2x3s zamiast 4s

[potemp667]

Model: Lanyu Texan epo 140cm. 1500g

Silnik: Robbe 500kv na 4s i śmigło 4-łopatowe

Regulator: robbe 40A, 3-6s

Pakiet: roxxy 4s, 3000

Powyższa konfiguracja działa wzorowo, czas spokojnego lotu 16min, ciąg 1600g przy 32A

 

Czy mogę zamiast powyższego pakietu zastosować 2 pakiety 3s 2200 połączone szeregowo? Następnie podłączyć watomierz, dodawać powoli gaz i w miejscu gdzie jest 32A obciąć skok w throttle curve do np 70%.

 

Czy jest gdzieś haczyk który może coś uszkodzić?

Czy czas lotu zostanie podobny? (biorąc założenie równej wagi pakietów)

[leszek-bart]

Teoretycznie silnik o 500 obrotach na Volt możesz zasilać pakietem 6 S LiPo  . Jak nie zmienisz śmigła to pobór prądu może być np 2 razy większy . Trzeba by mierzyć . Czas lotu spadnie bo pakiet 3000 to dużo więcej niż 2200 mAh . Bez prób się nieobejdzie . Może przegrzać się silnik lub regulator  ale jak ograniczysz prąd to nie musi  .

[japim]

Ograniczenie prądu ochroni regulator. Przy tym samym natężeniu różnica w mocy będzie jak 500 W przy 4s do 800W przy 6s. Regulator wytrzyma. A silnik?

[Bartek Piękoś]

Teoretycznie silnik o 500 obrotach na Volt możesz zasilać pakietem 6 S LiPo  ..

6S maksymalnie? Czy tu obowiązuje jakieś prawo fizyczne, wzór? Nie można np: 7S lub 8S? Pytam z ciekawości.

[leszek-bart]

Wszystko można , tylko czasami jeden raz .

[Bartek Piękoś]

Znalezione w necie w ciągu 2-3min. poniższe silniki to jednorazówki?

 

http://www.rctrax.pl/silnik-bezszczotkowy-ntm-prop-drive-series-42-58-500kv-1300w/7163/

http://radio-modele.pl/silnik-bezszczotkowy-turnigy-sk3-5045-500kv,0,20492.html

 

Myślałem, że faktycznie jest jakaś zasada/ teoria. Tymczasem wychodzi, że z tym kV i napięciem zasilania to sprzedałeś niczym nie poparty ogólnik . Dzisiaj silników na rynku jest multum i jedne z kV 500 nie zniosą więcej jak 4S a inne dają radę 7S. A ciekaw jestem czy nie ma takich na 8S.

[AMC]

Znalezione w necie w ciągu 2-3min. poniższe silniki to jednorazówki?

 

http://www.rctrax.pl/silnik-bezszczotkowy-ntm-prop-drive-series-42-58-500kv-1300w/7163/

http://radio-modele.pl/silnik-bezszczotkowy-turnigy-sk3-5045-500kv,0,20492.html

 

Myślałem, że faktycznie jest jakaś zasada/ teoria. Tymczasem wychodzi, że z tym kV i napięciem zasilania to sprzedałeś niczym nie poparty ogólnik . Dzisiaj silników na rynku jest multum i jedne z kV 500 nie zniosą więcej jak 4S a inne dają radę 7S. A ciekaw jestem czy nie ma takich na 8S.

Bartku, są tylko dwa czynniki niszczące silnik : natężenie prądu > zniszczenie termiczne oraz napięcie > prędkość obrotowa > zniszczenie mechaniczne. Do tego wpleć tę okoliczność, że to wielkość napięcia wymusza wartość prądu przy danym obciążeniu (śmigle). I to właściwie tyle.

 

Przemek, przy tym samym natężeniu prądu silnika dla danego silnika z danym śmigłem moc będzie taka sama, nie może być inaczej. Wyższe napięcie pakietu będzie cięte PWM-em i tym samym uśrednione też do takiej samej wartości jak to, które na pełnym gazie skutkowało przepływem takiego prądu przez uzwojenia silnika. Natomiast prąd pobierany z pakietu będzie niższy - skutek pracy PWM-u, przypominający nieco transformację.

 

Michał, efekt takiej zmiany będzie neutralny, z tolerancją oszacowania +/- 10% . Nieco wyższy zasób energii w 6S 2200 niż w 4S 3000 zostanie zjedzony niższą sprawnością zestawu, bo PWM wprowadza spore straty cieplne i w ESC i w samym silniku. Nie potrafię wielkości tych strat dokładniej ocenić, bo nie znam szczegółowo tych podzespołów. Najprościej założyć i wypróbować praktycznie, może być korzyść z innego względu. 

[Bartek Piękoś]

Ta teoria wciąż nie tłumaczy, dlaczego 500kV ma chodzić na napięciu 6S, a na większym już nie, bo taki był wydźwięk tego, co napisał Leszek (no chyba, że ja przestaje rozumieć po polsku ). Przykłady podałem powyżej.

[AMC]

Ta teoria wciąż nie tłumaczy, dlaczego 500kV ma chodzić na napięciu 6S, a na większym już nie, bo taki był wydźwięk tego, co napisał Leszek (no chyba, że ja przestaje rozumieć po polsku ). Przykłady podałem powyżej.

Bartku, spróbuj jeszcze raz przeczytać to, co napisałem. To nie teoria - to bardziej praktyka. 

Wynika coś Ci z tego ?

Wynika to, że silnik może sobie wyć, póki łożyska wytrzymają i siła odśrodkowa go nie rozerwie. Jeżeli będzie miał założone śmigło, to pewnie wcześniej się wykopci od natężenia prądu. Jednak w praktyce on ma ani nie wyć, ani się wykopcić.

Dlatego producent podaje orientacyjnie napięcie, które mu jeszcze krzywdy nie zrobi nijak. Podaje także natężenie prądu, z którego powinien się jeszcze wychładzać na bieżąco i nie wykopcić.

Modelarskie outrunnery mają z grubsza określoną bezpieczną prędkość pracy i w zbiorze podobnych wymiarów także podobną. Pewnie to miał na myśli Leszek jako myśl przewodnią uogólnienia.

[Bartek Piękoś]

Jakby tak uprościć Twój wywód: na 6S jest jeszcze skutecznie/efektywnie, na 7S - możliwie, ale nieefektywnie/niebezpiecznie, co potwierdza, że ogół silników 500kV na rynku powinna pracować na zasilaniu do 6S. Tak?

 

Lub inaczej - dwa silniki z podanych przeze mnie linków:

A - nie będą działać na 7S

B - będą działać słabo/źle, nieodpowiednio (niepotrzebne skreślić)

C - będą działać poprawnie/odpowiednio

[PK999]

Jakby tak uprościć Twój wywód: na 6S jest jeszcze skutecznie/efektywnie, na 7S - możliwie, ale nieefektywnie/niebezpiecznie, co potwierdza, że ogół silników 500kV na rynku powinna pracować na zasilaniu do 6S. Tak?

 

Lub inaczej - dwa silniki z podanych przeze mnie linków:

A - nie będą działać na 7S

B - będą działać słabo/źle, nieodpowiednio (niepotrzebne skreślić)

C - będą działać poprawnie/odpowiednio

Paaanie Bartku...ma Pan chyba gorszy dzień. Te dwa silniki będą bardzo dobrze działać na 2s - 10s pod warunkiem zapewnienia im odpowiednich warunków pracy/obciążenia.

 

Nie istnieje przyporządkowanie kv silnika do napięcia zasilania. Z efektywnością bywa różnie i zależy to też znacznie od sterowania (esc).

To, na czym poleci model zależy od wyboru modelarza. A jak widać na lotniskach - to więcej niż ślepy strzał. Ludzie po prostu łączą wszystko z wszystkim i testują w boju.

Robią potem lepszą lub gorszą minę - a za chwilę rodzi się jakiś, mniej lub bardziej trafny, ciekawy wniosek.

 

 

A do postu 1:

Obcinanie wychylenia to jakiś pomysł ale tracisz w ten sposób sprawność a także "rozdzielczość" gazu.

Przy śmigle z 4 łopatami masz więcej wiatru niż ciągu.

Najkorzystniejsza opcja pod względem osiągów i czasu lotu to zmiana zasilania na 6s ale też śmigła na podobny rozmiar lecz 2 łopatowe.

Mam w modelu zaproponowany przez Bartka silnik Turnigy sk3-5045 500kv. Zasilany 6s , ze śmigłem 12x8 - poniżej 40A i ponad 2 kg ciągu.

[AMC]

Jakby tak uprościć Twój wywód: na 6S jest jeszcze skutecznie/efektywnie, na 7S - możliwie, ale nieefektywnie/niebezpiecznie, co potwierdza, że ogół silników 500kV na rynku powinna pracować na zasilaniu do 6S. Tak?

 

Lub inaczej - dwa silniki z podanych przeze mnie linków:

A - nie będą działać na 7S

B - będą działać słabo/źle, nieodpowiednio (niepotrzebne skreślić)

C - będą działać poprawnie/odpowiednio

Nie. Pomyśl sam - do tego próbuję Cię nakłonić   i umożliwić samodzielną ocenę każdej możliwości / przypadku. 6S to max. ok. 25V > 25 x 500 = 12500 obr / min. na jałowym (bez obciążenia). Czy to bezpieczna prędkość dla dużego silnika ? Zazwyczaj tak. A 8S ? > 4,2 x 8 = 33,6V , > 33,6 x 500 = 16800. Wytrzyma ? Pewnie tak, ale nie wiadomo jaki prąd będzie żarł  ze śmigłem i jak długo zdzierży to łożysko przenoszące siłę ciągu tego śmigła. Producent to wie i podał ile można XS i z jakim śmigłem (pomijam naciąganie). Nie istnieje ściśle określona granica dla wszystkich silników, ale istnieje statystyczne zagęszczenie określeń tej granicy. Np. 12-stu producentów podaje dla jakiegoś wymiaru silnika o jakimś kV max 6S , trzech 7S, dwóch 8S i jeden 12S. Dostajesz taki nieopisany silnik do ręki, ale widzisz jego wymiary i kV na naklejce. Co będziesz domniemywał ?

 

Dlatego warunkowo odpowiedż C. Jak zauważyłeś, pod pierwszym linkiem jest rozpiska prądów, żeby można było sobie samemu się zorientować i coś dobrać. 

Powiem jeszcze, że te silniki będą także pracowały na 12S, ale z odpowiednio mniejszymi śmigłami i nie wiadomo, jak długo (trwałość łożysk, nie awaria), oby tylko nadążały się schładzać i nie zagrzały łożysk powyżej 115*C. Tylko zazwyczaj jest to niecelowe - mniejsza sprawność.

 

Edit : Przemek, rozminęliśmy się, tzn. wyprzedziłeś mnie . Co do postu 1. - dokładnie tak właśnie, dobrze mówisz. 

 

         Michał, reasumując : jeżeli nie przeszkadza Ci śmigło dwułopatowe, to oczywiście zmień na takie, o tej samej średnicy i skoku. Wtedy daj 6S i niczego nie ograniczaj, tylko zmierz pobór prądu na świeżym pakiecie(-tach). A tak poza tym to silniki Robbe są jednymi z najlepszych, jakie przećwiczyłem.  

[potemp667]

No tak, rozwiązanie proste: 2x większy prąd + połowa śmigła = zero tak też będę kombinował

 

Odpowiedzi bardzo pomogły, nie ogarniam tylko jednej kwestii:

"PWM wprowadza spore straty cieplne i w ESC i w samym silniku"

Proszę łopatologicznie.

[latacz]

łopatologicznie konkretny silnik i  duże śmigło -na 3s chodzi i się nie grzeje.

 na 6s -ograniczasz "gaz" żeby silnik brał mimo wyższego napięcia taki sam prąd jak poprzednio -i grzeją się zarówno silnik jak i regulator -system traci sprawność i sporo energii idzie w ciepło.

 

Pracujące ograniczenie obrotów -niepełne wysterowanie PWM -to ciągle załączanie-gaszenie zasilania.  dużo częściej niż wynika z przełączania faz silnika.

-tranzystory regulatora -jak wyłączone -nie przewodzą -więc nie ma strat.  Jak włączone -bardzo mała oporność -strat też prawie nie ma.

Bardzo krótki moment przełączania -oporność spada z prawie nieskończonej  -do prawie zerowej. W międzyczasie ma konkretne pośrednie wartości -i na tranzystorze występuje spadek napięcia i wydzielanie się ciepła. jeśli tych przełączeń jest dużo -to i straty konkretne się robią.

Jeszcze gorzej jest w silniku -wskutek tego pulsowania zasilania -w rdzeniu powstają prady wirowe -i silnik się grzeje. Znacznie mocniej niż przy podobnym prądzie  na pełnym wysterowaniu.

 

Więc max prąd -dobieramy zasilaniem (ilością S) oraz wielkością śmigła.  Jeśli ten max prąd jest mniejszy niż wytrzymuje silnik i regiel -jest OK -a ujęcie gazu mimo dodatkowych  strat wskutek pracującego PWM nie powoduje przegrzewania -bo płynący prąd robi się mniejszy od dopuszczalnego -i zarówno regiel jak i silnik maja zapas na grzanie się.

 

Jeszcze jedno -zwłaszcza regiel -może być zniszczony nie prądem średnim który bierze silnik -a prądami chwilowymi -impulsami "szpilkowymi"  -pojawiającymi się na ułamek sekundy w momencie przełączania tranzystorów... 

te impulsy zależą głównie od napięcia zasilania i obciążenia (wielkości śmigła)  a bardzo mało od ujęcia gazu...

 

np. tylko jako ilustracja -bo wartości mogą być inne    -  3s  konkretne śmigło -prąd w normie 30A -impulsy szpilkowe 60A

                                                                                       6s to samo śmigło   pełen gaz  -prąd 120A -impulsy szpilkowe 240A

                                                                                        6s to samo śmigło pół gazu -prąd  30A -ale impulsy nadal 240A

podobnie w czasie rozpędzania silnika bywa chwilowo duży prąd...

 

tak więc zamiana 3s na 6s i ograniczenie wysterowania to raczej kiepski pomysł.  jeśli zmieniać zasilanie z 3s na 6s -to trzeba zmienić też śmigło -na znacznie mniejsze.

[AMC]

 

"PWM wprowadza spore straty cieplne i w ESC i w samym silniku"

 

PWM to skrót od Pulse Width Modulation - modulacja szerokości impulsu (-ów). Powszechnie stosowany sposób regulacji mocy z minimalizacją strat, polegający na nieciągłym zasilaniu odbiornika tejże mocy, np. żarówki, grzałki czy silnika.

Ów odbiornik jest na przemian załączany i wyłączany z częstotliwością - w przypadku modelarskich ESC - od kilku do dwudziestu kilku kHz, przy czym proporcja czasu załączenia do czasu przerwy jest regulowana (drążkiem gazu właśnie, ale wynikowo, nie bezpośrednio) - od krótkich czasów załączenia, czyli impulsów, przy małym gazie ku dłuższym przy jego dodawaniu. Gaz zero - brak impulsów = całkowite wyłączenie. Pełny gaz - brak przerw = całkowite załączenie.

 

Przy takim sposobie regulacji straty są nieporównywalnie mniejsze, niż przy innym prostym sposobie - szeregowym opornikiem z odczepami lub stykiem ślizgowym. Tu straty są bardzo duże i często znacznie przekraczają moc użyteczną wydzielaną na odbiorniku. Jednak sposób ten jest nadal w użyciu tam, gdzie do niedawna nie dało się inaczej. Skalę trudności zagadnienia regulacji mocy obrazuje akceptacja faktu, że ruszająca ze składem wagonów lokomotywa elektryczna starszej generacji jest przez dość długi czas grzejnikiem o mocy 1,5 - 3 MW , co się przekłada na spore sumy złotówek. 

 

Ale PWM też nie jest od strat wolny. W Naszych modelarskich ESC elementami realizującymi załączanie i wyłączanie są tranzystory polowe mocy MOSFET , które do tego procesu potrzebują energii na każdorazowe ładowanie pojemności ich bramek sterujących. Im częstsze to przełączanie - tym większa moc się z tego robi, bo energia : czas = moc. A dwadzieścia parę tysięcy razy na sekundę to sporo... 

Dodatkowo w czasie każdego takiego przełączenia jest wydzielana przez krótki czas moc pochodząca z przełączanego prądu, bo czas tego przełączenia nie jest nieskończenie krótki (przeciętnie 5...15 us), a w tym czasie rezystancja kanału MOSFET-a zmienia się od minimalnej (kilka miliomów) do maksimum (kilka miliardów omów i więcej) i na odwrót. W części tego czasu kanał jest też grzałką i zaświeciłby, gdyby ten czas przełączenia był trochę dłuższy - 30 us przy pełnym wykorzystaniu napięcia i prądu dopuszczalnego to koniec , zwykle rozrywa obudowę. To są bardzo z grubsza straty w ESC , prawie w całości w postaci ciepła.

 

Przyczyny strat w samym silniku są nieco bardziej zawiłe, pochodzą w większości od rozpraszania energii pola magnetycznego, które powstaje wokół każdego przewodnika wiodącego prąd. Gdy prąd ten przerwać (PWM) to energia tego pola nie może ot tak sobie zniknąć - zanikające pole indukuje w przewodzie napięcie o wartości właściwej do utrzymania natężenia prądu, który płynął. Tak działa m.in. cewka zapłonowa, która z 14V robi w ten sposób (transformując) 40 kV, ale po stronie pierwotnej też jest niewąsko - 500V albo też dużo więcej. I nie inaczej byłoby w Naszym silniku, gdyby nie środki zaradcze - diody gaszące, zwykle zintegrowane z MOSFET-ami. Też się grzeją - uzwojenie dodatkowo także.

 

EDIT : własnie Kolega mnie uprzedził, ale pisze o tym samym...

[robertus]

Model: Lanyu Texan epo 140cm. 1500g

Silnik: Robbe 500kv na 4s i śmigło 4-łopatowe

Regulator: robbe 40A, 3-6s

Pakiet: roxxy 4s, 3000

Powyższa konfiguracja działa wzorowo, czas spokojnego lotu 16min, ciąg 1600g przy 32A

 

Czy mogę zamiast powyższego pakietu zastosować 2 pakiety 3s 2200 połączone szeregowo? Następnie podłączyć watomierz, dodawać powoli gaz i w miejscu gdzie jest 32A obciąć skok w throttle curve do np 70%.

 

Czy jest gdzieś haczyk który może coś uszkodzić?

Czy czas lotu zostanie podobny? (biorąc założenie równej wagi pakietów)

Zrobiłem tak jak piszesz gdy zasilałem silnik 2S z pakietu 3S. Samolocik latał. Jak nie przegrzejesz silnika to będzie ok.

[Bartek Piękoś]

Teoretycznie silnik o 500 obrotach na Volt możesz zasilać pakietem 6 S LiPo

Zabrzmiało dla mnie jak ogólnik, stawiający silnikowi 500kV granicę zasilania na poziomie 6S.

"Czepiłem się" (może niesłusznie) tego, bo również moim zdaniem

Nie istnieje przyporządkowanie kv silnika do napięcia zasilania.

I tyle

Niemniej, dziękuję Kolegom za takie zaangażowanie w tłumaczenie

[leszek-bart]

Napisałem że : Teoretycznie silnik o 500 obrotach na Volt możesz zasilać pakietem 6 S LiPo gdyż daje to około 10000 obrotów śmigła ( w całej dyskusji trzeba pamiętać , że śmigła mają określone swoje optymalne obroty a także obroty , których nie wolno przekraczać ze względu na wytrzymałość śmigła ) , niestety należy zmierzyć natężenie prądu czy czasem nie przekracza dopuszczalnego . Można posiłkować się pomiarami wykonanymi przez innych , które można znaleść w sieci . Zasilanie dyktuje nam rodzaj i wielkość modelu .

 

Dzięki Andrzej (AMC) za wykład , nie wiedziałem , że jest taka różnica pomiędzy połowicznym a maksymalnym skokiem gazu .

 

Trzeba by zmierzyć faktyczne obroty silnika na Volt , bo to co jest na nalepce rzadko zgadza się ze stanem faktycznym . Ja bym do testów z 6S zmniejszył śmigło by nie uszkodzić silnika lub regulatora . Tylko gdzie kupić mniejsze śmigło czterołopatowe i czy cena nie będzie równa pakietowi 4 S LiPo . .

[potemp667]

Dzięki Witkowi już mniej więcej rozumiem gdzie mogą być problemy. Tak jak podejrzewałem, zbyt pięknie i prosto by było gdyby można tak kombinować.

 

Podsumowując są 3 opcje dla mojego modelu:

1. Zakup śmigła 2 łopatami (odpada ponieważ musiałbym często zmieniać śmigła na lotnisku z 4s i 6s.

2. Opcja z 2x3s i obcięciem napięcia (po tym co przeczytałem przestała mi się podobać, wiedzę że system działałby ale ryzyko uszkodzenia istnieje)

3. Zakup drugiego pakietu 4s 3000 (tą opcję wybieram:)

 

Jeszcze raz dziękuję wszystkim za zaangażowanie!

[leszek-bart]

I bardzo słusznie . Po co zmieniać coś co dobrze działa (Pakiet 4S LiPo )