Joker 5060 Tuningtest als günstige Alternative zu überteuerten Marken

Ist ja klar, dass der schnellere Prop bei gleichem Durchmesser mehr Standschub erzeugt. Selbst wenn man die Ergebnisse mit der Maltemediaformel überschlagsmäßig auf eine Drehzahl normiert, ergibt sich ein günstigerer Ausgang für die APC..

Hier die Daten : Fiala 16x10 E3 vs APC-E 16x10
gemessener max. Standschub 7,42 kg vs 6,45 kg
max. Drehzahl 8780 U vs 8560 U
Leistungsaufnahme 1980 W vs 2180 W

NACA Propellerbeiwerte:
1726297101573.png


Hallo Rennsemmel,

was für ein Unsinn. Der Fiala hat einen um 9 % höheren statischen Schubbeiwert.

Code:
% Script ausgeführt mit https://freemat.sourceforge.net/, ähnlich dem Matlab.
clc
D = 16*0.0254; % Durchmesser [m]
n_F = 8780/60; % [rev/sec]
T_F = 7.42*9.81; % Trust [N]
rho = 1.225; % ISA Standard Luftdichte 0 m, 15°C Lufttemp., passt für Berliner ⌀ 47 m über Meereshöhe
n_APC = 8560/60; % [rev/sec]
T_APC = 6.45*9.81; % Trust [N]

Ct_F = T_F/(rho*D^4*n_F^2) % Schubbeiwert Fiala 16x10E3
Ct_APC = T_APC/(rho*D^4*n_APC^2) % Schubbeiwert APC 16x10E
delta = Cp_F/Cp_APC

Ergebnis:
Ct_F = 0.1017
Ct_APC = 0.0930
delta = 1.0935

Bei 2180 Watt verdreht es vermutlich den APC-E Nylon-Glassfaser Propeller, der gute Fiala Holzpropeller hat sicherlich die wesentlich
höhere Torsionssteifigkeit und daher Profiltreue. :D

Gruss
Micha
 
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N

Bei 2180 Watt verdreht es vermutlich den APC-E Nylon-Glassfaser Propeller, der gute Fiala Holzpropeller hat sicherlich die wesentlich
höhere Torsionssteifigkeit und daher Profiltreue. :D

Gruss
Micha


Also die Profiltreue ändert sich beim Verdrehen eher kaum - wohl aber die Steigung bzw. deren Verlauf.
Das ist ja auch von anderen APC-Propellern bekannt. (Die 7"x10" ist ein gut dokumentiertes Beispiel).
 
Ja davon gehe ich auch aus Ralph und Micha.
Da ich den Messstand nun schon mal habe und Andis Empfehlungen siehe Joker was taugen, habe ich mir mal einen Aeronaut Power Prop 16x10 bestellt, dann ist es einer guter Vergleich der 3 üblichen Verdächtigen.
 
Hallo Rennsemmel,

was für ein Unsinn. Der Fiala hat einen um 9 % höheren statischen Schubbeiwert.
Sag ich doch - auf gleiche Drehzahl normiert ist der APC nicht so schlecht wie dargestellt. Das sind dann nicht mehr rund 10N Differenz im Standschub, sondern nur noch ca. 7N. Auf mehr wollte ich gar nicht raus.
Bei der Leistungsaufnahme könnte man noch die Unterschiedlichen Wirkungsgrade des Motors rausrechnen - dann hätte man einen Vergleichbaren wert für die Leistungsaufnahme. Das ist verm. noch mal ein Prozent. Klingt nicht viel, aber läppert sich.
In der Luft siehts dann eh wieder anders aus -
Standmessungen sind ja immer etwas mit vorsicht zu genießen..

P.S.: Steigung messen ist evtl. für eine Vergleichbarkeit auch hilfreich.
Holzprops sind ja auch immer etwas "lebendig"
 
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Wie man sieht benötig der APC 10 % mehr Leistung, bringt im Stand aber rund 1 kg weniger Schub
Das passt eben nicht -
Wenn man mit einfachen Mitteln näherungsweise Drehzahl und Motorwirkungsgrad berücksichtigt, braucht der APC eben 7-8% mehr Leistung und erzeugt um die 7N weniger Standschub.
Das sind einfach mal Abweichungen von rund 25% . Wenn da jetzt nich ein Dritter Prop hinzukommt, wirds noch undurchsichtiger.
 
Sorry, aber das Einzige was hier undurchsichtig ist sind deine Aussagen, wolltest du hier am besten gar nicht mehr schreiben, tu mir doch den Gefallen.
 
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Ist ja klar, dass der schnellere Prop bei gleichem Durchmesser mehr Standschub erzeugt. Selbst wenn man die Ergebnisse mit der Maltemediaformel überschlagsmäßig auf eine Drehzahl normiert, ergibt sich ein günstigerer Ausgang für die APC..

Hallo Rennsemmel,

nochmal, deine Aussage ist einfach falsch.

Der getunte Joker benötigt mit der Fiala 16x10 E3 gegenüber der APC 16x10E gerechnet 9.2 % weniger Eingangsleistung. Dabei erhöht sich
der Standschub gegenüber der APC um 15 %. Da braucht man drehzahlmäßig nichts normieren, die Fiala
bringt bei weniger Eingangsleistung am Motor deutlich mehr Standschub. Damit ergibt sich einfach eine deutlich bessere
statische Schubeffizienz [g/W] der Fiala. Ergo ergibt sich kein günstigerer Ausgang für die APC Latte.

Selbstverständlich gehe ich beim Thomas (Schmiddi) von einer identischen Spannung etc. am Reglereingang bei der
Ermittlung der Messergebnisse aus. :D

Gruss
Micha
 
@lastdownxxl
Ja, das hab ich missverständlich geschrieben - Die APC ist nicht besser als die Fiala - hab ich ja in Post #25 schon verdeutlicht. Mir gings darum, dass sie evtl. nicht so schlecht ist wie anfangs Formuliert - oder eigrntlich noch grnauer- man die Werte so nicht einfach verwenden sollte.

Und - Die Leistung kommt in deinem Mathe-Code weiter oben gar nicht vor.
Da kommt ja 9,3% mehr Standschub für die Fiala bei gleicher Drehzahl raus, das ist ja beim vorgestelltem Rechenmodell erstmal Leistungsunabhängig.
Das heisst nur, dass wenn die APC bei 8560 u/min 64N Standschub liefert, die Fiala bei 8560 u/min 70N liefert. Das Ist eine Differenz von 6N.
Oder hab ich da deine Formel falsch verstanden ?

Bei der Differenz im Leistungsbedarf für die selbe Drehzahl hab ich mich vertan (Du evtl. auch Micha)-
Die Differenz ist ja eher höher als 10%, da die Fiala für die selbe Drehzahl ja weniger Leistung braucht als die APC -
Denn- Die Leistungsdifferenz ist ja schon bei den Rohdaten, also ca 200 Umdrehungen langsameren APC Prop bei 10%
 
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Hallo audiosmith,

vielen Dank, dass du deinen Umbaubericht gezeigt hast.

Ich bin bisher hier im Forum stiller Mitleser und habe noch nie einen Motor bewickelt. Ich habe aber genau diesen Motor mit durchgebrannter Wicklung und eine Pitts mit 1,5m Spannweite der es etwas an Leistung fehlt.

Dort ist aktuell ein "DUALSKY Xmotor XM5060EA-9 550 K/V 391 g 2000W V3 Brushless Motor" mit einer 18x10 Xoar verbaut. Damit ergeben sich im Flug bei 6S ca. 98A Strom. (Die Drehzahl werde ich bei Gelegenheit noch messen.)

Jetzt möchte ich mich an den Nachbau von deinem Motor wagen. Ich habe es inzwischen auch schon geschafft, den Stator vom Träger zu trennen.
Ich habe dazu noch ein paar Fragen:
1. Ist das hier: http://www.powerditto.de/schemamodus12Naussen.html das richtige Wickelschema?
2. Wie dick sollten die GFK- Iso Scheiben sein?
3. Muss ich vorher die Grüne Isolierung abtragen, bevor ich die neuen Isolierscheiben aufklebe?
4. Von der Bodenfreiheit könnte ich einen Propeller bis 20 Zoll verwenden. Macht das für diesen Motor mit anderem Drahtdurchmesser / Wicklung noch sinn ?
5. Mit was hast du nach dem Wickeln den Stator wieder auf dem Träger befestigt?
6. Was verwendest du für Lackdraht ? Würde dieser gehen? https://www.schneitec-shop.com/kupferlackdraht-o-1-12-mm-w210-grad-2.html

Vielen Dank im voraus!

Viele Grüße

Tobi
 

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Hallo Tobi!
Das ist sicher eine Herausforderung gleich so in die Materie einzusteigen, aber wenn du dich da durch kämpfst wirst du mit einem tollen Gefühl belohnt, falls du den Motor besser denn je wieder zum Leben erweckst.

Zu 1. Nein das ist eine einfache Dreieck Wicklung, da müsstest du mit 1,6mm Draht wickeln, was du bei dem Schnitt nicht schaffen wirst.
Ich hatte ja DD geschrieben, also mit identischen Gruppen, was viele Vorteile hat und ich sie daher meistens verwende.
Das siehst du hier http://www.powerditto.de/Schemamodus12N_dl-DD2.html ,wo Ralph auch mein Foto von der Verschaltung verwendet hat.

Zu 2. 0,5 mm GFK Iso-Scheiben reichen bei der Drahtstärke.

Zu 3. Da du Anfänger bist könnte der zusätzliche Platz nicht schaden, ich hatte es auch so hin bekommen weil das Entfernen der Iso nervt.

Zu 4. Wenn du einen 20" Prop verwenden willst musst du mit der spez. Drehzahl auf 350 U/V runter, also mehr Windungen mit dünnerem Draht.
Somit weniger Strombelastbarkeit und vor allem setzt dann der Syncloss schon bei 120 A ein, also sind höchstens 2,5 kW möglich.
Ein Motor dieses Gewichts sollte aber mindestens bis 3,5 kW laufen damit man sicher bis 3,3 kW abrufen kann, daher die 460 U/V Wicklung.
Auch schaue ich immer nach dem Regler, für diese Motorgröße verwende ich den YGE 95 LVT und der läuft auch bis 160 A sicher.
Mit Kühlkörper hält der auch 140 A Dauer aus, hab ich mit dem Motor für eine Minute auf dem Prüfstand bei schlechter Kühlung getestet.

Zu 5. Nach passender Bohrung in Statornut und Statorträgeraufnahme wird ein Stift als Verdrehsicherung eingebracht, vorher lasse ich Sekundenkleber in die Nut laufen.

Zu 6. Ich kaufe immer bei Elosal weil man dort die Menge bestimmen kann https://elosal.de/Wickeltechnik-Kupferlackdraht-Co

Auf jeden Fall ALLE relevanten Themen auf der Powerditto Seite lesen, ich habe leider keine Zeit zu Betreuten Wickeln, da steht wirklich alles!
Viel Erfolg und VG Thomas / Schmiddi
 
[Bei der Differenz im Leistungsbedarf für die selbe Drehzahl hab ich mich vertan (Du evtl. auch Micha)-
Die Differenz ist ja eher höher als 10%, da die Fiala für die selbe Drehzahl ja weniger Leistung braucht als die APC -
Denn- Die Leistungsdifferenz ist ja schon bei den Rohdaten, also ca 200 Umdrehungen langsameren APC Prop bei 10%

Hallo Rennsemmel,

ich hab in #28 nichts von der Aufnahmeleistung der Propeller bei identischer Drehzahl geschrieben, sondern vom gemessenen Unterschied der
elektrischen Leistung am Motor. Da ich die jeweiligen Wirkungsgrade vom Motor incl. Regler nicht kenne, kenne ich auch nicht
die Eingangsleistung der Propeller.

Da die Drehzahl kubisch bei der Propelleraufnahmeleistung einhergeht, würde die Fiala bei der Drehzahl der APC (8560 rpm)
natürlich auch Faktor (8560 rpm / 8780 rpm)³ weniger Leistung benötigen.

Propeller bei gleicher Steigung und Durchmesser kann man eigentlich nur über die Beiwerte Ct und Cp richtig vergleichen.
Die ist Analog wie bei den Tragflächenprofilen mit dem Auftriebsbweiwert Ca und dem Widerstandsbeiwert Cw, sowie
der Gleitzahl = Ca/Cw.

Derjenige Propeller mit dem größeren Verhältnis Ct/Cp im Flug bei konstanter Geschwindigkeit und Drehzahl hat den höheren Wirkungsgrad.
Im statischen Fall ist die Geschwindigkeit vom Flugzeug gleich null (Advance Ratio J = 0), d. h. der Propellerwirkungsgrad ist per Definition = 0.
Hier hat der Propeller mit dem größeren Verhältnis Cto/Cpo die größere Schubeffizienz [g/W].

Ein Propeller mit dem gleichen Durchmesser und dem höheren Cto (Statisch Index o) haben im Ideallfall auch immer bei jeder Drehzahl den höheren Standschub.

@audiosmith
Wie hoch ist eigentlich der Io bei ca. 20 Volt ?
Eta_Motor (incl. ESC) ≈ Drehzahlsteife (rpm/rpmo) - Io/Laststrom

Edit: Bei den hohen Strömen beim Schmiddi spielt der Io eigentlich keine Rolle mehr. :D

Gruss
Micha
 
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Hallo Micha,
doch doch, ist auch sehr wichtig, der Leerlauf Datensatz 22,2V 10215U 2,2A.

Last Datensatz 22,2V 8800U 96A also 86,2% Drehzahlsteife.

Du kannst von etwa 1% niedrigerer Drehzahlsteife bei der Leistungsaufnahme des APC gegenüber dem Fiala ausgehen.
 
Hallo Schmiddi,

natürlich, bei der Summe der Messfehler sind 2.2A/96A schon Systemrelevant bezüglich dem η.
Da muss einfach mehr Strom fließen, der Einfluß vom Io bei 160 A entspricht dann gemäß eines früheren Deutsche Bank Managers
nur noch Peanuts. :D

Gruss
Micha
 
@lastdownxxl
Danke !
Habs mal ausgerechnet - bei 8560 rpm bräuchte die Fiala an dem Motor nur 1834W

Also bei 8560U 9,3% mehr Standschub und ca.16% weniger Leistungsbedarf ggü. der APC an dem Tuning Joker
Man könnte jetzt noch den Besseren Motorwirkungsgrad rausrechnen, das sind auch noch 1-2%>>

(ich weiss, ich wiederhole mich, aber Steigung messen, um zu prüfen, ob man nicht Äpfel mit Birnen vergleicht wäre echt gut.. :) bei dem Unterschied kann da wirklich was nicht dem Nennmaß entsprechen)


@Tobias Bim

Ja, elosal ist gut für den Draht. Rechne mit ein paar versuchen, also nicht zu knapp bestellen. Beim Wickeln mit Platzhaltern geht auch noch mal was weg.
Btw. das Entgraten des Wickeldrahtes und der Werkzeuge nicht unterschätzen - da ruhig mehr Zeit investieren.

Viele Grüße,
Sebastian
 
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Steigung messen....

das ist so eine Sache.
Man hat sich ja mehr oder weniger drauf geeinigt, im Modellbau die Steigung bei 75% des Durchmessers anzugeben.
Diese Zahl alleine sagt wenig - genauso wichtig ist der Steigungsverlauf, der bei vielen Porpellern aus praktischen Gründen nicht linear gemacht ist. Und alleine das kann bei nominal gleicher Steigung ne Menge ausmachen.


Und noch was zu n/n0.

Eta kann nicht höher sein, als n/n0.
Das bedeutet aber auch, es kann am jeweiligen Arbeitspunkt auch bedeutend niedriger sein!
Üblicherweise beträgt der Abstand zu eta bei eta max gern mal 5%, beim Höchst(syncloss beim sensorlosen Steller) Lastpunkt sind es - je nach Motorauslegung noch immer 1-3%.
Diesen Sachverhalt sollte man bei der Bewertung schon mit im Hinterkopf haben.
 

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Noch eine Info zur Steigung
Die 75 % wurden nicht einfach festgelegt, dort wird physikalisch bedingt der meiste Schub erzeugt..

 
Noch eine Info zur Steigung
Die 75 % wurden nicht einfach festgelegt, dort wird physikalisch bedingt der meiste Schub erzeugt..
Auch das ist eine (u. U. unzulässige) Verallgemeinerung, die ein konstant breites Blatt voraussetzt.
Beispiel: bei der höheren Zusptzung dieses Blattes ist das definitiv anders.
 

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Na, das ist durch die Blattumfangsgeschwindigkeiten schon ziemlich festgelegt.

So ein etwas breiteres Blatt mindert evtl die Verluste etwas, an der 40mm Marke ist aber nur 1/3 der Umfangsgeschwindigkeit der 120mm Marke. Da felhlt dann ein bisschen der Wumms, um den dreifachen auftrieb zu erzeugen wie an der 120mm - Marke.
Da brauchts das Breite Blatt, um überhaupt die Form wie im Link zu erreichen. Die ist ja vermutlich über konstantem Auftriebsbeiwert idealisiert.
 
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