двигатели + винты= характеристики (для мультикоптеров и других ла)
Позволю себе не согласиться с этими утверждениями.
…не надо ссылаться на потери за счет скин эффекта на частотах заполнения (8 и 16кгц),использование жгута в производстве объясняется достаточно просто, меньше номенклатура диаметров проводов и существенно меньшая трудоёмкость (себестоимость) намотки, ведь мало кто любит покупать очень дорогие двигатели.
Для справки глубина скин слоя в меди от частотыЧастота / глубина скин слоя
60 Гц 8,57 мм
10 кГц 0,66 мм
100 кГц 0,21 мм
1 МГц 66 мкм
10 МГц 21 мкмМы видим, что даже при 16 кГц для провода диаметром 1мм эффект можно не учитывать.
Согласен и добавлю, что приведенные значения толщины скин-слоя верны для цепей синусоидального тока. Питающие токи в обмотках бесколлекторников имеют (должны иметь) вид прямоугольных импульсов с высокой скоростью нарастания/спада фронтов. В то время как 8 и 16 кГц это частота следования прямоугольных питающих импульсов, фактически их суммарная мощность “размазана” по спектру, часть ее передается на нечетных гармониках (в случае меандра питающего напряжения) и других спектральных полосах, определяемых мгновенной шириной импульса. Для полной передачи энергии импульса надо обеспечить передачу сложного по спектру тока во всей этой полосе. Иначе форма прямоугольного импульса будет меняться, сглаживаться в самом проводе обмотки и уже не получится получить необходимую скорость нарастания импульса в индуктивности и магнитного потока полной мощности.
p.s. Кстати, ведь не зря аудиофилы используют лицендрат для присоединения высококачественной акустики. Основные воспроизводимые звуковые частоты хотя и имеют тот же порядок, а вот обертона сложных (не синусоидальных) звуков имеют более широкий спектр, и для их качественного воспроизведения уже нельзя ограничивать полосу линии передачи стандартными 20 кГц.
Полностью согласен с идеальным представлением о сути процесса, но у нас статор из электротехнической стали толщиной от 0,2 до 0,5мм ( рабочая частота не более килогерца). О каком прямоугольном импульсе даже на частое 8 кГц может идти речь? Дай -то бог хоть первую гармонику с более или менее приличным кпд преобразовать в энергию магнитного поля.
А аморфные ферромагнетики с высокой рабочей частотой и индукцией насыщения пока ещё никто не может делать листовыми.
p.s. Кстати, ведь не зря аудиофилы используют лицендрат для присоединения высококачественной акустики. Основные воспроизводимые звуковые частоты хотя и имеют тот же порядок, а вот обертона сложных (не синусоидальных) звуков имеют более широкий спектр, и для их качественного воспроизведения уже нельзя ограничивать полосу линии передачи стандартными 20 кГц.
Интересное умозаключение, а как, такой пример - коаксиальный кабель РК50-4-47С имеет сплошной медный экран, фторопластовое наполнение и стальную посеребренную внутреннюю жилу диаметром около 1мм, предельная рабочая частота 18ГГц, потери на 10ГГц около 1дБ на метр - это вам не хай энд, как насчёт гармоник сигнала 20кГц? Миллионная гармоника, это вам слабо?
А вы нам литЦендрат - литцендрат, да нам и без него жить неплохо.
…
а как, такой пример - коаксиальный кабель РК50-4-47С имеет сплошной медный экран, фторопластовое наполнение и стальную посеребренную внутреннюю жилу диаметром около 1мм, предельная рабочая частота 18ГГц, потери на 10ГГц около 1дБ на метр - это вам не хай энд, как насчёт гармоник сигнала 20кГц? Миллионная гармоника, это вам слабо?
А вы нам литЦендрат - литцендрат, да нам и без него жить неплохо.
Не совсем понял Ваш вопрос на примере коаксиального кабеля, Анатолий. Это другой тип проводника, линии передачи. Вы говорите о потерях в коаксиальном кабеле, там они помимо омических потерь в слое серебра складываются по большей части из потерь в диэлектрике. Для литцендрата есть определенная частотная полоса применимости, где его использование имеет смысл. Выше по частоте он уже уступает одиночному проводу или канатику из неизолированных проводников. Другое дело, что игра должна стоить свеч и использование различных техн.решений и ухищрений должно носить экономический или просто душевный смысл 😃
Разговор все больше приобретает академический характер, и я не противник этого. Но загружать глубокими рассуждениями данную тему будет неверно, а у модераторов терпение не безгранично) В своем исходном комментарии выше хотел лишь показать, что намотка жгутом сильноточных обмоток бесколлекторников не так плоха и даже имеет свои плюсы в разрезе конкретного применения.
Во первых, намотка жгутом существенно уменьшает коэффициент заполнения окна статора
Теоретически одинакова - при аккуратной намотке. Толшина слоя лака пропорциональна диаметру провода.
Реально - почти такая же. Потери при намотке жгутом выше за счет дополнительных пустот, но при небольших размерах моторов
больше укладывается в окно, оно полнее заполняется, т. к. имеет коническую форму.
Поэтому и практически - разница не большая.
Шим 16Кгц для регуляторов не предел, есть 24Кгц .
я все меньше и меньше доверяю многим сенсационным высказываниям
Вопросы веры сугубо индивидульны и интимны)))) не вижу необходимости в них вмешиваться))
Хотя тоже интересно. Высказываниям человека не верю, а в таблицу от того человека веры больше? )))
Можно все найти и в других источниках.
Пост смотрели? (посте 843 этой темы я привел экспресс измерения? к стати винт 12х4,5 там левый)
По эффективности винтов APC - Xoar
можно немного подчерпнуть в этой таблице www.scorpionsystem.com/…/i1,076_data_chart.htm.
Измерения процесс кропотливый и длительный, плюс необходимо подобрать параметры регулятора и желательно под необходимый диапазон нагрузки на винт.
Плюс перепробовать винты, их эффективность отличается на разных оборотах ( хотя по любому лучше, чем на “копиях”).
Столько работы и ради веры? )))
Времени на хобби и так в обрез.
Доберусь до оптимизации установки на очередной коптер, тогда процесс смогу в таблицу свести.
Хотя она не будет оптимальной, нет возможности все разнообразие винтов попробовать, невозможно сделать ее оптимальной для всех режимов полета.
Лучше подбирать под свой стиль, создав профиль типового полета.
К стати, у кого из брендов есть коптерные винты 15-16 размера?
Все-таки хочется еще попробовать других)))).
Перематывал вчера двигатель 2213-22turn. Вместо жгута из четырех проводов диаметром 0,2мм уложил моножилой 0,5мм то же количество витков. Площадь меди увеличилась более, чем на 50%!
Теоретически одинакова - при аккуратной намотке. Толшина слоя лака пропорциональна диаметру провода.
А вот и нет. Толщина изоляции определяется именно электрической ИЗОЛЯЦИЕЙ в вольтах.
Обычный китайский провод в жгуте 0.2 -0,22мм имеет толщину изоляции от 30 до 50 мкм, при весьма плохом качестве меди, то есть до 50 процентов сечения, а вот уже 0,5 - 0.6 50 - 70 мкм только 20. Для провода большего диаметр ещё меньше.
Площадь меди увеличилась более, чем на 50%!
Вот и я про то же.
Хотя тоже интересно. Высказываниям человека не верю, а в таблицу от того человека веры больше? )))
Конечно! Цифры это уже не вера, а аргумент 😃
Они просто не умеют их готовить)))
Ваш пост rcopen.com/forum/f123/topic218743/857 лишь подтверждает, что таблица на сайте тайгеров несколько лукавит.
У вас Xoar 14x5 дает при 11.4В 900гр тяги (наверное еще не максимум) в эффективностью 7.63, а у тайгеров 13x4.5 при тяге 1100 гр дает 9.16, 14x7 при тяге 1170гр дает 7.6, все равно выше вашего, хотя у вас 900гр тяги скорее всего ближе к самому эффективному режиму работы.
Теперь о таблице…
Заметили по этой таблице www.scorpionsystem.com/…/i1,076_data_chart.htm, что чем выше напряжение, тем хуже эффективность по всем пропеллерам? Если при 3S APC и Xoar (те кто в синей зоне) практически одинаково эффективно пользуют мотор, то при 4S уже только Xoar, а при 5S всего один из Xoar’ов.
Заметили по этой таблице www.scorpionsystem.com/files/...data_chart.htm, что чем выше напряжение, тем хуже эффективность по всем пропеллерам?
Сергей, а чем тебя прельстила эта таблица? Это же для фельдеперстовых еропланов 20А на движок, там своя физика, там хорошо работают граупнеры, APC тонкие электрические и совсем швах APC SF , обороты-то далеко за 10000.
Позволила заняться аналитикой, не более того. Мотор вполне для коптера, 890kV. При высоком напряжении ни один пропеллер (маленький, большой, с любым шагом) не позволил мотору максимально эффективно работать. Больше ничем 😃 Или я сделал не правильный вывод для себя?
Ты вес посмотрел, 166 г. То есть для коптера при зависании килограмм на луч.
Я не учел то, что в таблице эффективность показана на максимальной тяге, но неизвестно что с ней при промежуточных значениях…
166гр это понятно.
Можно шкурный вопрос?
У меня моторчики rctimer a2830 850kv (14 магнитов, 12 полюсов на статоре) с apc sf 11 4.7 при 50-70% тяги очень греются. Тайминг стоит middle. Куда попробывать его сдвинуть?
А туда, где ток холостого хода станет меньше.
А как правильно ток замерить? То что без пропеллера понятно, а стик газа на сколько? половину, максимум?
Как правило, достаточно стик наполовину, дальше ток хх перестаёт расти.
Советую прочитать посты хотя бы на этой странице. Откроется много интересного.
Вы не стесняйтесь - ткните носом. ))))
Я прочел перед этим всю ветку, вроде все понятно. Но на что вы намекаете не понимаю.
Верно по сути, но есть нюанс в происходящих процессах регулятор-мотор.
Спасибо, Сергей. Но разве работа мотора на 100% тяги (т.е. без ШИМ) не есть самый оптимальный режим? Я предполагаю, что оптимизация длины импульса/частоты ШИМ под индуктивность обмоток это только попытка достичь той же оптимальности.
Ваш пост двигатели + винты= характеристики (для мультикоптеров и других ла) лишь подтверждает, что таблица на сайте тайгеров несколько лукавит.
Возможно, а может и нет. У меня был плохой регулятор, лучше тогда не было. Моя практика показала, что регулятор может значительно добавить эффективности. Надо сделать измерения с другим регулятором.
Это же для фельдеперстовых еропланов 20А на движок, там своя физика,
Но закономерности прослеживаются и не зависимо от веса моторчика.
И она подтверждает, что статическую тягу эффективнее создавать большими винтами с малым шагом. Большой шаг менее эффективен.
А обороты…это движки хорошие у Скорпиона. На китайских Вы такой эффективности не получите. И обороты будут значительно ниже.
У меня сейчас нет данных пригодных для коптеров, отлаживаю самолетную силовую, но все зависимости остаются.
У меня моторчики rctimer a2830 850kv (14 магнитов, 12 полюсов на статоре) с apc sf 11 4.7 при 50-70% тяги очень греются. Тайминг стоит middle. Куда попробывать его сдвинуть?
А какой регулятор? У большинства регуляторов- midle это 5градусов., что для вашего моторчика оптимально 360/12-360/14=4,285град. Если есть режим Авто, то на нем ток может снизится, но не значительно. Либо перегружаются, либо рассчитаны на такой жесткий режим. Пользовотели этих моторчиков подскажут.
Обычный китайский провод в жгуте 0.2 -0,22мм имеет толщину изоляции от 30 до 50 мкм
Согласен, данные не тех проводов посмотрел)))
Спасибо, Сергей. Но разве работа мотора на 100% тяги (т.е. без ШИМ) не есть самый оптимальный режим? Я предполагаю, что оптимизация длины импульса/частоты ШИМ под индуктивность обмоток это только попытка достичь той же оптимальности.
В частном случае - да, оптимальным режимом с т.з. энергоэффективности может быть режим максимальной тяги/максимальных оборотов при некотором питающем напряжении (но ШИМ управление останется и в случае макс.оборотов, меняется только частотно-временные параметры импульсов). Говоря по-другому, максимальная эффективность ВМГ получается только в некотором диапазоне скорости вращения бесколлекторного двигателя, нагруженного “посильным” ему винтом. Это произойдет тогда, когда питающий обмотку импульс будет иметь длительность, в течении которой ток в обмотке успеет возрасти до своего максимума при данном питающем напряжении, а образованный при этом магнитный поток будет достаточен для поворота ротора на необходимый угол. Определяющим параметром в этом переходом процессе становится индуктивность обмотки.
Да, понял, ШИМ остается. Но в случае максимальных оборотов противо-ЭДС не даст протекать “пустому” току насыщеной обмотки, в то время как при дозировании тока “вторым ШИМом”, это не происходит в полной мере.
В некотором диапазоне “газа”, если я правильно понимаю, длина импульса будет оптимальна для конкретного мотора и зависит от реализации регулятора и параметров обмотки мотора, в то время как для полного газа эта оптимальнасть уже не важна. Особенно на низких скоростях.
У меня моторчики rctimer a2830 850kv (14 магнитов, 12 полюсов на статоре) с apc sf 11 4.7
Серег, видимо такая же неудачная партия как и у меня… Греются, для них 11" много.
У большинства регуляторов- midle это 5градусов., что для вашего моторчика оптимально 360/12-360/14=4,285град. Если есть режим Авто, то на нем ток может снизится, но не значительно.
Интересная метода Игорь, спасибо!
Теперь интересно какой тайминг заложен в прошивки Симонка… Прям очень интересно…
У меня авиониксы pilot 12A, хрен знает какой там тайминг, по умолчанию стоит мидл, а сколько это не знаю. Буду экспериментировать.
Серег, видимо такая же неудачная партия как и у меня… Греются, для них 11" много.
Делал для внука квадрик, там для винтов 10х4,5 оптимальными оказались движки 700kv. А 850 для 11", по моему это чересчур.