Hoe zit het nu precies met vertragingen?

[Jakkie takkie]

Misschien wel iets voor de Modelbouw-FAQ, ik heb er niets over gevonden in de bestaande topics.

Hoe zit het nu precies met vetragingen, do's en don'ts, voordelen, nadelen etc. Ik heb er zelf natuurlijk al even over nagedacht en kwam tot de conclusie dat je een vertraging gaat gebruiken als je om de een of andere reden een prop wilt toepassen die bij 'direct drive' een te hoge stroom tot gevolg zou hebben. Bijvoorbeeld:
- ivm de schaal van je model
- te hoge kv-waarde
- ???

Nadeel van een vertraging is dat je altijd een bepaald verlies hebt. Dit kan wellicht worden goedgemaakt door het feit dat je een beter combinatie kunt maken met een prop (proip afstemmen op motor/vertraging of andersom).

Wie kan en wil er een beetje uitleg geven over eea, zodat dit misschien in de faq's kan worden geplaatst.

 

[michiel b]

langzaam draaiende prop's hebben altijd een hoger rendement.
Sneldraaiende prop's heb je alleen nodig bij snel vliegende vliegtuigen.

Vertagingen doen technisch(en theoretisch!) niks met het vermogen. Vermogen in==vermogen uit.
Vermogen is koppel x hoeksnelheid(toerental)

Dus als je vertraging 1:2 is, wordt het toerental op de uitgaande as 2x zo klein. Koppel wordt juist 2x zo groot. Dit betekent dat je voor dezelfde motorstroom* een grotere prop kan aandrijven.

*)motorstroom is ook lineair aan het gevraagde koppel
overigens is het rendement nooit 100% van een vertaging, maar kan je daar wel makkelijk mee rekenen, terwijl je toch behoorlijk goed in de richting zit.
Het is voor ons, hobbyisten, ook erg moeilijk om het rendement te meten/berekenen van een vertraging. En eigenlijk heb je er in de praktijk voor ons doeleinde ook niet zoveel aan.



Je gebruikt overigens ook een kleine prop als dit "mechanisch" niet past. Denk dan aan een zwever waarbij de hulpmotor er bovenop bevestigd wordt. Zie je ook vaak bij watervliegtuigen, of sommige Deltamodellen die de motor achter bevestigd hebben.


Je tipt ook het onderwerp "te hoge Kv" aan.
Dat is (ook) een leuk onderwerp om het over te hebben.
motoren met een hoog Kv kunnen meer stroom aan, dan hetzelfde type met een laag KV. (stroom is onderstreept omdat je dit niet moet verwarren met vermogen!)
Bovenstaande komt omdat motoren met een hoog KV, minder wikkelingen hebben dan hun laag Kv broertje. Op dezelfde spanning kunnen Hoog KV motoren dus meer vermogen leveren!
Alleen hebben we niet veel aan een snelle motor, omdat een kleine propeller vaak niet efficient is. Dus gebruiken we een vertraging, die helaas wel iets meesnoept van het vermogen.

Deze methode werd vroeger veel gebruikt, nu zien we een sterke opmars van Buitenlopers. Deze hebben meestal een hoger koppel en een lager toerental, dus een binnenloper. (er zijn ook uitzonderingen)
Een buitenloper heeft van zichzelf een iets lager rendement, maar je hebt geen vertraging meer nodig.
Als je naar efficientie kijkt, dan is een binnenloper+vertraging ongveer net zo efficient als een buitenloper.**
Daar komt nog bij dat een buitenloper veel makkelijker te maken is. Dus marketingtechnische is een buitenloper een groot succes

**warmteontwikkeling ontstaat in de spoelen, omdat daar de koperverliezen optreden. Bij buitenlopers kan die warmte minder goed kwijt dan bij binnenlopers. Vooral bij grote motoren is een binnenloper+vertraging dus aantrekkelijker dan een buitenloper.

Momenteel zitten we we een beetje in een kantelpunt tussen binnenloper+vertraging of een buitenloper.

Leuk onderwerp!
ps. nu ik het nalees is het verhaal wel erg geschreven voor brushless motoren. Maarja, wie gebruikt er dan nog motoren met remschijven :wink:

 

[mestdaght]

Ach voor een bortelmotor blijft het toch hetzelfde verhaal. Een struikelblok kan daar de motortiming zijn. Bij brushless is de timing gegeven door de regelaar. voor borstelmotoren is dat vast ingebouwd ,behalve bij 540 race motor.
Als je een vertraging gebruikt met 2 tandwielen dan moet de motor achteruitdraaien. Als dan de motor een vaste timing heeft staat die meestal optimaal voor vooruit...een vertraging met riem is dan de redder.
borstelmotoren die meegeleverd worden voor een vertraging hebben meestal een neutrale timing.

mijn mening:
Wat er nu nog mist aan vertragingen is dat ze meestal met een vaste verhouding geleverd worden. Je koopt een 1:3 1:4 etc. Het zou veel handiger zijn als ze, zoals bij heli's en auto, aanpasbaar zijn door het motortandwiel te veranderen zodat je met enkele tandwielen verschillende setups kan maken. Op die manier kan fijner je verbruik afstellen en bijna tot op de ampere.

Je motorkeuze word ruimer ! Bij een buiteloper hang je vast aan de KV en kan je alleen maar met cellen spelen voor het prop toerental te bepalen. Met een regelbare vertanding kan je dan nagenoeg elke KV simuleren.
TM

 

[michiel b]

Op die manier kan fijner je verbruik afstellen en bijna tot op de ampere.

Dat wil jij, dat wil ik ook. Maar hoeveel anderen willen daarmee "spelen". Je zal verbaast staan hoeveel mensen er zijn, waarbij het niks uitmaakt. Die willen gewoon Plug&play. De meeste hebben ook geen flauw benul van de stroom die er loopt.... :roll:
Ik denk dat er gewoon geen markt voor is. (en moeilijker te fabriceren, meer onderdelen die op vooraad moeten blijven en dan ook nog een winkel kennen die het wel verkopen...)

Er zit natuurlijk ook nog verschil tussen een normale vertraging en een planetaire vertraging.
Een planetaire vertraging heeft de ingaande as op 1 lijn met de uitgaande as, hebben dezelfde draairichting, zijn klein in te bouwen. En hebben volgens mij een hoger rendement...

 

[Jakkie takkie]

Michiel bedankt voor de heldere uitleg. Lijkt mij dat dit in de FAQ zou kunnen worden geplaatst, taak voor een van de moderators?

 

[Dirk]

....Er zit natuurlijk ook nog verschil tussen een normale vertraging en een planetaire vertraging.
Een planetaire vertraging heeft de ingaande as op 1 lijn met de uitgaande as, hebben dezelfde draairichting, zijn klein in te bouwen. En hebben volgens mij een hoger rendement...

Planetaire aandrijvingen hebben vooral het voordeel dat ze makkelijker grotere vermogens kunnen verwerken .....

Maar niet alle in-line vertragingen zijn planetaire aandrijvingen ........

 

[Harold]

Michiel B heeft het meeste wel verteld in zijn verhaal.

1 dingetje nog: Waarom bestaan er geen binnenlopers met lage Kv die direct een grote prop aan kunnen?
Reden: Heeft te maken met hoe een motor is opgebouwd. Bij een binnenloper heb je een paar magneten die op kleine afstand van de as zitten.
Het koppel dat je daarmee kan maken is kracht (= aantal magneten) X arm (= afstand vanaf de as).
Dat is dus beperkt bij een binnenloper. Je zit met een beetje prop al vrij snel in de overbelasting met een laag rendement.
Belast moet het toerental niet te veel zakken vergeleken met onbelast toerental.
Grofwel 80% van onbelast toerental is mooi. Zit je bijvoorbeeld op maar 60%, dan zal ook het rendement nooit hoger dan 60% zijn.
Wil je een grote prop draaien (direct drive), dan moet je een zwaardere motor gebruiken.
De enige manier om een hoop vermogen uit een lichte motor te krijgen is door verhogen van het toerental (minder windingen, lage weerstand, meer stroom mogelijk), en dan heb je dus vertraging nodig. Rendement van een goede vertraging is trouwens best wel hoog (>95%).
Als je dan toch een vertraging gebruikt, dan kan je een extra felle motor uitzoeken die beter met hoge stromen kan omgaan.

En dan een buitenloper:
Je hebt veel magneten, op grote afstand van de as. kracht X arm is groot. Door de lagere Kv kan je flink vermogen krijgen bij relatief lage toeren.

Nadeel van vertragingen nu er buitenlopers zijn:
- kosten
- onhandig
- gewicht
- kwetsbaar

(kandidaat voor FAQ)

 

[ron van sommeren]

De Plettenberg 'Waschmaschine' (370) is dan weer een buitenbeentje, een fikse binnenloper met flink koppel, geschikt voor direkt drive.

 

[aviador]

waarom lees ik altijd dat buitenlopers hun warmte beter kwijt kunnen dan binnenlopers terwijl michiel b het tegenovergestelde zegt?
een buitenloper heeft een groter deel van de motor wat draait, en dus voor koeling zorgt, of zie ik nou iets over het hoofd?

grt oscar.

 

[Alexander]

ja, bij een buitenloper draaien de metaalmagneten rond, en zit de (hitteontwikkelende spoelmagneten stil) en bij een binnenloper zitten de spoelmagneten direct tegen de buitenkant, waardoor de warmte beter kan worden afgegeven.. iig, dat is wat ik denk..

 

[Harold]

Uiteindelijk gaat het om de massa (hoe zwaar is een motor) en de beluchting.
Inderdaad zitten bij een binnenloper de spoelen aan de buitenkant, maar de zijn kompacter opgebouwd en vaak minder goed belucht.

Voor buitenlopers geld max 4 watt per gram motor i.v.m. wamte.

Bij binnenlopers als hacker en lehner geld ingewikkelder:
1 watt per gram per 10.000 rpm.
Wat er op neer komt dat je voor direct drive (10.000 rpm gebied) niet zoveel vermogen kan hebben, maar vertraagd (rond 40.000 met een fellere versie) wel weer meer vermogen uit de motor kan halen.
Dit komt o.a. doordat je dan in een heel gunstig rendementsgebied zit (belast toerental dicht bij onbelast toerental.)