converter brandstof naar electro
- Topicstarter Gert-Jan
- Startdatum
Er zijn heel veel vuistregeltjes en slimmigheidjes. Zelf doe ik het als volgt:
Eerst zoek ik uit hoeveel pk de verbrandingsmotor die op het model staat is.
Dan welke prop er is gebruikt.
Daarna welk toerental de motor draait.
Ik reken de pk's om naar Watt (1pk = 736Watt).
En dan op zoek naar een elektro motor die met de zelfde prop ongeveer hetzelfde toerental draait en ongeveer evenveel vermogen levert.
Een voorbeeld:
OS 46AX met een 12x6 prop draait hij ongeveer 12000 omw/min. Volgens fabrieksopgave levert deze motor 1,63pk bij 16000 omw/min. Dat haalt hij niet met deze grote prop dus "gok" ik op ongeveer 1,2pk. Dat komt dan overeen met ongeveer 880Watt.
Dat is best een flink vermogen dus zullen de stromen ook vrij hoog zijn. Daarom kan je het beste voor een vrij hoge spanning kiezen om die stromen binnen de perken te houden. In dit geval zou ik voor minimaal een 5S accu kiezen. Misschien zelfs een 6S.
Eerst een 5S accu. De nominale spanning daarvan is 18,5V. Om aan ongeveer 880W te komen heb je een stroom van 880/18,5= ongeveer 48A. Best nog wel hoog maar het is bruikbaar.
Met een 6S accu wordt die stroom ongeveer 40A dat is ook goed bruikbaar.
Dan moet nog bepaald worden welke motorconstante nodig is (kv). Het doel is ongeveer 12000omw/min. Voor een 5S accu zal de kv 12000/18,5= ongeveer 650 zijn. Voor een 6S accu is dat getal ongeveer 540.
En dan op zoek naar een motor met specificaties die aan deze waardes voldoen.
Voor een 5S accu zal bijvoorbeeld DEZE motor heel goed kunnen voldoen. De berekende waardes komen heel dicht bij de specificaties van deze motor.
Tot nu toe heeft deze methode voor mij goed gewerkt. Meestal blijkt dat de elektromotor beter presteert dan de verbrandingsmotor. De redenen zijn divers.
De eerste is dat je bij de berekeningen altijd geneigd bent alles naar boven af te ronden. Zo komt er stiekem toch een wat sterkere motor op te staan.
Het rendement van een elektromotor is meestal hoger waardoor er meer bruikbaar vermogen naar de prop gaat.
Als laatste is het vermogen van de verbrandingsmotoren dat de fabrikanten opgeven voor ons meestal niet haalbaar. Dat wordt meestal alleen onder de meest gunstige omstandigheden gehaald. Als je dus uit gaat van dat vermogen wordt de elektromotor ook sterker dan de verbrandingsmotor in de praktijk is.
Eerst zoek ik uit hoeveel pk de verbrandingsmotor die op het model staat is.
Dan welke prop er is gebruikt.
Daarna welk toerental de motor draait.
Ik reken de pk's om naar Watt (1pk = 736Watt).
En dan op zoek naar een elektro motor die met de zelfde prop ongeveer hetzelfde toerental draait en ongeveer evenveel vermogen levert.
Een voorbeeld:
OS 46AX met een 12x6 prop draait hij ongeveer 12000 omw/min. Volgens fabrieksopgave levert deze motor 1,63pk bij 16000 omw/min. Dat haalt hij niet met deze grote prop dus "gok" ik op ongeveer 1,2pk. Dat komt dan overeen met ongeveer 880Watt.
Dat is best een flink vermogen dus zullen de stromen ook vrij hoog zijn. Daarom kan je het beste voor een vrij hoge spanning kiezen om die stromen binnen de perken te houden. In dit geval zou ik voor minimaal een 5S accu kiezen. Misschien zelfs een 6S.
Eerst een 5S accu. De nominale spanning daarvan is 18,5V. Om aan ongeveer 880W te komen heb je een stroom van 880/18,5= ongeveer 48A. Best nog wel hoog maar het is bruikbaar.
Met een 6S accu wordt die stroom ongeveer 40A dat is ook goed bruikbaar.
Dan moet nog bepaald worden welke motorconstante nodig is (kv). Het doel is ongeveer 12000omw/min. Voor een 5S accu zal de kv 12000/18,5= ongeveer 650 zijn. Voor een 6S accu is dat getal ongeveer 540.
En dan op zoek naar een motor met specificaties die aan deze waardes voldoen.
Voor een 5S accu zal bijvoorbeeld DEZE motor heel goed kunnen voldoen. De berekende waardes komen heel dicht bij de specificaties van deze motor.
Tot nu toe heeft deze methode voor mij goed gewerkt. Meestal blijkt dat de elektromotor beter presteert dan de verbrandingsmotor. De redenen zijn divers.
De eerste is dat je bij de berekeningen altijd geneigd bent alles naar boven af te ronden. Zo komt er stiekem toch een wat sterkere motor op te staan.
Het rendement van een elektromotor is meestal hoger waardoor er meer bruikbaar vermogen naar de prop gaat.
Als laatste is het vermogen van de verbrandingsmotoren dat de fabrikanten opgeven voor ons meestal niet haalbaar. Dat wordt meestal alleen onder de meest gunstige omstandigheden gehaald. Als je dus uit gaat van dat vermogen wordt de elektromotor ook sterker dan de verbrandingsmotor in de praktijk is.
Dan vergeet je volgens mij wel, dat die electromotor onder belasting niet het toerental bereikt wat bij zijn kV waarde hoort. Je moet dus een kV waarde nemen die plm 10~20% hoger ligt (hoe ruimer bemeten de motor qua amperes, hoe minder "extra" je hoeft te geven qua kV). Dus als je mikt op 12000 RPM, moet je een kV nemen die je minstens 13200 RPM geeft.
Om er achter te komen welk vermogen je nu precies draait, schijnt de propcalculator van Pe Reivers (RIP) een hele goede te zijn.
Dan weet je het werkelijke vermogen wat de verbrandingsmotor levert, en het werkelijke vermogen wat je van de as van de electromotor verlangt, en kun je met het (indien opgegeven) rendement van de electromotor uitvogelen hoeveel ampere je set-up vermoedelijk gaat trekken.
Met electromotoren kun je in principe ieder willekeurig toerental kiezen (dan bedoel ik niet een willekeurige motor en dan terugregelen met de ESC, maar je kunt kiezen uit heel veel kV waarden binnen een zelfde vermogensgebied).
Je kunt dus stukken makkelijker een prop selecteren aan de hand van wat je wilt (snelheid, static thrust, grootst mogelijke diameter), inschatten hoeveel vermogen je nodig hebt (zijn ook tabelletjes voor, hoeveel Watt per kilo voor sport, voor acro, etc etc), met de propcalculator voor de door jou gekozen prop bepalen welk toerental je moet draaien voor het door jou gewenste vermogen, en daar de motor op selecteren d.m.v. het kiezen van een geschikte kV waarde.
Groet, Bert
Om er achter te komen welk vermogen je nu precies draait, schijnt de propcalculator van Pe Reivers (RIP) een hele goede te zijn.
Dan weet je het werkelijke vermogen wat de verbrandingsmotor levert, en het werkelijke vermogen wat je van de as van de electromotor verlangt, en kun je met het (indien opgegeven) rendement van de electromotor uitvogelen hoeveel ampere je set-up vermoedelijk gaat trekken.
Met electromotoren kun je in principe ieder willekeurig toerental kiezen (dan bedoel ik niet een willekeurige motor en dan terugregelen met de ESC, maar je kunt kiezen uit heel veel kV waarden binnen een zelfde vermogensgebied).
Je kunt dus stukken makkelijker een prop selecteren aan de hand van wat je wilt (snelheid, static thrust, grootst mogelijke diameter), inschatten hoeveel vermogen je nodig hebt (zijn ook tabelletjes voor, hoeveel Watt per kilo voor sport, voor acro, etc etc), met de propcalculator voor de door jou gekozen prop bepalen welk toerental je moet draaien voor het door jou gewenste vermogen, en daar de motor op selecteren d.m.v. het kiezen van een geschikte kV waarde.
Groet, Bert
Je hebt natuurlijk gelijk Bert maar naar mijn ervaring maakt dat niet zo veel uit. "Mijn" methode is heel simpel en kan je nagenoeg uit je hoofd doen. Ik heb hem al heel wat keren toegepast en elke keer bleek het heel goed te voldoen.
Volgens mij is de hoofdoorzaak daarvan dat het vermogen van de verbrandingsmotor meestal lager is dan wordt opgegeven. Dit compenseert het iets lagere toerental waarschijnlijk.
Het "fijn tunen" van de motor en prop is ook iets wat vaak pas later gebeurt, als het al gedaan wordt. Voor de meeste vliegers is het voldoende om de verbrandingsmotor door een elektromotor te vervangen met dezelfde prestaties als de verbrandingsmotor. Als je dezelfde prop kan blijven gebruiken en die draait zo ongeveer hetzelfde toerental dan kan je dus nagenoeg dezelfde prestaties verwachten.
Het is een ander verhaal als je wat anders wilt. Ik heb nog een mooi bouwpakket van een Sperry Messenger liggen. Dat bouwpakket is bedacht voor een .40 tweetakt (6,5cc) maar ik wil er echt geen gillende tweetakt op hebben. Dan dus dacht ik aan een .60 (10cc) viertakt maar die valt nogal groot uit en past niet echt in die kleine neus. Zo is er dus nooit van de bouw gekomen.
Maar nu kan er prachtig een elektromotor in komen. Die kan heel goed ingebouwd worden. Geen vervelend zichtbare uitlaat meer. Geen overdreven grote cilinder die te ver uitsteekt, en zo meer. Maar ook is het nu mogelijk om een grotere prop te kiezen die meer op schaal is. Die prop zal wel langzamer moeten draaien dus zal de keuze van de motor daarop aangepast moeten worden.
Helaas is het nog steeds een lange baan project. Daar heb ik er (te) veel van.
Voor zover ik weet (ik weet gelukkig ook niet alles) zijn er geen tabelletjes voor het "omrekenen" omdat de verschillen tussen de diverse merken en types verbrandingsmotoren nog al groot kunnen zijn.
Volgens mij is de hoofdoorzaak daarvan dat het vermogen van de verbrandingsmotor meestal lager is dan wordt opgegeven. Dit compenseert het iets lagere toerental waarschijnlijk.
Het "fijn tunen" van de motor en prop is ook iets wat vaak pas later gebeurt, als het al gedaan wordt. Voor de meeste vliegers is het voldoende om de verbrandingsmotor door een elektromotor te vervangen met dezelfde prestaties als de verbrandingsmotor. Als je dezelfde prop kan blijven gebruiken en die draait zo ongeveer hetzelfde toerental dan kan je dus nagenoeg dezelfde prestaties verwachten.
Het is een ander verhaal als je wat anders wilt. Ik heb nog een mooi bouwpakket van een Sperry Messenger liggen. Dat bouwpakket is bedacht voor een .40 tweetakt (6,5cc) maar ik wil er echt geen gillende tweetakt op hebben. Dan dus dacht ik aan een .60 (10cc) viertakt maar die valt nogal groot uit en past niet echt in die kleine neus. Zo is er dus nooit van de bouw gekomen.
Maar nu kan er prachtig een elektromotor in komen. Die kan heel goed ingebouwd worden. Geen vervelend zichtbare uitlaat meer. Geen overdreven grote cilinder die te ver uitsteekt, en zo meer. Maar ook is het nu mogelijk om een grotere prop te kiezen die meer op schaal is. Die prop zal wel langzamer moeten draaien dus zal de keuze van de motor daarop aangepast moeten worden.
Helaas is het nog steeds een lange baan project. Daar heb ik er (te) veel van.
Voor zover ik weet (ik weet gelukkig ook niet alles) zijn er geen tabelletjes voor het "omrekenen" omdat de verschillen tussen de diverse merken en types verbrandingsmotoren nog al groot kunnen zijn.
Ikzelf heb er ook al wat omgebouwd van verbranding (of brandstof ontwerpen) naar electro (een toestel of 7)
En ik kijk NIET naar het toerental van de verbrandingsmotor, meer nog, ik ga uit dat dit een nieuw toestel is en wat is er nodig om dit te vliegen: hoeveel vermogen per kg is er nodig om een bepaald vlieggedrag na te streven, wat is de max propmaat die erop kan zonder als grasmachine te dienen, op hoeveel cellen wil ik deze vliegen (heb ik ze al liggen, wat heb ik nodig om het CG goed te krijgen etc)
Voor "normale" toestellen (lees: alles onder de twee meter, zeer grove vuistregel) is het gemakkelijk om met electro te overmotoriseren, dus dat wel even in het achterhoofd houden.
Ik gebruik meestal eCalc.ch (met abo) om m'n zaakjes uit te rekenen en alle toestellen vliegen zoals ik ze voor ogen had.
Ecalc zit qua berekende stromen meestal iets hoger dan gemeten waardes (zo'n 5-10%) maar het klopt wel altijd.
Op de duur begin je wel een aantal combinaties te kennen, en kan je "op gevoel" al een leuke setup uitwerken.
Bvb voor m'n sporttoestellen (genre four-star bvb, 1,5m span, laagdekker) werk ik graag op 4S4000 mAh cellen, iets van een 700-750 kV motor van pakweg 700-850W.
En ik kijk NIET naar het toerental van de verbrandingsmotor, meer nog, ik ga uit dat dit een nieuw toestel is en wat is er nodig om dit te vliegen: hoeveel vermogen per kg is er nodig om een bepaald vlieggedrag na te streven, wat is de max propmaat die erop kan zonder als grasmachine te dienen, op hoeveel cellen wil ik deze vliegen (heb ik ze al liggen, wat heb ik nodig om het CG goed te krijgen etc)
Voor "normale" toestellen (lees: alles onder de twee meter, zeer grove vuistregel) is het gemakkelijk om met electro te overmotoriseren, dus dat wel even in het achterhoofd houden.
Ik gebruik meestal eCalc.ch (met abo) om m'n zaakjes uit te rekenen en alle toestellen vliegen zoals ik ze voor ogen had.
Ecalc zit qua berekende stromen meestal iets hoger dan gemeten waardes (zo'n 5-10%) maar het klopt wel altijd.
Op de duur begin je wel een aantal combinaties te kennen, en kan je "op gevoel" al een leuke setup uitwerken.
Bvb voor m'n sporttoestellen (genre four-star bvb, 1,5m span, laagdekker) werk ik graag op 4S4000 mAh cellen, iets van een 700-750 kV motor van pakweg 700-850W.
De tabelletjes zitten al verwerkt in prop calculators waarmee je alle benodigde gegevens kunt berekenen.
Het is even wennen maar als je de gegevens van je vliegtuig op geeft dan kan ik wel een rekenvoorbeeld geven.
http://www.ecalc.ch/motorcalc.php?ecalc&lang=en
http://adamone.rchomepage.com/calc_thrust.htm
Dat is een leuke uitdaging.
langzaam vliegend model dat een flink vermogen nodig heeft om los te komen van het water.
Enigszins beperkte propdiameter reden waar om een drieblad prop de voorkeur heeft zowel op het origineel als het rc model.
Een 8 cc methanol motor schat ik even in op 1.5 PK=1104W en dat lijkt me ruim voldoende.
De prop diameter heb ik even middels een tekening op internet geschat op 1/6xspanw=24cm=10inch
Ik kies dus even voor een 3 blad 10x6prop.
Omdat een elektro model lichter gebouwd kan worden schat ik dat minder vermogen nodig is en neem aan dat deze prop bij 12000rpm voldoende power heeft.
De accu spanning voor een kist van deze grootte zou goed een 4S kunnen zijn dus 14.8V.
De stroom gok ik op 50A en een 60 tot 70A regelaar zou dan voldoende reserve geven.
Deze waarden ingevuld in de onderstaande propcalculator geven dan een realistisch rendement van 76.7%.
De prop geeft dan 2660 gram thrust en dat zou voldoende zijn voor een vliegklaar gewicht van 3kg en dat lijkt me ruim voldoende terwijl het opgenomen vermogen slechts 750W bedraagt.
De motor moet belast 12000rpm halen en moet onbelast 20% meer halen dus 12000/0.8=15000rpm.
Bij 14.8V moet dit een motor van 15000/14.8=1013rpm/v zijn dus ongeveer 1000 rpm/v is ok.
De motor moet 50 A aan kunnen en een vuistregel geldt dat dat een motor van ongeveer 1/10 van het vliegklare gewicht moet zijn wat voldoende is om op zoek te gaan naar een geschikte motor.
Een 4S lipo van 2200mAh zou volgens mij voldoende zijn mits met een vrij hoge C rate.
http://adamone.rchomepage.com/calc_thrust.htm
Estimated Static Thrust 2660 gram
Supplied Power 740 W
Prop's Absorbed Power 567 W
Static Efficiency 76.7 %
Static Pitch Speed 110 km/h
langzaam vliegend model dat een flink vermogen nodig heeft om los te komen van het water.
Enigszins beperkte propdiameter reden waar om een drieblad prop de voorkeur heeft zowel op het origineel als het rc model.
Een 8 cc methanol motor schat ik even in op 1.5 PK=1104W en dat lijkt me ruim voldoende.
De prop diameter heb ik even middels een tekening op internet geschat op 1/6xspanw=24cm=10inch
Ik kies dus even voor een 3 blad 10x6prop.
Omdat een elektro model lichter gebouwd kan worden schat ik dat minder vermogen nodig is en neem aan dat deze prop bij 12000rpm voldoende power heeft.
De accu spanning voor een kist van deze grootte zou goed een 4S kunnen zijn dus 14.8V.
De stroom gok ik op 50A en een 60 tot 70A regelaar zou dan voldoende reserve geven.
Deze waarden ingevuld in de onderstaande propcalculator geven dan een realistisch rendement van 76.7%.
De prop geeft dan 2660 gram thrust en dat zou voldoende zijn voor een vliegklaar gewicht van 3kg en dat lijkt me ruim voldoende terwijl het opgenomen vermogen slechts 750W bedraagt.
De motor moet belast 12000rpm halen en moet onbelast 20% meer halen dus 12000/0.8=15000rpm.
Bij 14.8V moet dit een motor van 15000/14.8=1013rpm/v zijn dus ongeveer 1000 rpm/v is ok.
De motor moet 50 A aan kunnen en een vuistregel geldt dat dat een motor van ongeveer 1/10 van het vliegklare gewicht moet zijn wat voldoende is om op zoek te gaan naar een geschikte motor.
Een 4S lipo van 2200mAh zou volgens mij voldoende zijn mits met een vrij hoge C rate.
http://adamone.rchomepage.com/calc_thrust.htm
Estimated Static Thrust 2660 gram
Supplied Power 740 W
Prop's Absorbed Power 567 W
Static Efficiency 76.7 %
Static Pitch Speed 110 km/h
Laatst bewerkt: