Valg av motor, regulator og batterier til modellfly.
Børsteløse motorer
Inrunner = Motorens hus (kasse) med viklingene står stille mens den bevegelige delen er innvendig (magnetene). Disse er laget for høye turtall og brukes oftest til EDF (vifte modeller), speed modeller og med girutveksling.
Outrunner = Motorens hus (kasse) med magnetene roterer mens viklingene står stille og er i senter. Disse brukes i mer ”normal” og saktegående fly.
Generell regel ved valg av motor:
|
Watt pr. kg fly
|
Type flyging
|
|
100
|
Absolutt minimum
|
|
150
|
Rolig skalamodell
|
|
200
|
Her bør det være
|
|
250
|
Acro
|
|
300
|
Normal 3D
|
|
350
|
Heftig 3D
|
Absolutt minimum 100 Watt pr kg fly, 200 Watt er og anbefale. For 3D flyving bør man ha 300+ Watt pr kg fly.
Eks.1: Jeg har en Spitfire som vil veie 3.2 kg ferdig, da bør jeg ha en motor som yter (3,2 * 200) 640 Watt
Eks.2: Jeg har en depron 3D modell som vil veie 300 gram ferdig, da bør jeg ha en motor som yter minst (0,3 * 300) 90 Watt
Men husk at dette er effekten oppsettet ditt skal yte, ikke hva det står i manualen til motoren.
En god regel er at motorvekten i gram x 3.2 = antall watt motoren kan levere. Dette er en sannhet med modifikasjoner. Men det er et godt utgangspunkt når man skal velge motor.
Har du en modell på 3,2 kg og ønsker 200 Watt pr kg = 640 Watt, bør motoren veie ca 200 gram (640 : 3.2)
Batteri:
I de fleste flyene i dag bruker vi LiPo (Litium Polymer) batterier.
Her er også en grei regel som går på vekt. Antall Watt = vekten av motor og batteri. Trenger du 640 Watt, behøver du 200
gram motor og 440 gram batteri (640 – 200 = 440). Så blir utfordringen å finne riktig kombinasjon av antall celler (Volt) mot strømforbruket (Ampere).
Normalt ligger strømforbruket slik:
| Størrelse på modell | Strøm i Ampere |
| mindre modeller | 10-30 |
| middels store modeller | 30-60 |
| store modeller | 60-100 |
| ekstremt store modeller | 100-300 |
Trenger du 640 Watt på en middels store modell og velger 4 cellers LiPo (14.8 Volt) blir strømtrekket 43 ampere (640 : 14,8 = 43)
(Som eksempel veier Turnigy 4 celler3700 mAh 30C LiPo 395 gram)
Ved valg av batterier, kjøp helst de med høyest C verdi. C verdi har med hvor mye et batteri kan belastes. Oppgis det 20C så betyr det at det kan belastes 20 ganger kapasiteten av batteriet.
Kapasiteten er oppgitt i mAh (milliampere pr time) som er hvor mye strøm batteriet kan levere i en time.
Eks: står det 3700 mAh 20C på et batteri kan det belastes med 3,7 ampere i en time, eller maksimalt 74 Ampere (3,7 x 20), men da vil batteriet tappes på 3 minutter (60 minutter : 20). Men belastes det mye (eksempelvis 74 ampere) vil spenningen holde seg noe lavere inntil det tømmes kontra et 30C batteri. Kjøp derfor et batteri med høy C verdi for at det skal kunne gi maksimal effekt ved full throttle.
Alt dette er teori, men stemmer nokså godt i praksis. Men man må huske på at LiPo batterier ikke må tappes helt ut. Spenning under 3.2 Volt pr celle er ikke å anbefale. De må heller aldri over lades. Så man er nødt til å bruke en lader beregnet for LiPo, den bør/må ha mulighet for balansering av cellene slik at i en pakke med flere celler vil alle cellene ha nøyaktig samme spenning. Hvis en LiPo pakke blir i ubalanse, kan man risikere at en eller flere celler over lades ved ladning eller tømmes under den absolutte nedre grense på 2.8 volt slik at de ikke vil motta ladning igjen.
Tabell for utlading av LiPo:
|
Kapasitet vedhvilespenning
|
Antall LiPo celler
|
|||||||
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
8
|
10
|
|
|
100%
|
4,20V
|
8,40V
|
12,60V
|
16,80V
|
21,00V
|
25,20V
|
33,60V
|
42,00V
|
|
76%
|
4,03V
|
8,06V
|
12,09V
|
16,12V
|
20,15V
|
24,18V
|
32,2V4
|
40,30V
|
|
52%
|
3,86V
|
7,72V
|
11,58V
|
15,44V
|
19,30V
|
23,16V
|
30,88V
|
38,60V
|
|
42%
|
3,83V
|
7,66V
|
11,49V
|
15,32V
|
19,15V
|
22,98V
|
30,64V
|
38,30V
|
|
30%
|
3,79V
|
7,58V
|
11,37V
|
15,16V
|
18,95V
|
22,74V
|
30,32V
|
37,90V
|
|
11%
|
3,70V
|
7,40V
|
11,10V
|
14,80V
|
18,50V
|
22,20V
|
29,60V
|
37,00V
|
|
0%
|
3,60V
|
7,20V
|
10,80V
|
14,40V
|
18,00V
|
21,60V
|
28,80V
|
36,00V
|
Hvordan velge riktig KV på motoren?
En motor kan ha forskjellige KV i en og samme vekt størrelse.
KV= hvor mange tusen omdreininger motoren går med, pr. volt.
Eks: Motor med en KV på 1400 og 2 celle LiPo (7,4 volt) gir 10360 rpm, men dette er ubelastet, (ingen propell).
En motor med lav KV klarer større propell enn en med høy KV. Stor propell gir god trekkraft, men mindre hastighet. Jeg ser det som en fordel på de fleste fly å velge lav KV og en stor propell, kontra høy KV og liten propell.
Det er alltid en fordel med god trekkraft, topp hastigheten er som regel stor nok allikevel.
Dette gjelder selvfølgelig ikke EDF og speed modeller hvor vi velger høy KV og liten propell for høyt turtall og stor fart.
For å velge propell kan man følge produsentens anbefalinger for å få rett størrelse. AXI http://www.modelmotors.cz har gode hjemmesider med anbefalinger om propellstørrelse og modellvekt.
Ellers finnes det motorkalkulatorer på internett som kan brukes: http://brantuas.com/ezcalc/dma1.asp
Her legger man inn data om motor, batteri og så prøve seg fram med forskjellige propellstørrelser. Resultatet kan leses som
strømtrekk, turtall og statisk trust.
Regulator: Hvor stor regulator trenger jeg??
Bruk ikke en regulator som er for ”liten”. Trekker motoren 30 ampere. på full gass så bruk en regulator som tåler minst 40 ampere. Ligger man i grenseland, kan regulatoren i verste fall brenne med resultat i at modellen styrter.
Regulator med eller uten BEC (battery elimination circuit)? En regulator med BEC brukes helst til mindre og mellomstore modeller, for å spare vekt. Da slipper man eget mottaker batteri eller egen regulator som forsyner mottaker og servoer med strøm.
I større modeller velger man ofte regulator uten BEC (de største, gjerne over 100 Ampere har ikke innebygget BEC). Dette pga sikkerheten. Her kan man bruke vanlig mottakerbatteri, eller en egen regulator til å forsyne mottaker og servoer. Brenner eller feiler motor regulatoren, stopper motoren, men man har fremdeles strøm til mottaker og servoer, og kan dermed lande kontrollert.
De aller fleste av dagens regulatorer kan programmeres, enten med et programmerings kort eller fra senderen. Kort er å foretrekke da programmeringen blir enklere. Stort sett er det lite som trengs å programmeres da de fleste er
satt opp fra fabrikken og passer de fleste motorer/fly.
Det som gjerne blir programmert er motor brems av/på for motorseilfly.
Men hvordan vet jeg hva mitt motoroppsett vil yte i effekt?
Med en motorkalkulator finner man fort ut effekten, men har du allerede oppsettet montert i et fly kan du med et tangamperemeter enkelt måle strømtrekket ved full trottel og beregne ca effekten.
Målt strømtrekk (i Ampere) x Batterispenning (i Volt) = Effekten (i Watt).
Har du 3 celle LiPo og måler 35 Ampere (11.1 x 35) så har du et effektforbruk på 388.5 Watt, men dette er forbruket (ikke ut effekt). Motoren har en virkningsgrad, men på dagens elektromotorer er den god, helt opp mot 90 %.
Plugger/kontakter og kabler:
Det finnes flere forskjellige typer kontakter. Det er viktig å velge riktig dimensjon etter strømtrekk.
Mye brukt er Deans, disse er vanskelig å ta i fra hverandre og kanskje ikke de letteste å lodde.
Gullkontakter også kalt ”bullets” finnes i flere størrelser for forskjellig strømtrekk.
2mm, 3,5mm og 4mm disse leveres også med et plasthus som gjør det umulig å koble feil.
Er avstanden stor mellom batteri og motor, og ledningene må forlenges. Forleng da batteriledningene, ikke de 3 mellom regulator og motor. Dette har med støy og gjøre, gjelder spesielt ved bruk av 35 MHz radio.
Til å forlenge ledningene brukes minst samme dimensjon som sitter på batteri/motor fra før.
|
Deans
|
XT60
|
JST
|
2,0mmgullkontakt
|
3,5mmgullkontakt
|
4,0mmgullkontakt
|
 |
 |
 |
 |
 |
 |
|
Max strøm:65 Ampere
|
Max strøm:50 Ampere
|
Max strøm:8 Ampere
|
Max strøm:25 Ampere
|
Max strøm:60 Ampere
|
Max strøm:80 Ampere
|
For mere opplysninger om kontakter se: http://www.elektromodellflug.de/hochstromst/hochstromstecker.htm
Framgangsmåte ved valg av oppsett:
| Ca vekt (X) av ferdig fly | X (kg) |
| Hvordan skal jeg fly (3D, Acro, skala ……) | Y (Watt pr kg) |
| Antall Watt (Z) du trenger. | Z (Watt) |
| Z = X * Y | |
| Beregn ca. motor vekt (M) | M (gram) |
| M = Z: 3.2 |
- Finn ut hvor lav/høy KV du vil ha, i forhold til antall celler og propell
- Sjekk med datablad/manual (husk å sjekke hvor stor propell har du plass til)
- Beregn strømtrekk med motorkalkulator eller se spesifikasjoner
- Velg regulator i henhold til strømtrekk
- Velg batteri i henhold til strømtrekk
Eks 1:
Hjemmelaget innendørs 3D fly, antatt vekt 250 gram (her ønsker vi 300 Watt pr kg for 3D flyving)
X * Y = Z
0,25 * 300 = 75 Watt effekt er da ønskelig
Z: 3.2 = M
75: 3.2 = 24 gram motorvekt
- Etter leting på nettet fant vi en motor med KV på 1000, 1300 og en på 1700
- Passende propell til flyet er 10”
- Ved bruk av motorkalkulator la vi inn 2 cellers LiPo og 10×4.7” propell og fant ut at 1300 KV var ideelt med et strømtrekk på 10.2 ampere.
- Da er det et godt valg med en regulator på 18 Ampere eller større. Husk at en regulator kan ikke bli for stor (i Ampere) bare for tung for flyet.
- Som batteri velger vi 2 cellers LiPo 600 mAh 25C (vekt ca 50 gram)
Eks 2:
Piper Cub fra World Model i skala 1:4 og en ferdig vekt på ca 7 kg (her skal vi fly skala så 200 watt pr kg er nok)
X * Y = Z
7 * 200 = 1400 Watt effekt er da ønskelig
Z: 3.2 = M
- 1400: 3.2 = 438 gram motorvektEtter leting på nettet fant vi en motor med KV på 300, 450 og en på 600
- Passende propell til flyet er 18”
- Ved bruk av motorkalkulator la vi inn 6 cellers LiPo og 18×8” propell og fant ut at 450 KV var ideelt med et strømtrekk på 63 ampere.
- Da er det et godt valg med en regulator på 80 Ampere eller større.
- Som batteri velger vi 6 cellers LiPo 5000 mAh 30C (vekt ca 900 gram)
- Dette gir en flytid på ca 4 minutter på full trottel, men her skal vi fly skala og vil nok få en flytid opp mot 10-12 minutter.