Как я тестировал мотор hivolt
Шестивитковый мотор hivolt был мной куплен 1-го Августа этого года в Москве. Подкупили заявленные характеристики - высокая удельная мощность и КПД.
Константы мотора, по хайвольту, такие:
Вес 54.4 г
6 витков 0.95мм
Сопротивление обмотки 0.027 Ом
Ток холостого хода 1.32А.
Частота вращения к напряжению 2200 об/В
Свои измерения внутреннего сопротивления и оборотов я проведу в течении пары дней, hivolt рекомендовал самому все померять раз уж я взялся тестировать “независимо” 😁
Мотор, для начала, был установлен на крыло слепленное из двух EPP консолей которые я купил на ebay.com. Площадь этого крыла поменьше чем у Торы. Я вписался в 428 грамм с двумя kokam 3s 910, контроллером Castle Phoenix-35 и сервами HS-81. Пропеллер 6.5x6.5 граупнер. Это была начальная тестовая конфигурация, ток в статике порядка 23 ампер.
Перед запуском я протестировал еще пару пропеллеров и заметил что есть проблемы с контроллером - при увеличении диаметра винта контроллер перестал выводить мотор на полную мощность, ток при этом не достигал критических величин. Обсудив вопрос с хайвольтом, я выяснил, что подобные проблемы не возникают с контроллерами Markus. Возникла идея погонять мотор на стенде чтоб высечь из него максимум возможного и проверить совместимость с контроллерами. Для тестирования я слепил вот такой стенд
С покупкой Markusа была задержка, в силу моей удаленности от Москвы, поэтому на башне, за бешеные деньги, был закуплен контроллер Jazz 55-10-32 (надеюсь его вернуть после завершения тестов) который, по моим прикидкам, должен был преодолеть недостатки Castle и вывести мотор на максимум. Джаз оправдал ожидания полностью.
Помимо дров и алюминия стенд включает в себя устройство Medusa Power Analyzer PRO, электронные весы с интерфейсом к аналайзеру, тахометр на основе ИК -свето и -фотодиодов, термистор. Ток и напряжение тоже замеряются, естественно. Данные передаются на компутер по USB ~4 раза в секунду. Принимающая данные программа может рисовать графики и экспортировать данные в CSV формате.
Я решил проводить минутное тестирование на полной мощности с различными пропеллерами и липо батареями 3S и 4S. Для тестирования с 3S я использовал две батареи 3S TP2100 и одну 3S Kokam 1250, макс ток по C-рейтингу у всех трех примерно одинаковый, поэтому IMHO - не страшно что батареи разных типов, за минуту ниче не произойдет. Решение добавить к паре TP2100 один Kokam 1250 пришло после прогона под двумя TP2100 - ток просаживается ниже 10 Вольт.
Вот, собственно, результаты:
----
Винт APC 8x4E, батареи 3S2P TP2100 + 3S1P Kokam 1250
----
Макс. ток 41.65А
Макс. потребляемая мощность 463 Ватт
Макс. обороты 23725
Макс. стат. тяга 1466 грамм
Температура мотора за минуту выросла с 26.6C до 43.2С
Вот как это выглядит на диаграмме:
----
Винт Гаупнер 7x5 Cam, батареи 3S2P TP2100 + 3S1P Kokam 1250
----
Макс. ток 38.16А
Макс. потребляемая мощность 426 Ватт
Макс. обороты 26175
Макс. стат. тяга 1005 грамм
Температура мотора за минуту выросла с 24.4C до 39.1С
----
Винт Гаупнер 6.5x6.5 Cam speed, батареи 4S TP5600 (от вертолета Logo 10)
----
Макс. ток 33.97А
Макс. потребляемая мощность 482 Ватт
Макс. обороты 35300
Макс. стат. тяга 728 грамм
Температура мотора за минуту выросла с 25C до 33.9C
В этом архиве сохранены три файла с тестовыми данными в текстовом CSV формате
hivolt_test_data_csv.zip
Абсолютная погрешность RPM датчика увеличивается с ростом оборотов, поэтому хорошо заметны скачки на диаграмме.
Для мотора весом 54.4 грамма это впечатляющие результаты ❗ А вы как считаете ❓
Тахометр явно барахлит.
Честно говоря я так его не нагружал но судя по скорости роста
температуры режимы не самые страшные. А еще мне кажется что с маркусом он поменьше тока жрет.
Тахометр явно барахлит.
Честно говоря я так его не нагружал но судя по скорости роста
температуры режимы не самые страшные. А еще мне кажется что с маркусом он поменьше тока жрет.
Тахометр поверял другим ручным тахометром, на оборотоах порядка 12000 их показания практически совпадали… но вообще-то, глядя на эти значения RPM у меня возникает желание задать вопросец разработчикам прибора.
По мощности, тяге и температуре особых сомнений нету - рев от винта такой стоял что страшно рядом находиться 😃 По температуре есть одно замечание - она замеряется на крепежном фланце, температура обмотки в конце тестирования на три градуса выше, проверял ИК термометром.
Еще есть мысль прогнать пару серийных моторов с тем чтоб провести сравнительный анализ, заодно будет видно врет ли RPM и если да то насколько и… надо постануть результаты в конфигурации с батарейками которые можно брать на борт самолета, по весу 😃 Мощность, конечно, пониже будет 😁
Добавлено
Продолжил тестирование на этих выходных. Для выведения RPM на чистую воду использовал ручной тахометр от towerhobbies. Для исключения влияния искуственного освещения проводил тесты в светлое время суток (которое у меня иссякает сразу после работы, поэтому подзадержался с тестированием).
Ручному тахометру от Tower я более-менее доверяю, он показывает 3600 при искуственном освещении, что лишний раз подтверждает частоту 60 герц в розетке. Таким образом, я его решил использовать как поверочный.
Одновременно с запуском мотора и записью показаний на компутере, я снимал показания ручного тахометра на видео, цифровым фотоаппаратом. Аппарат записывает только 30 секунд видео. Записав данные и видео я, вручную, посекундно, внес в CSV файл поверочные показания полученные на видео. Далее, я поделил одни показания на другие. Получилось, что RPM врет, в среднем, в 1.563 раза 😎. Коэффициент не линейный, он немного увеличивается с ростом оборотов, поэтому использовать его при пересчете я не решаюсь, а выводить функцию зависимости не входит в мои планы 😃 . Надо заметить, я сравнивал значения двух тахометров, еще перед тем как тестировать в первый раз, они совпадали. После сравнения я проапгрейдил firmware на приборе, и программу которая пишет данные и посылает конфигурационные установки на прибор (в частности, сколько лопастей на пропеллере). Вобщем, после апгрейда, похоже, появились проблемы с правильным преобразованием импульсов от датчика в обороты.
Показания по току, напряжению и мощности заслуживают доверия, они сравнивались с показаниями Astroflight Super Wattmetter - расхождение менее одного процента. Показания температуры близки к показаниям ИК термометра, но ИК, по определению, имеет бОльшую погрешность. Вобщем, за исключением RPM, все похоже на правду.
В процессе проверки данных RPM я провел тест с пропеллером APC 8x4E, точно такой как был описан выше, батареи 2 x 3S TP2100 и одна KOKAM 3S 1250. Видео первых 29 секунд работы мотора вместе с показаниями RPM можно поглядеть тут, если интересно (размер файла 1 мегабайт):
216.149.13.209/motor/APC8x4E-3S3P.wmv
Данные по мощности, тяге, температуре и прочая, были аналогичны описанным в первом посте, для конфигурации APC 8x4E. Обороты изменялись следующим образом:
T + 2 сек = 14820
T + 5 сек = 14580
T + 8 сек = 14430
…
T + 29 сек = 13770
Работа продолжается…