eCalc: Fragen und Antworten zu propCalc, fanCalc, heliCalc

eCalc

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492 rpm/V YGE 7,5°
503 rpm/V YGE 15°
520 rpm/V YGE 22,5°
529 rpm/V YGE 26°
540 rpm/V YGE 30°
@Holger Lambertus
von welchem Motor sind diese angaben?

15° Timing von YGE sind leider nur zufällig 15° Timing bei einem anderen hersteller - durch die unterschiedlichen kommutierungstechniken und -implementierungen hibt es abweichungen bzgl. "Was bedeutet x° Timing denn nun genau bei diesem Hersteller".

Was ich aber durchaus einpflegen könnte, wär eine eingabe möglichkeit das timing "relativ" zu quantifizieren im sinn von
"hoch, erhöht, normal, tiefer"

lg markus
 
besten dank für die info, werden wir so einpflegen
Hallo Markus,

die GM unterscheiden sich deutlich von den Aeronaut CAM Carbon bezüglich dem Cp bzw. n100-Wert. Im Anhang
sind die Leistungsbeiwerte Cp für ACC und einige GM dargestellt. Die n100-Werte der ACC sind aus einer Excel Tabelle von Aeronaut, gab es so um 2005 als Download. Die GM n100 sind aus Messwerten der A. Reisenauer HP und aus eigenen Messungen für ein paar GM Propeller validiert. In meinem eigenen Berechnungsprogramm verwende ich die Cpf Kennlinien für eine grobe Berechnung.

Gruss
Micha
 

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Papa14

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Eine Simulation wird die Wirklichkeit NIE exakt abbilden. Die sorgfälltige Eingabe der Parameter ist die Voraussetzung für realitätsnahe Ergebnisse. dazugehört insbesondere auch die korrekte definition der Temperatur und Höhe über Meer der Messung in rechten oberen Eck.

die effektiv anliegende spannung hat mit abstand den grössten einfluss auf den strom. somit ist die überlegte wahl von akku grösse und C-Rate im vorfeld wichtig. reale messungen werden vorwiegend mit frisch geladenen akkus gemacht, daher ist es auch wichtig den Ladestand "voll" als vergleichswert heranzuziehen.

mit deinen angaben und einer höhenanhaben von 100m.ü.M ist die berechnung dann bei 110A
Hallo,

danke für die Rückmeldung - auch wenn sehr verspätet. Ich habe in der Zwischenzeit mein Setup mit Trial and Error gefunden.

Ich habe nie verlangt, dass die Wirklichkeit abgebildet wird, aber ich kann nicht einmal die Simulation richtig abbilden, wenn ich nicht den konreten DM vom Mittelteil und die exakte Spannung eingeben kann. Die C Rate und den Ladezustand abzufragen ist doch nur eine weitere Variable, wie das Programm von einer C Rate die zu Grunde legende Spannung ermittelt, ist wiederum ein Geheimnis.

Die Temperatur und Höhe über Meer sind auch Parameter, in die sich Andy Reisenauer immer wieder versteigt. Klar ist, dass man bei Normalbedingung messen muss und nicht im Winter im Hochgebirge. Aber ob das jetzt Meereshöhe ist oder 100m drüber spielt m.E. eine vernachlässigbare Rolle. Viel Wichtiger ist der Regler-Typ (hier gibt es offenbar eklatante Unterschiede) und die Qualtiät der Akkus. An Ersterem kann man nur durch Vergleichsmessungen annähern und Letzteres kann man mit einer konkreten Eingabe der Spannung umgehen.

Warum 110A rausgekommen sein sollen, wo ich doch 98A berechnet habe, erschließt sich mir nicht. Ich konnte mit dem Ecalc nicht einmal annähernd ein Setup finden, deswegen kommt damit die lizenzierte Version nicht in Frage. Es liegt nicht am Geld, es liegt an der für mich nicht ausreichenden Parametrisierung. Eine reale Abweichung von 5-10% sind kein Thema, aber 25-40% macht das uninteressant.
 
Hallo,

mal eine paar Bemerkungen zu den Genauigkeiten. Die Motorkennwerte KV, Io und R unterliegen teilweise recht hohen Toleranzen.
Die Firma Maxon z.B. gibt ein allg. Toleranzniveau von 5 % -10 % an. Bei der Leerlaufdrehzahl +/-10 %, welches gleichbedeutend mit dem KV vom Motor ist.

Das Motor KV geht mit der 3 Potenz in der Leistungsaufnahme beim Propeller ein. Dazu noch der Einfluss vom Regler Timing. Hinzu kommt auch der Temperatureinfluss auf den Wicklungswiderstand und die Magnete.

Die Höhe geht mit ca. -1 % pro +100 m in der Leistungsaufnahme vom Propeller ein. Eine Temperaturerhöhung der Luft von 10°C hat eine Abnahme der Luftdichte von ca. 4 % und damit auch der Leistung zur Folge. In der Summe können da zusammen mit einem fehlerhaften n100 vom Propeller
schon enorme Abweichungen herauskommen. Daher ist ein Berechnungsprogramm immer nur eine Annäherung an die Realität.

Je nach Güte der Parameter als auch der Genauigkeit der mathematischen Modelle vom Motor, Propeller etc. ist das
Ergebnis halt mit einer teilweise großen Unsicherheit verbunden.

Mein Moto ist daher: Trau keiner Berechnung die man nicht selber frisiert hat. :D

Im Link auf Seite 9 und 10 steht etwas zu den Toleranzen und Temperatur-Einfluss bei den Motoren. Diese Toleranzen können m.E. von einigen
Low Cost Motoren im Modellbaubereich weit übertroffen werden.


Gruss
Micha
 

eCalc

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ciao micha,
...und je billiger ein motor, desto mehr fertigungstolleranz gib sich der hersteller 😉
daher ist es umso wichtiger die eingaben gewissenhaft und mit sorgfallt zu machen, da sich wie von dir gesagt geringe abweichungen kummulativ und exponential auswirken können.

es gilt aber auch zu sagen, dass ein qualitätshersteller fertigungstoleranzen von deutlich UNTER 5% erreicht!

Ich lege monatlich dutzende kundenantriebe für einen qualitätshersteller aus mit abweichungen unter 10%.
 
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eCalc

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Hallo Markus,

die GM unterscheiden sich deutlich von den Aeronaut CAM Carbon bezüglich dem Cp bzw. n100-Wert. Im Anhang
sind die Leistungsbeiwerte Cp für ACC und einige GM dargestellt. Die n100-Werte der ACC sind aus einer Excel Tabelle von Aeronaut, gab es so um 2005 als Download. Die GM n100 sind aus Messwerten der A. Reisenauer HP und aus eigenen Messungen für ein paar GM Propeller validiert. In meinem eigenen Berechnungsprogramm verwende ich die Cpf Kennlinien für eine grobe Berechnung.

Gruss
Micha
ciao micha,
kannst du uns das excel zukommen lassen per email? info[at]ecalc.ch? wir würden gerne mehr über die methode erfahren und allenfalls können wir davon was umsatzen...

danke markus
 

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Hallo Markus,

n100_Formel.jpg
Cp.jpg


Mit der Steigung H vom Propeller ändert sich linear das Cp. Propeller aus der gleichen Familie sollten beim gleichen H/D auch das gleiche Cp
besitzen. Ändere ich den Durchmesser mit einem größeren Mittelstück, dann ändert sich die Leistung mit D hoch 5 bei konstanter Drehzahl. Die Steigung wird bei 0.75 * D gemessen, durch das größere Mittelstück vergrößert sich daher entsprechen auch die Steigung. Das Ratio H/D bleibt daher im Idealfall konstant.

siehe auch http://www.mh-aerotools.de/airfoils/ unter dem Reiter Propellers -> Aerodynamic Characteristics of Propellers
oder https://m-selig.ae.illinois.edu/props/propDB.html

Gruss
Micha
 
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Hallo,

hab die 100 Watt in der Formel vergessen. Das n100 ist die Drehzahl bei der der Propeller 100 Watt an Leistung aufnimmt. Dies ist in unserem Fall
die Leistung Pmech an der Motorwelle. Pmech ist die elektrische Leistung vom Motor mal dem Wirkungsgrad vom Motor.

Bei der Standstrommessung beträgt der Propellerwirkungsgrad 0 % da er keine Leistung abgibt.
Die Leistung vom Propeller ist der Schub [N] x Fluggeschwindigkeit [m/s].

n100_Formel.jpg


Gruss
Micha
 
ok, nichts neues für uns.... schade 😉
Hallo Markus,

was hast Du den erwartet?

Schaue ich mir in eCalc das Ergebnis z.B. für einen Keda B28-47-15S mit 4.4:1 @ 3S 2500 mAh 25/30C, 40A ESC mit dem Typ - Schränkung Mittelstück Aeronaut CamCarbon 14x8 und 15x8 an, dann ist da schon eine sehr große Abweichung im Ergebnis.

ACC 14x8: 211.9 W mech. Leistung
ACC 15x8: 249.8 W mech. Leistung

Aus der Excel Tabelle #168:
ACC 14x8 M42 n100 = 4150 rpm
ACC 15x8 M42 n100 = 4140 rpm

Der Unterschied bei konstanter Drehzahl beträgt in der Leistungsaufnahme 0.73 %
Deta Power = (4150/4140)^3

Ich fliege den Motor übrigens an 3S mit einem Maxon 4.4:1 Getrieb seit ca. 11 Jahren.
Der Unterschied zwischen einer ACC 14x8 oder 15x8 ist praktisch nicht messbar. Inzwischen schon länger mit einer GM 16x8
am selben Mittelstück. Der Standstrom ist verglichen mit einer ACC 15x8 nahezu identisch.

Gruss
Micha
 
Hallo Markus,

als ehemaliger Student der Elektrotechnik mit Diplomarbeit (1992) im Bereich Vektorregelung von permanenterregten Synchronmotoren (PMSM),
ist mir das nicht gänzlich unbekannt. :D

Gruss
Micha
 
Moin eCalc

Der Motor mit den Drehzahlen in Abhängigkeit zum Timing könnte ein Pyro 700-52 gewesen sein, spielt aber kaum eine Rolle, da sich nahezu jeder Antrieb in Abhängigkeit zum Timing so verhält.

Toleranzen an den Motoren entstehen primär durch die Anzahl der Statorbleche. Die Statoren werden auf den Paketieranlagen nach Höhe gestapelt, und nicht nach Anzahl der Bleche. Ein paar Bleche Toleranz sind da völlig normal.
Die spez. Drehzahl ist recht linear zur Blechanzahl (=rechnerische Statorhöhe). Ein Stator der z.B. 100Bleche haben soll, dann aber nur 95Bleche hat, weicht bereits 5% in der Drehzahl nach oben ab.
Mit dem Alter des Stanzwerkzeuges nimmt die Blechanzahl ab, da die Stanzgrate mit der Zeit größer werden.
Bei uns werden darum die Blechpakete vor dem bewickeln mit der Waage selektiert.

Dazu sind die Angaben auf den Motoren noch stark gerundet, 1200KV können auch gemessene 1167 oder 1234 bedeuten.

Zu dem Programm:
Um Toleranzen REAL zu minimieren, gäbe es doch eine wesentlich einfachere Lösung. Sobald der Antrieb vorhanden ist, einmal bitte zur Verfeinerung der Ergebnisse die Leerlaufdrehzahl messen, die dann in einem Eingabefenster eingegeben, dann wären diese Toleranzen quasi eliminiert, und der tatsächlich benutzte Regler inkl. Timing berücksichtigt.
Daneben ein Häkchen, falls aut. Timing verwendet wurde, um das dann berechnen.
Ggf. ein Sendebutton, um die Datenbank besser mit Realwerten pflegen zu können.
 

eCalc

User
Zu dem Programm:
Um Toleranzen REAL zu minimieren, gäbe es doch eine wesentlich einfachere Lösung. Sobald der Antrieb vorhanden ist, einmal bitte zur Verfeinerung der Ergebnisse die Leerlaufdrehzahl messen, die dann in einem Eingabefenster eingegeben, dann wären diese Toleranzen quasi eliminiert, und der tatsächlich benutzte Regler inkl. Timing berücksichtigt.
Daneben ein Häkchen, falls aut. Timing verwendet wurde, um das dann berechnen.
Ggf. ein Sendebutton, um die Datenbank besser mit Realwerten pflegen zu können.
ciao holger,
seit beginnweg können die parameter aus der darenbank auf effektive werte von einzelexemplaren angepasst werden:
1. Motor wäglen - parameter aus der datenbank werden abgefüllt
2. „Andere“ wählen - parameter von messugen oder einzelexemplaren können eingegeben, überschrieben oder angepasst werden

cheers Markus
 

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Hallo zusammen,

ich habe ein paar ausführliche Vergleichsmessungen zwischen Aeronaut und GM Luftschrauben erstellt.
Konkret habe folgende Luftschrauben betrachtet:
Aeronaut Cam Carbon 16x10 und 17x10
Georgi Mirov 17x10 und 18x10

Die Messergebnisse habe ich dann noch mit eCalc Simulationen verglichen.

Hier könnt ihr alles finden:

Ich musste ebenfalls, wie Micha aka lastdownxxl das schon mehrfach hier geschrieben hat, sehr große Unterschiede zwischen Aeronaut und GM Luftschrauben feststellen.

Vielleicht interessiert es ja jemanden.

Grüße
Piotre
 
Ich habe einige Posts hier gelesen und ich bin schon länger zahlender e-calc Nutzer.
Zugegeben, ich nutze das Tool allerdings nicht oft.
Meist verlasse ich mich auf Empfehlungen, nicht das berechnen von Antrieben ist mein Hobby sondern das bauen und fliegen der Modelle.

Irgendwann entdeckte ich e-calc und es erschien mir nur fair auch etwas dafür zu zahlen,
Aber......egal was ich anstelle ich erhalte auch nicht nur annähernd realistiche Resultate.
Entweder sind die Angaben der Hersteller falsch oder die Messwerte meines Unisens-E sind total daneben.

Weder die Herstellerangaben noch nachgerechnete Antriebe meiner existierenden Modelle ergeben auch nur annähernd brauchbare / stimmige Resultate.


Ich rede hier nicht von 2 oder 3 Ampere oder über 200 U/min mehr oder weniger sondern um absolut unbrauchbare Resultate.
Hinzu kommt das sobald ich einen Antrieb in E-Calc nur zu 50% auslaste (Watt) ist der Motor schon am überhitzen.
(Kühlung steht auf gut und auch die Drehzahl im erlaubten Bereich)

Bisher hab ich mich an Beispielen von Modellen orientiert die meinem jeweiligen Projekt ähnlich sind, damit bin ich bis jetzt recht gut gefahren.
Das ist sicherer als dieses Ratespiel.

Gerade bin ich wieder dabei einen Antrieb für ein Modell auszulegen und habe zum Test Angaben von Reisenauer versucht nachzurechnen, also entweder arbeiten in der Firma Reisenauer nur Träumer oder ich bin einfach zu dumm die Daten korrekt in e-calc einzugeben.
Natürlich den richtigen Motor (Typ, kv, Getriebe usw) die korrekte Luftschraube (incl Marke) usw (Mittelteil kann ich ja nicht eingeben???).
Ich werde es wohl besser mit einer E Mail an Reisenauer versuchen.

Auch mit der "Projektverwaltung" komme ich nicht klar.
Es scheint als würden die Projekte nur während der laufenden Sitzung gespeichert, selbst dann ... wie ist es möglich ein gepeichertes Projekt zurück zu holen anstatt alle Daten wieder neu einzugeben?

So, den Frust musste ich jetzt mal ablassen.
Sorry

Ein genervter Kunde
 
Ja ich habe leider die gleichen Erfahrungen gemacht.
Ich hatte auch direkten Kontakt mit eCalc und da wurde dann gemeint das die erheblichen Abweichungen von ca. 40% zwischen Realität und Simulation von einem Fehler in meinem Setup kommen müssten, wie zum Beispiel einer kalten Lötstelle oder ähnliches…

Mein Ziel war es ja gar nicht eCalc schlecht zu reden, sondern ich wollte freundlich darauf hinweisen das da was nicht passt damit man die Simulation eventuell verbessern könnte. Auch nach mehrmaligem Emails hin und her schreiben wurde der Fehler ausschließlich bei mir gesucht.

Später habe ich dann festgestellt, dass der Motor um den es bei mir ging im DriveCalculator vorhanden ist und zwar auf dem Prüfstand von Gerd Giese vermessen. Dazu dann noch zuverlässige vermessene Daten der verwendeten Luftschraube und oh Wunder, die Werte die Drive Calc ausspuckt passen mit der Realität sehr gut überein.

Natürlich kann man das Ganze nicht pauschalisieren, es gibt sicher eCalc Simulationen die gut passen, es hängt auch sehr von den verwendeten Luftschrauben/Motoren ab. Die eCalc Simulationen mit GM Props hatten bei mir die höchsten Abweichungen.


Grüße
Piotre
 
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