Brushless aandrijving en werkschepen: voor elkaar gemaakt, of niet? (praktische tips, ervaringen, po

Ik heb nu de zelfde setup als Pim, Verbruik kan ik nog niet zeggen, Wel heb ik 5 blads 50mm schroeven eronder,
Mijne trekt 2 kg, Maar dit is getest in een waterbak, dus moet nog een goeie meting doen op open water, (komt waarschijnlijk hoger uit)
Mijn vertraging is 1:3.,

 

Bas,

Dit zijn de data bij max. vermogen. Dit red ik niet want dat kun je op deze schroeven niet kwijt. De 3,8 A is echt bij schaalsnelheid wat normaliter voldoende is. Trekkracht zal dan nog maar een paar 100 gram zijn.
Vrijloop trekken ze 1,75 A per motor maar dat is echt volle bak. Ik heb sowieso een dualrate op de zender die de toeren beperken tot zo'n 20% voor schaalsnelheid. En ik vaar op een 12V loodaccu. Die mag ik na een uurtje slepen verwisselen maar heb er altijd een extra bij me

Wel trok ik ook ongeveer 2 kg maar net als Vince was dit niet op open water en daar moet ik het verbruik in A's nog van meten. Die steiger trek ik dus sowieso wel het water in

Motoren worden inderdaad niet heet, ook niet na een aardige periode volle bak.

Gr.
Pim

 

hallo

BL motoren worden niet heet op volle bak maar juist op langzaam draaien
net zoals de regelaars
er staat niet voor niets in de handleiding dat je minstens 80% van de tijd volgas moet gaan
je kan bij de programatie van de regelaars de max rpm instellen bij de robbe roxxy regelaars
of het bij deze ook kan ???
je kan niet volledig naar 0 regelen maar door met de motorpolen te spelen krijg je wel een andere toerental als maximum
anders als de boot te snel gaat je accu voltage aan passen

gr raf

 

Ben nu even de LifePo4 aan het laden. Prachtigst weer van de wereld immers. Even het Hoornsemeer op met de testbak. (Groningen)

@Pim. Je bedoeld dat je bij vol vermogen slagroom klopt? Overtoert in de grenswaarden van de prop.
Zou je naar een nog grotere reductie kunnen overstappen en een lagere belasting van de motor. Immers boven een bepaald toerental stopt de werking van de prop aanmerkelijk. Dan hoeft deze dat toerental ook niet te halen. Kan je, algemeen gesteld, zelfs met een nog veel kleinere motor werken. Zoveel marge is er.

Als je het stukje gedachtegoed van Raf daarbij meeneemt. (80% van de tijd volgas)

1,75A? Vol gas peddelen in de open lucht? Ook dat lijkt me netjes. 1,5A als je de motor onbelast laat torren (zo lees ik). Van je schaalsnelheid kan je niks zeggen. 3,8A lijkt me zeer billijk.

Overigens Raf, viel mij op dat die kleine 980kv bij langdurig laag toerental (afgeknepen) niet noemenswaardig warm werden. Zaten nog niet aan een schroefas aangesloten... hoefden niet hard te werken... de belasting ervan zal meespelen.

Gr. Bas

 

@Raf. Is het niet zo dat de spoelen in de motor een weerstand leveren en als je dus voor een lange tijd er veel stroom en dus vermogen door heen stuurt je toch wel wat warmte verstookt? Lijkt mij dan ook logisch dat ook bij lange tijd voluit je wel een zekere hoeveelheid warmte zal genereren.
Bij het slepen wordt daarnaast ook voldoende in de lage toeren gewerkt (het is geen speedboot) dus het volledige bereik wordt zeker weten benut lijkt mij.

@Bas. Ik was van mening dat een vermogen uit een motor halen alleen kan als die motor een weerstand 'voelt'. Voor dit soort vermogens moet de motor dus ook een behoorlijke weerstand 'voelen'. De huidige schroeven leveren dit niet genoeg en wat voor toerental je ook kiest, uiteindelijk gaat het om de hoeveelheid waterverplaatsing die je hebt. Als je een dergelijk vermogen in het water kwijt wilt moet je ook zorgen dat de schroef voldoende water verplaatst met een behoorlijke snelheid, allebei of apart. Speedboten doen dit met de snelheid van het water. Slepers doen dit met de hoeveelheid water.
Een modelschroef van deze grootte en deze spoed verplaatst simpelweg niet genoeg water om de motor op hoog vermogen te jagen. Als de diameter hetzelfde moet blijven is de enige oplossing meer bladen (onderzeeer?) of groter bladoppervlak (sleepboot?).

Is inderdaad veel mooier weer om te varen dan achter een pc te zitten!

Gr.
Pim

 

Ook als je minder dan 100% gas geeft, blijft er (ongepulste!) stroom door motor en vermogens-elektronica lopen alsof je nog steeds 100% gas geeft. Castle Creations raadt dit dan ook zeer stellig af:
Castle Creations, FAQs
General ESC Information
-> 2. Can I control how much current passes ...

Een goed verhaal door Lucien Miller. over de-rating van motoren en regelaars, keuze van de regelaar bij een bepaalde stroom. Het verhaal begint na for everyone else ...:
Scorpion Motors: Questions and Answers.... - Page 290 - RC Groups

 

Het is als een vat communicerende vaten of een balans... Fluidum

Als je een bepaald vermogen nodig hebt, dan kies je een motor die dat vermogen kan leveren. Groter is dan niet beter of geriefelijker of safe.
Een hoger rpm heeft dan ook geen zin meer. Als je schroeftoerentalbovengrens bij 3300 ligt, hoeven ze niet sneller te draaien.
Is het kwestie van motor speuren, Kv motor en schroeftoerental afstemmen via gearbox.
Alleen is de keuze lastig tot een 100% match te berengen, moet je ergens het maar voor lief nemen.

De motor hoeft niet meer vermogen te leveren dan het vermogen dat deze ooit op de schroeven kwijt kan. Boven een bepaald toerental wordt de trekkracht zelfs minder omdat de schroeven in waterdamp draaien. Zoals je aangeeft.

De schroeven moeten het vermogen op het water afgeven. Ongeacht of je schip een vierkante bak is of een ranke snit heeft of watervlo. De ranke snit zal met minder moeite door het sap varen. De druk die de schroef afgeeft blijft min of meer hetzelfde? (...los van alle zochwerkingen en versnellende stromingen rond het schip.)

De grote motor vraagt meer input energie dan de kleinere. Door hem lager te belasten kom je ook uit op een lager rendement. Je benut de motor niet ten volle. Wel moet nog steeds alles rond. Dat vraagt meer dan bij de kleinere versie.

De grote motor kan potentieel meer vermogen afgeven. Maar dan staat deze op een grotere schroef, propeller of nog meer bladen etc. Hangt deze aan een hogere spanning, trekt meer amperes. Maar wordt ook om meer vermogen gevraagd op de aandrijflijn. En kan daarbij ook weer op een optimum worden gezet. In een nieuw evenwicht.

Stel dat je 120 Watt vermogen nodig hebt. Een kleine motor levert die 120 Watt op 85% rendement, verbruikt 10A, heb je 102 Watt op de as.

Een grotere levert de benodigde aantal 102 watts wel, moet er meer aan watts in omdat je niet goed in de efficiency zit. Stel dat dan iets 70% rendement draait, moet er afgerond 146 Watt in om de 102 Watt op de schroefas te krijgen, verschil 15%. Je trekt bij dezelfde spanning meer amperes.

De kleinere motor zal doordat hij spot-on op z'n hoogst mogelijke rendement is gezet minder warmte genereren en meer in voortstuwingsenergie omzetten. (we hebben het dan over vol continu last draaien)

Waar ik nu zelf op probeer te mikken is kleinst mogelijke motor, dat op je op het hoogst mogelijke rendement zet, met gearbox, een schroef kv haalt dat via een propeller een zekere vorm van schaalsnelheid haalbaar is. Dat vermogen ook kan afgeven aan de schroef... die dat op het water kan doorgeven.

Maar kleinere motoren vaak hoog Kv... gearboxen... het is een lastige mix hoor!

Ja! 10A zitten er in geperst... Mooi even vaarklaar maken.

 

hallo pim
je theorie gaat op voor een borstel motor
een BL motor is een ander verhaal
deze spoelen worden gepulst door de regelaar
je zit dus met twee verschillende zaken bij deze regelaars
1 is dat je de frequentie van het pulsen kunt bepalen en hoeveel spoelen je tegelijk pulst
2 de duur van een puls kan je ook regelen
een spoel set wordt steeds misbruikt voor de timing aan de regelaar door te geven of je moet een dure motor en regelaar kopen met een sensor die in de motor zit ingebouwd

hier een eenvoudige setup van een BL motor

en hier het puls schema

een motor kan dus meer spoelen hebben maar wel nog steeds 3 aansluit draden
deze motor zal krachtiger zijn hoe meer wikkelingen er per keer gepulst worden
daar er aan meer permanent magneten tegelijk getrokken gaat worden
hopelijk verstaan baar en anders deze site bezoeken
Electric Drives - Brushless DC and Reluctance Motors - Description and Applications

gr raf

 

Had Astro in den beginne niet een regelaar met een sensor?

Ik heb zojuist wat gemeten. Mijn vrouw heeft wat opnametjes gemaakt.
Wat makkelijker dan lappen logs
Ik zal dat even voorbereiden. Algoed wat ik dan aflees...
Motoren zijn Speed 600 BB Turbo 14,4v

Hoogst gemeten gemiddelde snelheid 10 kmh met piekje naar 12.
Trok daarbij nu zo een 7,2 tot 7,3A over twee borstelmotoren
Daarbij zakte de spanning naar 12,8v
Toerental schommelde tussen de 3620 en 3640 rpm van de best draaiende motor (de ander draait andersom, iets minder in rpm)
Op de kant gemeten toerental 4040 rpm
Uitgebouwd gemeten toerental van deze Speed 600 BB: 12.725 bij 13,28v, geeft een kv 958

Het vlakke water was inmiddels verpest door wat speedboaten. In een belendend glad slootje de statische trekkracht gemeten.
10,5A
van 13,12v (nullast) naar 12,66v bij vol gas
3420 rpm
1,1 kg aan de digitale vishaak.
945 Watt/minuut

Volgende stap: Eerst toch even de kleinere brusless Joker-motoren er aan schroeven die ik aan de planeetjes had vast geschroefd.
De rondsels passen op de asjes van deze motoren. Iets lager kv. Kijken wat er gebeurt. Stekkers solderen dus...

Gr Bas

 

De werking van zo'n motor is mij bekend Raf maar is niet heel veel verschil met een borstelmotor. Alleen de rol van de commutator wordt hier overgenomen door een regelaar. De spoelstromen blijven dus ongeveer hetzelfde alleen het 'stallen' komt niet voor want dan geeft de regelaar gewoon geen puls meer.

Maar wat dat betreft heb je wel gelijk dat de motor warm wordt bij lage toeren. Is echter ook het geval bij een borstelmotor. Deze wordt ook warm als hij onder belasting langzamer draait dan het voltage zou aangeven. En niet bij voluit.. Maar wat ons RC-ers meestal doen is als een boot te langzaam gaat nog meer stroom geven Hierdoor word de motor dus warm..

@Ron, waar ze het hier over hebben is of je een kleinere regelaar kunt gebruiken bij een grote motor als je de stick uitslag beperkt. Nee dus.. de motor blijft de hogere stroom vragen en je regelaar klapt eruit.
Geen zorgen Ron, mijn motor-regelaar setup is wel degelijk compatible dus zal bij mij geen probleem zijn.
En een motor zo klein kiezen dat je constant vol vermogen moet geven om op schaalsnelheid te komen vaart niet zo lekker, je wil toch nog iets overhebben..

Gr.
Pim

 

De eerste (goed) verkrijgbare brushless motoren (lang geleden en toen "onbetaalbaar") waren die van Aeovox en deze waren met sensor ... bij de auto jongens komen nog steeds sensor motoren voor ....

 

Dirk Aveox? Werden door AstroFlight verkocht... zoiets toch...
Hier staat wel wat tussen...
http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=657300&highlight=aveox+sensor

Het mag... maar ik vraag het me af. Beetje een gevoels argument
Anders... in m'n elektrokist stak ook een beul van een motor, die alleen zou hoeven pieken met een sleep. De rest op 1/3 gas. Lel van een prop erop...
Met een helft kleinere motor en lichter accupakket had het ook prima rondgefladdert (zonder overbelasting van een motor of materiaal)
Gr Bas

 

ik doe het anders
ik koop een dikke motor en pas de snelheid aan door met het voltage te spelen
910 rpm per volt en dan heb je wel iets te regelen

haast standard motor die ik gebruik is de roxxy 3548/05 bestel nr 4967
deze is vanaf 7 tot 15 volt
gr raf

 

Energieverlies in een elektromotor bestaat uit twee componenten (mechanische verliezen negeren we): ijzerverliezen, afhankelijk van toerental, en koperverliezen, afhankelijk van stroom.

(dit berichtje is nog niet af, moet er even vandoor)

 

Van mijn kant even een weekje stilte. Moet onderdeeltjes sprokkelen, en laat nieuwe kastjes laseren uit een sterkere kunststof. De oude vertoonde al breuken en scheuren (Polystyreen).

M'n freeswerk was nog niet klaar. Dus maar eens wat spul aan elkaar passen.


De 3530-14 Planet Hobby Lindinger 1.000 kv met de planetaire reductiekastjes 3.33:1 verbonden.
Rondsels met messing buis passend gemaakt op de 4 mm Ø motorassen...





Daarna de samengestelde unit op een motorbevestigingsplaat gemonteerd met afstandsmoeren.
Voorafgaand wat tekenwerk.




Daarna alles proefpassen in de boot...




Nog even van de andere kant bezien...



Bij nullast/vrijloop trekken deze 0,75 A volgens het boekje. Ik heb ze niet los nagemeten. Gemonteerd trekt het geheel 1,1 a 1,2 A. Dat is Motor+gearbox+schroefas onbelast. Minder kabaal dan de rammelkasten, maar niet muisstil. Het klinkt nu als een accuboor... verder is de romp ook een stevige klankkast.

Dat is beter dan de 1,5A die ik met de Speed 600 BB 14.4v trok.
Het toerental bedroeg 3.950 rpm, tegen de +4.050 die ik eerst draaide op 13,2 v van de huidige accuspanning.
Laagst mogelijke 300 rpm, maar dat komt ook door de zenderknuppel die stroef is afgesteld op de ribbels in de zender.
Ik heb het een kwartier laten draaien op 300 rpm. Er werd niets warm.
Dat komt omdat er een tam motortje op een 100 ampere reglaar zit.
Zal ik onder last de temperaturen gaan meten. Dan zal het wel veranderen.

Ben benieuwd wat het rpm en vermogen zal zijn in het water

Testen in het water a.s.p. doch de Hemelvaart geeft een drukke agenda. Zal ergens volgende week zijn, bij ook wat beterend weer.

Zo maar weer!
Gr Bas

 

-edit-

Ziezo! Kleine update met de brushless motoren.
Eindelijk even kunnen varen, net voor zonsondergang.

Setup 2x 3530-14 Planet Hobby Lindinger 1.000 kv (Dualsky kloon)
Planetaire reductie 3.33:1
2x HiModel 100A Navy

Voluit leverde dat op bij een van de runs...
Stroom tussen 6,7A en 7,1A bij voluit (brusk gassen pieken tot 9,3A, vanuit stilstand)
Ingaand vermogen rond de 87 à 88 Watt (zeg maar 44 Watt per motor)
Toerental tussen de 3664 en 3677
Snelheid 10-11 kmh
Props 47,5 mm, spoed 1,6 twee-blads Graupner speed propellers (...niet meer in de handel!).

Zeg maar snelheid gelijk. Winst tussen de 0 en 0,3A. tegenover de borstelmotoren die al op behoorlijk rendement zaten door de reductiekast.
Maar wel stukken stiller dan de gierende bak 3:1 met Graupner tandwielen, die aanvankelijk rond 8,1A trok (Vaardagje in Drachten), maar bij een latere meting (zie boven) nog iets minder trok...

Statische trekkracht nog niet gemeten.
Gr Bas

 

Die winst van 1.3 A is met aanpassen van de vertraging en overstap naar brushless?

 

Edit van mijn conclusies!

Ja, van een 'betere' 5-polige borstelmotor die al behoorlijk netjes op een bijzonder gunstig toerental rondjes draaide, op ±13v, op een reductiekastje 3:1 (Graupner Speed 600 BB 14,4V). Net onder de 4.000 rpm schroeftoerental.

Bij deze nieuwe vergelijkbare setup, compenseert het iets hogere motor Kv van de brushless de reductie 3.3:1, zodat ik weer rond dit -om en nabij- gunstige schroef-rmp uitkwam, net onder die 4.000 toeren. (bij dezelfde toegepaste Graupner speedpropellers)

De reductie in geluid is wel aanzienlijk. De planeetjes lopen heel netjes. De kunststof FL-8 'bak' is een redelijke klankkast, valt er thans beter mee te leven.
In een houten model zou de nieuwe set-up zeker nog beter gedempt worden. Is het behoorlijk stil (zie de sleper van Robert10). Komt er nu een nette bescheiden turbine gons uit het model.
Brushless loopt aanmerkelijk stiller dan borstel, mits je de timing niet goed hebt staan en de PWM-frequentie, krijg je het schelle gefluit.
Verder zat ik dus slechts fractioneel lager in energieverbruik?

Algemeen... een kogelgelagerde gearbox doet het altijd beter dan eentje met bronzen bussen. Daarin dus ook minder weerstand. Een planetair draait over het algemeen een stuk gunstiger zou je zeggen. Merkbaar in de meting bij vrijloop op het droge. Maar bij vol vermogen loopt het uiteindelijk vrijwel gelijk op in Amperes

Het nifty MP-JET/Robbe planeetboxje kan je weg vlakken tegen een scherp geprijsd borstelmotortje. En tegen de aanschaf van een grotere brushless. Samen een prima aandrijfsetje. Zit je onder de prijs van een Decaperm, heb je een veelvoud aan power en een zuinige loop. Compact setje. Staan daar in gewicht twee rond de 100gr wegende 100A regelaars tegenover.
Alles billijk geprijsd, en zeker competitief tov HK motortjes.

As-diktes overeenstemmend met de bekende Conrad rondsels, vast te zetten met inbus en zo hoeft er niet gelijmd te worden, maakt handig demonteren/monteren mogelijk dmv inbusstift.
Conrad rondsels en MP-JET gearboxjes elkaar passend bij een 0,5 tandwielmodus/module, 18 tands, met boorgaten voor 3,2 en 5 mm motorassen... Voor de 4 mm As een pasbusje uit messing, naar een asmaat 5 mm.
Het was even puzzelen op het internet, maar sloot uiteindelijk mooi aan op de Planet Hobby motortjes.

Bij aanschaf van de motor en gearbox moet je -in deze- dus goed op de bruikbare as-diktes letten. 3,17 mm is geen 3,2. Fractie speling geeft voelbaar ruimte bij een rondsel en gaat het niet meer mooi rond in een planetair, kan je schade verwachten. Het rondsel moet zuigend passen.

Dat werd dus lastig bij HK en andere opties van motoren voor dit model, zou het bijkomend draaiwerk geven.

Verder voor aanschaffen letten op de montagepunten van de motor aan de gearbox. Dat je dat bij de keuze van motor en montage aan de flens goed uitkomt, want anders zit je daar weer mee te kloten.

Met een direct drive kom je niet zo snel in de buurt van deze energie waarden, liggen iets hoger.
Ik heb de eCalc weer gecalibreerdt naar m'n huidige setup met brushless.
Vermogen dat het kost de props bij vol vermogen te laten draaien.

Over direct drives...
De enige direct-drive die enigzins 'gunstig' uitpakken in het arsenaal van laag Kv motoren opgenomen in de calculator lijst en mogelijk geschikt voor mijn boot, zijn een Scorpion S-4025-14. 332Kv motor. Voor 172 euri per stuk kom je dan uit op een verbruik, net onder de 4A, zou je de motor permanent iets terug regelen naar een vergelijkbaar rpm wat ik nu heb. De motor heeft ook een heel onbelast stroom verbruik.

Een andere motor die dan ook nog redelijk zou zitten in m'n schatting voor mijn boot, is de Turnigy G60-300, 300kv.
Ook dan zit ik rond een acceptabele 4A bij een om en nabij zelfde toerental. Die motor weegt 360 gram. Kost iets van 52 Dollar bij HK.

Lindinger Joker 5060-10 305Kv, trekt dan in theorie ook minder 4A, heel netjes... Maar ik zie dat deze al niet meer geleverd wordt... en ook niet meer als Dualsky XM5060CA-10... 100 USD...

Hacker A50-14L 300kv, ook onder de 4A, nog iets gunstiger dan de anderen, met een lage onbelast stroomverbruik van 1A... ook een hele dure jongen

Dus wil ik eigenlijk niet meer testen bij deze boot.

Gezien het toerental zit je dan bij mijn model Kv tussen 300 en max 400. Bij voorkeur eerder lager dan hoger in Kv gekozen.
Soortgelijke motoren zitten snel op een gewicht van 300 tot +400 gram, als het niet meer is.
Zou een propeller meenemer verspaand moeten worden om deze met de kardan te verbinden, Ø 4mm of 5 mm, en niet de motoras uit gehard stalen motoras te laten afdraaien...

Het hoge gewicht en een mogelijk mindere souplesse in de aansturing van het toerenbereik, weerhouden me een van de motoren in te bouwen. Daarnaast de prijs. Tot zover.


De 10-11 kmh misstaat het model niet, oogt niet als excessief overspeed. Sneller zou weer meer vermogen kosten. Best prima zo. Niets overbelast. Niets warm. Gewoon koel. Op schaalsnelheid zakken de verbruikswaarden ook nog eens behoorlijk, ofwel een nette vaartijd.
Een Robbe Schütze zou er ook mooi op tuffen, denk ik zo.

Overigens de spoeling wordt thans wel dun watt reductiekastjes betreft... zeker als het betaalbaar moet blijven.
Te zoeken in gebruikt of oude voorraden...

Motor: JOKER 3530-14 1000 K/V BL MOTOR PLANET-H*PLANET-HOBBY
Regelaar: HiModel ICE 100A 2-6S Water-cooled Brushless Navy ESC ICE-100A | HiModel
Gearbox: robbe Modellsport

Gr Bas

 

Of wellicht deze mooie Maxon €€€ Bas
Hoe werkt deze 2-traps gearbox? - MBF

 

Iets dergelijks zat meen ik ook in de Lancia Delta Integrale 4WD... EVO...
Maar dat gaat inmiddels al weer ver terug in de tijd... Kan het wel weer eens even opzoeken... Sperdifferentieel van Steyer-Puch uit Oostenrijk... iets dergelijks...


Maar... nu zat ik nog even op wat fototootjes te gluren... wat filmpjes die gemaakt zijn bij de metingen met de voorgaande brushed set up... zie ik daar een meting van 7 tot 7,2A! (niet de 8A die ik in Drachten had) op volle snelheid over een rak.

De verschillen zijn dus stukken minder... Snelheid is gelijk. Schroef rpm is ook bijna gelijk. rond de 30 rpm!?
Opmerkelijk!!!

Heb ik ook een filmpje voorbereid... moet ik nog op het net laden...
Gr Bas