Перейти к содержанию
Aviamodelka - форум авиамоделистов-самодельщиков

Бальза Фанера Карбоновые трубки Эпоксидные смолы Карбоновые стержни Латунные трубки Проволока ОВС Ткани

Бальза, Фанера, Карбоновые трубки, Эпоксидные смолы, Карбоновые стержни, Латунные трубки, Проволока ОВС, Ткани, МРД, Клеи

Электрическая ВМГ и карусель.


Гость flysnake

Рекомендуемые сообщения

Долго не занимался ни мотопланером, ни каруселью. Причина - много работы, летнаяя погода, ремонт модели, на которой летаю...

Провел два эксперимента с имеющимся движком (без редуктора).

1 Оценил его сопротивление (обмотка+коллектор). Для этого нагрузил его на очень тяжелый винт (чтобы медленно крутился) и на низком напряжении измерил ток. Получил сопротивление 1-1.5Ом.

При таком сопротивлении приличный КПД при 7В получится на токе 1.5-2А

Следовательно, имеющиеся у меня винты тяжелы для двигателя (ток - 2.5-2.8А)

2 Оценил "качество винтов". Нагрузку винта на двигатель можно условно считать состоящей из двух компонентов:

- "профильное сопротивление"; абсолютно вредная компонента;

- сопротивление, вызванное отбрасыванием струи воздуха; эту часть можно считать "полезной", так как именно она, в конце концов, создает тягу.

Для этой оценки я сделал винт почти нулевого шага (плоско-выпуклые лопасти без шага). Такой винт практически не имеет "полезной компоненты сопротивления". Она есть за счет профиля (и карусель медленно крутится), но невелика.

При диаметре винта 14 см получил ток 2.4-2.6А.

Из этого следует вывод: только винты малых диаметров (8-10см) будут иметь приличную "полезную составляющую сопротивления".

Ссылка на комментарий

Бальза Фанера Карбоновые трубки Эпоксидные смолы Карбоновые стержни Латунные трубки Проволока ОВС Ткани

Бальза, Фанера, Карбоновые трубки, Эпоксидные смолы, Карбоновые стержни, Латунные трубки, Проволока ОВС, Ткани, МРД, Клеи

  • Ответов 39
  • Создана
  • Последний ответ

Топ авторов темы

Топ авторов темы

Изображения в теме

В связи с "нелетной погодой" занялся движками.

Купил несколько винтов, двигатель D1811-1800, регулятор.

Проверил коллекторный движок на винтах 4.5" * 3" и 4"*2.5". И тот и другой оказались тяжелы для этого движка на напряжении 7В.

Кроме того, у меня завалялся давным - давно (в советские времена) купленный маленький движок (12г, 5-ти обмоточный якорь, хорошо сделанный коллектор). Погонял и его. Оказался очень приличный двигатель. Ток холостого хода 0.08А, на токах 0.2-0.6А на 7В КПД больше 50%. К сожалению, очень маломощный. Винт 4"*2.5" для него оказался немного тяжеловат...

Попробовал посчитать БК D1811-1800. Данные из магазина: 10г веса, ток холостого хода 0.3А, рабочий ток 2.6А. Измерил сопротивление его обмоток двумя способами. Получил 1.0 Ом. Посчитал по известной формуле мощность, КПД и обороты на разных токах (на 7.4В; практически должно получиться хуже).

И получил следующее:

1 Максимальный КПД=64% на токе 1.5А.

2 На токах 1А и 2.6А КПД падает до 60%

Похоже, подтверждается мое предположение - РАБОЧИЙ ТОК ПРОИЗВОДИТЕЛИ ЗАВЫШАЮТ (то есть, приводят в качестве него ток, при котором КПД уже падает, но не катастрофически).

Отсюда вывод.

ЕСЛИ нет СЕРЬЕЗНОЙ ПРИЧИНЫ СИЛЬНО экономить вес, то лучше выбрать двигатель "потяжелее" и НЕДОГРУЗИТЬ ЕГО в полтора-два раза. При этом снимутся проблемы с перегревом и получится небольшой выигрыш в потреблении.

Изменено пользователем flysnake
Ссылка на комментарий

Испытал БК двигатель на карусели.

Сначала измерил на весах статическую тягу с винтом 6"*3". Получил 90-100г (трудно учесть вес и жесткость проводов, а специального стенда я не делал)...

Потом испытал на карусели с винтами 6"*3" и 4.5"*3"

Получилось следующее:

Винт 6"*3". Разгрузка двигателя на скорости около 6м/с (полетная скорость) незначительна; в статике ток 2.5А, на скорости - 2.1А

А вот винт 4.5"*3" меня удивил. Тяга у него на скорости около 6м/с оказалась всего 10% меньше, чем у 6"*3", потребление - около 1.3А...

То есть, КПД с ним существенно выше (почти в полтора раза). Похоже, оптимальный винт - 5"*3". К сожалению, складных винтов такого размера мне не попалось. Попробую купить складной винт 6"*3" и посмотрю, что получится с ним. Возможно, его придется дорабатывать в сторону уменьшения.

P.S. Винт 6*3 (и 4.5*3) у меня пластмассовый GWS EP-6030. И у него даже концы лопастей выпукло-вогнутые. А расчет показывает, что при таком отношении шага к диаметру и такой ширине лопасти этот профиль может эффективно работать только на нулевой скорости (статическая тяга); а на скорости даже 6м/с концы лопастей такой ширины должны быть плоско-выпуклыми...

Ссылка на комментарий
  • 3 недели спустя...

Уже неделю я в отпуске. И сегодня первый день, когда я не вышел на работу на целый день...

Несколько дней назад я купил пару винтов 5*3 (пластмасса GWS) и лопасти складного винта (карбон) 6*3. Складных винтов в сборе не было и коков подходящего размера и веса - тоже (все коки были большими и тяжелыми). Сегодня собрал складной винт в размере 5.5*3 и провел статические испытания имеющихся у меня винтов. Этот раз к испытаниям подошел серьезно (ошибка в тяге не больше 3г). Снял для всех винтов кривые зависимости тока от тяги (звучит странно :mellow: ).

Практически испытания выглядели следующим образом.

1 Собрал "гиревые весы" (электронные весы забрала дочь). За основу взята карусель.

2 Сначала уравновешивал двигатель с винтом, а потом клал "гири" весом 30г, 45г, 60г, 75г, 90г...

3 Регулируя "газ" поднимал "гири", измеряя при этом ток.

Результаты записывал в таблицу, на основе которой сделал рисунок.

Испытанные винты:

- 4.5*3

- 5*3

- 5*3

- 6*3

- складной 5.5*3

Оба винта 5*3 дали практически одинаковые результаты.

Складной винт оказался очень плохим. Попробую его подточить и уравновесить...

Очень вероятным вижу использование на планере НЕСКЛАДНОГО винта со складным пилоном.

post-268-1247862969_thumb.jpg

 

Ссылка на комментарий
  • 1 месяц спустя...

Хотя модель уже готова и испытана на земле, НО... После испытаний прошло много времени и иногда я думал о ВМГ и ее КПД, и пришел к следующему выводу: Максимальный КПД ВМГ (то есть отношение (тяга*скорость)/( ток*напряжение) ) всегда бывает на бОльших токах, чем ток максимального КПД двигателя.

Попробую объяснить "на пальцах" заведомо не строго и ненаучно.

Винт в работе поглощает механическую энергию двигателя. И на выходе выдает полезную в виде (скорость ЛА) * (тяга). При этом есть потери. Реально без них тягу не создашь. Потери двух видов.

1 Трение лопасти о воздух (или, более точно - профильное сопротивление лопастей винта).

2 Потери на "отбрасывание воздуха назад" (реально все намного сложнее...) которое, по третьему закону Ньютона, создает тягу.

Я считаю, что потери п 1 можно смело включить в "ток двигателя без нагрузки на данных (рабочих) оборотах". Объяснение простое.

Что такое "ток без нагрузки"? Это тот ток, который создает момент, достаточный для преодоления сил трения, сопротивление от токов Фуко... Чем же от этих видов сопротивления отличается "трение лопасти о воздух"? Вообще-то различие есть. Трение от оборотов не зависит, токи фуко, в первом приближении пропорциональны оборотам, а "сила трения о воздух", в первом приближении, пропорциональна квадрату оборотов.

Даже оценил эти потери. Для винта 125мм (5*Х) они составляют от 1 до 2Вт (на 9000об/мин). Если перевести в ток, то получится от 0.14А до 0.28А

Для справки. Винт диаметром 150мм (6*Х) на тех же оборотах "просто для вращения" требует от 2 до 4Вт (0.3-0.6А).

Если эти токи прибавить к I0, то максимум графика КПД двигателя окажется на бОльших токах. Этот максимум у меня получился для 5*Х - 1.7А, а 6*Х - 2.2А

Так что, возможно есть смысл прикупить винт 5*3.5 или 5*4, если я хочу иметь максимальный КПД ВМГ (особенно если учесть, что даже на моей полетной скорости 6м/с двигатель слегка (на 0.1-0.2А) разгрузится).

 

Ссылка на комментарий

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйте новый аккаунт в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти

×
  • Создать...