Hochstartwinde: Baubericht

[Windenbauer]

Hallo Marco
Man kann den Seilzug über den Strom berechnen und regeln. Das hatte ich zu Anfang auch schon einmal genutzt. Jedoch verfälscht der Energiebedarf bei nötiger Drehzahländerung (Massenträgheit des gesamten Antriebs) das Messergebnis und macht die Regelung träge. Auch ist der Seilzug bei voller Seiltrommel ein anderer als bei leerer Trommel. Auch wenn die Winde wegen erreichen der Seilspannung mal zum Stillstand kommt oder gar Seil nachlassen müsste (starker Gegenwind Böen), wäre das mit der Strommessung ein Problem.
Die direkte Messung am Seil ist die genaueste.
Ich habe das folgendermaßen umgesetzt. Die gesamte Windenmechanik ist in einem Gestell aufgebaut, welches bei meiner Winde über Blattfedern mit der Grundplatte verbunden ist. Die Grundplatte wird bei Benutzung der Winde am Boden befestigt. Je nach Seilzug geben die Blattfedern entsprechend nach, und ein Poti wird entsprechend der Seilspannung verdreht und von der Windensteuerung ausgewertet.
Ebenso möchte das Hannes auch machen, nur verwendet er Druckfedern anstatt Blattfedern. Ich finde die Blattfedern vorteilhafter, da sie meine Windenmechanik spielfrei lagern und keine zusätzliche Führung notwendig ist.
Gruß Peter

 

[Windenbauer]

Hallo Hannes, hallo Marco.
Gibt es bei euch inzwischen Neues zu berichten? Eure weitere Vorgehensweise interessiert mich, und bin gespannt, wie eure Projekte sich entwickeln.
Gruß Peter

 

[H_O_M_E_R]

Hallo Peter,
ich habe mir zwischenzeitlich Infos zu Wägezellen herausgesucht, weil ich überlegt hatte, die Seilspannung evtl darüber zu messen.
Mit einer 20kg Wägezelle könnte das ja vielleicht auch gehen.
Aber aktuell ist das Thema "on hold" da ich bei zwei Fliegern jetzt alles zusammen habe und die zuerst fertig bekommen möchte.
Daher wird´s vermutlich etwas dauern, bis wieder zeit für die Windenüberlegung frei wird.
Wenn´s weiter geht, werde ich berichten

Gruß
Marco

 

[Fliegerass1]

Was ich bei Peters Konstruktion verbessern würde, sind die mechanischen Potis, die nur auf einem kleinen Drehwinkel arbeiten.
Vielleicht versucht mal einer optische Potis


"Potentiometer JT22 und JT 30 - Nidec Components | DigiKey" https://www.digikey.at/de/product-h...aCuVCJjS5zqosj2X4PlOfT7Rmo8Obb7VcsDiWBqUghEwW

 

[Windenbauer]

Update aus besonderem Anlass.

Meine beiden Vereinskollegen und "Windentester" mussten in der letzten Hitzeperiode unbedingt mit der Winde zum Flugplatz um für einen Wettbewerb noch Punktlandungen zu trainieren.
Es war deutlich über 35°, die Winde stand in der Sonne und es gab kaum Luftbewegung. Natürlich wurde ein Start nach dem anderen gemacht ohne nennenswerte Pausen für die Winde.
Ab 60° Regler-Temperatur wird die möglich Leistung sicherheitshalber reduziert, bis bei 90° keine Leistung mehr zur Verfügung steht.
Da weder nennenswerte Pausen noch genügend Luftbewegung zum Abkühlen des Reglers zur Verfügung stand, waren die kritischen Temperaturen schnell erreicht und kein zufriedenstellender Windenbetrieb möglich. Auch eine zweite Winde machte die Situation nicht besser, so das mich die Nachricht von der Unwilligkeit der Winden bald erreichte.
Normalerweise sollte Niemand bei solchen Bedingungen mit der Winde auf den Flugplatz gehen.
Aber, wenn ein Problem auftaucht, mache ich mir natürlich auch Gedanken. Temperatur und Sonneneinstrahlung kann ich nicht abstellen, aber für Luftbewegung kann man sorgen. Der Kollege hatte erst einmal mit einen Handtuch Luft gefächert, was aber keine Dauerlösung sein kann, denn dann kann er natürlich nicht gleichzeitig starten.
Meine Idee dazu sieht man auf den nachfolgenden Bilder.

Der Lüfter kann direkt mit 24V betrieben werden.
Er ist so ausgerichtet, das er die Grundplatte, die auch als Kühlkörper für die MosFets dient, mit Frischluft versorgt.
Die Software habe ich erst mal in der Form erweitert, das bei erreichen einer Regler-Temperatur von über 35° der Lüfter startet und unter 35° wieder stoppt.
Jetzt muss zum abschließenden Test nur noch eine Hitzewelle kommen und Freiwillige die das dann auch testen wollen.
Gruß Peter

 

[Dieter Doerr]

Hallo Peter,

vielen Dank für den Hinweis.
Ich habe aus der Anfangszeit des Elektroflug noch so einen selbst gebastelten Akku Kühl-Tunnel mit Papst Lüfter,
wo man seiner Zeit nach dem Flug die 1200er NiCd Akkus zum nächsten Laden runter gekühlt hatte.
Der lief damals als Kühlgebläse mit 12V von der Autobatterie.
Den kann man neben die Winde stellen und drauf blasen lassen........
Jetzt kann ich das Teil nach 40 Jahren endlich mal wieder benutzen.

Ich hoffe, es wird bald mal wieder 5°-10° kühler wie 35°C und mehr.

Viele Grüße, Dieter

 

[Windenbauer]

Nur keine Panik
Der von mir geschilderte Fall ist eine absolute Ausnahme. Es geht wohl kaum Jemand bei über 35° im Schatten mit der Winde zum Modelfliegen. Mir ist außerdem nicht bekannt, das andere Windenbetreiber ähnliche Temperaturprobleme mit der Winde hatten.
Ich wollte nur mal einen Lösungsansatz für ein eventuell nicht vorhandenes Problem anbieten. Die Winde zeigt nach jedem Start ja die maximal erreichte Regler-Temperatur, und auch die aktuelle Regler-Temperatur im Display an, da kann man schon einschätzen ob en Problem besteht.
Gruß Peter

 

[vivi-56]

Hallo Peter und Mitlesende,
nach langer Pause waren wir heute mal wieder mit der Winde zum Fliegen und weiter testen!
Wir sind leider immer noch so ganz nicht zufrieden.
Ich schreibe hier, weil ich denke, das es auch die Mitleser interessieren wird! Ich hoffe das ist OK!

Die Startphase haben wir im Griff und funktioniert gut. Auch die Regelung der Seilspannung funktioniert wirklich sehr gut.
Aber, wir haben immer wieder Probleme nach dem Ausklinken, dass das Seil auf der Trommel Schlingen wirft und sich verheddert!
Daher möchte wir Dich bitten uns kurz die Vorgehensweise zu erläutern wie Du das Aufwickeln und oder Bremsen nach dem Ausklinken gelöst hast.

Wir haben im Kopf, dass Du nach loslassen der Fusstaste eine kurze Pause hast, um das Seil zum Ausklinken zu entspannen?
Wird dann das Seil aufgewickelt? Nach welchem Kriterium? Wie lange? Mit wieviel Power!
Wir haben etwas Bedenken wenn die Trommel ja rückwärts dreht und dann das Aufwickeln ja in die andere Richtung dreht!
Gibt es da Probleme. Hast Du da schon mal Probleme gehabt?

Vielen Dank für Deine Hilfe und wir hoffen Bald eine gut funktionierende Winde zu haben!

Mit besten Fliegergrüßen
Siggi und Rolf

 

[Windenbauer]

Hallo Siggi, Rolf, Mitleser und Windenbauer

Aber, wir haben immer wieder Probleme nach dem Ausklinken, dass das Seil auf der Trommel Schlingen wirft und sich verheddert!

Diese Probleme am Startende kenne ich auch. Ließen sich aber bei mir durch einige Maßnahmen restlos beseitigen.

Das Problem ist meiner Meinung nach, dass am Startende vor dem Ausklinken das Seil natürlich auf Spannung steht. Wird die Winde einfach abgeschaltet, wird sich das Seil entspannen, indem sich die Seiltrommel rückwärts dreht. Da entstehen je nach Seilspannung sehr hohe Drehzahlen. Das Seil entspannt sich, liegt irgendwann bewegungslos vor der Winde, aber die Seiltrommel dreht auf Grund der Massenträgheit noch unnötig nach. Das führt zwangsläufig zu "Seilsalat".
Meine Lösung:
Am Startende (beim entspannen des Seils) die Höchst-Drehzahl der Trommel durch Einsatz der Bremse begrenzen. Bei anschließender Abnahme der Seilspannung die Trommeldrehzahl (Bremse) so anpassen, das immer eine Restseilspannung von zum Beispiel mindestens 0,4kg bestehen bleibt. Wird diese Untergrenze unterschritten, sollte die Seiltrommel ohne "Seilsalat" zum Stillstand gekommen sein. Ich ziehe dann zur Sicherheit noch mit geringer Drehzahl etwas Seil nach.
Mit dieser Vorgehensweise habe ich gute Erfahrung gemacht und seitdem nur noch "Seilsalat" bei Seil-Riss gehabt. Aber das ist ein ganz anderes Tema.
Gruß Peter

 

[vivi-56]

Hallo Peter,

vielen Dank für Deine Darstellung. Das hilft und wir werden das umsetzen!
Würdest Du uns noch verraten wie stark Du bremst?
Ich frage, weil wir Bedenken haben das der Strom durch hohes Rückwärtsdrehen und starkes Bremsen zu hoch wird und dann eventuell die
MosFet´s zerstört werden. Wir haben mal mit PWM 20 probiert, aber das hat nicht gereicht.
Höher wollten wir noch gehen aus o.g. Bedenken.

Danke und Grüße
Siggi

 

[Fliegerass1]

Hallo Peter und Mitlesende,

Aus meiner Erfahrung ist die offene Seilrolle ein konzeptionelles Manko, was den Seilsalat begünstigt, da das Seil bei Entspannung neben der Rolle gelangen kann.

Abhilfe schafft zum teil der Aufrollmechanismus mit der Gardena Lösung.

Allerdings gibt es auch hier noch Verbesserungspotential.

 

[Windenbauer]

Hallo Siggi, Rolf, Mitleser und Windenbauer

Ich frage, weil wir Bedenken haben das der Strom durch hohes Rückwärtsdrehen und starkes Bremsen zu hoch wird

Die maximale Bremskraft ist bei meiner Winde "255". Das reißt bei Drehzahlen von über 15000 U/min schon mal die Magnete aus der Glocke. Sollte man also vermeiden und nicht übertreiben. Der Regler hat das aber überlebt. Die Stromspitze wurde dabei leider nicht ermittelt.

Beim Rückwärtsdrehen der Winde beginne ich erstmal mit einer Bremskraft von "5". Da fließen dann bei einer Drehzahl von 13000 U/min ca. -0,2A.
Erhöht sich dann die Drehzahl über 13000 U/min (Begin meiner Drehzahlgrenze) wird die Bremsleistung erhöht damit die Drehzahl nicht unnötig weit ansteigt.
Lässt dann im weiterem Verlauf die Seilspannung nach, wird die Bremsleistung ebenfalls erhöht um eine hohe Trommeldrehzahl bei geringem Seilzug zu verhindern. (Schlaufenbildung)
Hier noch ein paar Beispiele die ich ermittelt habe.

13300 U/min Bremse "8" -0,4A
14570 U/min Bremse "20" -6,8A
11970 U/min Bremse "27" -5,8A
8110 U/min Bremse "33" -2,4A
6530 U/min Bremse "55" -4,5A

Der geringere Seilzug erhöht die Bremsleistung so das bei 0,350 kg Seilzug mit maximaler Bremsleistung (255) bei 4000 U/min kurzzeitig ca. -13,2 A erreicht werden. Dann kommt die Seiltrommel aber auch sofort zum Stillstand, so das kein "Seilsalat" mehr entstehen kann.

Gruß Peter

 

[vivi-56]

Hallo Peter,

ganz herzlichen Dank für Deine ausführliche Erklärung.
Das wird uns sicher weiter helfen!
Wir werden weiter Testen und dann hier berichten!

Viele Grüße
Sigii und Rolf