lastdownxxl
User
Hallo,
ich hab hier ein Berechnungsprogramm für den Elektroflug, geschrieben in einer Matlab kompatiblen
Scriptsprache [1]. Das Script berechnet den Motorstrom, Standschub [3], Drehzahl etc. für einen gegeben Motor und Propeller.
Die Grundlage für das Berechnungsprogramm hab ich in [2] beschrieben.
Der Gleichstrommotor wird über die Kennwerte Ri [Ohm], Io [A] und Kv [rpm/V] definiert.
Der Propeller wird über sein n100 definiert. Oftmals sind die Datenblattangaben für den Wicklungswiderstand R, Leerlaufstrom Io
sowie das KV [+/- 7.5%] nicht sehr genau. Teilweise sind die Werte gerade bei Low Cost Antrieben sehr optimistisch. Bei Low Cost Antrieben
kann man nach meiner Erfahrung den Fakor Ri x 1.5 für einen vernüftigen Wicklungswiderstand annehmen. Bei meinen verschiedenen
Kontronik Motoren stimmen die gemessenen Werte Kv und R recht genau mit den Datenblattangaben überein.
Mit dem Script kann in einfacher Weise eine Antriebskombination berechnet werden.
In [4] hat es n100 Werte für Aeronaut Cam Carbon und APC Propeller.
In [5] hat es noch die Propellerkennwerte wie Cp, Ct sowie den Propeller Wirkungsgrad. Gerade der Propeller Wirkungsgrad als Funktion
von Vflug/Vpitch ist für eine effiziente Antriebsauslegung sehr wichtig.
Gruß
Micha
[1] Octave, FreeMat: https://www.gnu.org/software/octave, http://freemat.sourceforge.net
[2] https://www.rcgroups.com/forums/showpost.php?p=24235690&postcount=6
[3] http://www.rc-network.de/magazin/artikel_02/art_02-0037/Standschub.pdf
[4] https://www.elektromodellflug.de/oldpage/datenbank.htm#prop
[5] https://www.apcprop.com/technical-information/performance-data/
ich hab hier ein Berechnungsprogramm für den Elektroflug, geschrieben in einer Matlab kompatiblen
Scriptsprache [1]. Das Script berechnet den Motorstrom, Standschub [3], Drehzahl etc. für einen gegeben Motor und Propeller.
Die Grundlage für das Berechnungsprogramm hab ich in [2] beschrieben.
Der Gleichstrommotor wird über die Kennwerte Ri [Ohm], Io [A] und Kv [rpm/V] definiert.
Der Propeller wird über sein n100 definiert. Oftmals sind die Datenblattangaben für den Wicklungswiderstand R, Leerlaufstrom Io
sowie das KV [+/- 7.5%] nicht sehr genau. Teilweise sind die Werte gerade bei Low Cost Antrieben sehr optimistisch. Bei Low Cost Antrieben
kann man nach meiner Erfahrung den Fakor Ri x 1.5 für einen vernüftigen Wicklungswiderstand annehmen. Bei meinen verschiedenen
Kontronik Motoren stimmen die gemessenen Werte Kv und R recht genau mit den Datenblattangaben überein.
Mit dem Script kann in einfacher Weise eine Antriebskombination berechnet werden.
In [4] hat es n100 Werte für Aeronaut Cam Carbon und APC Propeller.
In [5] hat es noch die Propellerkennwerte wie Cp, Ct sowie den Propeller Wirkungsgrad. Gerade der Propeller Wirkungsgrad als Funktion
von Vflug/Vpitch ist für eine effiziente Antriebsauslegung sehr wichtig.
Code:
% Michael Schulz 20.11.2018
clc;
U = 3 * 3.8; % Klemmenspannung am Reglereingang [V]
R_ESC = 0.008; %Ri Regler + R Steckverbindung Akku-Regler [Ohm]
% Kira 480-26, 5.2:1
Ri = 0.02; % [Ohm]
Io = 1.5; % [A]
Kv = 2600; % [rpm/V]
Z = 5.2; % Gearbox Ratio 5.2:1
etha_g = 0.96; % Getriebewirkungsgrad
R = Ri + R_ESC; % [Ohm]
n100 = 3000; % U/min, ACC 17x11, 42 mm Mittelteil
D = 17 * 0.0254; %Durchmesser in [m]
H = 11 * 0.0254; %Steigung in [m]
rpm= -1/200*Z^3*n100^3*etha_g*(1/Kv^2/R-(Z^3*n100^3*etha_g+400*Kv^3*R*U-400*Kv^3*R^2*Io)^(1/2)/Kv^2/R/Z^(3/2)/n100^(3/2)/etha_g^(1/2));
rpm_shaft = rpm/Z;
I = (Kv*U - rpm)/(Kv*R); % Motorstrom
Pw = 100*(rpm_shaft/n100)^3; %Wellenleistung
etha_m = Pw/U/I;
Vp = H * rpm_shaft/60; %Vpitch [m/sec]
F = 0.863 * D^2;
Fp = ((2 * 1.225 * F * (0.55 * Pw)^2)^0.333)/9.81; % Standschub [kg]
fprintf('\n');
fprintf('Standstrom = '),fprintf('%3.1f',I);
fprintf(' A\n')
fprintf('\n');
fprintf('Drehzahl = '),fprintf('%3.0f',rpm_shaft);
fprintf(' rpm\n')
fprintf('\n');
fprintf('Vpitch = '),fprintf('%3.1f',Vp);
fprintf(' m/s\n')
fprintf('\n');
fprintf('Standschub = '),fprintf('%3.1f',Fp);
fprintf(' kg\n')
fprintf('\n');
fprintf('Wirkungsgrad = '),fprintf('%3.2f',etha_m);
fprintf(' \n')Gruß
Micha
[1] Octave, FreeMat: https://www.gnu.org/software/octave, http://freemat.sourceforge.net
[2] https://www.rcgroups.com/forums/showpost.php?p=24235690&postcount=6
[3] http://www.rc-network.de/magazin/artikel_02/art_02-0037/Standschub.pdf
[4] https://www.elektromodellflug.de/oldpage/datenbank.htm#prop
[5] https://www.apcprop.com/technical-information/performance-data/
