großes Motorflugzeug elektrifizieren

Hallo,

ich habe mir eine Aeronca mit 2,7m Spannweite gekauft, Rohbaugewicht 4,5kg - avisiertes Fluggewicht ca. 7 kg:



Ich stehe nun vor dem Problem einen geeigneten Antrieb auszuwählen.

Ziel: sicherer Start und ein wenig durch die "Gegend cruisen" - kein Schleppbetrieb oder ähnliches.

Antriebe gibts wie Sand am Meer: "Hacker A Serie" oder "Axi 53XX" oder ein wenig edler und teurer "Strecker mit Reisenauer Getriebe"...

aber

Wieviel Leistung ist wirklich notwendig ?
Faustformel besagt ja für Motorflugzeuge ca 150 W/kg - Dass würde bedeuten mit 1050W wäre der Flieger ausreichend motorisiert
Reicht das ?

Wäre ein Betrieb auch an 8Lipos OK ? (26 V bei 45 A entspricht 1170 W)
Ich habe einige 4er Packs die ich nutzen könnte und würde zum momentanen Zeitpunkt ungerne mehr als ein weiteres 10er Pack kaufen

Welchen Motor könnt Ihr empfehlen ?

Vielen Dank im vorraus
Gruß
Karsten

mit 1100watt und guter LS - wahl müßte es schon sehrgut gehen.
17x9 dreiblatt ab 5700U/min .... bis 21x10 zweiblatt.

motoren um die 1000watt gibt es einige.

Hacker: b50 , A 50
Kontronik :tango,...kora (könnte knapp werden)
Torcman :430-30 ...430-Triton
Lehner mit getriebe
plettenberg
.
.

uvm.


gruß Andreas

Antrieb

Antrieb

Hallo Karsten,

schau mal hier: http://www.rc-network.de/forum/showthread.php?t=35555&highlight=Big+Lift

Ich fliege die Big Lift mit einem Strecker Außenläufer, Reisenauer Motor Chief Getriebe und ebenfalls 8 Lipos (ich verwende auch 4er Packs in den meisten anderen Modellen).

Leistung ist mehr als ausreichend - ich kann Dir gerne die Datenblätter des Antriebes als pdf zukommen lassen.

Grüße
Roman

Nimm lieber einen 2 KW-Motor

Nimm lieber einen 2 KW-Motor

Hallo,
ich habe eine Byron-Pitts mit ähnlicher Gewichtsverteilung mit einem Außenläufer ausgerüstet. Ich denke mal, Du wirst ähnlich viel Leistung benötigen.
Beim Motor würde ich eine 2 KW Variante als Außenläufer empfehlen. Meiner hat eine Auslegungsleistung von 4 KW, wird aber mit maximal 2 KW belastet. Ich habe einen 10s2p Lipo mit 6400mAh drin, der über einen 70A Hacker-Master zwischen 50 - 60 A liefern muss. Das reicht dann für langes fliegen und man kann schön rumturnen, ohne das der Antrieb zu warm wird. Dies kann Dir bei einem 1 KW Antrieb schon schneller passieren. So einen hatte ich nämlich zuerst drin. Ging auch, wurde aber schnell sehr warm und dann hat er keine Leistung mehr. Ist nicht so optimal. Ok...die dicken Außenläufer sind schon deutlich schwerer, aber darauf kommt es meiner Meinung nicht an. Der Vorteil beim Wirkungsgrad hebt es wieder auf. Innenläufer mit Getriebe waren mir damals noch zu teuer. Heute sehe ich das auch etwas anders.
Grüsse

Moin,

Innenläufer mit Getriebe haben aus der Schachtel raus meistens zu wenig Oberfläche, um die entstehende Wärme auch an die Umgebung abgeben zu können. Denkt daran, das ist soviel wie ein Lötkolben! Außerdem sind bei vielen (nicht bei allen) Innenläufern die Magnetsysteme nicht auf Teillastbetrieb optimiert.

Ein großer Außenläufer kühlt seine empfindlichsten Teile , die Magnete selbst, und hat eine größere Oberfläche, um die Abwärme an die Umgebung abgeben zu können.

Es muss nicht mal besonders teuer sein; man kann so große Motoren sogar selber bauen. Ich würde so 1,5KW veranschlagen...

Gruß,
Kuni

Der solltze das leicht schaffen:

https://www.unitedhobbies.com/UNITEDHOBBIES/store/uh_viewItem.asp?idProduct=4188

und ist mit 65$ nicht sehr teuer.

Bernd

Bernd, woher weißt Du das? Hast Du einen im Einsatz?

Ich halte es für nicht gerade gut, in der Leistungsklasse einen Motor von UH zu nehmen. Es sei denn, man ist experimentierfreudig und auch mal bereit, eine Fahrkarte zu schießen.
Die Motoren sind in EU kaum vermessen. Meist stimmt nicht mal die angegebene kv-Drehzahl, von den Lattenangaben ganz zu schweigen. Wenigstens schreiben sie die sagenhaften Wirkungsgrade nicht mehr hin...

Im Nachbaruniversumlaufen diverse Threads zu den Motoren. Da hats einem ne 5er Welle verbogen: im Flug! Nix gehärtet oder so.
Ich würd bei bewährtem bleiben, oder so einen Motor als Bausatz nehmen: ihn also neu wickeln, eventuell neue Lager und Welle reintun.

Gruß,
Kuni

Danke

Danke

Euch Allen erst einmal herzlichen Dank für die Antworten !

Wenn ich es zusammenfasse, sollte es also mit einer Leistung ab 1000 W klappen - mehr ist ja immer besser und auch die 8 Lipos sollten reichen.

Innenläufer oder Aussenläufer ?
Ich hatte mit Herrn Reisenauer gesprochen und er hat mir einen ähnlichen Antrieb, wie Roman in seinem Big Lift hat, empfohlen.
Auch ich habe die gleichen Bedenken wie Kuni, dass so ein "Winzling" nur schwer seine Temperatur an seine Umwelt abgeben kann. Da ist ein Aussenläufer eindeutig im Vorteil. Obwohl er nach der Rechnung von Herrn Reisenauer einen deutlich schlechteren Wirkungsgrad hat als der Innenläufer und damit ja noch mehr Wärme produziert.

Vielleicht kann Roman da noch mal seine Erfahrungen bezüglich "Langzeiterfahrung und Wärme" beisteuern ?

Was mich am Reisenauer Antrieb "abschreckt" ist der Preis - er ist doppelt so hoch wie von einem AXI 53XX und ob ich den besseren Wirkungsgrad wirklich merke, ist fraglich. Oder habe ich einen anderen Vorteil vergessen ? Das geringere Gewicht ist für den Anwendungsfall unerheblich, da die Aeronca eh Masse in der Nase braucht.

Ich tendiere daher momentan eher zum Aussenläufer, lasse mich aber gerne zum Besseren belehren

man kann so große Motoren sogar selber bauen

Zum Vergrößern anklicken....

Kuni, gibt es Bausätze die ich verwenden könnte ? Oder, meinst Du es ernst dass ich den von Bernd empfohlenen "Billig Motor" als Grundlage nehmen soll?

Ach ja, Herr Reisenauer erwähnte im Gespräch dass die meisten (China)Aussenläufer nicht vernünftig aufgebaut sein sollen:

- Verklebung der Magneten
- schlabbrige Wicklung die sich bei Wärmeausdehnung gerne mal verfangen soll
- fehlende Verklebung der Wicklung

Habt Ihr hiermit schon Probleme gehabt bei Hacker oder AXI ?


Gruß
Karsten

Hallo Kuni.

Umgekehrt sollte man das aber auch nicht machen.Fliege fast nur China-Motoren.

Bin zufrieden. Was kaputt gegangen ist, war meine eigene Schuld.

Hatte bie jetzt einmal einen Motor, wo die Welle weich wie Butter war.

Im Gegegsatz dazu, waren die teuersten Lipozellen die ich hatte, die schlechtesten. Poly....

Aber egal. Denke man kann trotzdem mal auch günstigere Lösungen aufzeigen.

bis dann

Bernd

Karsten,

prinzipiell meine ich es ernst, den Motor als Basis einer praxisgerechten Wicklung zu nehmen. Machen andere auch so.
Das was mich an Axi und den ganzen anderen Motoren der >1Kw-Liga stört, ist dass sie sich an den 14P festbeißen. Damit bleibt die "elektrische Untersetzung" bei 1:7, obwohl mehr ginge. Die richtig großen Latten können so nur bei verhältnismäßig wenig Zellen und/oder viel Strom bewegt werden.
Andererseits, ich habe selber einen Motor in geeigneter Größe gebaut, einen 18N-20P-Motor. Siehe hier:
http://www.powercroco.de/18N20PKuniinrunner.html

Der dreht mit neuen Segmentmagneten bei 83% eta eine 20x10. Leistung bis 2KW gerechnet (ich baue immer noch am passenden Modell). Und er hat genug Oberfläche, um die Abwärme auch dauerhaft loszuwerden. Das haben minutenlange Testläufe unter Volllast gezeigt. Er wird nicht sehr warm.

Was ich sagen will, es gibt viele Wege nach Rom. Erst mal, stecke den Leistungsbedarf ab. Ich würd ab 1,5Kw nehmen... Dann die Zellenzahl. Somit hast Du schon mal schöne Eckpunkte. Wenn Du nun das Modell auswiegst, müsstest Du erfahren können, was der Antrieb wiegen darf.
wenn Du Dich von der Seite heranpirschst, wird es einfacher für Dich.

Gruß,
Kuni

p.s. einer der besten Bausätze wäre der Croco, in 30mm Länge. Der kann die Leistung, ist aber nicht einfach zu bauen.

Wärmeentwicklung

Wärmeentwicklung

Hallo Karsten,

meine bisherigen Erfahrungen mit dem Antrieb sehen eigentlich sehr positiv aus. Ich habe allerdings den GFK Motorspant von Reisenauer der beinahe die gesamte Kühlluftzufuhr verhindert hat entsprechend nachbearbeitet.

Zusätzlich habe ich aus dem Karton einer Küchenrolle halbkreisförmige Kühllufteinläufe hergestellt, die ich direkt an den Gewindestangen befestigt und auf den Motor gerichtet habe.

Heute war ich bei 38°C (wir haben eine kleine Hitzewelle ) fliegen und den Motor konnte man nach 12 Minuten Flug noch gerade so angreifen. Aber das war sicher an der Grenze...

Allerdings war heute auch der Motor meiner Solution XL nach dem Flug vergleichsweise warm.

Ich kann den Antrieb eigentlich nur empfehlen - allerdings ist der Preis im Vergleich zu enem Axi der 53er Serie sicher höher...

Grüße
Roman

Hallo,
zunächst muß man einen Innenläufer ja nicht aus der Schachtel raus einbauen. Es gibt erprobte Kühlaufsätze. Das fängt schon bei einem banalen Motorspant aus Alublech an.
Die Langzeitwärmeentwicklung ist meiner Meinung nach einer Frage der Motorgröße. Wenn ein für 1,5 Kw ausgelegter Motor mit 1,5 Kw belastet wird, dann heizt der sich langsam aber sicher auf. Ein 2 Kw Motor bleibt da lange deutlich kühkler. Kennt eingentlich jeder von E-Motoren. Bei halber Leistung wird er eben nicht so warm. Letztlich ist mehr Kupfer und Eisen da, das warm werden muss und sich kühlen kann. Ist ja auch bereits gesagt worden.
Beim Eigenbau kannst Du Dich natürlich total austoben. Ich habe z.B. beim meinem LRk mit 54mm Blechen auf den ich mich oben bezogen habe noch zusätzliche Kühlrillen auf das Gehäuse modeliert. Das sieht aus, wie es im Anhang zu sehen ist. Gewicht ca. 1000g und gut für 4Kw. Läuft seidenweich und eine Regelbarkeit, die es beim Verbrenner wohl nicht gibt. ...und keine Getriebgeräusche...nur das Rauschen des Probs.
Grüsse

Steve,

ohne jetzt abschweifen zu wollen: beim Aussenläufer bringen die Kühlrippen am Rotor nicht so viel.
Versuch mal den Stator zu kühlen, indem Du den Statorhalter mit einem entsprechend gefprmten Alublech versiehst. Wärmeleitpaste oder-kleber helfen. Du wirst Augen machen!

Generell kann man sagen, dass Motormasse hilft, die Abwärme zu bändigen. Aber bei Flügen über 10min geht das allein nicht mehr. Da braucht es auch große Oberflächen. Nur halte ich nach wie vor die meisten Innenläufer für ungeeignet, da sie keine Kühlöffnungen haben und die Magnete heiß werden. Das killt gerade im Teillastbetrieb früher oder später den Rotor. Hab so einen Kandidaten hier liegen...

Kuni

Kühlung?

Kühlung?

Moin

Ein paar Gedanken zum Thema kühlen.
Unter Kühlen versteht man im allgemeinen eine Abfuhr von Wärme, das heißt die Wärme wird an ein anderes Medium, die kühlende Luft, abgegeben.
Diese Kühlluft muß aber ständig ausgetauscht werden denn die Wärmeaufnahme ist sehr gering.
Hat man "nur" eine größere Masse, dauert die Erwärmung "nur" länger!
Also ist der Luft-"austausch" das Problem .
Bei ringförmigen eingedrehten Kühlrippen ist das nicht gegeben, selbst wenn es ein Außenläufer ist. Die Kühlluft fährt da nur Karussell, denn es kommt keine von innen nachgeströmt. Da sind spiralförmige Rillen schon besser.
Die beste Kühlung ist in Achsrichtung "innen oder außen" am Motor.
Da ist die erwärmte Luft gleich durch Kühle ersetzt.
Die starke Strömung tut dann den Rest.
Am effektiefsten ist der Luftaustausch durch einen "Radiallüfter" der die Kühlluft durch den Motor saugt. Dadurch werden Magnete und die Wicklung gleichzeitig gut gekühlt.
Duch die Verwirbelung im Motor zwischen drehenden und stehenden Bauteilen wird ein guter "Kontakt" zur Kühlluft sichergestellt.

Nur wenn sichergestellt ist das durch Staudruck mit Leitblechen bis an den Motor genug Luft in ihn eingeblasen wird kann der Lüfter entfallen.
Ein "belüfteter Rumpf" ist keine Garantie für gute Kühlung.

Noch was zum Antrieb des Modells .
Ich nehme den größt-möglichen Prop mit 8 % Blattbreite und gleicher Steigung. (Mache ich sowieso selber).
Berechne den Schub mit 1/3 Startgewicht, und darüber die Drehzahl und Motorleistung.
Die erreiche ich mit Getriebe und Motor.
Andere Rechnung, für 5 m Steigen und 7 kg Gewicht benötigt man ohne Verluste 350 W.
Die Erfahrung sagt aber daß das Modell nur 50 % in Steigen umsetzen kann, also 700 W Wellenleistung für 5 m Steigen.
Das ist sicher mehr als ausreichend für das obige Modell.

Mit einem so berechneten Prop sinkt der Motorstrom beim "Spazierenfliegen" wesentlich stärker als bei einer geringeren Steigung, und ich meine nicht 2 oder 3 % sondern 20 bis 30 %. Ein dünnes Profil (10%) ist auch eine Vorraussetzung.
Es gibt sicher noch andere Meinungen dazu.

Gruß Aloys.

Kuehlblech

Kuehlblech

Hallo,
bei dem dicken LRK wird bei einem hochbelasteten Betrieb die Luft von der Seite auf die Rippen geleitet und auf der anderen dann wieder nach aussen geleitet. Es ist in jedem Fall ein Hot-Spot beim Magnettraeger zu vermeiden, da so ein Schaden im Vergleich zu einer Wicklung, die mal eben daraufgeworfen werden kann, schon ganz schoen in die Kasse greift und das Einkleben der Magnete im Vergleich zum Wickeln echt Arbeit ist. Zumindest, wenn man die LRKs selber baut.
Eine Schnecke bringt nur mit Luftfuehrung etwas, da die Stroemung sonst an der Aussenkante abreissen wuerde. Da wird es dann aber echt aufwaendig.
Ich denke aber auch, dass letztlich die Wicklungstemp. die kritische Groesse beim LRK ist. Zumindest, wenn er mit mehr als der Auslegungsleistung belastet wird.
So ein Schleudergeblaese habe ich deshalb probiert. Sogar mit ordentlich Durchmesser (100mm bei einem 1KW LRK). Hatte mir sehr viel davon versprochen. Hat aber auch nichts gebracht. Fuer einen verwertbaren Effekt muesste wohl der Durchmesser oder die Drehzahl groesser sein.
Von so einem Alu- oder ganz allgemein Metallspant verspreche ich mir jedoch sehr viel. Hatte auch schon ueberlegt, ein duennes Kupferblech mit langen Fahnen zwischen Spant und Motor zu klemmen. Metall ist ein wesentlich besserer Waermeleiter als Luft. Das sollte gut gehen.
Ist zwar etwas off-topic, aber hat da jemand Erfahrung oder noch besser eine Formel, zb. wie gross so ein Blech sein muss, um 200 Watt Verlustleitung zu baendigen? Konkret, das Teil soll sich in 120 Sek. von 20-30 Grad nicht auf 100 Grad, sondern nur auf 50 Grad erwaermen. Welche Kuehlflaeche ist bei Verwendung von Kupferblech erforderlich, bzw wie sind da di Zusammenhaenge?
Gruesse

Hallo Steve

Wenn Du nur den Flansch kühlst, gebe ich zu bedenken das
1. Die Wärme in der Wicklung endsteht.
2. Sie auf das Blechpaket übertragen wird durch verkleben.
3. Das Blech sie zum Blechträger und dann erst zum Flansch leitet .

Das ist ein langer Weg mit viel Temperaturgefälle.
Das ist keine optimale Lösung.
Direkte Luftkühlung bring immer mehr.
Der Motor hat doch vorne und hinten Löcher. Am Flansch sind sie weiter an der Achse und am Läufer weiter außen .
Ich weiß jetzt nicht wie Dein Lüfter ausssiet aber so groß wie der Motor außen sollte schon reichen.
Ich habe einen Strecker Außenleufer mit einem Lüfter versehen , der bläßt ganz ordentlich.
Er wird bei 5 min Vollast grade etwas mehr als Handwarm.
Dreht aber auch 13000U/min !!
Deine Belüftung von außen muß auch bis 2 mm an den Motor herangeführt werden, und Ihn förmlich anblasen, sonst ist das nix.
Auch kann man in die "schrägen" Löcher des Rotors verlängerungs Rörchen einkleben.
Dünnwandig und alle gleich lang, das wäre dann das Gebläse oder die Zwangsentlüftung, und sorgt für den Luftaustausch IM Motor.
Ist der eigendlich ein Eigenbau??
Weil es SO VIEL ARBEIT ist, wie ich gelesen habe.

Gruß Aloys.

Hallo,

bei mir in der Do-18 geht es sehr eng zu, und die Luftführung ist direkt auf die Motoren nicht zu realisieren. Ich habe mal die Temperaturen gemessen: nach etwa 2min ist der ganze Motor gleich warm: Wicklung, Stator und-halter. Also hab ich mir so einen Fingerkühlkörper gemacht, der die Motortemperatur so weit senkt, dass ich auch 10min am Stück fliegen kann.
Aloys, es kommt nur drauf an, die Temp.übergänge groß und gut wärmeleitend zu gestalten. Dazu gehört ein großer Durchmesser des Innenloches der Bleche und ein großer Montageflansch. Ich montiere alles mit Wärmeleitkleber, um Lufttaschen in der Konstruktion zu vermeiden.

Meine Fingerkühler mache ich immer so groß wie einbautechnisch möglich. Hier mal ein Beispiel:

Kuni

Zur Erklärung: das ist nicht der Kühler aus der Do, sondern von meinem Großen Gegenläufigen Dittomotor. Da sind ja zwei Motoren auf einem Halter, und entsprechend auch zwei solche Kühler. Die Lücken sind nötig, um den Montagering im Modell zu befestigen.

Kuni

Hallo Aloys,
also die Drehteile fuer einen 4Kw machen schon etwas Arbeit. Die Trommel besteht zudem aus einem Teil, damit alles auch wirklich rund laeuft. Und meine Emco kommt bei Teilen mit 100mm Aussendurchmesser einfach an Grenzen. Da dauert alles endlos lange. Geht aber auch einfacher. Ist alles eine Frage der Ansprueche.
Wegen der Waermeleitbleche hatte ich mehr in Bezug auf Innenlaeufer angefragt.
Gruesse

Hi all,
hab gerade mal demn threat überflogen und möchte mal was loswerden.
Ein gut angepasster antrieb wird nicht überhitzen und das gilt auch für innenläufer.
So ein "mickriger" 1930 Lehner tut das recht gut in meiner 1560 Watt Mustang.
Bei wirklich wenig kühlung wird in 8 min da nix heiß. Und geflogen wird natürlich auch viel zurückgeregelt allerdings hat der Threat-starter ja gesagt cruisen- dh. wenig Last.

Es ist einfach zu sagen : Zu wenig Motormasse.
Nur braucht man bei gutem Wirkungsgrad nicht unbedingt "jede Menge" Motormasse eines Aussenläufers um ihn kühl zu halten.

Wollt ich nur mal anmerken.

flo

PS
ich würd lieber den Regler ein Stück überdimensionieren - is meiner Meinung nach sinnvoller (nach eigenen Erfahrungen)