nochwas wegen Wirkungsgrad:
hab mal wo gelesen, dass ne grosse Latte mit viel Steigung (am besten ist ein Verhältnis 1:1)
am besten wäre, weil sie dann langsam drehen kann..

macht man Latte kleiner oder weniger Steigung dann muss Latte schneller drehen was wieder schlechter ist..