Dimensionierung Aussenläufer für Getriebe 6S - maximale Steigleistung

Hallo community.

ich suche einen Außenläufer (10 pol.) der mit einem Reisenauer Super Chief 6:1 Getriebe (Spant bereits eingebaut) in einer PS-Swift 2.8 betrieben werden soll.

Folgende Konfiguration soll erreicht werden:

Prop soll ein 20x13 oder 23x13 werden - 20x13 wird vermutlich besser sein, da der Motor noch über genug Drehmoment verfügen muss um nicht nur Standschub zu leisten? Vielleicht ist das aber auch nur eine falsche Annahme von mir und der 23x13 wäre in jedem Fall besser?

6S 5000mAh 45C Akku an einem YGE Saphir 125 (bereits vorhanden) - der auch gerne kurzzeitig mit 140A betrieben werden könnte.
Durch die niederohmige Wicklung könnte auch kurzzeitig höherer Strom als spezifiziert durch den Motor geschickt werden?
(Anspielung auf die Dauerleistungswerte einiger Scorpion Heli Motoren 4020 z.B.) - der Motor wird ja nur einige Sekunden eingeschaltet (ähnlich Hotliner Betrieb)
Motorwelle muss 5mm Durchmesser haben für das SuperChief 6:1 Getriebe; das Getriebe ist für 3000Watt spezifiziert. Das soll möglichst die Zielleistung vom Motor sein.
Motorgewicht sollte max ~ 300g sein (PeggyPepper Equivalent)

Kann jemand von Euch die entsprechende Propdrehzahl und resultierend die benötigte KV errechnen) um in einem optimalen Betriebsbereich für eine möglichst hohe Steigrate zu liegen? bzw. anders formuliert? Ist eine möglichst hohe KV auch automatisch für dieses Setup sinnvoll/machbar?
Die Frage ist natürlich auch, inwiefern die Werte in den Kalkulatoren auch mit der Realität übereinstimmen / tatsächlich gemessen worden sind.

Scorpion habe ich nichts passendes gefunden, das könnte aber sicher gewickelt werden?

XNova hätte ich einen 4020 1350kv gefunden, der zwar 350g Gewicht hat, aber 2600W bis 3200W Peak an 6S hätte.

Was meinen die Experten unter Euch zu meiner Anfrage?
Gibts einen Scorpion (Peggy ist ja auch Scorpion. allerdings 6 pol und nicht 10 pol) der entsprechend gewickelt werden könnte?

Danke
Gruß
Christian
 
Hallo Christian,
ich nehme an, 2.8 steht für die Spannweite? Auch wenn grosse Props effizienter sind - eine 23x13 muss es für einen 2,8m Segler nicht unbedingt sein. Hauptfrage: Wie schwer wird der Swift denn sein? Für einen gut abgestimmten Antrieb gilt die Faustformel Eingangsleistung in W * 0,5, geteilt durch Gewicht in N = max. Steigleistung in m/s. D.h. für 3kW wären bei 3kg ca. 50m/s zu erwarten, bei 5kg ca. 30m/s. Nun brauchst Du einen Prop, der das 1,25 fache an Strahlgeschwindigkeit liefert. Das wären 62,5m/s für 50m/s Steigen bzw. 37,5m/s für 30m/s Steigen.
LG, Georg
 
Zuletzt bearbeitet:
Ok - gehen wir mal von 37,5 m/s aus - dann brauchst Du bei 13 Zoll Steigung 37,5 / (13 * 0,0245) * 60 = 6800rpm an der Welle unter Last.
Wäre theoretisch bei einem 6:1 Getriebe 40800rpm am Motor. Bei realiter ca. 22V Spannung sollte der Motor ein KV von ca. 1900 haben. Da wird es bei den Außenläufern eng.
 
Wenn Du möchtest, könnte ich Dir im Tausch gegen das 6:1 SuperChief ein 4:1 anbieten - dann müsste der Xnova so wie er ist schon recht gut passen.
Das vorhandene Ritzel passt auf eine 5mm Motorwelle.
 
Zuletzt bearbeitet:

3wintro

User
Hallo Christian,

es kommt halt drauf an was man mit der PS-Swift vor hat, wenn du nur auf Höhe willst dann ist es mit Getriebe in Ordnung da man ca. 3Sec zu Hochlauf und abbremsen braucht. Wenn du sie so fliegen willst wie die von PS Models kommt nur direkt Antrieb in Frage.

Gruß Arthur
 
Vielen Dank für die Hinweise.
6:1 Getriebe habe ich noch keines, es war ein 6:1 verbaut, ich müsste ein neues kaufen - je nach Antriebskonfiguration.

Eine schnelle Swift mit Impeller habe ich schon, es geht mir um eine möglichst hohe Steigrate und dann um reines anheizen ohne Motor.
Da wäre ein 10 poler wie der Xnova mit hoher KV und annähernd 3kw Leistung an 4:1 mit 20x13 wirklich interessant.

Leider finden sich nicht viele Daten dazu.
 
Zuletzt bearbeitet:
Hallo Christian,
hier eine DriveCalc Rechnung auf Basis der Daten aus dem Xnova Datenblatt.
Ohne Lastmessung ist sie nicht besonders zuverlässig, aber als Indikator sollte es reichen.
Bei 5,4kg Fluggewicht könnte es tatsächlich sein, dass die 23x12 als "Schubmonster" trotz der geringeren Pitch-Speed
gleiches Steigen liefert.

LG Georg


1694965955217.png


1694966670368.png
 
Zuletzt bearbeitet:
Vielen Dank Georg.

..und mit einer 20x13 GM, welche schöner anliegt ist der Strom sicher wieder 10-15A tiefer, also eigentlich wieder zu wenig für den ganzen Aufwand. Es ist leider zum Haare raufen, dass es nichts optimales gibt um an die 37m/s Steigleistung mit 6S zu kommen.


Den gäbe es noch, doch da passt der Spant vermutlich nicht.
 
Hallo Christian,
ohne Lastmessung ist die DriveCalc-Rechnung wirklich nicht zuverlässig.

Ich habe mal eine Pseudo-Lastmessung hinzugefügt und sie so "gefaked", dass in etwa die Wirkungsgradangaben aus dem Datenblatt zustandekommen - denn laut Datenblatt ist der Motor besser und drehzahlsteifer als rein anhand der Leerlaufmessung berechnet.

Damit sieht es dann an der 20x13 noch ein bisschen besser aus. Den Rest macht der Prop, und da muss man wohl oder übel probieren - machen die F5B Jungs auch nicht anders.

1694968204710.png
 

Anhänge

  • 1694967565926.png
    1694967565926.png
    234,5 KB · Aufrufe: 29
  • 1694968154545.png
    1694968154545.png
    235 KB · Aufrufe: 29
Zuletzt bearbeitet:
Der Hacker hat - wie für einen 4pol Innenläufer zu erwarten - geringere Eisenverluste und daher einen niedrigeren Leerlaufstrom. Das fehlende Eisen und konstruktionsbedingt geringere Drehmoment bezahlt der Innenläufer mit mehr Kupferwindungen und dadurch einem höheren Innenwiderstand. Der wirkt sich aber gerade im Hochstrombereich negativ aus - den Xnova würdest Du nahe am optimalen Wirkungsgrad betreiben, den Hacker jenseits des Wirkungsgradmaximums. Daher würde ich dem Xnova den Vorzug geben - wenn Du denn einbautechnisch keine Probleme mit einem Aussenläufer hast (das ist ja der eigentliche Grund, weshalb in Hotlinern Innenläufer Usus sind).
 
Genau das gleiche hat mir ein guter Flugplatz Kollege auch schon geraten, vielen Dank für die klare Darlegung.

In dem Fall werde ich die XNova Kombination testen, sobald das 4:1 Getriebe wieder verfügbar ist.

Ich werde euch Bescheid geben, wie gut die Steigleistung und wie hoch der Strom tatsächlich ist
 
Um meine Theorie zu überprüfen, habe ich mal die Daten von der Hacker Seite in DriveCalc übertragen.

Das hier kommt raus - ehrlich gesagt, traue ich weder den Werten von Hacker, noch denen von Xnova so richtig
über den Weg (DriveCalc ja auch nicht), aber der Unterschied in der Eta-Kurve ist doch markant.



1694974851691.png
 
Eigentlich hat der Leo dasselbe Konstruktionsprinzip wie der Hacker. Den angegebenen 6mOhm Innenwiderstand traue ich nicht so richtig, angesichts der geringen Größe des Motors - wenn es so wäre, wäre der Leo besser als der Xnova.. Ich könnte mir vorstellen, dass man bei Plettenberg einen 6poler mit Nutenwicklung findet, der Eta-Kurvenmässig in der Mitte zwischen den 4polern und dem 8poler liegt.
 
Ansicht hell / dunkel umschalten
Oben Unten