HV-Servos an 4,8V und 8,4V

Hallo,
ich werde hier mal eine Loggs zur Strom/Leistungsaufnahme meiner HV-Servos an 4,8V bzw. 8,4V einstellen.

Bei den Servos handelt es sich um Graupner HBM 690 BB. Eingesetzt werden sie in einem Speedmodell mit etwa 5kg Abfluggewicht und 1,8m Spannweite auf den beiden Elevons.

Hintergrund sind die zum Teil sehr hoch eingeschätzten Leistungsaufnahmen, die zu sehr großzügig dimensionierten Empfänger-Stromversorgungen führen.


Hier mal das Modell:






Hier der Logg zum Flug für den Kontext:






Und hier der Logg zur Spannung, Stromaufnahme und Stromverbrauch:






Ganze 4mA für den ganzen Flug incl. Vorbereitung etc. Der Spitzenstrom lag bei 300mAh wobei bei Elevons durch die Mischer meist beide Klappen angesteuert werden.
Das war jetzt ein Flug mit einem 4,8V 1400mAh NiMH Akku. Bei Gelegenheit werde ich den Flug mit einem 2s Lipo wiederholen.

VG

Früher kannte man das weniger, mit den hochgezüchteten Rx Akkus
Interessent... ich logge bei meinen Fliegern meistens nur die Spannung, muss mal sehn, ob ich den Strom auch raus bekommen kann.

Kleiner Hinweis/Frage nur noch, du schreibst max Strom 300mAh?! Du meinst sicher 300mA?!
Und die 4mA sind dann 4mAh. Also 4mAh aus dem Akku entladen....?!
Stromaufnahme ist nur mA ohne das h....
Entnommene Kapazität sind dann mAh... also mit h.
Nur dass man an weiß was gemeint is...
Soll keine Kritik sein!!

Hallo Simon,
ich hätte es eigentlich nur aus dem Logg abschreiben müssen Zu viel nachgedacht. Danke für die Richtigstellung.

VG

interessant vielleicht auch mal die werte eines großsegler JS-3 in 1:2 mit 9,5m und 16 Servos (im Flügel innenliegende Anlenkungen):

- in einer flugstunde ~2Ah verbrauch aus den empfängerakkus
- stromspitzen von ~3A
- durchschnittlicher strom ohne die spitzenströme ~250 -300mA
- alles HV servos an stabilisiert 7,4V

Nur 4mAh - ich vermute, der Empfänger hängt da ja auch noch mit dran.
Sorry, selbst bei so einem kurzen "run" und leichtgängigen Rudern, wenig Ausschlag mag ich das nicht so recht glauben.

Bei 4,5 Minuten Flugzeit entspricht das einem durchschnittlichen Strom von ca 54mA (wenn ich das jetzt richtig abgelesen und überschlagen habe). Scheint wenig, aber sooo abwägig dann auch nicht.
Auch mit dem Auge und nach Gefühl über die 0,05A-Linie im Diagramm gemittelt, erscheint es zu gering. Die Peaks höherer Ströme sind aber vermutlich wirklich verdammt kurz, der Eindruck im Diagramm etwas verfälscht; ich nehme an die tatsächliche zeitliche Auflösung der Messung ist größer, als die der Darstellung!? Was können die Unilog-Kenner dazu sagen?

Was auch auffällt sind die Ausschläge ins negative im Ruhezustand. Vielleicht stimmt der Nullpunkt der Messung nicht so ganz, und das Ergebnis ist deswegen etwas nach unten verfälscht?

Interessant wäre mal der Ruhestrom und eine zusätzliche Messung mit Multimeter/Stromzange. Ich frage mich wie gut Unilog / Unisens überhaupt für diese Messung geeignet sind; ausgelegt ist es doch eher für die Messung von Motorstömen?
Wie wird da denn gemessen? Shunt?
Stromsensoren für 55A oder größer, sind sicher nicht das Richtige zur Messung von Strömen im zweistelligen mA Bereich.

Auf jeden Fall sehr interessant das Ganze, aber da gehört mMn mal passendere Sensorik ran!

vg

Hallo,
ich habe mich über die 4mAh auch gewundert. Gemessen wurde der RC-Strom mit dem 20A-Sensor von SM. Er hat die JR Stecker-Buchsen und versorgt nebenbei noch den Logger.

Was den Strombedarf bei dem Modell angeht, so täuscht die Strichdicke im Logg tatsächlich über die Ruderaktivität. Man fliegt relativ viel im Rahmen der getrimmten Einstellungen. Etwas nachdrücken am Ende der Strecke ist schon ok aber ansonsten wird tatsächlich sparsam gesteuert, bzw. wer am wenigsten steuern muss, hat bei der Geschwindigkeit einen Vorteil.

Der Haupteffekt dürfe aber die niedrige Versorgungsspannung sein. Denke mal, wenn diese Servos an 8,4V laufen, wird der Verbrauch etwa 3 - 4 mal so hoch ausfallen. Umgekehrt könnte ich noch die Servogeschwindigkeit etwas reduzieren. Die negativen Spitzen sind in der Tat ein Rätzel. Da schaue ich noch mal in den Logg hinein - evtl. Vibrationen an den Rudern.

Hier mal ein Bild von der Sensor-Einheit zusammen mit dem Unilog. Da sieht man, wie winzig der Sensor ist.




Der Motorstrom, - Kapazität, Spannung und rpm wird über einen 280A-Unisence gemessen und direkt an die Telemetrie geschickt.

Wenn ich mich recht erinnere, erhält der Sender aber auch noch mal getrennte RX-Werte vom Empfänger (Jeti-System). Die könnte ich mal mit den SM-Werten vergleichen. Die Stromzange ist dann doch etwas rustikal.
Nachtrag: Spannung wird geliefert, der Strom nicht - schade.

VG

steve schrieb:

Gemessen wurde der RC-Strom mit dem 20A-Sensor von SM.

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Den kannte ich nicht, der ist bei SM tatsächlich auch als Empfängerstromsensor angegeben!


Irgendwie ist es ja auch über das gesamte Diagramm hinweg so, dass die Kurve teils auf 0, und teils auf -10mA fällt.
Der Ruhestrom, also Anlage in Betrieb, ohne Steuereingabe / Servobewegung wäre wie gesagt mal interessant.

Hallo Steve,

die Servos werden bei 8.4V nicht viel mehr Strom benötigen. Der Motorstrom ist proportional zum Lastmoment (Rudermoment), dieses bleibt ja unverändert. Der Regelkreis im Servo regelt die Spannung soweit herunter das dass Lastmoment aufgebracht wird.

Woher kommen die 4 mAh?

Laut Log benötigten die Servos ca. 100 mA average. Bei etwas mehr als 11 min Flugdauer oder fast 0.2h ergibt das unter Brüdern 20 mAh.

Gruss
Micha

Propopler schrieb:

Den kannte ich nicht, der ist bei SM tatsächlich auch als Empfängerstromsensor angegeben!

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Werbe-Blog an:
[#2523] 20 A / GPN/FUT Empfängerstromsensor11,90 € https://www.sm-modellbau.de/UniLog-Stromsensor
Werbe-Blog aus

lastdownxxl schrieb:

Woher kommen die 4 mAh?

Laut Log benötigten die Servos ca. 100 mA average. Bei etwas mehr als 11 min Flugdauer oder fast 0.2h ergibt das unter Brüdern 20 mAh.

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Naja, diese 100mA Durchschnitt, sind ja jetzt aber auch rein spekulativ / Interpretation.

11 Minuten ist er ja scheinbar nicht geflogen! Da muss uns steve aber nochmal aufklären; Das Logfile geht 11min 40sek, ich hatte mich bei meiner Berechnung auf
das bezogen was man sieht -> einen Flug von 4,5 Minuten länge. Ich nehme also an die Zeit davor, als die Anlage schon lief, bist du nicht geflogen?

Aber so oder so, bei der wenigen Servoaction fällt der Ruhestrom, was den Gesamtverbrauch angeht, vermutlich aber nicht unerheblich ins Gewicht. Und der würde bei den 4mAh aus den vollen 11:40 mit in die Rechnung gehen. Da stimmt irgendwas nicht so ganz!

Ich habe hier grad nur Plempel zu Hand, aber da komme ich auf Empfänger-Ruhestrom 21mA, mit 2x noname 9gr-analog Servo 29mA.
Ist ein FlySky 6-Kanal Empfänger, gemessen mit einfachem Voltcraft-Multimeter. Aber so grob kommt das schon hin, und sollte auch auf andere Empfänger zutreffen; und müsste auch in der Stromkurve zu sehen sein!?

So, ein Ausschnitt aus dem ersten Logg:



VG

Aus dem UniLog 2 -Handbuch:

Beim Anschließen des Antriebsakkus an den UniLog 2 wird je nach Einstellung bei „Stromoffset“ auch
der Stromnullpunkt kalibriert. Der aktuell fließende Strom wird also als Null Wert gesetzt.

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Wenn das hier zutrifft, wird also der Ruhestrom der Anlage nicht gemessen. Servo-Zucker beim Einstecken oder penibel nachjustiernde Digital-Servos - man kennt ja dieses teilweise Dauergebrumme - erklären dann vermutlich auch die teils negativen Messwerte.

Selbst bei nur 30mA Ruhestrom und 4,5 Minuten Flug wären das also weitere 2,3mAh.

steve schrieb:

Hintergrund sind die zum Teil sehr hoch eingeschätzten Leistungsaufnahmen, die zu sehr großzügig dimensionierten Empfänger-Stromversorgungen führen.

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Interessante Messung mit überraschendem Ergebnis. Danke für deine Mühe!

Ich denke, dass das Speedmodell eine vergleichsweise geringe Stromaufnahme an den Rudern hat, da man nur kleine Ausschlage auf keinen Ruderflächen bedienen muss.
Bei großformatigen 3D Kunstflugmodellen fließen da - trotz deutlich geringerer Geschwindigkeit - weit höhere Ströme. An meiner 2,6m Krill Extra brechen die beiden parallel geschalteten 2s 2.600mAH LiIon Akkus schon ein, wenn ich nur am Boden über alle Ruder "rühre". Und da gehört schon etwas Strom dazu

UweHD schrieb:

Bei großformatigen 3D Kunstflugmodellen fließen da - trotz deutlich geringerer Geschwindigkeit - weit höhere Ströme.

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Das ist ein sehr interessantes Thema! Die Kraft die durch die hohe Geschwindigkeit des Speeders auf die Ruder wirkt, ist scheinbar sehr, sehr viel weniger relevant (bzw. vielmehr sogar eher gegenteilig die aus dem Speed resultierende Wirkung kleinster Ausschläge), als die Energie die benötigt wird, um die große Masse großer Ruderflächen eines trägeren und langsameren Models zu bewegen, um dieses in seiner Flugbahn zu beeinträchtigen.

Anders ausgedrückt - wird dein BEC zu warm, ist dein Flugstil zu lahm

Hallo,
man sollte jetzt eine Messung nicht überbewerten. Ich schaue mir das bei den weiteren Flügen mal an und würde dann weiter berichten.

Bin auch schon auf die Werte im "echten" HV-Betrieb gespannt. Es gibt ja jetzt sehr unterschiedliche Prognosen dazu.

VG

Propopler schrieb:

Die Kraft die durch die hohe Geschwindigkeit des Speeders auf die Ruder wirkt, ist scheinbar sehr, sehr viel weniger relevant (bzw. vielmehr sogar eher gegenteilig die aus dem Speed resultierende Wirkung kleinster Ausschläge), als die Energie die benötigt wird, um die große Masse großer Ruderflächen eines trägeren und langsameren Models zu bewegen, um dieses in seiner Flugbahn zu beeinträchtigen.

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Hallo,

der dynamische Betrieb im 3D-Kunstflug von Servos benötigt viel Strom. Beim beschleunigen aus dem Stillstand fließt annähernd der max. mögliche Motorstrom. Bei der Drehzahl Null wird der Motorstrom näherungsweise nur durch den Wicklungswiderstand begrenzt. Bei schnellen Ruderbewegungen und Richtungswechseln wird viel Energie in die Massenträgheit vom Rotor des DC-Motors sowie dem Trägheitsmoment des Ruders gesteckt. Daher ist der Vergleich zu einem Betrieb mit meist statischem Betrieb eines Speedmodells wie beim Steve schlecht möglich.

Gruss
Micha

Hallo,
hier habe ich noch ein paar ältere Loggs von einem anderen Speeder, dem Big Monster von HJK, ein Modell mit 1,8m Spannweite und 3,6kg Fluggewicht.

Der Big Monster ist mit 3 HV-Servos ausgerüstet, auch hier wieder die Graupner HBM690. Diesmal aber an 8,4V:




Dieser Log bildet nur den RC-Stromverlauf im Flug ab:





Hier der ganze Flug im Kontext mit der Geschwindigkeit. Zuletzt wurde noch in die Thermik eingekreist und etwas gekurbelt:




Der gewaltige voluminöse Peak um Sekunde 470 entstand, als der Antrieb abgeschaltet wurde und der Mischer bei Voll-Speed ohne Verzögerung Höhe zumischte - ist nicht viel aber produziert einen markanten Ausreiser. Mit etwas zeitlicher Verzögerung könnte man diesen Peak auch noch wegbügeln - so wurde es übrigens beim Speeder im ersten Beitrag gemacht.

Erkennbar wird auch, dass in der Kurbelei mehr Strom benötigt wurde - das nennt man dann wohl Knüppel-Thermik

Negative Ströme gibt es hier auch nicht - weshalb auch immer aber für den reinen Flug dann gerade mal 22mAh. und doch deutlich mehr, als bei den gleichen Servos an 4,8V - es sind nun 3 Servos und mehr Speed (und auch noch Thermik) aber dennoch ein deutlicher Sprung.

VG

Habe mir noch mal den Flugplan des letzten Log angesehen: Für die Landung werden die Querruder hochgestellt. Das dürfte die Stufe am Ende des Logs erklären.

Interessant wäre es nun, den Big Monster mit 4,8V zu versorgen und dann den Stromverbrauch zu betrachten.

VG

steve schrieb:

Negative Ströme gibt es hier auch nicht - weshalb auch immer

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naja, s.o., vermutlich hast du im UniLog den Wert 'Stromoffset' mal geändert; da sieht man ja jetzt einen recht plausiblen durchgehenden Ruhestrom von um die 80mA.