AVEOX
1010/2 4.4:1
Timing-
und Propeller-
Anpassung
Hier handelt sich um ein Abgleich
des AVEOX, daß ich vor einiger Zeit gemacht hatte.
Warum
den Motor verändern.
Der kleine und leichte AVEOX
1010/2 mit nur zwei Windungen wurde von mir gewählt um aus
nur 7.2V Li-Ion-Akku ca 140-180W zu hollen. Daraus ist ersichtlich,
dass der Strom bei 20-25A liegen wird. Diese Leistung soll effizient
in LS-Drehung umgesetzt werden. Um die Effizienz hoch zu bekommen,
soll der Leerlaufstrom gesenkt werden.
Ich habe zuerst versucht den
hohen Leerlaufstrom von 2.29A@8V durch das Verdrehen des Hinterschildes
kleiner zu kriegen. Es wurde ein Strom von 1.86A@8V erreicht:
Stellung min_Io für weitere Betrachtungen.
Wie wurde gemessen?
Da der Motor HAL-Positionssensoren
besitzt, wurde direkt die Drehung des Motors mit einem Frequenzzähler
gemessen und durch den Getriebefaktor von 4.4 dividiert. Der
Strom habe ich über ein 0.051Ohm 20W Shunt gemessen. Die
Spannung, direkt an dem Motor, mit einem Voltmeter. Eingetragen
wurde alles in einem Palmtop HP200LX in ein Spread Sheet. Strom
kam von einem regelbaren 30A 5-15V Netzteil.
Was
zeigen die Diagramme
Die folgende Messung zeigt abwechselnd
die erreichten LS-Drehzahlen für die zwei Timings: Messung
1 und 4 - Minimal Leerlaufstrom, Messung 2,5 - originales Timing,
Messung 3 - eine Stellung dazwischen. Auf der X-Achse ist die
zugeführte Leistung in Watt. Y-Achse zeigt die erreichte
LS-Drehzahl. Man ahnt, dass die Kurven 1 und 4 ein Bisschen unter
den Kurven 2 und 5 liegen.
Bessere
Darstellung
Die dritte Potenz der LS-Drehzahl
ist der abgegebenen Leistung proportional. Es ist also legitim,
die Effektivität des Motors, als Verhältnis der LS
abgegebenen Leistung zu zugeführten Leistung aufzuzeigen.
Das ist die Y-Achse. Die X-Achse stellt die zugeführte Leistung
dar, P=U*I. Ich will hier den kleinen Unterschied zwischen den
zwei Timings besser sehen. Die Kurven 1 und 4 liegen jetzt deutlich
tiefer, als die Kurven 2 und 5. Die Kurve 3 war eine Hinterschildstellung,
die zwischen den beiden Kontrahenten lag.
Wie
groß ist der Unterschied?
Die Kurven springen doch ziemlich
durch die Gegend, weil der Strom und die Drehzahl sich ständig
ändern. Wahrscheinlich ist die Befestigung des Motors an
der Kante des Labortisches nicht optimal und dadurch entstehen
viele Luftwirbeln (einige Papierblätter fliegen durch die
Gegend).
Da mich eigentlich die Effektivität
des Motors zwischen 80-180W interessiert, habe ich die rpm^3/Pin
Zahlen für diesen Bereich gemittelt und verglichen.
1 - min_Io |
33.78 |
Referenz |
2 - orig. Timing |
35.12 |
+ 4% |
4 - min_Io |
33.24 |
Referenz |
5 - orig. Timing |
35.22 |
+ 4.3% |
Fazit:
Obwohl die Einstellungen 1 und
4 den kleinsten Leerlaufstrom aufweiswen, sind die originellen
Hinterschildpositionen in der abgegebene Leistung von 80-180W
um ca 4% besser.
Standmessung
für meine Favorit-LS
Die Probeflüge werden mit
NiCd-Akkus geführt. Da ich keine 6-Zellen Akkus mit 7.2V
besitze, werde ich die 8 Zellen Packs benutzen. Die aber haben
bis 9V. Um schnell zu überschlagen, bei welche Spannung
(X-Achse) welche Leistung (Y-Achse) und welcher Strom (Wert auf
der Kurve) fliest, habe ich den folgenden Diagram erzeugt.
Andere
Luftschrauben:
Das gleiche wie oben, aber für
andere LS. Jetzt weiss ich auf Anhieb, für ca 150W bei 8.5V
brauche ich die Aeronaut CAM 14x8 zu montieren. Für 140W
bei 7.2V eben die 15x8. Das sind die Standleistungen, die im
Flug natürlich zurückgehen werden.
Wie
sieht der Motorstrom bei 8xN1700SCR?
Der Akku wurde über Nacht
gänzlich entladen (7.2V bis kein Strom fliest). Dann wurden
genau 1200mAh reingeladen. Somit beinhaltet der Akku genau 1200mAh.
Warum? Nun, keine Energie ging für die Erwärmung am
Ende eines Delta-Peak-Ladevorgangs verloren. Die Spannung und
der Motorstrom für die gewählte LS 14x8 ist hier zu
sehen. Die Aufintegration des Strommes zeigt, dass 911mAh entnommen
wurden, bis der Controller den Motor abschaltet. Somit blieben
im Akku ca 300mAh, was absolut mit meinen regelmässigen
Entladungen dieses Akku nach jeden Flug in einem anderen Modell
übereinstimmt. Am Ende der Kurve leistet der Motor immerhin
noch ca 100W. Es sollte also noch reichen, um das Modell steigen
zu lassen. Somit ist bewiesen, dass der Akku bis zum Ende genügend
Strom liefert. Der Motor, dank des zusätzlichen Kühlkörpers,
blieb gänzlich kühl.
Last Updated on
06.08.01
By Peter Rother
Email: peter_rother@agilent.com
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