Hallo
In diesem Beitrag wird der Antrieb meines zehnzelligen Super Diablotin näher vorgestellt. Für die 14 Zellenfreunde sind dabei einige interessante Messergebnisse über Luftschrauben mit Durchmesser um 17 Zoll enthalten.
Standschubmessungen
Von links nach rechts:
Verena, sie betätigte den Lichtschalter (Drehzahlmessung,Licht aus!)
Alex, er war für die Spannungsmessung und das Gasgeben verantwortlich
Michael, der Projektleiter und Lehnerfan mit 2 Lehnermotoren zwischen dem Kopf. Er hat den Standschub abgelesen.
Maxi war für die Strommessung verantwortlich
Bessi, unser Fliegerhund.
Ich war für die Drehzahl und die Schriftführung verantwortlich.
Messung: Lehner 1920/7 Y mit 1:6 für Super Diablotin
An der flachen Wirkungsgradkennlinie ist zu erkennen, dass der Motor zwischen 15A und 50 A mit einem sehr hohen Wirkungsgrad arbeitet.
Datenreihenfolge bei allen Messungen:
Luftschraube mit Mittelstück; Spannung; Stromstärke; el. Leistung; Drehzahl;
Standschub in g; spezifischer Standschub in Gramm/Watt; Strahlgeschwindigkeit
Aeronaut 17x9; 2 Blatt 46 mm; 12,8V; 32,2A; 412W; 4759/min; 2200g; 5,3 g/W; 17,8 m/s
Aeronaut 17x9; 3 Blatt 46 mm; 11,2V; 39,2A; 439W; 4700/min; 2700g; 6,1 g/W; 17,6 m/s
RF 18x6,5-----; 3 Blatt 46 mm; 11,2V; 31,5A; 353W; 4800/min; 2500 g; 7,1 g/W; 13,0 m/s
RF 17x10------; 3 Blatt 46 mm; 10,1V; 37,2A; 376W; 4250/min; 2200 g; 5,9 g/W; 17,7 m/s
Halbgasmessung:
Aeronaot 17x9; 3 Blatt 46 mm; 11,4V; 24,8A; 283W; 4000/min; 2000g; 7,1 g/W; 15 m/s
Ergebnis:
Der Vergleich der 17x9 als 2- bzw. 3-Blattluftschraube bei vergleichbarer Eingangsleistung liefert: die Drehzahl bei der 3 BL ist etwas geringer als bei der 2 BL. Der Standschub bei 3 BL ist höher als bei der 2 BL. Beim Wechsel von 2 BL auf 3 BL steigt der Strom um ca 10 bis 20 % an, bei gleichem Lochkreisdurchmesser.
Die 17x9 Aeronaut ist eine gute und preiswerte Luftschraube. Die RF 18 x 6,5 mit Dreiblatt liefert das größte Standschub-Eingangsleistungverhältnis bei noch ausreichender Strahlgeschwindigkeit für langsame Funflyer und Kunstflugmodelle.
Mit dem 62 mm Lochkreisdurchmesser Dreiblattmittelstück und der RF 18x6,5 wird die Leistung noch etwas größer. Die Stromstärke bleibt aber beim Lehner 1920/7 im grünen Bereich.
Mit 14 Zellen ist die Drehzahl bei der 17x9 und 18x6,5 Dreiblattluftschraube mit Sicherheit größer als bei meinen Messungen mit 10 Zellen. Dies ergibt bei der 18x6,5 3BL eine höhere Strahlgeschwindigkeit als die bei mir gemessenen 13 m/s = 47 km/h.
Die Messwerte zeigen auch, dass bei der RF 18x6,5 3BL die Leistungsaufnahme des Motors geringer und der Standschub deutlich höher ist als bei der AE 17x9 2 BL..
Für die torque - und hooverbegesisterten SDler ist die RF 18x6,5 3-BL eine interessante Alternative. Das Ding ist leider etwas teuer, 1 Paar 25,90 E bei Höllein.
Noch einige Gedanken zum Verhältnis Standschub/Abgabeleistung des Akkus in Gramm pro Watt g/W:
Die g/W Werte nehmen mit zunehmender Leistung bei einer Antriebskombination ab. Liegt vermutlich daran, dass der Wirkungsgrad des Motors bei kleineren Strömen höher ist und langsam drehende Luftschrauben einen höheren Wirkungsgrad haben als schnell drehende. Vergleiche der g/W Werte bei einer Antriebskombination bei unterschiedlichen Leistungen sind sinnlos.
Die g/W -Werte bei unterschiedlichen Antriebssystemen dürfen nur verglichen werden, wenn die Eingangsleistung gleich ist.
Bei gleicher Eingangsleistung ist der Antrieb besser, bei dem der g/W Wert höher ist und die Strahlgeschwindigkeit noch hoch genug ist.
Eine hohe g/W Zahl ist aber nur dann sinnvoll, wenn die Strahlgeschwindigkeit der Horizontalgeschwindigkeit des Modells entspricht.
Aus den Messreihen kann mann erkennen: g/W Wert groß, Strahlgeschwindigkeit klein und umgekehrt.
Der g/W-Wert ist aussagekräftig, er verknüpft Inputgrößen mit der für Funflyer wichtigen Outptgröße Standschub. Darin enthalten sind : Abgabeleistung des Akkus als Input des Motors, Regler- Motor- und Getriebewirkungsgrad und die Umsetzung der Wellenleistung in Standschub mit Hilfe der Luftschraube als Output.
Reglereinsatz:
Seit einigen Monaten arbeitet der >>
Micro 1870 BEC von BK Electronics<< mit einem Lehner 1920/7 Stern mit Reisenauerchief 1 : 6 und Dreiblattmittelstück 46 mm mit 17 X 9 Aeronaut Cam Carbon und 10 Zellen zusammen.
Bei 8 Akkuentladungen kurz hintereinander bleibt der Regler im ständigen Teillastbetrieb handwarm. Auch der BEC-Festspannungsregler fühlt sich nur handwarm an. Er versorgt 2 x C 368; 2 x C 341 und 1 x C 3341 Graupnerservos störungsfrei mit Strom. Die BEC - Versorgung läßt sich einfach durch Abziehen eines Jumpers ausschalten. So kann der Regler bis 18 Zellen ohne BEC betrieben werden.
Der Regler hat viele Einstellmöglichkeiten. Dazu ist allerdings die
>>Einstellsoftware ( Download,Software)<< nötig.
Einstellmöglichkeiten mit dieser Software und Datenkabel:
Mitte, Weg, Modus, Reverse, Expo, Slow Power; Car Modus; Anlaufschutz; Anlaufzeit, Auslaufzeit, Max Bremse, Motortiming in 1 Gradschritten von
0 bis 30 Grad, Servotester, Initialisieren, Load, Save, Endstufentest. Ohne diese Software lassen sich die wichtigsten Grundeinstellungen durch Abziehen eines Jumpers vornehmen.
Das Anlaufverhalten ist weich, die Regelung feinfühlig. Zur Schonung des Getriebes bei Getriebeantrieb sind die die Einstellmöglichkeiten: Anlaufzeit und Auslaufzeit, nützlich.
Auch der Motor bleibt bei diesem Dauereinsatz bei Strömen bis ca. 40 A und viel Teillastbetrieb nach dem Flug anfassbar.Motor und Regler befinden sich im Luftstrom.
Der Micro 1870 BEC wurde auch bei Außenläufermotoren (Actro, TM LRK) ausprobiert. Ein Acctro 24-4 kam ab 3/4 Drehzahl ins Stottern, ein Actro 24-3 konnte mit dem Regler betrieben werden. Der LRK läuft mit dem Regler gar nicht. Das veränderbare Timing scheint hier keinen Einfluß auf den Lauf der Außenläufer zu haben.
Mit diesen Außenläufermotoren kommt der Micro 1870 nicht klar.
Nach dem ersten Frust wegen der Nichtverwendbarkeit bei Außenläufermotoren stellt sich nun absolute Zufriedenheit über den Micro 1870 BEC ein. Mit dem Lehner 1920/7 arbeitet der Regler in jeder Hinsicht hervorragend zusammen. Ein nicht ganz billiges, aber dafür um so besseres Antriebsgespann.
BEC-Einsatz des Micro 1870 BEC.
Der Regler wird wie oben beschrieben mit 10 Zellen und 5 stromsparenden Servos ( Blockierstrom je Servo ca.
0,5 A, Anlaufstrom ca 0,2 - 0,3 A je Servo) in einem Funflyer mit Lehnermotor( I max 40 A - 50 A je nach Luftschraube) betrieben. Der BEC - Spitzenstrom ist 3 A. Der Unterspannungsschutz schaltet den Motor bei Unterschreitung von 5 V ab, um die BEC - Empfängerstromversorgung sicher zu stellen.
Tests haben ergeben, dass nach weiterem zweimaligen Motorlauf jeweils wieder bis zur Unterspannungsabschaltung, der Flugakku (2400 mAh Sanyo) an einem Entladegerät 8 min mit 500 mA von ca. 12 V auf 9 V entladen werden kann. Mit Sicherheit genug Reserven für die Empfängerstromversorgung bei einen Motorflieger.
Nach 8 Flügen von jeweils 7 min bis 10 min, nur unterbrochen zum kurzen Akkuwechsel, bleibt der Micro 1870 beim Festspannungsregler für das BEC und beim Leistungsteil für die Motoransteuerung trotz ständigem Teillastbetrieb handwarm. Am Regler befindet sich kein Kühlkörper, er befindet sich lediglich im Luftstrom zur Kühlung. Dieser teillastoptimierte Regler arbeitet hervorragend mit dem Lehnermotor zusammen, ohne ins Schwitzen zu kommen. Auch das Anlaufverhalten ist vollkommen ruckfrei und problemlos.
Ein für Lehnermotoren empfehlenswerter Regler.
Da die 1600 mAh Sanyo 4/5 flight bei der Entladung zum Schluß schneller zusammenbricht als die 2400 mAh Zelle, wurde auch hier nach einmaligem Wiedereinschalten des Motors nach der Unterspannungsabschaltung durch den Regler die Restladung des Akkus bestimmt. Mit konstant 500 mA kann der Akku 5 min von 12 V auf 9 V weiter entladen werden. Dies ist genug Ladung für sicheres Landen aus jeder Höhe.
Da die Motorabschaltung zum Schutz der BEC - Empfängerstromversorgung bei Unterschreitung von 5 V Flugakkuspannung, also 0,5 V pro Zelle, abschaltet, ist der Akku schon sehr weit entladen. Mehrmaliges Wiedereinschalten des Motors nach der ersten Unterspannungeabschaltung sollte daher vermieden werden. Erfahrene Elektroflugpiloten merken in der Motorleistung das nahende Ende des Spannungsknicks und quälen den Akku nicht bis zur Unterspannungsabschaltung.
Ergebnis: Keine Probleme mit dem Regler und dem BEC-Einsatz.
[ 29. Oktober 2002, 15:47: Beitrag editiert von: Gerhard_Hanssmann ]
