Realistische Messwerte...?

[soumas]

Hallo!
Ich bin dabei, ein kleines Kunstflugmodell (1.5m) zu bauen und möchte dieses - zugunsten des Flugbildes - nicht maßlos übermotorisieren.

Nach meinen Recherchen wäre folgender Motor mit 4S-Akku und einem 12/7er Propeller ausreichend, weshalb ich ihn auch bestellt habe:
https://www.lindinger.at/at/flugzeu...obby-joker-3548-5-5-v3-720-kv-brushless-motor

Nun habe ich den Antriebsstrang montiert und mit dem UniSens-E eine Stromaufnahme von ca. 45A bei Vollgas gemessen.
Das ist deutlich über dem, was der Motor an maximalem Dauerstrom aushalten kann (25A).

Meine Frage ist nun, wo mein Denkfehler liegt...

• ... messe ich an der falschen Stelle (zw. Regler und Akku)
• ... sind die Messwerte unrealistisch, da ich das Modell festhalte?
• ...

Irgendwas scheine ich hier jedenfalls grundlegen falsch zu verstehen und wäre für euren Input sehr dankbar!

Danke und lg,
Thomas

 

[Claus Eckert]

Hallo

Wenn es der Motor ist den Du verlinkt hast (JOKER 3548-5,5 V3), nimm bitte die Anleitung die zum Download bereit steht und lies mal was der Motor kann.

 

[soumas]

Denkst du wirklich, Claus, dass ich die Daten nicht zig mal gelesen, überprüft und für richtig empfunden habe, bevor ich hier um Hilfe bitte?
Leider bin ich nunmal kein Elektorniker und kann die Ströme nicht im Detail berechnen, was du als Fachmann bestimmt bereits an meiner Fragestellung bemerkt hast.

Meine Anhaltspunkte für meine Entscheidung waren:

• Modellgröße/ -art und -gewicht
• Zellenanzahl (4S)
• Empfohlener Propeller (12/7 liegt im Mittelfeld der Empfehlung)

Wenn jemand konstruktive Tipps für mich hat, dann bitte ich darum.

Danke

 

[lastdownxxl]

Hallo Thomas,

der Strom kommt so schon hin.

Bei einem DC-Motor kann man unter Last mit ca. 84% der Leerlaufdrehzahl rechnen, bei einem angenommenen Motorwirkungsgrad von 80%.
Eine APC 12x7 hat ein n100 von 5210 rpm. Siehe https://www.apcprop.com/files/PER2_N100.DAT für APC n100-Werte.

Im folgenden Bild ist die grobe Berechnung für den Motorstrom bei Nennspannung vom LiPo. Rechnerisch 42.8 A. Du must also einen Prop mit weniger Steigung oder Durchmesser wählen. Siehe auch meinen Blog Antriebsrechner.



Gruss
Micha

 

[soumas]

Hallo Micha,
vielen Dank für deine Rückmeldung!

Die Information, dass die Messung richtig gemacht wurde und sich das Ergebnis auch mathematisch nachvollziehen lässt, ist schon mal sehr hilfreich für mich.
Ich werde anhand des angeführten Beispiels und deines Antriebsrechners mal versuchen zu verstehen, wie man einen passenden Antrieb findet. Bisher habe ich das Thema immer erfolgreich vermieden

Danke und lg,
Thomas

 

[lastdownxxl]

Hallo Thomas,

die Pitch Speed vom Antrieb sollte abhängig von der Flächenbelastung ca. (1.6 - 2) * Vflug sein. Siehe Tabelle 1, Spalte Zügig.

http://wiki.rc-network.de/index.php/Antriebsauslegung_Elektroflieger#Tabelle_1

Die Leistung Pel. für ein Kunstflugmodell ca. 250 Watt/kg - 300 Watt/kg.

Gruss
Micha

 

[soumas]

Hallo Micha,
ich habe nun den Antriebsrechner strapaziert und wäre zum Schluss gekommen, dass ich bei 4S maximal einen 10/5er verwenden kann um bei voll geladenem Akku nicht über die 25A zu kommen.

Stimmt meine Interpretation folgender Berechnung (bei Io[A] bin ich mir nicht sicher - hab hier einfach den Standardwert belassen)?


Das würde bedeuten, dass ich mit dem Motor maximal 287W Leistung erzeugen kann und nicht die 750W lt. oben verlinkter Bedienungsanleitung/-Datasheet.
Somit liege ich weit unter den benötigten 620W - 750W (das Modell wird ca. 2,5 kg wiegen) - sprich, der Motor ist - egal mit welchem Propeller - einfach zu schwach für mein Vorhaben.

Liege ich soweit richtig mit meiner Recherche oder bin ich bereits wieder auf dem sprichwörtlichen Holzweg?

Vielen Dank für deine Unterstützung!
Thomas

 

[Volker Cseke]

Hallo,

es ist alles richtig, was du treibst.
Aber: wenn du im Datenblatt für deinen Motor nachschaust, steht dort für Luftschraube: 10x6 bis 13x6,5 (und dann auch noch die entsprechenden Anmerkungen).
Du hast eine 12x7 genommen. Die ist nicht zwischen den angegebenen Größen. Mit einer schlechten 12x6 oder 11,5x6 wird die Stromaufnahme im Flug auch hinkommen. Das der Motor nicht zu deinem Flieger passt, ist offensichtlich.

Für 2,5kg Kunstflugmodell sind ca. 1kW Eingangsleistung der richtige Wert.

Volker

 

[soumas]

Hallo Volker,
vielen Dank für deine Antwort!

Für 2,5kg Kunstflugmodell sind ca. 1kW Eingangsleistung der richtige Wert.

Das widerspricht aber der Aussage von Micha, der von 250-300W/kg spricht (ähnliche Angaben sind mir bei meiner Recherche mehrfach untergekommen).

Bist du der Meinung, dass 400W/kg für klassischen F3A Kunstflug (Looping, Rolle, Kuban Acht, Turn, ...) wirklich nötig sind?
Klar - Reserven schaden nie, aber ich möchte in diesem Fall tatsächlich mal nicht übermotorisieren.

Danke und lg,
Thomas

 

[Volker Cseke]

Hallo,

ok, schaun wir mal:

14,8 V (4S-Akku) 3000 mAh 30C
max Belastung für gute Lebensdauer 25C = 75A
mittlere Belastung im Flug 40A = 6 Minuten sicher Flugzeit

Eingangsleistung 14,8V x 75A = 1.110 VA max
Motor Wirkungsgrad 90% und Regler 90% = 81% gesamt
also am Prop ca. 900 W max

bei 2,5kg ergeben dies 360W/kg max

bei gutem Können und sauberen Steuern kommt man mit 30% bis 60% durch die klassischen Figuren. Das sind dann 200W.

300W pro kg und 2,5kg Flieger sind bei 4S 50 A - Ich würde keinen Motor nehmen, der nur 15 Sekunden mit 100% betrieben werden darf. Ich würde zulässige Dauerleistung auf 750W setzen und dies ist dann ein Motor mit max 60 A (15 s)

Gerade in einem klassischem Kunstflieger ist eine gleichmäßige und harmonische, aber sofort wirkende Leistungsentfaltung richtig. Dies geht nicht, wenn der Motor fast immer auf seinem Maximum betrieben wird. Und im Kunstflug fliegt man immer im Teillastbetrieb, der für Regler und Motor belastender ist als 100% duchgesteuert. (ohne Überlast!)

Volker

 

[lastdownxxl]

Hallo Thomas ,

für dein Modell mit 2.5 kg ist der J3548-5,5 V3 zu schwach. Da wäre z.B. der J4250-4 V3 mit einem KV von 1020 und einer 11x5.5E geeignet.
Der Standstrom bei vollem Akku sinkt sehr schnell ab, zudem ist max. der Strom im Flug ca. 10 % - 15 % kleiner.
Der Leerlaufstrom liegt bei vergleichbaren Motoren wie dem JOKER 3548-5,5 V3 so. bei 2 A.

PS: Die 750 W max. Leistung (15s) beim J3548-5,5 V3 beziehen sich auf die Eingangsleistung U x I vom Motor. Die Shaft Power ist U x I x Motor_eta.

Der J4250-4 V3 kann 48 A Dauerstrom und max. 80 A für 15 sec. Der Io ca. 4 A.

Gruss
Micha

 

[lastdownxxl]

Aber: wenn du im Datenblatt für deinen Motor nachschaust, steht dort für Luftschraube: 10x6 bis 13x6,5 (und dann auch noch die entsprechenden Anmerkungen).
Du hast eine 12x7 genommen. Die ist nicht zwischen den angegebenen Größen.

Hallo Volker,

eine 12x7 liegt natürlich zwischen einer 10x6 bis 13x6,5. Der Durchmesser geht mit der 5 Potenz in die Leistungsaufnahme ein, Steigung linear.

APC 13x65E n100: 5081
APC 12x7 n100: 5210

Gruss
Micha

 

[soumas]

Hallo!
Erstmal danke euch allen für die Rückmeldungen!

Ich habe die Daten für den J4250-4 V3 nochmal in MotCalc eingegeben und bin erstmal erschrocken, weil Current auf den ersten Blick viel zu hoch war.
Nach genauerem Hinschauen und Berücksichtigung der Hinweise von Micha komme ich nun zwar näher an die Limits ran, bleibe aber immer noch drüber.

Mit "LiPo_Full" errechnet MotCalc ~71A. Abzüglich 10% (Flug) wären das dann knapp 64A beim Start.
Da der Strom am Anfang lt. Micha relativ schnell abfällt befinde ich mich hier in sicherem Abstand zu den maximalen 80A (15 Sek) des Motors. So weit so gut.

Problematischer wird's aus meiner Sicht bei "LiPo" (also während des "normalen" Fluges). Hier errechne ich abzgl. der 10% einen Stromfluss von 57A, was doch wieder deutlich über den 48A lt. Motorspezifikation ist.

Natürlich fliegt man mit einer Kunstflugmaschine nicht die ganze Zeit am Anschlag... aber ab und zu halt dann doch etwas länger Bin ich da mit dem J4250-4 V3 nicht doch sehr knapp unterwegs?


Sorry, dass ich so lästig bin und nochmal nachbohre. Ich möchte einfach die Gelegenheit nützen um nachhaltig etwas dazuzulernen (außer, dass ich künftig hier frage BEVOR ich kaufe ).

Danke, lg und einen schönen Abend,
Thomas

P.S.: @Micha: ich sehe an deinem Profilfoto, dass du in Fiss/Serfaus warst (falls du das bist). Ich bin wenige Autominuten von dort aufgewachsen und als Jugendlicher oft bei den "Serfauser Hängen" gesegelt

 

[lastdownxxl]

Natürlich fliegt man mit einer Kunstflugmaschine nicht die ganze Zeit am Anschlag... aber ab und zu halt dann doch etwas länger Bin ich da mit dem J4250-4 V3 nicht doch sehr knapp unterwegs?

Hallo Thomas,

eventuell schon. Allerdings ist der Ri von 10.8 mOhm m. E. etwas zu optimistisch. Oftmals stimmen die Angaben vom Motor R nicht unbedingt. Mit größerem R benötigt der Motor schon weniger Strom. Auch das angegebene KV kann um ein paar Prozentpunkte abweichen, hängt auch vom Regler und Advanced Timing ab. Am Ende ist manchmal halt auch Feintunig nötig.

Sonst würde eine 10x6E mit n100=7067 rpm passen. Die Motorauswahl ist halt auch ein iterativer Prozess. Neben der Leistung sind halt auch noch das Gewicht/Größe vom Motor und der Preis ein Faktor. Auch die max. Propellergröße bestimmt durch das Fahrwerk spielt eine entscheidende Rolle bei der Auswahl vom KV. Die J5050 Familie benötigt halt schon 5S als LiPo und wiegt schon 280 g.

Noch ein Link zu mir auf rcgroups, da hat es mein Profilfoto von mir etwas größer. Früher war ich regelmäßig in Fiss.

https://www.rcgroups.com/forums/member.php?u=332181

So für heute mach ich Feierabend.

Gruss
Micha

 

[soumas]

Hallo Micha,
danke für deine Rückmeldung!

Getreu meinem ursprünglichen Gedanken werde ich mit dem J4250-4 V3 und einer 10x6er ins Rennen gehen. Mal sehen wie sich die Berechnungen und Annahmen in der Praxis nachvollziehen lassen
Ich bin jedenfalls schon mal super happy, dass ich einiges dazu gelernt habe und beim Thema "Elektroantrieb" jetzt nicht mehr ganz in der Luft hänge.

Nochmal herzlichen Dank - vor allem dir, Micha - für eure Hilfe!

lg, Thomas

 

[fliegerassel]

Hallo!
Ich bin dabei, ein kleines Kunstflugmodell (1.5m) zu bauen und möchte dieses - zugunsten des Flugbildes - nicht maßlos übermotorisieren.

Mit dieser Aussage bist du gestartet. Da verstehe ich Empfehlungen nicht so ganz, du solltest bei 2,5 Kg Fluggewicht 1 KW Leistung installieren... Das sind mal eben 400W/Kg.
Standesgemäßen Kunstflug kannst du mit der Hälfte der Leistung fliegen, wenn der Antrieb annähernd effektiv arbeitet. Ich weiß, jetzt kommt wieder das Argument, dass man immer abregeln kann. Ja kann man. Aber um mit 2,5 Kg klassischen Kunstflug zu machen, reichen auch 600 W dicke aus.
Das soll bitte ausdrücklich nicht die Fachlichkeit der Kollegen hier infrage stellen. Ich möchte nur darauf hinweisen, dass es leistungsmäßig nicht nur das obere Ende der Fahnenstange gibt.

Gruß Mirko

 

[soumas]

Hallo Mirko,
vielen Dank auch für deinen Input!

Es ist offentsichtlich so, dass es zu diesem Thema die unterschiedlichsten Meinungen gibt. Das zeigt sich nicht nur in "meinem" Posting hier, sondern in allen möglichen Threads und Foren sort die Frage um den richtigen E-Antrieb für - teilweise sogar aggressive - Diskrepanzen. Aus meiner Sicht liegt das daran, dass die Vorstellungen vom idealen E-Antrieb einfach total auseinander gehen. Außerdem hat auch jeder einen anderen Flugstil, womit die ideale Auslegung sogar objektiv betrachtet divergiert.

Ich selber hatte mich diesbezüglich bisher immer auf die Herstellerempfehlungen verlassen oder mir von meinem Fachhändler sagen lassen was ich brauche. Diesmal wollte ich's eben anders machen. Ob der aus diesem Beitrag resultierende Antrieb nun meinen Vorstellungen entsprechen wird kann ich noch nicht sagen - bin aber schon sehr gespannt

Nochmal danke und lg,
Thomas

 

[fliegerassel]

Moin Thomas,

letztlich ist es ja richtig und wichtig, dass du eigene Erfahrungen zusammenträgst und daraus deine Schüsse ziehst. Klar, jeder hat da so seine eigenen Vorstellungen und ein anderes Empfinden, wann Leistung ausreichend ist. Mein neuer Nurflügel fliegt mit ca. 200 W/Kg und geht damit senkrecht in den Himmel. In 20 Sekunden bin ich in einer Höhe, wo ich freiwillig abschalte. Für mich ist das mehr als ausreichend. Warum ich da vielleicht 500 W einbauen sollte, erschließt sich mir nicht. Ich bin aber auch weit ab von jeder Aggression, wenn jemand meint, das machen zu müssen. Hatte auch mal einen Telemaster, der hoffnungslos übermotorisiert war, weil ich einfach eigebaut hatte, was da war. So richtig sinnvoll war es nicht, weil schon einiges an Gutmütigkeit verloren gegangen war. Viel Leistung ist eben nicht immer gut. Sie rettet auch nicht in kritischen Situationen, kann genauso das Gegenteil bewirken. Das ist eben meine Meinung.

Finde du mal dein ideales Maß und habe Spaß damit.

Gruß Mirko