Motorsuche: 1000 Watt bei 20-24 Zellen

Mefra

User
Hallo zusammen,

ich brauche mal wieder Eure Hilfe.

Ich plane, über den Winter 2004/2005, einen Segler mit Klapptriebwerk zu bauen.

Der Segler (Ventus 2c) soll eine Spw. von etwas über 5 m Spannweite haben, mit einem JK-Klapptriebwerk ausgerüstet werden und incl. Antrieb ca. 10-11 kg (mit NC Akkus) wiegen.
Lipo´s wären auch eine Alternative, doch irgendwo ist auch die Modellbaukasse begrenzt :rolleyes: .

Nun denke ich so langsam, aber sicher, muss ich mir Gedanken zu einem passenden Antrieb machen:

Nur welchen ??? :confused:

Der Motor soll möglichst ein bürstenloser Motor sein, der ca. 1000 Watt abgeben kann.
Es gibt ja nun grundsätzlich mehrere Lösungsmöglichkeiten:
1. Viele Zellen/hohe Spannung - viel Gewicht - niedrige Stromaufnahme.
2. Wenig Zellen -wenig Gewicht -hoher Strom -größere Auswahl an noch bezahlbaren Drehzahlstellern

Als Luftschraube habe ich eine Klappluftschraube vorgesehen, 17 bis 19 Zoll ist möglich.
Ich würde gerne 20 bis 24 Zellen einsetzen.
Dann läge ich bei 40 bis 50 A. Stromaufnahme. (Geht das noch mit den GP 3300 Zellen??)

Getriebe?? Kann, muss aber nicht sein, es kann also auch z.B. ein bürstenloser - oder LRK Motor, ohne Getriebe, sein.

Mein Problem ist, wie kann ich einen passenden Motor finden, der die obigen Rahmenbedingungen erfüllt?

Ich habe schon einige (viele) Stunden gesucht und gerechnet, doch leider bin ich nicht so ein Experte, der z.B. die Kennlinien eines Motors lesen kann. Und leider findet man nicht bei jedem Hersteller Vorschläge oder Messergebnisse die Motor, Spannung, Strom und Luftschraubengröße angeben.
Ich habe auch schon das Programm von W.Geck bemüht, doch mein Problem ist, dass ich nicht wirklich weiss, was ich brauche (das liegt nicht an dem Programm, das ist ganz gut, wenn es mit schlüssigen Daten gefüttert wird).
Die richtige Interpretation der Ergebnisse sind mein Problem.

Es wäre super, wenn Ihr mir helfen könntet :)
 

Snoopy

User
Den passenden Motor zu finden sollte nicht so das Problem werden, hast Du denn irgendwelche Begrenzungen hinsichtlich Motordurchmesser und -länge? Wird der Motor mit ausgeklappt oder bleibt der im Rumpf? Wenn letzteres, lässt sich damit bereits eine Übersetzung realisieren (Riemengetriebe)?
 

Mefra

User
Hallo Snoopy,

vielen Dank für Deine Antwort.

Einschränkungen hinsichtlich der Motorengröße habe ich eigentlich keine.

Der Durchmesser ist von der noch anzufertigenden Klappengröße (Rumpfausschnitt) anhängig. D.h. der Motordurchmesser kann ruhig 50 bis 60 mm. betragen.

Auch ist die Länge des Motors von den Rumpfklappen abhängig und unterliegt somit auch keiner Beschränkung (ok, bei einer Motorlänge über 150 cm stösst er dann ans Leitwerk :) )

Bei der KTW Mechanik von JK Modellbau verbleibt der Motor im Gegensatz z.B. zu den Elicker Mechaniken nicht im Rumpf sondern fährt mit aus.

Schöne Grüße

Frank
 

Motormike

Vereinsmitglied
Hat das Klappi schon ne Moeglichkeit ne Untersetzung zu haben?
 

Mefra

User
Hallo Motormike,

nein, im Klapptriebwerk selber ist keine Möglichkeit einer Untersetzung oder Zahnriemen o.ä..

Der Motor wird bei dieser Mechanik ähnlich einem Parallelogramm ausgefahren und steht komplett auf dem Dom.

Schöne Grüße
 

Snoopy

User
Dann doch gleich die nächste Frage, willst Du damit vom Boden Starten? Wenn ja, sind die 1000W zu wenig, es würde zwar vielleicht gehen, aber viel Reserven für unvorhersehbares (denk an das Moment durch den Hebelarm an dem der Schub angreift) gibts dann nicht mehr.

Mit einem Fun600-18 6,7:1 mit 24 GP3300 und 17x11" Latte (oder HackerB50L oder vergleichb. Lehner) kommen laut Motocalc knappe 5m/s steigen raus, wobei mir die 17x11 zu klein wäre.

Motor: Kontronik Fun 600-18 (12V); 1840rpm/V; 1A no-load; 0,017 Ohms.
Battery: Gold Peak GP3300; 24 cells; 3300mAh @ 1,2V; 0,003 Ohms/cell.
Speed Control: Kontronik Jazz 80; 0,002 Ohms; High rate.
Drive System: KPG27 6,7:1; 17x9 to 19x13 (Pconst=1,06; Tconst=0,995) geared 6,7:1 (Eff=97%).
Airframe: 5m; 120dm²; 10283g; 85,7g/dm²; Cd=0,036; Cl=0,48; Clopt=0,74; Clmax=1,12.
Conditions: 150m above Sea Level, 101,3kPa, 20°C

NC = 24
Gear Ratio = 6,70
Diam (in) = 17,0
Pitch (in) = 11,0
Motor Amps = 47,3
Motor Volts = 25,3
Input (W) = 1195,9
InPLd (W/kg) = 116,2
Loss (W) = 100,9
MGbOut (W) = 1095,1
OutPLd (W/kg) = 106,4
MotGb Ef(%) = 91,6
Shaft Ef(%) = 80,4
Motor RPM = 44898
Prop RPM = 6701
Thrust (g) = 5228
PSpd (m/s) = 31,2
RofC (m/s) = 4,73
Time (m:s) = 4:11

Ganz edel wäre dann ein Tango 45-08 mit 4:1 Reisenauer (wobei man mit einem 45-10 an 6:1 und 20" Latte noch deutlich mehr Leistung mobilisieren könnte) und 10S Lipos, hier habe ich jetzt mal Konions genommen, vergleichbare Irate wären leichter:

Motor: Kontronik Tango 45-08 (20V); 800rpm/V; 0,78A no-load; 0,035 Ohms.
Battery: Konion; 10 series x 3 parallel cells; 1100mAh @ 3,7V; 0,036 Ohms/cell.
Speed Control: Kontronik Jazz 80; 0,002 Ohms; High rate.
Drive System: Reisenauer 4:1; 19x12 (Pconst=1,06; Tconst=0,995) geared 4:1 (Eff=97%).
Airframe: 5m; 120dm²; 10076g; 84g/dm²; Cd=0,036; Cl=0,48; Clopt=0,74; Clmax=1,12.
Stats: 142 W/kg in; 127 W/kg out; 11,6m/s stall; 14,2m/s opt @ 52% (46:53, 27°C); 17,7m/s level @ 63% (32:00, 28°C); 5,95m/s @ 24,8°; -0,84m/s @ -3,4°.
Conditions: 150m above Sea Level, 101,3kPa, 20°C

AirSpd (m/s) = 0,0
Lift (g) = 0
Motor Amps = 45,4
Motor Volts = 31,5
Input (W) = 1429,2
Loss (W) = 148,6
MGbOut (W) = 1280,6
MotGb Ef(%) = 89,6
Shaft Ef(%) = 76,2
Motor RPM = 23652
Prop RPM = 5913
Thrust (g) = 6375
PSpd (m/s) = 30,0
Time (m:s) = 4:21

Alternativ noch eine preiswerte Axi Kombination (wobei man sich fragen sollte, ob man bei einem so dicken Flieger am Antrieb sparen möchte) Außerdem ist der Motor laut Motocalc schon hart an der Grenze der Belastbarkeit, eher drüber (was mir etwas seltsam vorkommt):

Motor: Model Motors AXI AC4130/16; 390rpm/V; 1,8A no-load; 0,063 Ohms.
Battery: Gold Peak GP3300; 24 cells; 3300mAh @ 1,2V; 0,003 Ohms/cell.
Speed Control: Kontronik Jazz 80; 0,002 Ohms; High rate.
Drive System: KPG27 6,7:1; 17x9 (Pconst=1,06; Tconst=0,995) direct drive.
Airframe: 5m; 120dm²; 10444g; 87g/dm²; Cd=0,036; Cl=0,48; Clopt=0,74; Clmax=1,12.
Stats: 113 W/kg in; 69 W/kg out; 11,8m/s stall; 14,4m/s opt @ 54% (30:08, 41°C); 18m/s level @ 67% (18:48, 49°C); 3,32m/s @ 13,3°; -0,85m/s @ -3,4°.
Conditions: 150m above Sea Level, 101,3kPa, 20°C

Motor Amps = 46,8
Motor Volts = 25,3
Input (W) = 1185,6
Loss (W) = 467,5
MGbOut (W) = 718,1
MotGb Ef(%) = 60,6
Shaft Ef(%) = 53,3
Prop RPM = 6225
Thrust (g) = 4159
PSpd (m/s) = 23,7
Time (m:s) = 4:14

Es gitb natürlich noch zig andere Möglichkeiten mit Flyware T-Rex, Torcman 430, Lehner 22xx, Hacker C50... aber alle kann man wirklich nicht auflisten, daher meine Favouriten.

Gruß Sebastian
 

Mefra

User
@ Snoopy,

vielen, vielen, vielen Dank für Deine Mühe und die ausführliche Auflistung.

Zu Deiner Frage:

Ja, ich denke schon an einen Bodenstart ohne Gumiflitsche. Meine Überlegung gingen, und gehen noch immer, in dier Richtung, dass dann 90 bis 100 Watt per kg Fluggewicht ausreichend sei??
Meinst Du, man müsste mehr Leistung vorsehen, (oder ich müsste einfach leichter bauen ;) ).

Eine Anmerkung noch: :rolleyes:
Ist die Steigung des Luftschraube mit 11 Zoll nicht zu hoch?? Wäre ein größerer Durchmesser und etwas weniger Steigung nicht für ein langsam fliegendes Modell angebracht???

Könntest Du die Berechnung mal mit einer größeren Luftschraube
wobei mir die 17x11 zu klein wäre
durchführen, denn noch kann ich die abhängige Größe des Klappenschachts frei wählen, und die KTW-Mechanik ist für LS bis 20 Zoll ausgelegt.

Bescheidene Frage

Und was hälts Du von einem Pletti 370/30/Ax, Hacker oder einem Lehner Motor mit jeweils 24 Zellen.

Vielen Dank schon mal im voraus.
 

Snoopy

User
Plettis Waschmaschine ist rein mechanisch gesehen ein super Motor, ich mag ihn sehr. Dennoch würde ich den Tango vorziehen, der ist leichter und mit seinem mitdrehendem Rückschluss ("Eisenverlustlos") einzigartig auf dem Markt.
Lehner hat im Prinzip Zweipoler, die sich durch ihren segmentierten Rotor hervorheben, der spielt seine Vorteile im Teillastbetrieb aus, der in Deinem Fall eher nicht interessant sein dürfte.
Wenn Du mir mal ein paar genauere Daten zum Modell gibts (Leergewicht, Flächeninhalt und Profil) kann ich Motocalc mit besseren Daten füttern.

Wenn 20" kein Problem sind wäre das hier mein absoluter Lieblingsantrieb (wobei man statt 30 GP3300 auch 10s Lipos nehmen könnte):

Motor: Kontronik Tango 45-10 (20V); 1050rpm/V; 1A no-load; 0,02 Ohms.
Battery: Gold Peak GP3300; 30 cells; 3300mAh @ 1,2V; 0,003 Ohms/cell.
Speed Control: Kontronik Jazz 80; 0,002 Ohms; High rate.
Drive System: KPG27 6,7:1; 20x12 (Pconst=1,06; Tconst=0,995) geared 6:1 (Eff=97%).
Airframe: 5m; 120dm²; 10206g; 85g/dm²; Cd=0,036; Cl=0,48; Clopt=0,74; Clmax=1,12.
Stats: 132 W/kg in; 121 W/kg out; 11,7m/s stall; 14,3m/s opt @ 60% (44:57, 29°C); 17,8m/s level @ 74% (27:57, 31°C); 5,6m/s @ 23,1°; -0,84m/s @ -3,4°.
Conditions: 150m above Sea Level, 101,3kPa, 20°C

Motor Amps = 41,9
Motor Volts = 32,1
Input (W) = 1347,6
Loss (W) = 108,7
MGbOut (W) = 1238,9
MotGb Ef(%) = 91,9
Shaft Ef(%) = 82,1
Motor RPM = 32769
Prop RPM = 5462
Thrust (g) = 6580
PSpd (m/s) = 27,7
Time (m:s) = 4:43

Der Motor dreht hier allerdings schon im Stand 32000/min, das würde ich mir vorher von Mike absegnen lassen. Eventuell ist ein 45-08 mit 10s Lipos doch die bessere Wahl dann.
Die Luftschraubensteigung würde ich nicht zu gering wählen, man könnte sie natürlich sehr viel geringer wählen und an die optimale Steiggeschwindigkeit anpassen, dann allerdings siehts schlecht aus wenn Du im Steigflug mal etwas Tempo machen willst.
100W/kg sind schon sehr knapp, aber es dürfte gehen (im manntragendem Segelflug haben wir weniger zur Verfügung), kommt halt auch auf den Flugplatz an.

Gruß Sebastian
 

Mefra

User
Hallo Snoopy,

nochmals Danke für Deine Bemühungen :)

Ich bin mir z.Zt noch nicht ganz klar, welchen Ventus ich nehme.
Z.Zt habe ich zwei Alternativen:

1. Ventus, 514 cm Spw., 90 q/dm, HQW 2,5/14 ca. 8,0 kg oder
2. Ventus, 550 cm Spw., 102 q/dm, HQW 3,0/13, ca. 9,0 kg

Die Gewichte habe ich teilweise geschätzt, aber auch aus anderen Berichten (aber dann abzgl. Blai, kleinerem E-Akku usw) antnommen,) scheinen mir aber durchaus realistisch.

Ich würde am liebsten bei den erwähnten 24 Zellen bleiben, da ich mir dann 3 Packs á 8 Zellen zulegen und davon 2, also 16 Zellen, in einem anderen Modell einsetzen kann.

Gibt es denn für den Tango auch ein Getriebe direkt von Motormike, bzw. kontronik, oder müsste ich es mir getrennt besorgen?

Unser Flugplatz hat eine recht gute Rasenqualität, so dass ich denke / hoffe :) , dort relativ problemlos starten zu können
 

Snoopy

User
Wenn Du wirklich vom Boden starten möchtest, dann würde ich nicht 24 Zellen nehmen sondern 32 (also einen Pack mehr (aber nicht komplett leer fliegen bei unterschiedlich alten PAcks in Reihe).

Das würde dann so aussehen:

Motor: Kontronik Tango 45-08 (20V); 800rpm/V; 0,78A no-load; 0,035 Ohms.
Battery: Gold Peak GP3300; 32 cells; 3300mAh @ 1,2V; 0,003 Ohms/cell.
Speed Control: Kontronik Jazz 55-10-32; 0,0025 Ohms; High rate.
Drive System: KPG27 6,7:1; 20x11 (Pconst=1,06; Tconst=0,995) geared 4:1 (Eff=97%).
Airframe: 5m; 120dm²; 10330g; 86,1g/dm²; Cd=0,036; Cl=0,48; Clopt=0,74; Clmax=1,12.
Stats: 174 W/kg in; 154 W/kg out; 11,7m/s stall; 14,4m/s opt @ 57% (46:31, 27°C); 17,9m/s level @ 70% (30:59, 29°C); 6,93m/s @ 28,8°; -0,85m/s @ -3,4°.
Conditions: 150m above Sea Level, 101,3kPa, 20°C

Motor Amps = 54,5
Motor Volts = 33,0
Input (W) = 1801,5
Loss (W) = 206,7
MGbOut (W) = 1594,8
MotGb Ef(%) = 88,5
Shaft Ef(%) = 76,1
Motor RPM = 24464
Prop RPM = 6116
Thrust (g) = 7958
PSpd (m/s) = 28,5
Time (m:s) = 3:38

Mit 7m/s Steigen liegst Du dann auf jeden Fall auf der sicheren Seite ;) und es ist "etwas" mehr als die von Dir geforderte Leistung vorhanden.
Der Start von Klapptriebwerklern ist nicht ganz unkritisch, Leistungsüberschuss kann nicht schaden, drosseln kannst Du immernoch. Etwas blöd ist, dass es die Reisenauergetriebe nur in 4:1 oder 6:1 gibt, 5:1 und ein Tango 45-09 wären gut. Was man auch nicht vernachlässigen sollte sind die langen Motorkabel, unter 4qmm (besser 6qmm) geht hier gar nichts, eventuell sollte man auch über eine andere Kombination mit weniger Standstrom nachdenken.
Kontronik liefert die Motoren nur ohne Getriebe, aber ich denke auch da sollte sich eine Lösung finden lassen (vielleicht über Andy Reisenauer selbst?).
Aber ruf doch Mike einfach mal an: 0800-BRUSHLESS (0800-278745377), auch ein Anruf bei den anderen üblichen verdächtigen kann nicht schaden, die Beratung in dem Segment ist alllgemein als sehr gut zu bezeichnen.
 
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