Elektroantrieb als Ersatz für 10ccm- Verbrenner

ursus_1 · 2. Juli 2004

Hallo zusammen,

kann mir jemand von euch einen Rat geben, mit welchem Elektroantrieb ich einen 10ccm Verbrenner ersetzen kann? Am liebsten würde ich einen Brushless-Motor (Axi-Außenläufer o.ä.) einsetzen oder Brushmotor mit Getriebe. Mit welcher Motorgröße und mit wieviel Zellen muss ich dann fliegen und mit welchem Prop? Vielleicht hat jemand von euch damit schon Erfahrungen gesammelt, die sich in der Praxis bewährt haben. Ich wäre für eure fachgerechten Ratschläge sehr dankbar.
Umzurüsten wäre eine Piper J3 mit ca. 210cm Spannweite.
Im Voraus besten Dank. Schöne Grüße von Dieter

Oli.Spacewalker (Oliver Aurich) · 3. Juli 2004

Hi Dieter,

Mega ACN 22/30/2 3:1 und 17x9 oder so, das ganze an 10! Zellen.
Bei mir ist es gleicher Motor mit 2:1 und 12x8
Aber ein paar Infos zum Gewicht und Modell wären sicher hilfreich. So pauschal ist es immer schwierig.
Edit: Oups, Piper, hab' ich überlesen, 2,1m auch, was wiegt das gute Stück? Da werden die 10 Zellen wohl eher nicht gehen. Meiner ist 1,8 und habe auf 2,5Kg abgespeckt.
Gruß
Oliver

[ 03. Juli 2004, 22:03: Beitrag editiert von: Oli.Spacewalker (Oliver Aurich) ]

ursus_1 · 5. Juli 2004

Hallo Oliver,

hier habe ich einige techn. Daten zum Modell ermittelt, vielleicht hilft das weiter.

Spannweite: 2057 mm
Flächeninhalt: 58.07 dm²
Flächentiefe: 283 mm
Fluggewicht: ca. 3100 g
Leergewicht: 1950 g
Länge: 1289 mm
Flächeninhalt: 52 g/dm²
Motor: 8-10ccm 2-Takt

Viele Grüße, Dieter

Oli.Spacewalker (Oliver Aurich) · 6. Juli 2004

Hi Dieter,

mein Lieblingsmotor würde gehen

MotOpinion - Untitled
Sea Level, 20°C

Motor: Mega AC 22/30/2; 1770rpm/V; 0,014 Ohms; 2,6A idle.
Battery: Sanyo RC2400; 12 cells; 2400mAh @ 1,2V; 0,0032 Ohms/cell.
Speed Control: Generic Brushless ESC; 0,006 Ohms; High rate.
Drive System: 14x7 (Pconst=1,31; Tconst=0,95) geared 3:1.
Airframe: 58,1dm²; 2920g; 50,3g/dm²; Cd=0,045; Cl=0,42; Clopt=0,68; Clmax=1,2.
Stats: 177 W/kg in; 156 W/kg out; 8,6m/s stall; 11,4m/s opt @ 70% (23:15); 14,4m/s level @ 87% (15:54); 5,31m/s @ 27,7°; -1m/s @ -5°.

Possible Power System Problems:

The full-throttle motor current at the best lift-to-drag ratio airspeed (33,4A) is lower than the motor's maximum efficiency current (44,5A). A higher current level would improve system efficiency.
Current can be increased by using more cells, a larger diameter or higher pitched propeller, a lower gear ratio, or some combination of these methods.

Power System Notes:

The voltage (12,6V) exceeds 12V. Be sure the speed control is rated for at least the number of cells specified above.

Aerodynamic Notes:

The static pitch speed (20,7m/s) is within the range of approximately 2,5 to 3 times the model's stall speed (8,6m/s), which is considered ideal for good performance.
With a wing loading of 50,3g/dm², a model of this size will have very sedate flying characteristics. It will be suitable for relaxed flying, in calm or very light wind conditions.
The static thrust (2671g) to weight (2920g) ratio is 0,91:1, which will result in very short take-off runs, no difficulty taking off from grass surfaces (assuming sufficiently large wheels), and steep climb-outs.
At the best lift-to-drag ratio airspeed, the excess-thrust (1370g) to weight (2920g) ratio is 0,47:1, which will give steep climbs and excellent acceleration. This model should be able to do consecutive loops, and has sufficient in-flight thrust for almost any aerobatic maneuver.

General Notes:

This analysis is based on calculations that take motor heating effects into account.

Schau es dir an, es gibt sicher noch ne Menge andere Alternativen, aber ich mag' diese Dinger eben.

Gruß
Oliver

ursus_1 · 8. Juli 2004

Hallo Oliver,

danke für deine Mühe, die du dir gemacht hast.
Ich bin auch ein Fan von den Mega-Brushless-
Motoren. Ich habe mir für einen anderen Anwendungsfall vor kurzem den Mega ACn 22/10/4 mit Maxon-Getriebe 3,7:1 gekauft - einfach super das Teil.
Zu meiner Schande muss ich gestehen, dass ich bei der >Gewichtsangabe einen fatalen Fehler gemacht habe, ich hatte hier die Herstellerdaten genannt. Zwischenzeitlich habe ich den Rumpf und die Flächen mit einer Digital-Hängewaage gewogen. Der Rumpf wiegt 2200g und die Fläche 1400g, macht zusammen ein Leergewicht von ganzen 3600g. Voll ausgerüstet dürfte die Piper J3 dann wohl auf deutlich über 5kg kommen!!! - Für einen Verbrennerantrieb kein Problem, aber für Elektro? oh je -- wie lang wäre dann wohl noch die Flugzeit? Ich werde das Gefühl nicht los, dass ich da schlechte Karten habe. Mit Gewalt geht alles, aber das ganze muss ja auch Sinn machen. Ich möchte nicht nach einer erweiterten Platzrunde wieder landen müssen.

Viele Grüße sendet dir

Dieter

Hajo_Flieger · 12. Juli 2004

Hallo Dieter,

ich hab den Big Lift von Multiplex elektrisch ausgerüstet.

Ist aber schon so lange her, dass ich die Daten mal aus dem Gedächnis suchen muss.
Spannweite 2m, Gewicht flugfertig 5,5kg.
Drin ist ein Keller Bürstenmotor mit einem 2:1 Getriebe an 28 Zellen 1400mAh.

Ich hab den Stromverbrauch noch nie gemessen, da ich mit 14 Minuten Flugzeit nie die Angst hatte, dass da zu viel Strom fliesst.
Der Motor hat auch noch seine ersten Kohlen.

Vielleicht hilft Dir das ein wenig.

Gruß
Hajo

elektroernie · 12. Juli 2004

Hallo Dieter
es gab auch schon vor brushless und erst Recht vor Aussenläufern Elektroflug.... Deshalb mal ein paar allgemeine Anmerkungen:
Nehmen wir an, ein 10ccm Motor bringt an der Welle 1000 W. Ein Elektromotor mit angenommenen 80% Wirkungsgrad benötigt hierzu eine Eingangsleistung von 1250 Watt. Bei 20 Zellen fließen dann ca. 60 A, bei 30 Zellen ca. 40 A. Soweit zur Physik. Ob das jetzt ein konventioneller Kohlemotor, ein Brusless mit Getriebe oder ein Außenläufer ist, spielt keine Rolle. Der große Vorteil der Brushlessmotore, was auf Außenläufer nur noch bedingt zutrifft, ist ihr Gewichtsvorteil. Aber spielt es wirklich eine Rolle, ob eine Maschine 6,0 oder 6,3 kg wiegt?? Eher nicht. Der größte Nachteil der Brushless Motoren sind die Regler, die auch heute noch nicht unbegrenzt teillastfähig sind (auch wenn alle Hersteller das behaupten), damit gibt es bei guten konventionellen Reglern (für Kohlemotoren) keine Probs. meine 2 m Goldberg Piper fliege ich mit 20 -27 Zellen und einem Pletti 355-37-7 und einem Sommerauer Fuzzy Acro Regler (gibts leider nicht mehr). Mit 27 Zellen geht das Ganze senkrecht nach oben. Gewicht ca. 3,6 kg. Kohlemotoren und entsprechende Regler sind oft günstig zu erwerben. Zur Not kann man auch den passenden Anker nachkaufen. So erspart man sich das Getriebe.
CU
Ernie

ursus_1 · 19. Juli 2004

Hallo Hajo, hallo Ernie,

danke für eure Hinweise. Stimmt, es muss kein Brushless-Motor sein. Beide Systeme haben ihre Vor- und Nachteile. Jedenfalls weiß ich jetzt, in welcher Größenordnung ich den Antrieb auszulegen habe. Bei ebay habe ich schon des öfteren günstig Bürstenmotoren mit der entsprechenden Leistung entdeckt. Und einen entsprechenden Regler von Schulze habe ich noch.
Also, vielen Dank nochmal, ihr habt mir sehr geholfen.
Ich wünsche euch allzeit gute Landungen.

Viele Grüße, Dieter

Elektroantrieb als Ersatz für 10ccm- Verbrenner

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