Опыт работы с импеллерами разных фирм

Прочнист
flaaanker:

жаль только покупающих явно больше , чем публикующих свои результаты

Ищите и воздастся вам!!

Жорж
Colo:

Выход один вижу- тестить или у Жоржа поспрашать

Ну спасибо, Александр! Расчет вполне возможен и даже с большой сходимостью по газодинамике - проверено. Вот переход от потребной мощности вентилятора к мощности и крутьмоменту двигателя - великая тайна…
Поэтому и желательно объединить усилия “теоретиков” и “практиков”: можно сколько угодно замерять токи, напряжения, число банок акков, но они - вторичны, т.к. тягу определяют характеристики вентилятора и сопла. Смотрел последний ролик - плакал. К Вашим “стендовым” замерам необходимо добавить всего лишь один дополнительный и информативность всей работы возрастет в несколько раз. Успехов!
Закончу бег по мединстанциям и постараюсь выложить кое-какие материалы. Пока могу показать следующее:

dENISCA

Да, согласен, мало указал начальных условий.
Тут все рассчитано на номинальный результат. Не для получения максимума, а просто сделать прикидку.
Например вы же 80-й не будете питать от 3S. Вот что хотел спросить:
3S = 4300 (64-й)
4S = 3500 (70-Й)
5S = 2200 (80-й)
6S = 1900 (90-й)

Вот примерно так. Картинка правильная или где то перебор?

Прочнист

Это ходовые КВ, предлагаемые производителями на рынке. В полне может быть и ниже. Суть занижения КВ в том, что при одинаковой мощности на низкооборотистых движках больше напряжение и меньше ток. Меньше ток, меньше нагрев и тепловые потери. Поэтому имеет смысл (правда сам еще не пробовал, но придет карта, буду тестить свой фен дальше) повышать напругу до максимального значения регуля, с превышением рекомендуемого рабочего напряжения двигателя и ограничивать токи конечной точкой газа на передатчике. Тогда вполне возможно вытянуть из двигателя максимальную мощность не доходя до его максимальных рабочих токов. А вероятность межвиткового пробоя (при отсутствии перегрева) можно не рассматривать.

dENISCA
Прочнист:

Меньше ток, меньше нагрев и тепловые потери.

Напомните мне, нагрев из-за чего начинается? Когда концентрация электронов в проводнике переходит некоторый предел?

п.с. это пока инфу собираю и дублирую на предмет пробелов.

flaaanker
Прочнист:

Суть занижения КВ в том, что при одинаковой мощности на низкооборотистых движках больше напряжение и меньше ток. Меньше ток, меньше нагрев и тепловые потери. Поэтому имеет смысл (правда сам еще не пробовал, но придет карта, буду тестить свой фен дальше) повышать напругу до максимального значения регуля, с превышением рекомендуемого рабочего напряжения двигателя и ограничивать токи конечной точкой газа на передатчике.

вот тут (#422 , #425 и #427) я тоже пришёл к выводу практическим путём, что тому импу лучше “превышение рекомендуемого рабочего напряжения двигателя”

Rula
Прочнист:

Суть занижения КВ в том, что при одинаковой мощности на низкооборотистых движках больше напряжение и меньше ток

Вообще-то суть в том, чтобы достигнуть определённых оборотов. И если мощность двигателя (сочетание электрической мощности и силы магнитов) недостаточна для данного фена и данных оборотов - то его кпд будет сильно падать (тем больше, чем больше он будет отставать от своего KV) и он будет перегреваться. Поэтому либо увеличивается мощность (ставится более мощный двигатель), либо уменьшается KV до такого, при котором он (двигатель данной мощности) ещё тянет данный фен

Прочнист
dENISCA:

Напомните мне, нагрев из-за чего начинается? Когда концентрация электронов в проводнике переходит некоторый предел?

Токи Фуко, как с микроволновке

Rula:

Вообще-то суть в том, чтобы достигнуть определённых оборотов. И если мощность двигателя (сочетание электрической мощности и силы магнитов) недостаточна для данного фена и данных оборотов - то его кпд будет сильно падать

Все правильно. С пропеллерами то же самое. Тем не менее разогревают двигатель большие токи, которые мы получаем при перегрузке двигателя (у оборотистых движков, как известно, крутящий момент на одинаковую мощность ниже, а сопротивление крыльчатки растет с оборотами). В итоге сильно оборотистые движки не могут раскрутить крыльчатку и уходят в нагрев. Поэтому ищем пути снижения КВ

Жорж
dENISCA:

Напомните мне, нагрев из-за чего начинается?

Электрический проводник обладает активным сопротивлением R, что приводит к падению напряжения на нем dU=I*R и выделению на нем тепловой мощности dW= I*dU=r*I^2. Электрическое сопротивление сродни сопротивлению трения, которое тоже дает джоулеву теплоту… Для переменного тока эта зависимость несколько сложнее, но при наших частотах можно считать по формулам для постоянного тока.

Прочнист

А вот вопрос, на наших частотах что больше двигатель греет, индуктивное или омическое сопротивление??

Жорж

Само индуктивное сопротивление “не греет”, греет только активное сопротивление. Но с повышением частоты сопротивление проводника растет, т.к. проводящий слой “вытесняется” на его наружную поверхность, уменьшая площадь активного сечения и повышая (при том же токе) падение напряжения на нем - нагрев увеличивается (популярное объяснение). Пример - провода переменного тока могут иметь любую сердцевину, покрытую слоем меди или серебра определенной толщины. Свою лепту вносят и токи Фуко, но и они греют за счет активной составляющей сопротивления. Вполне возможно, что именно они дополнительно “заваливают” характеристику БКМ по КПД на высоких частотах вращения - здесь я не специалист.

gera47

Извените опять “чайный” вопрос. Импеллер тоже надо ставить с выкосом углов как у толкающих винтов или другие значения (импеллер поставил просто сверху самодельного крыла - треугольник прямо по курсу, не вниз ни в право не смещал). Испытания показали, что клюет носом пока пытаюсь исправить смещением центра тяжести, при резком наборе мощности самолет никуда не ведет.

dENISCA
Жорж:

dW= I*dU=r*I^2

Вот что я вспомнил, хотя в конечном итоге сути не меняет, но интересно:
Из Википедии

Закон Джоуля — Ленца
…Следовательно, мощность, выделяемая на проводах, обратно пропорциональна сопротивлению нагрузки, то есть уменьшается с ростом напряжения.

Значит мы верной дорогой идем. Хотя в другой ветке было немного по другому, то что эффективнее мотор нагружать током чем напряжением. Я с этим согласен был, но что-то смущало. Теперь понял, надо ДОГРУЖАТЬ мотор током, если результат не устраивает, то повышать напругу и снова ДОГРУЗИТЬ током.

Данные из справочника

При сечении 2,5 кв.мм.
Напряжение, 220 В: ток=27А; мощность=5,9кВт
Напряжение, 380 В: ток=25А; мощность=16,5кВт

Не будем сейчас спорить про переменный или постоянный ток. Но давайте посмотрим на цифры. Сила тока изменяется на 2 ампера - это 7%, тогда как мощность увеличивается на 10,6 кВт - это соответственно в 2,8 раза! При изменении напряжения на 160 В - это соответственно в 1,72 раза.
А теперь сравним сечение 2,5 кв.мм с сечением на вашем регуляторе, например 12AWG, для удобства таблица ниже.

Табличка при подключении инвертора(220В) к АКБ. (“соответствует” работе нашего регулятора)

Получается током пользоваться нужно осторожно. В результате еще нашел одно подтверждение моим канонам:

  1. Емкость батареи VA легче (в плане веса) добивать банками.
  2. Момент на валу мотора обратно пропорционален Кв, чем меньше Кв тем больше “лопату” можно поставить на мотор.
  3. Соединение витков Y уменьшает мощность, но увеличивает момент на величину sqrt2 (если не ошибаюсь).

Т.е. обороты надо увеличивать напряжением, а не Кв.

А еще самое интересное, если взять среднюю температуру по больнице, выбор Кв от количества банок, то она получается линейна что на пилотаже, что на гонках, что на импеллерах (для ориентира). Табличку попозжа выложу.

Rula
Жорж:

но при наших частотах можно считать по формулам для постоянного тока

“наших частотах”? То есть для, скажем, 50 Гц считаем для переменного тока, а килогерцы уже переместились в разряд постоянного? 😃

Жорж:

Пример - провода переменного тока могут иметь любую сердцевину, покрытую слоем меди или серебра определенной толщины

Вы здесь говорите об очень высоких частотах, на которых и проявляется поверхностный эффект. Модельные моторы - не тот случай

dENISCA:

Но давайте посмотрим на цифры

Вы сравниваете однофазную и трёхфазную нагрузку, а оперируете цифрами только в одном ключе

Прочнист
dENISCA:

При сечении 2,5 кв.мм.
Напряжение, 220 В: ток=27А; мощность=5,9кВт
Напряжение, 380 В: ток=25А; мощность=16,5кВт

Не забывайте что там 3 фазы, а это 3х2,5 кв.мм (25х220х3)

dENISCA:

Соединение витков Y уменьшает мощность, но увеличивает момент на величину sqrt2 (если не ошибаюсь).

Не уменьшает мощность. Для БК разница в треугольнике или звезде в разнице КВ в 1,73 раза. Соответственно в 1,73 раза меняется и величина крутящего момента

По поводу паразитных токов - они счастье, они же и наше зло. Без них не было бы БК двигателей (или только с оптической обратной связью как в 80-е), думаю они же в основном и греют движки (мне что-то технари объясняли как это работает, но тоже не спец - понимание слобое). Один вывод сделал - грузить нужно напругой, а не током. Там и сечения проводов поменьше, и охлаждение можно попроще мудрить. Как-то так…

Rula
Прочнист:

Соответственно в 1,73 раза меняется и величина крутящего момента

Крутящий момент как таковой в двигателе постоянного тока (развитием коего и является бк мотор) не меняется, остаётся одинаковым во всём диапазоне оборотов. Соединяя обмотки звездой/треугольником вы таки изменяете мощность мотора, соответственно и крутящий момент изменяется

dENISCA
Rula:

Вы сравниваете однофазную и трёхфазную нагрузку, а оперируете цифрами только в одном ключе

Прочнист:

Не забывайте что там 3 фазы, а это 3х2,5 кв.мм (25х220х3)

Не придирайтесь, я дал только пищу для размышления. 3, 2, 1 - это линейные цифры, а я показываю нелинейную зависимость грелки от напряжения. Какая разница чем греть - одной или тремя фазами?
Если вы 7% умножите на 3, то картина мира сильно измениться?
Вы опять забываете, что мы питаемся по 2-м проводам, а потребляем 3-мя, вернее тоже 2-мя, т.к. 1-н провод каждый цикл играет роль считывателя. Поэтому смотрю на систему в целом.

Прочнист:

Не уменьшает мощность. Для БК разница в треугольнике или звезде в разнице КВ в 1,73 раза.

Не будем спорить, не в этом раздор. В Y ток идет через 2 обмотки, в отличии от дельты. Если не верите, то посмотрите характеристики моторов намотаных дельтой и Y. ///отредактировано, чтобы не вводить в заблуждение…
А за 1,73 - большое спасибо, что поправили.

Еще раз внимательно посмотрите на таблицу - прирост сечения не соответствует приросту тока, мы упираемся в линию насыщения. Т.е. если увеличить сечение в 2 раза, то ток не увеличивается в 2 раза.

И еще, например диаметр провода 0,7 мм, площадь будет 0,3846 кв.мм., теперь если увеличить площадь в 2 раза = 0,7692 - это соответствует диаметру провода 0,99 мм!!!
Вы представляете намотать инранер 1 мм проводом?

В результате мы упираемся в некую величину тока, при превышении которой КПД резко падает и мало зависит от сопротивления обмотки, т.е. расчеты сводятся к тому что если надо получить заданную мощность, то она регламентируется тупо банками.

ADF
dENISCA:

Из Википедии
Значит мы верной дорогой идем.

  • Вот как раз мотору по барабану, вогнана в него моща высоким током или же высоким напряжением! Если он работает на своих штатных (согласно своему кв) оборотах (нагружен нормально, без перегруза или недогруза) - его КПД будет сравним в обоих случаях.

Меняя соотношение напряжение и тока - потери меняются только на соединительных проводах, что составляет, обычно, весьма незначительную часть потерь в системе в целом.

Подбор напряжения батареи - есть согласование с конкретным импеллером и его мотором. В винтовых силовых установках есть возможность поиграть еще и винтом, нагрузив мотор под некую призвольную батарею, в случае импеллера менять крыльчатки, зачастую, затруднительно.

Жорж
Rula:

То есть … а килогерцы уже переместились в разряд постоянного

Я имел ввиду диапазон частот порядка до 200 кГц. Для любительских расчетов вполне приемлемо

Rula:

Вы здесь говорите об очень высоких частотах,

Такое решение встречается даже в высоковольтных сетях на 50Гц.

Rula:

Крутящий момент как таковой в двигателе постоянного тока

В Бк-двигателе зависимость величины крутящего момента от оборотов падающая: максимальный крутьмомент соответствует малым частотам вращения (сужу по информации сайтов по теории БКМ).

dENISCA:

Я с этим согласен был, но что-то смущало

Электрическая нагрузка при прочих равных условиях одинаковая - при увеличении напряжения будет расти и ток: закон Ома I=U/R.

Rula
dENISCA:

Какая разница чем греть - одной или тремя фазами?

Разница ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ и огромная

dENISCA:

Вы представляете намотать инранер 1 мм проводом?

А в чём, собственно, проблема?

ADF:

Подбор напряжения батареи - есть согласование с конкретным импеллером и его мотором

Вот как раз импеллеру пофигу напряжение батареи. Подбор оного ведётся исходя из необходимой мощности/оборотов, максимальной отдачи аккумуляторов (а желательно не доводить токи до максимума, особенно китайских акумов) и имеющегося (или планируемого) регулятора

Прочнист
ADF:
  • Вот как раз мотору по барабану, вогнана в него моща высоким током или же высоким напряжением! Если он работает на своих штатных (согласно своему кв) оборотах (нагружен нормально, без перегруза или недогруза) - его КПД будет сравним в обоих случаях.

+100. Тесты подтверждают. Единственное, что напругу можно, скажем, в 1,5 раза превысить без особых потерь, а ток нельзя

dENISCA:

Не придирайтесь, я дал только пищу для размышления.

Никто тут не придирается, Мы тут все истину ищем. А она где-то рядом!

dENISCA:

В Y ток идет через 2 обмотки, в отличии от дельты.

А есть ссылка на характеристики одинаковых моторов, намотанных по обеим схемам?? Я тока читал, что суть разницы в оборотах на вольт, в остальном незначительно, про падение мощности не писали (а это было бы ответом на давно мучающий меня вопрос)