Hallo,
nochmal zum Propeller...
Bei den weiter oben verlinkten GWS-Prop-Messungen (im Stand) bieten sich 2 Props zur näheren Betrachtung an: GWS 1147 und 1080.
Für beide können Schub und Wellenleistung abhängig von der Drehzahl durch einfache Potenzfunktionen (mittels "Trendlinie" in EXCEL) berechnet werden.
Für GWS 1147:
S = 6,21*10^-6*n^2,15
Pw = 2,34*10^-10*n^3,07
Für GWS 1080:
S = 1,06*10^-5*n^2,08
PW = 4,12*10^-10*n^3,0
Durch ein paar Versuche findet man schnell, daß Drehzahlen im Bereich von etwa 1800 - 2200 Upm notwendig sind. Beispielweise für n = 2000 Upm:
GWS 1147: S = 6,21*10^-6*2000^2,15 = 77,7 gr; Pw = 2,34*10^-10*2000^3,07 = 3,19 W
GWS 1080: S = 1,06*10^-5*2000^2,08 = 77,8 gr; Pw = 4,12*10^-10*2000^3,0 = 3,3 W
Die Schubwerte sind prakt. gleich, die erforderlichen Wellenleistungen unterscheiden sich um ca. 5% (der größere Prop braucht weniger Leistung).
Aber Achtung: Dies sind alles Standwerte, die sich im Flug noch ändern. Daher muß man jetzt wenigstens die "Pitch-Speed" prüfen (das ist die Geschwindigkeit, bei der der Schub zu Null wird; bei gleichbleibender Drehzahl).
Für diese gilt: v_p = 1,1*n*H/60
n ist die Drehzahl in Upm, H die Propsteigung in m; der Faktor 1,1 berücksichtigt ungfähr, daß der Prop ein gewölbtes und gegen die einfache Schraubenfläche angestelltes Profil hat.
Für den GWS 1147 ergibt sich: v_ = 1,1*2000*0,119/60 = 4,4 m/s
und für GWS 1080: v_p = 1,1*2000*0,203 = 7,5 m/s
Damit ist der 1147 aus dem Rennen, seine Pitch-Speed ist kleiner als die Fluggeschwindigkeit, er würde keinen Schub mehr liefern.
Der 1080 ist noch knapp brauchbar; die Fluggeschwindigkeit beträgt 5,5/7,5 = 0,73 = 73% der Pitch-Speed (Erfahrungswerte für gute Anpassung sind etwa 60 - 70%). Die Drehzahl wird im Flug noch etwas zunehmen und damit die Pitch-Speed vergrößern. Wieviel das ist, kann man ohne Kenntnis genauer Motordaten (=> "Steifigkeit" des Motors) nicht voraussagen.
Durch das Getriebe gehen ca. 10% der Leistung (im Drehmoment) verloren, die man jetzt noch der o.e. Wellenleistung zuschlagen muß: Pw_incl_Getr = Pw*1,1 = 3,*1,1 = 3,63 W.
Der Motor muß also 3,63 W liefern, bei einer Drehzahl, die sich ergibt aus 2000 Upm*i (i = Untersetzung des Getriebes). Wahrscheinlich wird sich dieser Wert auch noch etwas im Flug reduzieren; aber auch das kann man nicht ohne Motordaten berechnen, und wir lassen daher die 3,63 W "sicherheitshalber" mal so stehen.
@Patrick:
Die kleinen BLs ("5gr" und darunter, z.T. auch "10gr") sind fast immer VIEL schlechter in ihren Eigenschaften, als die Modellbauer anhand der größeren BLs vermuten. Ein Glockenankermotor hat ein viel besseren (max.) Wirkungsgrad als so ein kleiner BL. Aber er wiegt auch viel mehr und ist empfindlich auf Überlastung. Daher gewinnt der BL trotzdem...
Das Manko der kleinen BLs liegt nicht nur an der Motorphysik selbst, sondern u.a. auch daran, daß der Eigen-Stromverbrauch der Steller bei den rel. kleinen Motorströmen schon deutlich ins Gewicht fällt. Und fairerweise muß man diesen Stromverbrauch immer dem Motor zuschlagen (machen wir ja sonst auch immer...).
Beispielsweise zieht der TGY Plush 6A selbst schon 72 mA Ruhestrom; bei einem Motorstrom von ca. 1A (bei 2s = 7,4 V) sind das schon 7,2% zusätzlicher Strom, der den Wirkungsgrad auch um ca. 7,2% drückt.
Ich hab' hier BL-Controller für eine bis drei Li-Zellen und 1.5-3A Belastbarkeit.
So was suche ich immer.... Typ und woher ?
Ich hänge mal noch 3 Diagramme vom 5gr-Motor HXM 1400-2000 (vom HK) an, aus denen man das o.g. sieht. Dieses Motörchen verwende ich in einem kleinen Quadro mit Direktantrieb) und habe es deshalb mal vermessen. Das Motörchen würde die 3,63 W gerade noch schaffen, bei ca. 11.900 Upm und 1,05 A. Die Untersetzung müsste dann ca. 11900/2000 = 5,95 liegen. Beachte, daß die Betriebsspannung 7,4 V (2s) ist; mit 1s würde nichts mehr gehen. Vielleicht mit Umwickeln auf ein höheres kv....
Die Messung hat u.a. ergeben, daß der Motor nicht wie angegeben ein kv von 2000, sondern von 2580 Upm/V hat.
Das von den Anbietern meist (mehr oder weniger geschönt) angegebene kv sagt uns schon Einiges, aber die Leistung betreffend so gut wie nichts ! Ein ganz kleiner und ein ganz "dicker" Motor können dasselbe kv haben. Maßgebend für die Leistungsfähigkeit ist vor allem auch der "Ersatzwiderstand" (Rd) des Motors; und der hängt von der Menge "Kupfer" im Motor ab, und das wiederum von der Motorgröße.
Gruß,
Helmut
). Und der Silentius flog so schön langsam, den konnte man auch in der Wohnstube hin und her stubsen.
Eppo
