(ondanks dat ik best wat e-motoren heb zijn dit soort zaken lastig voor me)
Op deze opmerking reagerend had ik een PM naar Richard gestuurd, en daaraan refereerde hij hier in dit draadje met:
Bertus plakt over enkele uren hier nog wat lappen tekst die hij mij per conv gestuurd heeft, interessant voor mensen zoals ik.
Omdat ik het vrij plotseling en onverwacht even druk kreeg, kwam ik daar niet onmiddellijk aan toe, en daarna raakte het even wat op de achtergrond.
Let wel: dit is een uitleg "voor totaal onwetenden" en ik pretendeer dus absoluut niet technisch correct te zijn, zelfs niet accuraat, het gaat mij puur om mensen die echt helemaal niets van electromotoren begrijpen, toch een soort van basis-begrip bij te brengen, basisbegrip waarmee ze in ieder geval een idee krijgen welke parameters er zijn, en welke parameter je kunt of moet veranderen om een bepaald effect te bereiken.
De mensen die het wél begrijpen, hebben al deze stappen al lang geleden eens onder de knie gekregen, en zijn ze meestal eigenlijk allang vergeten.
Om het een beetje te begrijpen, moet je eerst weten wat kV inhoud. kV is GEEN getalletje voor vermogen, of wat dan ook, kV is niet meer dan heel cru gezegd: het onbelastte toerental,
maar dan uitgedrukt in toeren PER Volt.... En een toerental op zich, zegt helemaal niks: mijn bromfietsblokje kan 10000 toeren draaien, en mijn automotor maar 5000, maar toch weten we allemaal dat een automotor veel sterker is.
Een electromotor wil gewoon domweg bij spanning X, toerental Y gaan draaien. ALTIJD. Dat toerental is "Volt x kV".
Of hem dat lukt, is punt twee, maar daar moet je voor de begripsvorming juist niet van uitgaan, dan probeer je te hollen, vóórdat je kunt lopen. Babystapjes....
Om te beginnen met begrijpen, doe maar net alsof die motor domweg altijd dat toerental gaat draaien.
Ten tweede, is het niet de motor, niet de accu, niet de ESC die het vermogen bepaalt,
maar de propeller. Punt uit, geen discussie. Geen "ja, maar als ik nu gas terug neem?". Nee, je bepalt dan met je gaspookje het toerental, en dan geldt nog steeds: Een propeller van maat X, heeft bij toerental Y een vermogen van Z kW nodig. Het is niet anders.
Onthoud, dat je met het gas iets "regelt", en dat is iets anders dan "bepalen".
zie het als rijden op de snelweg: je regelt met je pedaal hoe hard je rijd, maar de overheid
bepaalt hoe hard je
mag. De overheid beloont je herhaaldelijk met een boete als je harder gaat dan toegestaan, een electromotor beloont je eenmalig met een rookwolkje
Ook hier geldt: in de praktijk ligt dat wat genuanceerder, maar dan probeer je alweer te hollen voordat je zelfs maar kruipen kunt.
Dus nu weten we een paar dingen: een electromotor wil (ik noem maar een voorbeeld) 20.000 toeren draaien, omdat je een accu hebt van 20 volt, en een motor met een kV van duizend, en 20 x 1000 is 20.000.
Vaak is een maximum stroom opgegeven (ik heb hier 50A zien staan, dus houden we dat even aan voor de berekeningen) en soms een maximum spanning.
Dus of je er nu een Cox-propje van 6 x 3 aan hangt, of een lepel van 12 x 6, die motor moet, wil en zal proberen 20.000 toeren te gaan draaien. En om dat voor elkaar te krijgen, neemt hij daarvoor ALLE stroom op, die hij daarvoor nodig denkt te hebben.
Nu beweerde ik eerder, dat de propeller het vermogen bepaalt. Als we er een propcalculator bij pakken, en we kijken wat een 6 x 3 opneemt bij 20.000 toeren, dan zien we dat dat ongeveer 150 Watt is. De motor heeft dus (150/20=)7,5A nodig om dat kleine propellertje met 20000 toeren rond te slingeren.
Kijken we naar de 12 x 6, dan zien we daar dat die prop ongeveer 4700 Watt nodig heeft om 20000 toeren te draaien, en die motor zou daar dus (4700/20=)230 ampere nodig hebben
Wat is nu belangrijk om te onthouden uit dit verhaal?
A) kV maal spanning resulteert in een toerental, en de motor zal zijn uiterste best doen dit toerental te gaan draaien.
B) de propeller bepaalt, welk vermogen getrokken wordt bij dat toerental.
Wil je het vermogen aanpassen, dan moet je OF de propmaat aanpassen, OF het toerental
Propmaat is simpel: loop naar de winkel, en koop een andere.
Toerental is iets ingewikkelder, want dat kan op twee manieren: spanning aanpassen, of kV waarde aanpassen.
Alle andere zaken die er bij komen kijken, hebben te maken met de afwijkingen tussen theorie en praktijk, ofwel verliezen en rendementen, en dat is een kwestie van deels ervaring, deels dieper ingaan op de beschikbare gegevens, maar dat is niet zo belangrijk, want met tijd en toenemende ervaring leer je dat vanzelf.
Voor de totale beginner die helemaal niets van electromotoren snapt, kun je het volgende stappenplan aanhouden, je hebt er wel een propcalculator voor nodig:
Stap 1: kies een motor en een accupakket.
stap 2: spanning maal kV geeft toerental. Is dit toerental bruikbaar? Zo ja, door naar stap 3, zo nee, kies eerst andere spanning, of andere kV. 20K RPM is leuk voor een speedkist of DF, voor een sleper wil je meer richting sub-10K bijvoorbeeld.
Stap 3: Kies een prop, en check met de propcalculator, welk vermogen de prop die je wilt gebruiken gaat vragen, bij het toerental wat je in stap 2 gevonden hebt.
A) is dit vermogen bruikbaar voor het type vliegtuig? Teveel? te weinig? precies genoeg? Zo nee, kies een andere prop, doe stap 3 opnieuw.
B) zo ja: stroom is vermogen gedeeld door spanning. Hier rolt een stroomsterkte uit: zoek in de specs op of je ESC, motor en accu deze belasting kunnen verdragen. Pas aan waar nodig, want je komt niet onder een minimum vermogen uit.
Stap 4: kloppen toerental en pitch een beetje met het te verwachten snelheidsbereik? Zo nee, terug naar stap 3 en kies een andere prop, zo ja, monteer de boel en ga vliegen.
Omdat dit verhaal GEEN rekening houdt met verliezen en afwijkingen,
ga je altijd iets lager uitkomen dan je verwacht (Stel, je verwachtte 12000 toeren, en 600 Watt bij 12V ofwel 50A met een 11 x 5, dan zul je in werkelijkheid eerder in de buurt van de 11000 toeren, 450W en 38A uitkomen), maar dat is helemaal niet erg. Liever wat minder dan verwacht en geen rookwolkje. Omhoog aanpassen kan altijd nog, en is niet meer dan een iets grotere prop kiezen. Bijvoorbeeld een 11 x 6.
Trekt je set-up te veel stroom doordat je de boel verkeerd gematcht hebt, probeer dan niet rookwolkjes te voorkomen door "gas terug te nemen", dat is net zoiets als het koelwater uit je auto weg laten lopen, en dan een blokje hout onder het gaspedaal leggen zodat je net boven stationair kunt komen, om te voorkomen dat je motor warm loopt. Iedereen snapt, dat dát nooit goed kan werken, en in een foutieve electro-set-up werkt "gas terug nemen" dus ook niet.
Pas als je echt puur prestatiegericht gaat ontwerpen, ga je dieper in de materie moeten duiken en dan blijkt er aan bovenstaand van alles te mankeren, maar voor alle sport en recreatiekisten voldoet bovenstaand heel aardig.
Nogmaals, dit is puur bedoeld voor basisbegrip voor diegenen die tot nog toe nog weinig tot niks van electro snappen. Dit is GEEN wetenschappelijk verantwoorde uitleg.
