Ciekawy silnik elektryczny - 3 cylindrowy

[skuter]

Bardzo ciekawa dyskusja. Opierając się na własnych doświadczeniach zgadzam się Witkiem i Jurkiem. Zastosowałem kiedyś przekładnię zwalniającą do modelu F4U Corsair. Makieta 1,6m nie należąca do lekkich. Napędzał ją silnik webra 61 dający dość sporą moc ale przy obrotach około 16tys i na śmigle 11 cali. Zastosowałem przekładnie o przełożeniu 1,8:1 na paskach zębatych co dało zmniejszenie obrotów i zwiększenie momentu obrotowego na wale. Taki zespół napędowy obciążony był śmigłem 16 cali i pracował całkiem poprawnie. Uzyskałem ciąg około 1,5 kg większy niż na tym samym silniku bez przekładni. Może to nie jest zbytnio związane z silnikami elektrycznymi ale prawa fizyki i aerodynamika jest ta sama. A tak dla przypomnienia jeśli chodzi o zastosowanie napędu: duża prędkość = mała średnica i duży skok śmigła; Duży ciąg = duża średnica i mniejszy skok śmigła. Oczywiście wszystko w zakresie obrotów maksymalnego momentu obrotowego silnika.

[kojani]

...

na poczatek kilka faktów bezdyskusyjnych... prawie aksjomatów.

 

dla modelu i jego pilota nieważne jaka jest sprawność silnika przekładni regulatora pakietu itd. -ważna jaka jest sprawność wypadkowa. I to sprawność NAPĘDU jako całosci.

...

 

Witku bardzo ciekawa wypowiedź tylko czy do końca na temat?

Poza tym w większości z nią się zgadzam.

Problem części osób piszących w tym wątku polega - chyba - na tym iż nie do końca czytali początek tej dyskusji.

A początkim była ta wypowiedź:

Moc na wale jest trzykrotnie większa. A dobrze zrobiona przekładnia moze nie wydawać zadnego hałasu. Nie porównuj z przekładnią plastikową na silniczkach 400.

Tutaj nie ma kompletnie mowy o układze napędowym jako całości jest sugestia że trzy silniki w takim połączeniu wygenerują większą moc niż silnik pojedynczy o mocy trzykrotnie większej - zwróćcie uwagę mowa o mocy na wale!!

Sprawność układu to stosunek mocy odebranej do włożonej koniec i kropka, fizyka nic tutaj nie wspomina o tym jak układ jest wykorzystywany, w jakich warunkach pracuje etc.

To czy ten sam układ wykorzystmy w locie czy np jako wentylator zależy tylko od nas i ma to oczywisty wpływ na sprawność całości napędu, ale absolutnie nie ma wpływu na sprawność samego zestawu silniki + przekładnia.

Aby porównać sprawności dwóch rożnych napędów należy to robić w warunkach identycznych, tak aby zewnętrzne czynniki nie miały wpływu na wynik pomiaru - pozostaje hamownia.

To jaką sprawność osiągnie układ w konkretnym zastosowaniu to oddzielna bajka, ale pewnik jest jeden nigdy nie osiągniemy sprawnośc powyżej 1!!

 

mamy super duper silnik 90% i super pakiet i fajny model.

silnik gra pięknie -model stoji na hamowni -na pasie startowym trzymany za ogon -lub w reku modelarza. -jaka jest sprawność napedu????

0% ZERO ZERO I NIC WIĘCEJ.

cała piekna moc na wale idzie się gwizdać w strumieniu zaśmigłowym. super duper napęd mieli tylko powietrze =mamy duży ciąg i zero prędkosci. sprawność smigła =0 i reszta moze być super. wyzej zera nie będzie.

W locie -gdy mamy model w ostrym locie wznoszacym prawie pionowo w górę -sprawność rzędu kilku -kilkunastu % bo prędkość mała i wieszość mocy tylko miesza powietrze...

 

Podobny krańcowy przypadek: model ostro nurkuje -super duper silnik wyje -ale nic nie napędza -model wyprzedza własny wiatr.

Sprawność 0 ZERO.

mamy predkość ale brak ciagu. wypadkowa 0 -niezaleznie jaki sprawny silnik.

 

Czy aby na pewno tak jest?

Trzymajmy się raczej fizyki, a nie barwnych opisów.

Przykład pierwszy - sprawność nie jest zerowa aby model nie odleciał musisz przyłożyć do niego odpowiednią siłę, czyli musisz wykonać pewną pracę, a to wystarczy do obliczenia sprawności

Przykład drugi - sam napisałeś że sprawność jest.

Przykład trzeci - jest ciekawy, ale w układzie takim, jak to opisałeś wychodzi na to, że to śmigło stanowi napęd zespołu silnikowego, chyba że zostanie przestawione w chorągiewkę.

Nie wiem czemu starasz się powiązać sprawność układu napędowgo z jego prędkością przemieszczania się w przestrzeni.

Definicja sprawności nic na ten temat nie wspomina

 

Pozdrawiam

Kojanii

[latacz]

Czy aby na pewno tak jest?

Trzymajmy się raczej fizyki, a nie barwnych opisów.

Przykład pierwszy - sprawność nie jest zerowa aby model nie odleciał musisz przyłożyć do niego odpowiednią siłę, czyli musisz wykonać pewną pracę, a to wystarczy do obliczenia sprawności

Przykład drugi - sam napisałeś że sprawność jest.

Przykład trzeci - jest ciekawy, ale w układzie takim, jak to opisałeś wychodzi na to, że to śmigło stanowi napęd zespołu silnikowego, chyba że zostanie przestawione w chorągiewkę.

Nie wiem czemu starasz się powiązać sprawność układu napędowgo z jego prędkością przemieszczania się w przestrzeni.

Definicja sprawności nic na ten temat nie wspomina

 

Pozdrawiam

Kojanii

ja piszę tylko, ze sprawność takiego samego układu napedowego jako całośći  jest różna w róznych warunkach (zresztą sprawność elementów też się zmienia) -a to co istotne -to optymalna sprawność w warunkach lotu. porównanie na hamowni -pozwala okreslic sprawność silnika czy przekładni -ale tojest pusta mało znaczaca informacja -mało przydatna w praktyce. bo wazna jest sprawność całości w konkretnych warunkach w jakich pracuje.

 

 co do przykładów.

pierwszy -piszszesz, ze sprawność niezerowa bo trzeba przyłożyć siłę żeby model nie odleciał - 7 klasa dawnej podstawówki (teraz to pewnie  studia poziom magister) -PRACA A SIŁA TO DWIE RÓŻNE SPRAWY.

praca to siła razy DROGA (przesuniecie)

-Brak przesuniecia -model nie porusza sie -to brak wykonanej pracy. koniec kropka =fizyka poziom szkoły podstawowej.

Moc =to praca w jednostce czasu = a więc moc to  siła razy droga podzielone przez czas

 

-więc w przykładzie brak też  odbieranej mocy -cała moc napędu poszła w mieszanie powietrza.

dostarczona moc = napiecie x prąd

odebrana modelem moc =siła  x zero =0    = siła  x droga       a droga =0

sprawność 0/moc dostarczoną = 0   ZERO

 

 

i zapewniam , że mozna złozyć  napęd nawet na starym szczotkowym silniku z przekładnią -z którym  trenerek lub motoszybowiec będzie latał 2x dłuzej niz na super duper bezszczotkowcu z napedem bezposrednim.  bo na sprawność napędu jako całosci najwięszy wpływ ma praca smigła -najwiecej tracimy na smigle -to tak jak jazda samochodem któremu ciagle "buksują" koła.

 

przykład z mojej praktyki -sporo (kilka lat regularnie setki lotów ) LATAŁEM MOTOSZYBOWCEM 1,8 LUB 2 M ROZPIETOSCI  -skrzydła  styro w fornirze

napedy  cały czas na zmianę beszczotki wysokiej klasy głównie czeskie mega, axi, jeti/phasor i troszkę kontronik.

oraz silniki szczotkowe "samochodowe" 500tki  16-17 zwoji z przekładniami axi.  2,8/1 lub 3,5/1 

 

na zwykłej dobrej szczotce z przekładnią czas lotu silnikowego 2-2,5x dłuzszy -przy lepszej dynamice i wznoszeniu. 

sprawność bezszczotek z ulotki  producenta około 80-90% w rzeczywistości w konkretnych warunkach około 65% (kontronik około 75%)

sprawność szczotkowych -z ulotek 72-78%. w rzeczywistych warunkach wychodziło około -68-72% 

sprawność dużych smigieł -niewspółmiernie większa.

 

oczywiście dobrze dobrany zestaw bezszczotka -przekładnia smigło  wyjdzie lepiej.

 

 

a cała dyskusja natchneła mnie. po kilkuletniej przerwie  znowu szykuje motoszybowiec(art hobby 2m) .  wyleci już zamontowana bezszczota chiński autrunner śmigło 10" średnicy

-i zamontuję starą przekładnie planetarną maxon 4,4/1 tytanowe ząbki polerowane dotarte + szczotkowy lrp zenith 480  śmigło 12"

albo przekładnia   z wewnetrznym zazębieniem axi 3,5/1 oraz  inruner mega ACn 16/15/4  śmigło13" lub 14"     

 

wracając do tematu dyskusji -napęd z filmiku =lepsza sprawność niż naped bez przekładni. 

a 3 małe silniki zamiast  1 dużego -nic nie zmieniaja w kwesti sprawnosci -ale  może być łatwiej umiescić w modelu, ładniej sie prezentuje, moga być łatwiej dostepne (a więc tańsze) .

[kojani]

.... 

 co do przykładów.

pierwszy -piszszesz, ze sprawność niezerowa bo trzeba przyłożyć siłę żeby model nie odleciał - 7 klasa dawnej podstawówki (teraz to pewnie  studia poziom magister) -PRACA A SIŁA TO DWIE RÓŻNE SPRAWY.

praca to siła razy DROGA (przesuniecie)

-Brak przesuniecia -model nie porusza sie -to brak wykonanej pracy. koniec kropka =fizyka poziom szkoły podstawowej.

Moc =to praca w jednostce czasu = a więc moc to  siła razy droga podzielone przez czas

 

-więc w przykładzie brak też  odbieranej mocy -cała moc napędu poszła w mieszanie powietrza.

dostarczona moc = napiecie x prąd

odebrana modelem moc =siła  x zero =0    = siła  x droga       a droga =0

sprawność 0/moc dostarczoną = 0   ZERO

Jesteś pewny?

Porusza się strumień zaśmigłowy, który ma masę i prędkość, a wszystko to dzieje się w określonym czasie, i - jak mi się wydaje - jest to wystarczająca informacja do obliczenie czego tylko chcesz mocy, pracy...

 

i zapewniam , że mozna złozyć  napęd nawet na starym szczotkowym silniku z przekładnią -z którym  trenerek lub motoszybowiec będzie latał 2x dłuzej niz na super duper bezszczotkowcu z napedem bezposrednim.  bo na sprawność napędu jako całosci najwięszy wpływ ma praca smigła -najwiecej tracimy na smigle -to tak jak jazda samochodem któremu ciagle "buksują" koła.

Zgadzam się tylko nie o tym rozmawiamy.

 

wracając do tematu dyskusji -napęd z filmiku =lepsza sprawność niż naped bez przekładni.

Masz na myśli zastosowanie w jakimś konkretnym modelu czy piszesz ogólnie?

To jest czyste gdybanie gdyż nic nie wiadomo na temat przekładni, a może jest to przekładnia 1:1.

 

a 3 małe silniki zamiast  1 dużego -nic nie zmieniaja w kwesti sprawnosci -ale  może być łatwiej umiescić w modelu, ładniej sie prezentuje, moga być łatwiej dostepne (a więc tańsze) .

No właśnie, że zmieniają - dochodzą straty mechaniczne na przekładni, dochodzą straty na rozproszenie ciepła w silnkach - o których trudno coś powiedzieć, dochodzą starty na uzwojeniach.

Jesteś w stanie na podstawie tego filmu określić które są większe?

[latacz]

 

 

 

 

No właśnie, że zmieniają - dochodzą straty mechaniczne na przekładni, dochodzą straty na rozproszenie ciepła w silnkach - o których trudno coś powiedzieć, dochodzą starty na uzwojeniach.

Jesteś w stanie na podstawie tego filmu określić które są większe?

 

jak dochdzą -przekładnia ma okresloną sprawność -i procentowe  straty zalezne od przenoszonej mocy.

czy straty   np 8% x 3x 300W czy   np 8%x 1 x 900to samo.

sprawnośc silnika zalezy od jego budowy i czy obroty/obciążenie  dobrane są optymalnie. tak samo mozna dobrać dla 3 małych jak jednego dużego. duzy ma te  przykładowe 30% strat od np 900 małe przykładowe  30% 3 x 300

 

nie da sie liczyć sprawności w oderwaniu od  modelu i warunków. nawet sprawność silnika to krzywa zalezna od obciążenia. i to krzywa rózna dla róznych napięć.

to tak jakby liczyc zuzycie paliwa samochodu tylko na podstawie typu silnika.  bez  patrzenia w jakim samochodzie -jak załadowanym, przy jakiej predkosci czy z góry czy pod górę...

 nawet podając prędkość -fabryczne zuzycie jest czysto umowne. w praktyce zawsze jest inaczej -zawsze gorzej. 

 

podobnie z silnikiem dla modelu. producent podaje dla konkretnego zazwyczaj najkorzystniejszego napięcia zasilania max z wykresu sprawności. bardzo rzadko podajac dla jakich to jest obrotów /jakiego obciążenia.

 

drogi silnik miewa  UŚREDNIONE wykresy -robione dla konkretnego typu.

bardzo drogi silnik ma wykresy dla konkretnego egzemplarza.

 

tańsze popularne silniki -mają podawane orietacyjne niekompletne dane często brane z sufitu. co sie lepiej sprzeda -to pisać w ulotkę. i zawsze mozna powiedzieć że w innych warunkach mierzone.

[kojani]

jak dochdzą -przekładnia ma okresloną sprawność -i procentowe straty zalezne od przenoszonej mocy.

czy straty np 8% x 3x 300W czy np 8%x 1 x 900to samo.

sprawnośc silnika zalezy od jego budowy i czy obroty/obciążenie dobrane są optymalnie. tak samo mozna dobrać dla 3 małych jak jednego dużego. duzy ma te przykładowe 30% strat od np 900 małe przykładowe 30% 3 x 300

 

Przede wszystkim Twoje wyliczenia przykładowe strat - podane wyżej - są nieprawidłowe - porównujemy dwa układy napędowe, jeden trzysilnikowy z przekładnią, a drugi pojedynczy silnik bez przekładni o mocy nominalnej równej mocy trzech silników.

Więc nie wiem skąd wzięło Ci się "8%x1x900" ten silnik nie pracuje z przekładnią, a nawet gdyby pracował to i tak będzie to przekładnia innego typu o innej sprawności.

Sprawność samego silnika zależy od jego budowy, ale wcale nie musi być tak iż silnik o mocy trzykrotnie większej ma sprawność równą silnikowi o mocy mniejszej, takie silniki mają inne współczynniki rozpraszania ciepła, inne straty na uzwojeniach i temu podobne.

Więc w tym konkretnym przypadku 3x300 nie będzie równe 900 - mówię oczywiście o pomiarze na wale końcowym.

Jeszcze raz powiem porównywać różne napędy można i trzeba tylko w warunkach identycznych - tylko to ma sens, to że w warunkach pracy rzeczywistej będą zupełnie inaczej pracowały to całkiem inna bajka.

 

nie da sie liczyć sprawności w oderwaniu od modelu i warunków. nawet sprawność silnika to krzywa zalezna od obciążenia. i to krzywa rózna dla róznych napięć.

.

A czy ktoś to neguje?

Ale zastanów się co oznacza moc, maksymalny moment obrotowy, silnika samochodowego podawana w specyfikacji, te dane oprócz wyliczeń są weryfikowane na hamowni w stałych warunkach, to że ujmując, lub dodając nieco gazu nie uzyskasz mocy nominalnej - jest zupełnie normalne, tylko trzeba o tym wiedzieć. Ale to nie jest sprawność układu napędowego tylko sprawność całego urządzenia - czyli całego samochodu.