wirkungsgrad, watt und leistung

Hallo elektroflieger!

Habe mal eine frage!
wie muss ich vor gehen um einen elektro motor mit den richtigen prop auszustatten und den besten wirkunsgrad erreiche?kann man pauschal sagen wieviel watt ein ps hat?es redet zwar jeder von nur erklären kann mir das genau keiner!

wäre um erklärungen dankbar!

gruss markus
 
bitte verschieben

bitte verschieben

grade gemerkt das ich in der falschen rubrik bi !

mod, bitte verschieben

gruss markus
 
Die genauen Methoden sind mir nicht geläufig, da ich mich vor allem mit Seglern herumschlage, aber zum Prinzipiellen:

Motor, Propeller und Leistungsbedarf des Modells müssen zusammenpassen.

Der Motor hat sein Wirkungsgradmaximum für eine bestimmte Spannung bei einem bestimmten Strom und zugehöriger Drehzahl. Davon solltest Du nicht zu sehr abweichen. Damit hast Du eine Wellenleistung, die zur Verfügung steht, und eine Zugehörige Drehzahl.

Darauf muss jetzt der Propeller abgestimmt werden. Wenn Du den Leistungsbedarf Deines Modells (Widerstand) in etwa kennst, kannst Du mit einem angenommenen Propellerwirkungsgrad eine Geschwindigkeit abschätzen.

Zu dieser Geschwindigkeit und der vorher erhaltenen Drehzahl passt eine Steigung (Rechne mit ca 20% Schlupf beim Umrechnen von Drehzahl in Geschwindigkeit.)

Jetzt eine Luftschraube aussuchen, die mit der Steigung bei der Drehzahl gerade die zur Verfügung stehende Leistung verbraucht.


Zu dem Verfahren gibts Hilfsmittel, z.B. Drivecalc.



Als Faustregeln:
Langsamfliegende, gut steigende Modelle: Grosse, langsamdrehende Luftschrauben. Steigung von klein bis mittelgross, je nach Auslegung
Schnellfliegende Modelle: Kleine, hochdrehende Luftschrauben mit hoher Steigung.
 
Moin!

Ich hab' mal angefangen, was zu zeichnen:

Antriebsauslegung.gif

So ist zumindest meine grobe Vorgehensweise.
Wenn's keine Klapplatte werden soll, hat man über das Aeronaut-Diagramm wenigstens eine Einschätzung in welchem Durchmesser-Steigungsbereich die Luftschraube liegen wird. Rest der Anpassung dann mit Meßmitteln (Stromzange, Logger).
Ich werde bei Gelegenheit noch ein wenig zum Diagramm schreiben und es dann auf meiner Homepage zur Verfügung stellen, da die Frage immer wieder auftaucht, wie man ein Modell auslegt.
Die Leistungsangaben sind die allgemein praxistauglichen und werden so von Kontronik angegeben.

Gruß
Heiko
 
Bei der skizzierten Vorgehensweise bleibt die Frage weit offen, wie du denn von Pein zu rpm/V gelangst. Das Drehzahlniveau ergibt sich ja nicht aus der Leistungsklasse. Kleine Motoren mit hohem Drehzahlniveau setzen mehr Leistung durch als größere Langsamläufer.

Meine Vorgehensweise: Zuerst suche ich eine geeignete Luftschraube heraus. Der Durchmesser ergibt sich aus den Abmessungen des Modells, Bodenfreiheit, gewünschter Optik etc.; für das Steigungsverhältnis gelten als Eckpunkte ca. 0,5 für langsame, 1 für schnelle Modelle. Dann bestimme ich die Stromversorgung (Zellenzahl und Typ) nach Gewicht, Abmessungen, Verfügbarkeit. Damit wird der Drive Calculator gefüttert. Der liefert dann ein Diagramm, aus dem ich mir anhand des gewünschten Schubs diverse Motorvarianten herausgreifen und vergleichen kann.

Da das mühelos und schnell geht, kann ich auch die vorab festgelegten Parameter ohne Stress noch variieren, also zum Beispiel verschiedene Luftschrauben und Zellenzahlen ausprobieren. Natürlich sollte man auch hier hinterher nachmessen und sich nicht blind auf die Prognose verlassen.
 

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Gerd Giese

Moderator
Teammitglied
Hi Christian,

volle Zustimmung! Gerade weil in "nur" einer Frage das gesamte Potential komplexer techn. als
auch aerodynamischer Zusammenhänge steckt ... mmmh, pauschal darauf antworten, widerstrebt
mir irgendwie weil zu viel verallgemeinert werden müsste ... drum auch: >>> Oh Helferlein kommet ... <<<
*** Frust ***
Wenn man es nüchtern betrachtet, benutzt in aller Konsequenz nur ein kleiner Anwenderkreis das zur
Verfügung stehende Potential unser Programme (die sind auch noch kostenlos), wofür die geschrieben
wurden - nämlich - um einen optimalen Antriebsstrang zu bestimmen. ... ernüchternd, aber auch zugleich
verständlich, da es viel einfacher ist "mal schnell" eine Frage zu formulieren ...:rolleyes:
Das Beste, ändert sich dann ein Parameter ist wieder eine neue Frage fällig ...usw, während einmal die Mühe
aufgebracht sich in ein Antriebsprogramm einzuarbeiten, viele neue Frage in der Zukunft klären könnte!;)
*** / Frust ***

#@Heiko,
alle Achtung, über dieses Thema existieren gesammelte Werke (Bücher) - ich erinnere: L. Retzbach ... W. Geck ... vom Inet gar nicht geprochen! ;)
 
Hallo Heiko,

finde ich schon gut wie du versuchst zu helfen!;)

Ich vertrete allerdings auch die Auffassung zu dem Modell die passende Luftschraube auszusuchen und dann den Rest. Daher wäre ein Diagramm von mir änlich deinem aber die Pfeile wohl in umgekehrter Richtung.#

Ich finde es ist immer wieder zu lesen den Motor und dann alles andere auszuwählen. Dies trifft vielleicht bei vorhandenem Equipment was verbaut werden muß zu. Nur bei neuer Ausrüstung ist dieser Weg sehr umständlich.
Fehlanpassungen leider oft die Folge. Da muß man nur bei ebay in die Motorsparte schauen.

Für einen Anfänger in Sachen Elektroantrieb ist die Wahl der Luftschraube sicher schwierig. Etwas Einarbeitung von nöten. Die Zusammenhänge werden aber klarer.

Daher schlage ich oft das Buch Elektroantrieb nach Maß von Wilhelm Geck vor. Nix Computer usw. Dort sind Beispiele zur Berechnung gegeben und worauf es ankommt. Wer sich diese Lektüre einmal zur Brust genommen hat, versteht auch jeden Antriebskalkulator.

Leider muß heute alles schnell gehen, warum eigentlich im Hobby? Ja ich weiß die Zeit. Wenn man sich die aber nicht im Hobby nehmen will, kann man auch Ready to Fly kaufen.

@Markus
Daher möchte ich dir Markus vorschlagen, wenn interesse besteht mal diesen Weg zu gehen.

Mir hat es geholfen in Zeiten wo brushless und Geld knapp war auch mit günstigen Antrieben meine Modelle erfolgreich in die Luft zu bekommen. Dazu gehört zum Beispiel auch eine große DC-3 mit guten 12 Kg Gewicht. Das ganze fliegt hervorragned mit "alten" Motoren aus Ebay und einem Steller. Kraftvoll mit Scaleluftschrauben. Und einem Wirkungsgrad von 80%, das alles ohne brushless und tausenden von Euro.

Auch ein Trainermodell mit 1,60 m Spannweite kann mit günstigem Speed 600 und Getriebe gut fliegen. Da muß kein Antrieb der 200+ Euro kostet rein.

Durch das geringe Gewicht der brushless, wird heute meist so verfahren einen Motor zu nehmen der für das Modell mehr als stark genug ist, die Luftschraube wird pi mal Daumen bestimmt, oder von anderen abgekuckt. Obs zum Modell passt sei dahingestellt. Der hochkapazitive Akku wirds schon richten. Auch wenn der Gesamtwirkungsgrad grottenschlecht ist. Funzt die Fuhre nicht landet alles bei Ebay und der Antrieb wird verbal verhagelt.

Ich weiß hier war jetzt einiges pauschal, aber irgendwo muß man ja mal anfangen.;)

Grüße, Bernd
 
Bernd E. schrieb:
@Markus
Daher möchte ich dir Markus vorschlagen, wenn interesse besteht mal diesen Weg zu gehen.
Danke fürs Angebot, aber mein Antrieb ist die Sonne. :D

Ist mir schon klar, dass das ein Optimierungsproblem ist, das von verschiedenen Richtungen angegangen werden kann. Und dass es sicher sinnvoll ist, nicht mit dem Motor anzufangen.
Wenn der aber als gegeben anzunehmen ist, dann wäre der Optimierungsgang etwa so.

Und letztendlich steht man vor dem gleichen Dilemma wie bei jedem Design: Annahmen machen, Variante durchentwerfen, sehen wo's noch klemmt und zurück an den Anfang, korrigieren. Darum kommt man nicht herum.
 
Hallo Markus, ich will nicht unbedingt meine Software loswerden - letzten Endes kann mir sowieso egal sein, wer sie benutzt; sie kostet ja nix.

Aber ich ergänze trotzdem noch: Zu einem gegebenen Motor (und Akku) passende Luftschrauben zu suchen, macht der Drive Calculator fortwährend automatisch. Du brauchst nur im Bereich "Propeller" das Häkchen "Passt zu Motor" zu setzen, dann erscheinen links im Auswahlmenü nur noch solche Propeller, die passen.
 
Wat geht denn hier ab? :eek:
Da macht man mal einen Vorschlag, der nicht einmal falsch ist, und wird dann "zurechtgestutzt" :confused:

@Bernd: Bei der Luftschraube anfangen ist sicher auch gut und wenn man's kann, führt dies ebenfalls zum Erfolg. Ich denke nur, dass die meisten sich leichter tun, erstmal einen Motor festzulegen anstatt später nach einem passenden Motor für die Wunschluftschraube zu suchen.
Um mehrere "Umläufe" kommt man bei meinem Diagramm bei wenig Erfahrung natürlich nicht herum. Die rpm/V sind im Grunde erstmal egal, da man ja am Ende sieht, welche Luftschraube dabei herauskommt. Ist die Latte zu klein :D , dann hat man aber durch meine Betrachtung das Wissen gewonnen, an den entsprechenden Parametern zu drehen. Mir geht es ja auch ums verstehen ;)

Eine Software bedienen zu können ist das Eine, aber auch verstehen zu können, was da eigentlich bei der Berechnung passiert, das Andere. Ich komme mit meinem Ansatz auch wunderbar bei uns auf'm Platz zurecht, Bernd sicher mit seinem auch :)
Wer die Grundlagen verstanden und verinnerlicht hat, der kann dann auch mit der Software umgehen.

Gruß
Heiko
 

Gast_12327

User gesperrt
Hallo Leute,

Bin eigentlich der Ansicht, dass jeder der ein exel-sheet befüllen (oder online etwas bestellen) kann, fähig ist ein Berechnungsprogramm (derer es ja viele gibt) zu bedienen.

Wenn man das (was dahintersteckt) nicht versteht, muss man eben mehr probieren bis man das gewünschte Ergebnis hat.

Nicht vergessen sollte man aber, dass es gewerblich erwerbstätige Personen gibt, die einen den passenden Antrieb zu einem genannten Modell zusammenstellen können, nur unter Angabe von spezifischen Daten wie ("normal", "heiß", "extrem" ...).

Oftmals wird aber leider nur eine "physikalische" Grösse berücksichtigt, das "Budget". Hier sollte man nie vergessen, dass es in keiner Branche (mehr) "Idioten" gibt, die etwas "Wertvolles" völlig unter Preis verkaufen. Umgekehrt kommt es aber vor, das etwas "Wertloses" zwar subjektiv "günstig", aber dennoch völlig "überteuert" angeboten wird. Auf "Endkundenseite" finden sich dann immer noch "Schnäppchenjäger" die dann stolz die neuesten Direktimporte präsentieren. Man hat sich die Zeit genommen "ewig" im I-net nach den "besten Angebot" zu recherchieren, aber nicht um mit einem Berechnungsprogramm die LS und den Akku abzustimmen, geschweige denn zu wissen, ob der Antrieb überhaupt zu dem Modell passt.

Zur Frage nach den Einheiten für Leistung (Watt PS) kann ich z.B. den dtv-Atlas zur Physik nur empfehlen. Da stehen viele interessante Sachen drin.

lg Ferdl
 
Wat abgeht? Sachliche Diskussion. Ist das hier nicht erlaubt?

Zurück zur Sache: Die spezifische Drehzahl ist eine wichtige Kenngröße. Ich kann 500W mit einer 4,7x4,7 umsetzen (bei vielleicht 30000rpm) oder mit einer 22x10 (bei vielleicht 3600rpm). Wer die Erfahrung hat, sieht schon voraus, was geht und was nicht geht. Aber diese Überlegung kommt in deinem Diagramm noch nicht vor.
 
MarkusN schrieb:
Danke fürs Angebot, aber mein Antrieb ist die Sonne. :D

Ist mir schon klar, dass das ein Optimierungsproblem ist, das von verschiedenen Richtungen angegangen werden kann. Und dass es sicher sinnvoll ist, nicht mit dem Motor anzufangen.
Wenn der aber als gegeben anzunehmen ist, dann wäre der Optimierungsgang etwa so.

Und letztendlich steht man vor dem gleichen Dilemma wie bei jedem Design: Annahmen machen, Variante durchentwerfen, sehen wo's noch klemmt und zurück an den Anfang, korrigieren. Darum kommt man nicht herum.

Hallo MarkusN,

freud mich das dein Antrieb prima ist!;)
Ich meinte aber den Themenstarter Markus B!!:D:D
Dieser fragte nach grundsätzlichem und einer genauen Erklärung. Und ich denke die kann mein Vorschlag bieten!:D

Nebenbei versuche ich nur Tipps zu geben. die kann man annehmen oder es lassen. Da habe ich kein Problem mit.;)

@Heiko
Ich denke so scharf wollte dich keiner angreifen. So eine sachliche Diskussion finde ich anregender als die tausendste Frage nach, passt der Motor xy zu Flieger xl?
Und das Markus B mal nach den Grundlagen fragt, ist fast schon selten.
Letztendlich wollen wir doch alle nur besser verstehen und effektiver ans Ziel kommen.

Ich schulde dir noch einen Besuch bei Euch auf dem Platz. Da ruf ich dich mal an!

In diesem Sinne;)

Grüße, Bernd
 
Ob zuerst Prop oder Motor zu bestimmen ich wüsste nicht zu entscheiden.
Ich würde eher wie folgt vorgehen:

Nun für ein Modell zuerst mal die in Frage kommenden Prop "masse" zu bestimmen, Bodenfreiheit, Aussehen, aber auch Fluggeschwindigkeit und benötigten Schub, ist sicher ein guter Anfang.
Will oder kann man dazu nicht eine Wissenschft machen helfen eben mal die Tools wie der DC oder standschub.de ...

Anschliessend sollte ein oder mehrere mögliche Motoren mit ohne Getriebe betrachtet werden. Auch hier können die Tools wieder viel helfen.

Irgendwann muss man sich dann enscheiden. Ich würde jetzt den Motor bestimmen und dazu die passenden Teile davor Steller, Akku
Am Schluss würde ich die Feinabstimmtung via Prop. machen.

Genauere Untersuchung und handfestes Hintergrundwissen wird sich aber auf jeden Fall bezahlt machen ...
 
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