Timing

GC

User
Ich weiß meine Frage ist jetzt schwer pauschal zu beantworten. Ich versuch es aber dennoch, um evtl. grobe Näherungen oder eine Richtung zu bekommen zu bekommen.

Es ist allgemein bekannt, dass ein spätes Timing:

- die Drehzahl reduziert.
- den Wikrkungsgrad erhöht und
- die Leistung reduziert.

Frage kann man diesen Zusammenhang ganz grob quantifizieren bzw. wo liegen die Grenzen? Wenn ich das Timing immer später einstelle, wird das eta irgendwann wieder schlechter, oder wird die Drehzahl nicht mehr geringer?
 
Hallo Gerhard.

Das Timing ist auch abhängig von der Spannung, man kann also nicht einfach sagen Timing X ist immer das Beste Timing für einen bestimmten Motor ;). Und die geringere Leistung(sabgabe) ist nicht so dramatisch wie man denkt, das ist ein Klacks. Dafür bekommt man einen besseren Wirkungsgrad und kann eventuell sogar einen größeren Prop montieren (womit sich die "geringere Leistung" wieder erledigt hat :D ).

Ansonsten schau mal hier rein (Beitrag #26), da habe ich einige Messungen mit verschiedenen Timing und Spannungen gemacht: http://www.rc-network.de/forum/showthread.php/555749-Ist-der-Motor-noch-reparaturwürdig/page2

Und hier mal ein Motor den ich umgewickelt habe, getestet für 3S . Hier kann man gut sehen das es irgendwann nichts mehr bringt das Timing zu erhöhen oder zurückzunehmen. Hier ist es tatsächlich die goldenen Mitte.

Antriebsvergleich 15° vs 18,75° vs 22,5°.web..jpg


Gruß Andreas
 

GC

User
Hallo Andreas,

erst mal vielen Dank für Deine Info! Besonders interessant wäre es noch, wenn Du einmal ein sehr niedriges Timing wählen würdest, evtl. 5 oder sogar 0grad.
 

Gerd Giese

Moderator
Teammitglied
Ein guter Kompromiss, ein nicht zu hohes oder niedriges Timing zu wählen.

... aber ...

Das Optimum ist eben ein automatisches Timing über die gesamte Timingbandbreite
die dann last- und drehzahlabhängig gesteuert wird :
timing.gif
10 Poler an 24V und als Controller den Kolibri 90 (der Oxi-Name ist nicht relavant).
 

GC

User
Gerd,

weißt Du auf welche Zielgröße das automatische Timing optimert? Wirkungsgrad oder Leistung? Ich vermute einmal auf Leistung.

Wenn ich aus einem relativ großen Motor nur wenig Leistung entnehmen möchte, was spricht dann gegen ein extrem niedriges Timing (sofern der Regler nicht die Option für ein automtisches Timing besitzt)?
 

Gerd Giese

Moderator
Teammitglied
Gerd,
weißt Du auf welche Zielgröße das automatische Timing optimert? Wirkungsgrad oder Leistung? Ich vermute einmal auf Leistung.
Wenn ich aus einem relativ großen Motor nur wenig Leistung entnehmen möchte, was spricht dann gegen ein extrem niedriges Timing (sofern der Regler nicht die Option für ein automtisches Timing besitzt)?
Nee, meines Wissens auf Wirkungsgrad was auch Messungen darüber bestätigten.
Du kannst durch schärferes Timing - dann bitte in 5° Schritten, darunter macht es wenig Sinn - eine spürbare Drehzahlerhöhgung (mit den daraus resuktierenden Folgen) erzwingen. ;)
 

GC

User
Danke Gerd für die Info,

ich wollte eigentlich über schwächeres timing die (0 bis 10grad) Drehzahl etwas reduzieren. Ist das unrealistisch oder bei geringen Leistungen mit Wirkungsgradverlust verbunden?
 

Gerd Giese

Moderator
Teammitglied
Ich nehme Timinganpassung zur Drehzahleinstellung nur als Notlösung.
Du kannst 0° oder ein wenig höher ausprobieren. Das wichtige dabei, ob der Motor
mit der Propmasse noch sicher anläuft und genauso spontan noch Gas annimmt.
Stottert hier was - Timing wieder erhöhen. Der Wirkungsgradverlust vorm oder auf dem
Wirkungsgardberg spielt sich innerhalb der Messtoleranz und weit innerhalb der
Motorfertigungsstreuung ab - so geringe Werte sind das - ANDERS bei Überlastung!;)
 
Moin
Anbei ein Log aus dem Kosmik, X-Achse auf Eingangsleistung statt wie üblich über Zeit aufgelöst.
Der Motor arbeitete hier im Heli-Mode, P+i waren nicht gut eingestellt.
Hier kann man schön sehen wie das Timing lastabhängig läuft.

Legende:
X: Pin [W]

Y:
schwarz: Felddrehzahlx1000 /min (unten x100)
Blau: PWM %
Rot: Geber-PWM %
Grün: Spannung Volt
Orange: Timing Grad


pyrokurve.gif


Hier noch zwei andere Grafiken, wo ich vermute um das was es dem Gerhald geht (11A Sunrise siskin 32Bit Regler ??)
Um im Teillast zu vergleichen (verschiedene Regler unterschiedliche Einstellung z.B. Timing) fahre ich den Motor am Unitest in einem 3Minutem-Fenster per Arduino ganz langsam hoch, und logge mit, das Ganze mehrfach im Wechsel um Temperaturfehler zu vermeiden.

Die Log lege ich dann in Excel als Kurve Pin zu Drehzahl übereinander, dann sieht man schön die Unterschiede.
Bei allen "klassischen" Reglern konnte man die Unterschiede im Timing gut sehen, und das beste auswählen, am 32Bit Sunrise ist merkwürdigerweise nahezu nichts zu sehen, der Vollgas -Arbeitspunkt verschiebt sich aber wie gewohnt mit dem Timing.

Darum hatte ich Gerhard vorgeschlagen für den ganz kleinen Dauerflug-Segler die Feinanpassung mal per Timing statt mit Teillast (=höhere Verluste) auszuprobieren. Keine Ahnung ob das Sinn macht, war nut eine Idee ;)

Anlauf Sunrise 7° und 13° Timing vs. den bis dato mein bester "Kleinregler" mit optimierter SimonK Software.
timing32.jpeg

Im Detail, der Anlauf, der 32Bit Regler fängt wesentlich früher an, währen der Simonk noch rummrappelt.
timing33.jpeg
 

GC

User
Holger,

Du liegst fast richtig;) - es ist der 7A Regler. Was ist denn auf der X-Achse Deiner letzten Grafik aufgetragen? Ich vermute einmal Leistung in Watt.
 
Hallo Andreas,

erst mal vielen Dank für Deine Info! Besonders interessant wäre es noch, wenn Du einmal ein sehr niedriges Timing wählen würdest, evtl. 5 oder sogar 0grad.

Nun, habe ich deshalb nicht gemacht da ich überwiegend E-Segler fliege, und da brauche ich die Antriebe zu mind. 95% nur zum aufsteigen = Vollgas ;) . Wenn ich einen Motor auf den Prüfstand setze, dann teste ich Ihn immer bei Vollgas an möglichst gleicher Spannung mit unterschiedlicher Last ( = Propeller). So kann ich mit meinem Möglichkeiten am besten vergleichen ob z.B. ein Umwickeln etwas gebracht hat. Zum messen benutze ich einen UniTest2, und falls ich den Standschub wissen möchte noch eine selbst gebastelte Schubwaage. Ob der Antrieb das bringt was ich auf dem Prüfstand ermittelt habe zeigt sich dann in der Praxis, da logge ich mit einem UniSens-E alles mit und werte es anschließend aus.

Gruß Andreas
 
Nach längeren Suchen habe ich noch ein Diagramm gefunden, wo die Unterschiede zu tage kommen (Teillastwirkungsgrade, ob nun Reger oder Timingabhängig).

Im DriveCalc geht es nur für Vollgas, und es beherbergt da auch ein kleines Problem, wenn man sehr ins Detail geht, manch Regler mit Fix-Timing mag im Leerlauf nicht wirklich sauber laufen (kleine Last + hohes Timing) , dagegen fällt die Leerlaufmessung mit aut. Timing eher zu gut aus, die Realität liegt dann irgendwo dazwischen.




Das die Linien wellig sind, kommt vom zu schnellem hochfahren (damals ca. 1Minute) und der geringen Frame-Rate von 2Hz des UniTest2.
Die unterschiedlichen Endpunkte resultieren aus dem Timing, sind absolut einstellbar.
Der Sprung des YGE ist eine uralte Version, kannte jeder Indoorflieger, das der YGE12 kurz vor Vollgas von ca. 90% direkt auf Vollgas "hüpfte".
Unten Pin links rpm
reglers.jpeg
 

GC

User
Hallo Holger,

haben die drei von Dir im Diagramm gezeigten Regler das gleiche Timing, oder lag es evtl. an niederohmigeren und/oder schnelleren FETs?

Bei niedrigen Leistungen z.B. 10W ist ein Drehzahlunterschied zwischen den Reglern von 1300 zu 1700U/min abzulesen, was eine enorme relative Leistungsdifferenz ist. Bei höheren Leistungen ist der Unterschied viel geringer. Das läßt vermuten, dass es nicht am Durchgangswiderstand der FETs liegt und auch nicht an der Flankensteilheit. Also wird es möglicher Weise vom Timing verursacht.

Vorerst kämpfe ich aber noch:(, wie Du weißt, mit der Programmierung des Timings bei meinem Regler, das runter bis zu 1° :)geht.
 
Hallo Gerhard
Schön das du die Unterschiede siehst:), für die meisten sind die Kurven ja "kaum nennenswert" beieinander.

Der Vergleich in der dritten Grafik ist unfair, das eine ist ein 12Jahre alte 12A Winz-Regler mit P-N Fets, das andere ein grosser 32/45A Regler mit modernster Software und modernsten N-Fets.

Die dritte Grafik soll nur verdeutlichen wie ich Teillastwirkungsgrade für die Optimierung mit relativ einfachen Mitteln aufnehme, auch um das Timing zu optimieren (unsere Solarmodelle fliegen ja ausschließlich Teillast), man braucht nur einen 3€ Arduino, irgendeinen Logger, und eine Tabellenkalkulation.
 
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