Scorpion o motores Brushless ( Dudas )

[zeusramon]

Ahora si me cuadran las gráficas. Jaittek la parte activa pues , es la de abajo , y esa si se acorta , si no fíjate en la,curva que hace antes de activar que se alarga hasta que llega un momento que no se activa del todo .

De todas formas el viernes voy a hacer un resumen en forma de historia . Empezara con el motor , ya que sus características son el factor del que va a depender todo Lo demás .


así a bote pronto sólo me queda reflexionar sobre como actúa si cambiamos la frecuencia PWM y sus efectos .

[geko]

Efectivamente zeusramon.

Jaittek, fijaté que la parte baja de la señal de PWM si se acorta. Ademas, recuerda que las imágenes se han tomado de un motor sin hélice por lo que no está cargado. En el propio artículo dice que la señal de las gráficas sería muy diferente. Probablemente, las rampas de subida y bajada de los pulsos PWM no tendrían esa zona curva entre los dos niveles de tensión.

El cambio de la frecuencia de PWM yo creo que tiene un efecto sobre el rendimiento, es decir, esa frecuencia debe ser suficiente para que a altas revoluciones del motor el periodo del PWM no sea superior a la duración de la parte activa del ciclo de la señal principal. ¿Porqué esto? pues porque si fuera superior, perdería en parte la capacidad de administrar la potencia en cada ciclo de la señal principal y lo haría de una forma menos regular usando varios ciclos de esta señal de forma que uno tendría aplicada potencia total y el siguiente mucha menos.

Por otro lado no interesa que haya demasiados cambios en los FET porque, como explica el artículo del enlace, es donde estos transistores consumen potencia, en las rampas de subida y bajada, así que interesa que la frecuencia de PWM tampoco sea demasiado alta para no perder energía (en forma de calor) en la electrónica.

[jaittek]

Pos si que verdad que la parte baja (activa) de la pWM se reduce ligeramente... (yo me fijaba en la parte superior)
Bueno, despues de este master en electrónica de potencia RC, a mi de moment ya no me kedan más preguntas sobre esto.

Zeus, esperamos entonces tu resumen para tener todo esto más concentrado... que kunde.

Por seguir debatiendo (que mola) yo haría la siguiente pregunta
P.ej en el motor 4015-1070kV ¿el consumo será igual a 8S que a 6S ?

La potencia según P = V x I está claro que no.
Pero me gustaría saber como influye el voltaje en el consumo

En principio, como I = V / R, parece que si disminuimos el voltaje también disminuye el consumo, pq la R de las bobinas es constante.
Ya sé que las bobinas no solo suponen una resistencia eléctrica, sino también una inductancia...
pero no sé como se relacionan realmente estas variables...

Una forma contraria de verlo, sería: Si aplicamos menos voltaje a las bobinas, reducimos la potencia del motor, y éste para compensar las cargas, demandará más corriente...

No sé que teoría es más correcta...
 
Geko...  puedes aportar algo más de luz sobre esto ?

[metanei]

Hola Jaittek,

El tema del consumo te lo puedo contestar yo. Bueno, en realidad casi te lo has contestado tu mismo. Mira:

Sabemos que nuestras baterias tienen un voltaje (25.2 a 6S y 36.8 a 8S) y unos amperios cargados (por ejemplo, 2200mAh o 2.2A).

Además sabemos que el motor nos ofrece una potencia concreta en Watios. Supongamos que un mismo motor, para volar el heli, te demanda 150W.

La formula que tu has dado era P(w)=V(v) * I(A)

Si necesitamos 150W, con 25.2v necesitaremos 5.95A
Para los mismos 150W con 36.8v nos demandará 4.07A


Es decir, a más voltaje menos intensidad y por lo tanto, menos Amperios y menos consumo.



Saludos!!

[geko]

Una forma contraria de verlo, sería: Si aplicamos menos voltaje a las bobinas, reducimos la potencia del motor, y éste para compensar las cargas, demandará más corriente...

De esto olvidate por completo. Recuerda lo mas básico: I=V/R. Si V baja y R se mantiene entonces I también baja.Lo de la compensación de cargas ha sido un buen intento ;D ;D ;D

Por otro lado, date cuenta que lo mas importante es el comportamiento del motor respecto a las vueltas. Quiero decir que los Kv del motor harán que a mayor tensión aplicada, el motor multiplique sus vueltas proporcionalmente y, si consideramos que tiene una hélice puesta que sea la misma que tenía a menos Voltios, le estamos pidiendo un esfuerzo mayor que solo puede dar pidiendo mas corriente.

[zeusramon]

Pero se te olvida algo Geko , para conseguir las mismas vueltas con un motor que soporta más voltaje debemos aumentar piñon , con lo que el esfuerzo es exactamente el mismo . La clave la tiene el post de Metanei , la potencia en helicópteros se calcula en watios/gramo , sí aumentamos watios ( al aumentar voltaje ) disminuye el ampetaje necesario . Sí no vuela un 600 a 6 s y a 12 , verás la diferencia de consumo .

[geko]

 Tienes razón zeusramon, para mantener la misma potencia, consumirás menos Amperios, pero eso no se hace solo con cambiar la tensión de alimentación sino como tu has dicho, en un heli, poniendo un piñón mas grande, en un avión, poniendo una hélice mas pequeña.

 Solo un detalle mas: la potencia no se mide en watios/gramo sino en Watios, aunque sea en helicópteros. Los watios/gramo es una relación potencia/peso que te va ayudar a saber cómo de ágil va a ser el aparato.

[zeusramon]

Deacuerdo Geko , se mide en watios , los watios / gramos se sacan para saber si ganamos o perdemos potencia al aumentar peso al aumentar voltaje , por ejemplo , ya que son más celdas . Sobre el consumo que comenta Jaittek decir que en el logo 400 a 8s con lipos de 2500 hago tiempos superiores a el mismo motor a 6s con lipos de 3300 claro que el vuelo es diferente . En esto de los consumos de los helis es todo muy relativo , pero creo que a mayor voltaje menor amperaje requiere para los mismos watios . Por cierto de este viernes no pasa poner la grafica prometida a Jaittek de el logo a 6s y el logo a 8s .

[jaittek]

Entonces, la conclusión generalista de forma eskueta sería:

- Un heli, con unas determinadas palas, unas determinadas RPM, y un determinado peso, demanda una Potencia X (watios)

- Para conseguir  esa Potencia X , si aumentamos Voltaje, el motor necesitará menos Amperios (P = V x I ). Menor consumo.

- Si aumentamos Voltaje, también aumentaremos RPM (por lo del KV del motor), con lo que el consumo en principio aumentaría.

- Pero como queremos mantener las mismas RPM con más voltaje, tendremos que poner un Piñon más pequeño, por lo que ese aumento de consumo inicial,también se conpensa. ¿Cuanto se compensa?  Eso en principio no se puede calcular, y la forma de saberlo es probando, o con un Data Log.

- Si aumentamos Voltaje (mas celdas de Lipo) con las mismas RPM, también aumentamos Peso, por lo que la Potencia demandada también aumentaría, y por tanto el consumo.

- Para compensar ese aumento de peso por poner más Voltios , tendremos que reducir capacidad de la Lipo, para obtener el peso inicial del heli.

- Por tanto, para conseguir el mejor equilibrio, tendremos que jugar con todos los esos parámetros: Voltios, KV, RPM, piñón, y Peso.  Vamos, que no keda mas K...s que probar, porque no hay una formula que nos dé la relación Potencia / Peso a partir de esas variables. Una putada, pero, es lo que hay.  (Bueno, esto ya lo sabíamos todos... jeje)

¿Me falta algo? creo que no... no?

Edito:  Si que me falta un detalle, que no se hasta que punto puede ser importante: 

¿La Eficiencia de un motor, varía con la tensión de alimentación?

p.ej el Scorpion 4015-1070kV está diseñado para 8S. Sin embrago la peña lo suele utilizar satisfactoriamente a 6S... Incluso siendo un motor diseñado especificamente para el Logo 400 SE, los de Mikado recomiendan su uso con 6 S... No sé... Es un tema que me trae un poko moska... supongo que será porque a 6S va bien, y las lipos de 6S son las que mejor se adaptan a este heli...

[zeusramon]

La eficiencia supongo será la misma , aunque el rendimiento , como decimos , es mejor cuanto mayor voltaje , al igual que las fuentes y los cargadores , cuanto mayor voltaje acepte el cargador menos amperaje demandará y menos trabajara la fuente .


Sobre el tema que comentas ya tengo yo camino hecho . A 8s la capacidad óptima está entre 2200 y 2500 , dependiendo del nivel de vuelo . Piñon , al 100% 16T para 2700, 17T para 2900. Con gobernor 19T para 2500 . Rate piñon acabó de recogerlo y ya comentare sensaciones con gobernor del castle .

Lo de la,relación potencia/peso fue lo primero que calcule para ver sí metecia la pena el aumento de voltaje .

[Jordi.f]

Jaittech,

Ya lo he mencionado el alguna ocasión pero ahora que has sacado el tema lo repito. Esto que mencionas del motor 4015-1070 kv que esta preparado para soportar 8S a mi también me a llevado de cabeza y mas teniendo el 3026-1600 kv que me fue muy bien , voy a para es el ejemplo de dos Logo 500SE con la misma configuración en electrónica y mismas baterías ,uno a 6S y el otro a 8S ,ambos con el 4025-890 kv ,el resultado  ( en este caso en concreto ) fue que a 6S el rendimiento era mayor…..ahora entiendo porque el Gaui X5 tiene el 4020-890 kv ,seguramente este motor tiene mejor rendimiento también.

PD: tengo que felicitaros por este pedazo de hilo al cual habéis hecho que sea uno de los mejores post.

[jaittek]

Epa jordi. Malegro q aparezcas tambien algo por akí... que ya se estaba convirtiendo esto en un oligopolio... jeje

Yo kizás debería rectificar o puntualizar una frase:   "el 4015-1070kV está diseñado para 8 S"
En realidad yo lo saké de lo que pone el fabricante:
The Scorpion HK-4015-1070KV motors have been developed for the 500 class electric helicopters with 425 to 450mm blade for 8s Lipo setup.

Sopongo que lo correcto es decir que este motor es eficiente con voltajes de hasta 8 S, pero NO que la utilización de máxima eficiencia sea a 8S.

Está claro que un mismo motor responderá de distinta manera dependiendo del heli y de la configuración. Me creo que la configuración ideal en el SE sea a 6S, ya que si la gente lo probó, es lo que recomienda el fabricante y todo eso, será por algo.... pero también creo que si a 8S jugamos con un par de piñones distintos y distintas capacidades de lipo, si que podemos obtener un equilibrio guapo. Además Zeus hizo balance de potencia / peso, y dan las cuentas.

El que pueda ir mejor a 6S que a 8S con unas cargas determinadas, depende logicamente de su construcción interna, torque, f.e.m., etc... y definir numericamente la relación de todos eso parámetros es una liadísima muy gorda, y además, la practica es lo que nos interesa, y eso solo se consigue probandolo con muchas configuraciones.

Yo en principio pienso probarlo en el SE a 8S y despues a 7S (cuando compre el heli, que aun estoy en ello). A 6S también lo probaría, pero me da que el Jive 60 se me iba a quedar corto, y no me apetece nada deshacerme de él y gastar más pelas, a parte de pq va guay el jive claro.

Si que serían interesantes unas gráfikiyas de esas que hacen los DataLogs... Lástima que no haya nadie por akí que lo tenga... kachisss
(jejeje)

[jaittek]

Respecto a si la Eficiencia de un motor varía con la tensión de alimentación, y después de todo lo aprendido ultimamente
se me ocurrió una posible explicación, a ver que os parece:

por ej. en el 4015-1070kV,
con 8S el motor dará más RPM que a 6S (por lo del KV), aunque en el rotor las rpm sean las mismas, ya que compensamos con un piñon más pequeño.

Al dar el motor más RPM a 8S, los FETs del variador tienen que abrir/cerrar más rápido, por lo que se produce más calor en el variador que supone pérdida de energía.

Por otro lado está lo que decía Geko, que la frecuencia PWM debe ser suficiente para que a altas revoluciones del motor el periodo del PWM no sea superior a la duración de la parte activa del ciclo de la señal principal. ¿Porqué esto? pues porque si fuera superior, perdería en parte la capacidad de administrar la potencia en cada ciclo de la señal principal y lo haría de una forma menos regular usando varios ciclos de esta señal de forma que uno tendría aplicada potencia total y el siguiente mucha menos.

En este caso, el motor está diseñado para funcionar con 8 kHz, pero a lo mejor, con menos RPM del motor (a 6S), es más efectivo, ya que al ser la duración de la parte activa del ciclo de la señal principal más larga, digamos que la PWM puede gestionar incluso mejor, la energía en cada ciclo de la principal.

No se si eso se puede llegar a apreciar, pero algo de lógica tiene, no?

[Jordi.f]

Jaittech, de teórica en este caso poco puedo aportar, yo soy mas bien de practica y a los resultado me remito

Aquí te dejo los dos ejemplos del Logo 500SE uno a 6S y el otro a 8S.

Aquí otro ejemplo de un Rex 600 a 6S también y motor Stock de 1220kv y 1800 w y el antiguo era de 1600kv .

<a href="http://www.youtube.com/v/H3fQMh8STP8&rel=1" target="_blank">http://www.youtube.com/v/H3fQMh8STP8&rel=1</a>  Logo 500SE a 6S
<a href="http://www.youtube.com/v/5yOlU-LL5Hs&rel=1" target="_blank">http://www.youtube.com/v/5yOlU-LL5Hs&rel=1</a>    Logo 500SE a 8S

<a href="http://www.youtube.com/v/Zuc7hcDwLAU&rel=1" target="_blank">http://www.youtube.com/v/Zuc7hcDwLAU&rel=1</a>  Rex 600 a 6S motor 1220kv stock

[eivus]

A ver si me podéis echar un cable. Este finde me he montado un kds700 con su variador kds y motor savox de 400kv. Pues bien, resulta que arranca a trompicones y a pocas vueltas que arranca ya sube fino. Le he puesto 15° de timing y  12khz de PWM.

¿qué estará mal?