Verschil in motoren

Ik ben op wat gedachten gekomen waar ik vragen over heb.
Basis electronica ken ik wel, maar krijg de theorie over onderstaande er nog niet echt in.

ik neem als voorbeeld mijn Quantum 4120 1200kv motor van mijn goblin 500.
een prima motor, wat in vluchten handwarm word. "bedrijfstemperatuur" zullen we maar zeggen.

Dus:

Quantum 4120 1200kv motor
YGE 90LV regelaar

Nu lees ik elders dat iemand er een Xnova 4020-1200 motor op heeft gezet, en word gezegd dat het wel 40% meer power heeft.

Waar zit hem dat in?
Wat is power bij een electro-motor? waar word het door gegenereerd.

Uitgaande dat het accu pack hetzelfde blijft. Bijv. 6S 4400 40C.
Wat heeft het gevolg van een motor met meer "power" op je regelaar en/of accu.

En is meer power meer RPM of meer kracht?

Ik zie dat het onderlinge verschil in wattage zo'n 600 watt en 25 ampere is.

Quantum: 1780 watt continu power en 80a max continu current
Xnova: 2400watt continu power en 105a max continu current



Ik hoop dat de vraagstelling een beetje duidelijk is?

Zou dus graag wat meer willen weten hoe ik motoren kan onderscheiden op vermogen, en hoe vermogen door een motor dan geleverd word en wat het gevolg dan is voor je regelaar en accu.

 

Het toegevoerd vermogen in watt is de spanning maal de stroom.

Het asvermogen in watt is spanning maal stroom maal motorrendement.

voor meer vermogen heb je altijd een hogere spanning en/of een hogere stroom nodig. Een hoger rendement zorgt voor minder verlies. Dus een groter deel van het toegevooerd vermogen wordt omgezet in asvermogen. De ESC moet vanzelfsprekend de spanning en stroom ruim kunnen verwerken.

Toerental staat los van vermogen. Het is de kunst het asvermogen d.m.v. de juiste vertraging zo efficient mogelijk door de rotor te laten omzetten.

 

hier gaat het bij mij dus al fout..
een deel van je theorie begrijp ik .. maar ik heb vaak voorbeelden nodig om iets door te hebben.

1. als ik 22.1v * 4.4A neem is dat 97watt.
2. motorrendement .. is dat een vast gegeven van de fabrikant of wat bedoel je daar mee.

even heel kort gezegd:

wat zou er gebeuren als ik motor met de hogere specificaties gewoon 1 op 1 zou omwisselen op de heli zonder de regelaar of accu te veranderen.
het is niet het toerental gaf je zelf aan, dus dan is het de kracht waarmee het bijv. je heli op kan vangen ?

 

1. je vergeet de C Waarde van je lipo mee te tellen. Je Lipo kan 22,2V x (4,4 x 40)A = 3907W maximaal leveren.

2. motor rendement is inderdaad een vast gegeven van de fabrikant. Dit geeft in pricinipe aan hoeveel van het geleverde vermogen er daadwerkelijk in beweging van je motor omgezet wordt en hoeveel er verloren gaat als bijvoorbeeld warmte.

Een motor met meer vermogen zal makkelijker op toeren kunnen blijven bij hogere belastingen (pitch pumps bijvoorbeeld), maar daarbij ook meer stroom trekken. Deze stroom moet je ESC uiteraard aan kunnen anders zal die de geest geven.

Bij een te zwakke motor zal dus bijvoorbeeld het toerental inzakken bij hogere belasting. Een te zware motor is daarentegen weer zonde van het extra gewicht wat dit met zich mee zal brengen.

 

oke dat begint duidelijk te worden, dank floris.

dus even in theorie, de xnova doet 105amp aan current.
mijn YGE90lv doet dus 90amp.

Dus dan zou ik eigenlijk bijv. naar een 120a regelaar moeten gaan?

 

Inderdaad.

Het is echter wel de vraag of je heli het volledige vermogen (en dus die 105A) zal gaan gebruiken, het kan ook zijn dat deze nooit meer dan 90A zal trekken en je dus vermogen "over" hebt. De enige manier om hier achter te komen is een powermeter tussen je setup zetten. (alhoewel hier ook vast wel ingewikkelde berekeningen voor zullen zijn)

 

dat zal sinterklaas niet leuk vinden .. ;-)

Oke dus:

Een motor met een hoger vermogen zal de machine beter op toeren houden bij zware belastingen en trekt daardoor dus ook meer stroom.
De xnova kan zo'n 105amp. trekken en 2400watt.
De lipo van 40c 4.4amp. zou dat kunnen leveren, maar de regelaar zal er niet blij van worden.

maar, het feit dat je een 40c 4.4 lipo hebt, wil niet zeggen dat je die 40c ten volle gaan benutten? want 40c x 4.4 is ook een dikke 160A. En dat is meer dan de regelaar aankan, en ook hoger dan de current waarde van de motor.

 

...

 

ik denk dat het me aardig duidelijk is geworden.
dank voor je uitleg floris.

eigenlijk heb ik altijd verkeerd om zitten denken.

van het mogelijk geleverde vermogen door de accu >> regelaar >> motor

maar het is dus: 1. wat de motor vraagt, >> word geregeld door de regelaar >> en geleverd door de accu.

Eigenlijk heel logisch natuurlijk: je auto is ook niet ineens sterker na mate de hoeveelheid diesel die in je tank zit ;-)


Weer wat wijzer geworden.

 

Ik vind dit wel iets voor een sticky, aan deze info heeft iedereen wel wat.. denk ik

 

Je auto met een motor van 150pk op een paar houtblokken, zal nooit meer dan een paar pk leveren om alle wrijvingsweerstanden te overwinne, hoeveel gas je ook geeft. Hij zal hooguit tegen de toerenbrenzer aanlopen. Op een vlakke weg zal hij wat meer pk moeten leveren om op snelheid te blijven. Met een zware aanhanger tegen een berghelling heb je misschien wel zijn maximale vermogen nodig.

Een electromotor zal onbelast zijn nominale toerental draaien. Hoe zwaarder je hem belast, hoe meer vermogen hij gaat leveren. Daardoor zal het toerental een beetje dalen. De belasting zal bij gelijkblijvende tandwielen en bladen hetzelfde blijven. Het gevraagde verrmogen aan de motor dus ook. Afhankelijk van de kwaliteit van de motor, en het rendement, zal het toerental iets meer of minder dalen.
Het vermogen dat de leverancier opgeeft is een vermogen wat de motor kan opnemen zonder defect te gaan. Sommige leveranciers zijn hier iets reeeler in hun inschatting dan anderen.

 

word motor rendement met "Max Eff" aangegeven door fabrikanten?

Zie spec schema onderstaande link

Xnova 4020 1200KV |

 

Hier kloppen een aantal dingen niet!

Even terug op je oorspronkelijke vraag:

Dit is zeer waarschijnlijk een gevoelsmatig percentage. Dit is ook redelijk makkelijk verklaarbaar, want het vermogen wat je merkt is van veel dingen afhankelijk:
- Hoe is je motor gewikkeld?
- Wat is de diameter en hoogte van het statorpakket?
- Is het een binnen of buitenloper?
- Hoeveel C zijn je accu's?
- Hoe warm zijn je accu's voor het vliegen?
- Zijn je connectors allemaal goed gesoldeerd en dik genoeg?
- Efficientie (zie hoe is de motor gewikkeld)
En zo nog een redelijk aantal factoren die er allemaal aan bijdragen.

De opgegeven vermogens van de Xnova en Quantum motoren zijn slechts continu toelaatbare vermogens. Dit is alleen van belang als je eigenlijk een veel te kleine motor hebt. De pieken die je in een heli trekt zijn veel meer van belang, en dit kunnen de motoren zelfs veel beter aan dan wat een fabrikant aangeeft. Dan kan je nog de motor herwikkelen, zo kan een motor nog beter het vermogen leveren wat je vraagt.

Daar komt je bij het volgende punt, het vermogen wat je vraagt staat redelijk los van je accu. Zeg dat je een accu van 4400 mah hebt, 40C continu. Deze zou volgens de specificatie inderdaad met gemak 40X4.4A moeten kunnen leveren. In de praktijk kan je makkelijk veel meer ampere trekken, maar dit is hooguit slecht voor je accu. Door de interne weerstand zal deze wat sneller stuk gaan. Hoe meer C een accu kan leveren, hoe kleiner de interne weerstand.

Dan nog de regelaar, ook dit staat los van de vermogens die er in omgaan. Je YGE kan volgens de specificatie 90A continu leveren, dat zou geen belemmering zijn voor vermogen. Piekvermogens zijn nog hoger die hij veilig kan leveren. Los daarvan kan je nog hogere pieken leveren dan wat de fabrikant veilig acht. Zo heb ik makkelijk 112A met een 60A regelaar getrokken, en uit bijvoorbeeld een YGE160 wel 220A piek. Zonder problemen;-)

 

Dank voor je aanvulling laurens.

Die 40% zal inderdaad misschien een beetje uit de lucht gegrepen zijn. Hij had geen specifieke uitleg / berekening bij z'n opmerking staan. En daarnaast heb je gelijk dat er een aantal andere factoren mee spelen zoals je bekabeling enz.

fabrikanten zullen natuurlijk altijd specificaties uitgeven waarvan zij denken dat het een veilige marge is qua belasting. Als ik kijk naar een simpel voorbeeld dat een kettingtakel op ons werk 1000kg mag hijsen, kan hij veel en veel meer. Stukje veiligheidsfactor.

Afijn, los daarvan.
De YGE 90 zal 't denk ik niet leuk vinden als je 'm continu boven de 90amp gaat belasten.
Ik kan me wel voorstellen dat een korte piekbelasting van boven de 90A niet zo'n probleem is.

Ook wel interessant om even te weten dat een hogere c-rate kan bijdragen aan een langere levensduur van je accu i.v.m. je interne weerstand.

 

Interessante discussie. Heb dan ook een vraag.
In hoeverre zit er verschil in de KV waardes? Stel ik kan mijn overbrenging nog aanpassen, ga ik dan voor een zo hoog mogelijk KV waarde en zo groot mogelijke vertraging? Blijft een motor met een hogere KV waarde koeler? Als ik bijvoorbeeld op de site van Kontronik kijk (Pyro700), dan zie ik dat de hoogste KV waarde (560) een hoger maximaal vermogen mag leveren en een lagere interne weerstand heeft. Hoe komt dit?

 

Als je een hoger kv neemt, en je vertand hem meer dan kom je eigenlijk op het gebied van een binnenloper. En die missen weer de koppel van een buitenloper, wat voor helikoptertoepassing heel praktisch is.

De KV waarde heeft niet per definitie invloed op de temperatuur, maar hoe je de boel vertand wel. Niet goed gekozen = een warmer lopende motor.

In het geval van de Pyro 700: Met meer toeren zou je in principe meer vermogen kunnen leveren, maar dat hoeft niet per se. Dit is weer afhankelijk van wat je setup vraagt. De interne weerstand is vooral het gevolg van de wikkeling. Een hoger KV motor heeft over het algemeen minder windingen. De interne weerstand komt door de lengte en diameter van de koperdraad in je motor.

 

Deze redenering klopt niet: als opgegeven vermogen in kW gelijk is, en de overbrenging aangepast wordt voor gelijkblijvende headspeed, is het feit dat een hoogtoerige motor minder koppel levert van nul en generlei belang.

Naast P=U x I geld namelijk ook P=n x T ofwel vermogen is ook koppel maal toerental. Als bij gelijkblijvend vermogen een tweemaal zo hoge kV waarde gekozen is, is automatisch het beschikbare koppel twee keer zo klein. ECHTER, de overbrenging dient ook twee keer zo lang te worden, en daarmee wordt het koppel beschikbaar aan de rotor-as weer exact even groot. En DAT koppel bepaalt hoe goed je rotor op toeren blijft.

Hooguit kun je meer rendementsverlies hebben in een langere overbrenging (niet erg waarschijnlijk, tenzij hij constructief afwijkt door bijvoorbeeld een extra trap, of riem in de ene en tandwielen in de andere).
Wellicht is er verschil in de massatraagheid van de aandrijving, maar dat merk je uitsluitend in het accelereren van het systeem. Bij constant toerental maakt het geen verschil. Een buitenloper heeft een (véél) groter vliegwiel-effect dan een binnenloper, waardoor hij ogenschijnlijk beter zijn toeren vasthoud bij korte belastingpieken, maar dat is slechts het vliegwiel-effect, niet een "beter koppel".

Dat koppel-verhaal (dat een hoog motorkoppel gunstiger is), is echt een van de grootste misverstanden in de techniek: het maakt niet uit of je een hoogtoerige of laagtoerige motor hebt, 1 kW is 1 kW, en je scootertje rijd, of heli vliegt er identiek om.
Alle mogelijk waarneembare verschillen zijn het gevolg van neven-effecten zoals eerder genoemd vliegwiel-effect, of bij verbrandingsmotoren, verschillen in koppel-toeren kromme.

Groet, Bert

 

wat je wel eens ziet is dat ze soms een 600kv motor nemen ipv 1200 kv.. maar dan toch een behoorlijke headspeed behalen.

Dus dit is dan een kwestie van het aanpassen van je aandrijflijn als ik het zo begrijp?

 

Volgens mij ligt bij gelijkblijvende vertanding en een 12s aan de 600 kv of 6s aan de 1200kv het toerental erg dicht bij elkaar in de buurt. Alleen denk ik dat de 600 kv een hoger koppel heeft en gevoelsmatig meer power. Misschien is dat ook echt zo. En heb je misschien het idee doordat de motor meer toeren maakt dan bij 600kv dat het toerental bij 1200kv veel hoger ligt. Maar ik kan er ook naast zitten natuurlijk het is van mij ook alleen maar logica die in mijn hoofd zit en ik heb al vaker meegemaakt dat dat niet precies altijd klopt..

 

Zou in theorie mee moeten vallen.
ALS je de tandwielen maar aanpast. ga je een 1200 kv motor op 50% gas vliegen, heb je gelijk.

Zoals ik altijd de regelaar/accu/motor vraagstelling heb begrepen:

Een accu is eigenlijk vergelijkbaar met de tank van een auto. C waarde is de slang naar de motor.
de motor pakt gewoon wat hij nodig heeft. de tank geeft het, zolang er voldoende in de tank zit, en er niet meer wordt gevraagd dan er door de slang past.
ga je de slang 2x zo dik maken (accu met hogere C waarde) gaat dit voor de motor geen fluit uit maken. in theorie.
Ga je er een grotere tank in zetten, zal de motor ook niet opeens harder gaan draaien. alleen langer.

Enigste voordeel wat je bij meer C accu's hebt, is dat ze richting het eind van de Accu hun voltage beter op orde kunnen houden, waardoor de motor minder inzakt onder belasting.
vlieg je met governor, merk je dat zelfs niet eens.
Daarnaast sluit een accu, en wat je hiervan terug ziet, is dat de C waarde zakt.
een accu met een hogere C waarde, zou bij correct gebruik en omgang dus langer mee moeten gaan dan een accu met een lage C.

Regelaar: eigenlijk een veredeld doorgeefluik.
vergelijk het met een gasklep bij de auto.
hij regelt hoe hard de motor moet draaien. let op, hij regelt ook alleen maar hoe hard de motor moet draaien...
of het nu een extreem klein motortje is, of een hele grote..
vraagt de motor meer dan de regelaar door kan geven, gaan er wat dingen warm worden. Duurt het lang, fakkelt het af.
220 ampere op een 160 amp regelaar is helemaal niet zo raar, aangezien het alleen maar een piek is.
Duurt die piek lang, heb je een probleem.
alleen duren zulke pieken eigenlijk nooit lang.

Enigste manier om dit echt zeker te weten, is om een logger op de heli te hangen.
ga je erg regelmatig over de top van de regelaar heen, zul je toch eens moeten verzinnen of een zwaardere versie geen goede investering is.
Laat je hem zitten, hang er dan op zijn minst een losse bec op.
motoruitval kun je opvangen met autorotatie. fikt heel de regelaar uit, stopt ook de BEC er mee, geen besturing. en dat los je niet op.

Motor:
dom ding wat gewoon vraagt, ongeacht wat er achter zit.
motor ziet niet of er een grote of kleine regelaar achter zit, let ook niet op de accu.
hij probeert gewoon de toeren te halen die hij moet halen.
en daarbij gaat hij voluit.

er zit natuurlijk wel verschil tussen motoren. zoals eerder vermeld..
meer koper in de motor= meer vermogen.
Zijn 2 motoren redelijk gelijk, is alleen het gewicht anders, kun je meestal vrij zeker zijn dat de zwaardere beter om kan gaan met hogere vermogens.


Maar let wel een beetje op.
velen gaan steeds hogere vermogens op de heli gooien, omdat anderen het ook doen.
zonder verdere onderbouwing.
kan makkelijk dat jouw heli, bij jouw manier van vliegen helemaal nooit aan de 80 ampere komt.
kun je er wel een zwaardere regelaar op zetten, maar eigenlijk maakt het niet uit.
meten is weten....

voor de 450 maakt men je ook bang dat bij de nieuwere en grotere motoren de 35 amp regelaar absoluut niet afdoende is.
testen geven dan 45 ampere aan.
ik heb mijn 450 aan de logger gehad, en hij komt niet hoger dan 25/30 ampere.
en dat bij een stevig toerental, normaal sportvliegen. en bij die logsessie heb ik mijn best nog gedaan een beetje goeie pieken te maken..