Cálculo de RPM para selección de governor

[FernandoF]

Hola, tengo un variador que permite activar el Governor con dos posiciones distintas y quiero probarlo pero no entiendo muy bien lo que explica el manual, no porque no lo sepa leer, es que hago los cálculos y hay algo que no me cuadra. Esto es lo que dice poniendo un ejemplo:

The speed range of “Governor Low” mode is 10000RPM to 45000RPM for 2 poles brushless motor, “Governor High” mode is
46000RPM to 200000RPM for 2 poles brushless motor. In order to calculate the speed of the main rotor blades of your helicopter, you
need to know the motor poles number and the gear rate of main drive gear vs. the pinion. For example, if you are using a 6 poles
motor (that is: 3 pair poles), and the main drive gear is 150T, the pinion is 13T, so you can calculate as follows:
The rotation speed for the main rotor blades = (The speed of 2 poles motor * 13) / 3 / 150

El motor que llevo es de 1220Kv a 6S. Es un Align RCM-BL600M de 6 polos (3 pares). Llevo piñón de 14T y la corona es de 170T. Tengo todas las variables pero de verdad que no consigo obtener el resultado esperado siguiendo la fórmula anterior.
Seguramente alguno de vosotros ya lo haya hecho antes ¿podríais echarme una mano a ver si tengo que poner "Low" o "High"?

Gracias.

[joanpeca]

Hola. Veamos, pues por similitud con un variador que tengo por ahí perdido en el cajón (¿estamos hablando de un ZTW,  por un casual?), entiendo que lo que te está diciendo la fórmula es que...

- Si eliges el modo "governor low", podrás obtener velocidades comprendidas entre...
  * Mínimo: (10000 * 14) / 3 / 170 = 274
  * Maximo: (45000 * 14) / 3 / 170 = 1235

- Si eliges el modo "governor high", podrás obtener velocidades comprendidas entre...
   * Mínimo: (46000 * 14) / 3 / 170 = 1262
   * Máximo: (200000 * 14) / 3 / 170 = 5490

Con esto, ya está claro que tendrás que elegir "governor high", pues con "governor low" está claro que ni se levanta del suelo.

Sobre cómo seleccioniar la velocidad  concreta que quieres, si no recuerdo mal, creo haber visto en el ZTW que lo que hace es activar el variador al llegar el gas a un valor determinado, no recuerdo ahora mismo cual, llamémosle A. A  ese valor mínimo, fija el valor mínimo de RPM, que en tu caso es  1262. Y a 100, fija el valor máximo, que en tu caso sería 5490 (aunque a esas RPM no llegaría ni de coña). Vale, pues a partir de aquí, tienes que hacer regla de de 3:

- Si a A le corresponden 1262RPM y...
- a 100 le corresponde 5490RPM, y
- yo quiero obtener R revoluciones por minuto, el valor V que debo poner en el gas es...

V= (R-1262)/(5490-1262)*(100-A) + A 

Confirma en cualquier caso con el manual de tu variador que funcione como estoy suponiendo que lo hace.

Saludos.

[FernandoF]

Genial, mil gracias joanpeca, es exactamente así como lo hace. Mi variador es este. Lo que no entendía de la fórmula era "The speed of 2 poles motor", no sabía que se refería a los valores que ponían un poco más arriba.
En realidad debía haber copiado estas dos líneas también:

"When you adjust the throttle curve, please make sure that the motor can run at this preset speed even if the motor load is heaviest.
Please note that the governor mode function is automatically disabled if the throttle volume is less than 60%."

Como ves, el valor mínimo para que el variador ponga a funcionar el Governor es al 60%, así que ese valor de gas serían las 1262RPM.
En mi caso, al tratarse de un 600 y como ya me recomendó el amigo Imagine50 en el foro del Trex 600, debería andar sobre las 2200 vueltas para vuelo sport y 3D tranquilito, que es lo que yo hago por el momento. Tirando de regla de tres ahora que me has dado las pistas, debería llevar la curva de gas plana al ...¡¡104%!!. Corrígeme si me equivoco pero me temo que con la configuración de motor, piñón y corona no podré llegar a esas vueltas.

Su antiguo dueño ya debe de tener seleccionado el valor correcto del Governor porque como curiosidad, tengo un tacómetro de esos baratos que venden en Hobbyking y he medido directamente las vueltas del rotor con él (en casa, sin palas, midiendo vueltas de los portapalas). Durante los 5 minutos de la lipo las vueltas las ha mantenido entre 2400RPM y 2340RPM ya al final, teniendo una curva en Idle al 100%. Supongo que esas vueltas variarán si le pongo palas y por supuesto en vuelo. Precisamente por eso, ir al 100% entiendo que no será válido porque el Governor cuando quiera acelerar el motor no va a poder. Supongo que lo mejor y más barato será meter un piñón de 16T para alcanzar al 85% unas 2200 vueltas. ¿Cómo lo ves?
Uso esto para no andar calculando a mano y coincide bastante bien la teoría con la práctica: http://dhrc.rchomepage.com/calcMobile.htm#eff

No entiendo bien la última parte de tu mensaje, donde y para qué usar el valor de "V".

el valor V que debo poner en el gas es...

V= (R-1962)/(5490-1962)*(100-A) + A 

Supongo el "1962" te refieres a 1262. Si meto valores tengo V=(2200-1262)/(5490-1262)*(100-60)+A, V=68.874

¿Para qué necesito ese resultado? En la emisora únicamente necesito el % que saqué de la regla de 3 anterior... Creo que me he liao con algo.

[joanpeca]

Hola! En efecto, me lié al copiar la fórmula, debía ser 1262, ya está corregido el post anterior.

Pues sí, en algo no nos hemos entendido bien, no se cómo has calculado ese valor de 104%. Si todos los calculos previos son correctos, y sabiendo que el valor "A" al que se activa el governor y que corresponde con el mínimo régimen de vueltas del modo seleccionado, es 60, la fórmula que te relaciona las RPM con el valor de gas a poner es:

V= (R-1262)/(5490-1262)*(100-60) + 60

Luego, si quieres volar a 2200 RPM, deberías poner en el gas una curva plana de 

V= (2200-1262)/(5490-1262)*(100-60) + 60= 68,8, digamos, 69, por redondear

Teóricamente, cuando el variador vea este valor en el gas, fijará un número de RPM tal que obtendrás 2200 RPM en rotor. Y en principio, estas RPM debería mantenerlas independientemente de la carga, esa es precisamente la función del governor. Otra cosa, evidentemente, es que pueda. La regla que se suele utilizar es que para que el governor funcione de forma óptima, el número de RPM que quieres debería obtenerse (en vacío) a en torno el 80% de la potencia máxima (vaya, con un valor de gas de 80, pero insisto, sin carga). En tu caso, si tienes un motor 1220KV a 6S, con tu relación corona/piñón, en vacío, al 100% de gas, obtendrías:

1220*22,2*14/170= 2230. Las 2200 RPM que quieres son el 2200/2230*100= 98% de esta velocidad, con lo que, indudablemente, ningún governor va a conseguir mantenerte esas vueltas en cuanto cargues el motor. Tendrás que aumentar el piñón si quieres volar con esas vueltas.

Saludos!

[FernandoF]

Jejeje, el valor lo he sacado simplemente tirando de regla de tres, pero supongo que entonces no lo podré hacer así...lo mio no son las matemáticas.
Si el valor mínimo del Governor es un 60% y eso son 1262 vueltas, como quiero 2200 vueltas pues el valor total será 2200*60/1262 = 104.59%

No sabía que el valor "V" era directamente el porcentaje de la emisora, pensaba que era con la regla de tres anterior. Lo que no me cuadra es que con la calculadora de la página que creo todos usamos, al 70% de gas con la relación piñón/corona/motor tengo poco más de 1500RPM, o sea, parece poco menos que imposible alcanzar las 2200RPM incluso al 100% en la práctica...

Creo que hay algo que no estoy entendiendo bien....

En lo que sí coincidimos es en que para que el Governor pueda hacer su trabajo cómodamente, necesitaré cambiar a un piñón de al menos 16T si quiero tener 2200 al 85%.

[joanpeca]

Jejeje, el valor lo he sacado simplemente tirando de regla de tres, pero supongo que entonces no lo podré hacer así...lo mio no son las matemáticas.
Si el valor mínimo del Governor es un 60% y eso son 1262 vueltas, como quiero 2200 vueltas pues el valor total será 2200*60/1262 = 104.59%

Bueno, casi. Date cuenta que a un valor de 60 le corresponde 1262RPM, y a un valor de 100 le corresponde 5490RPM. La verdad es que me expliqué mal, técnicamente, la fórmula que te he dado la saqué no exactamente por regla de tres, sino como la fórmula de la recta que pasa por dos puntos.

No sabía que el valor "V" era directamente el porcentaje de la emisora, pensaba que era con la regla de tres anterior. Lo que no me cuadra es que con la calculadora de la página que creo todos usamos, al 70% de gas con la relación piñón/corona/motor tengo poco más de 1500RPM, o sea, parece poco menos que imposible alcanzar las 2200RPM incluso al 100% en la práctica...

Creo que hay algo que no estoy entendiendo bien....

En lo que sí coincidimos es en que para que el Governor pueda hacer su trabajo cómodamente, necesitaré cambiar a un piñón de al menos 16T si quiero tener 2200 al 85%.

Bueno, esta fórmula que usa esta calculadora es mucho más fina que la regla del 80% de la que te hablaba anteriormente. Ahí ya se usa una fórmula más compleja que modela eficiencia del motor, capacidad de descarga de la batería, nivel de carga de la misma... Yo lo que suelo hacer es, para no complicarme la vida, tomar como punto de partida la regla del 80% y a partir de ahí ya voy probando. Date cuenta que todo esto de lo que estamos hablando son aproximaciones, pues hay factores como el peso del heli, el paso máximo que uses, etc, etc, que tienen gran influencia, y no se tienen en cuenta ni en la regla del 80% (lo más simple que se despacha) ni tampoco en la calculadora que has puesto. Desde luego, lo que está fuera de toda duda es que con las revoluciones por voltio de tu motor y tu piñón, no vas a conseguir mantener las vueltas que quieres.

En tu caso, haría lo siguiente, veamos: si tomamos como punto partida la regla del 80%, necesitas que tu motor al 100% de un valor tal que 2200RPM (las vueltas que quieres) sea el 80% de dicha cantidad, es decir
2200/X = 0,8 -> X= 2200/0,8= 2750

Tu motor es de 1220KV y va a 6S. Tu corona es de 170, y queremos saber el piñón que hay que ponerle para que al 100% de gas te de 2750RPM. Por tanto:
1220*22,2*P/170= 2750 -> P= 2750/(1220*22,2)*170= 17,2

Si hay piñones de 17 dientes para tu heli, creo que ese sería el adecuado. Prueba si quieres con la calculadora que has puesto, a ver si confirma más o menos este punto de partida.

Saludos.

[FernandoF]

Muchas gracias por las repuestas, con tantos detalles así da gusto.
Bueno, un compañero del foro tenía la oportunidad de pasarse por una tienda y le encargué un piñón de 16T que probaré más adelante. Con la calculadora, al 85% obtengo 2167RPM cuando la batería está a la mitad de carga. Con la batería recién puesta (25,20v) podría obtener 2460RPM, así creo que podría ser un buen comienzo igualmente. Tampoco quiero forzar demasiado porque supongo que con más piñón (más dientes) más le costará moverse y a ver si voy a conseguir el efecto contrario y pierdo agilidad. Que conste que aún no he estrenado mi 600... primero le haré unos vuelos con el piñón de 14T a ver.

De la teoría anterior paso a la práctica. A ver qué como interpretas tú esto porque yo no le veo mucho sentido...
El Governor no lo he tocado, es decir, está como lo dejó su antiguo dueño y entiendo que estará puesto en HIGH como sugeriste más atrás (ya lo comprobaré). El caso es que como te comentaba tengo un tacómetro sencillito pero que va bastante bien. En casa, sin palas, le he estado probando y mantiene unas RPM de 2400 durante todo el tiempo que dura la LIPO (fluctuando ligeramente), así que coincide bastante bien con la teórica de antes, le tengo unos 6 minutos y ya le apago. Lo que me extraña es lo siguiente, tocando la curva (plana) de gas, en mi emisora va del -100 al +100, pero vamos para simplificar diré que va del 0 al 100. Pues bien, al subir del "cero" lógicamente empieza a moverse, pero al llegar al 50% (según el manual el valor mínimo es 60% como ya sabes) ya ha cogido las 2400RPM y así se mantiene aunque suba al 100%, o sea, va siempre al máximo de vueltas haga lo que haga. Lo que yo pensaba es que el Governor mantenía las vueltas que yo quería según esa curva de la emisora, pero no me hace ni caso. He probado con los 3 IDLE, al 60%, al 80% y al 100% y en ambos, tacómetro en mano, no hay cambio y se mantiene constante, el sonido tampoco cambia. Esto no debería ser así ¿no? En el manual no veo más información al respecto.
Si le quieres echar un vistazo está aquí, es el punto 7.

[joanpeca]

Hola. Pues no te sé decir, la verdad. Hay algo que se escapa. Al 50% no debería haber entrado aún el governor, y si no ha entrado el governor, lo que deberías tener en ese punto es el 50% de las vueltas máximas que calculamos para tu motor, lo cual dista mucho de esas 2400 RPM que mides. ¿Pudiera ser que no hayas programado correctamente el recorrido del gas, y que emisora y variador no se estén entendiendo? Otra cosa ahora mismo no se me ocurre.

Saludos.

[FernandoF]

Bueno, he reseteado la memoria de la emisora y lo he reajustado de nuevo, pero no he tenido ningún cambio. Después he desactivado el Governor para comprobar si las vueltas variaban al cambiar el gas y efectivamente cambia suavemente por lo que está claro que el Governor hace su trabajo. Lo he vuelto a activar y he creado una curva lineal para probar los porcentajes... más o menos funciona alrededor del 60%, ya mantiene vueltas y se enciende un LED rojo en la placa del ESC, entiendo que marca que las vueltas son estables. El problema que veo es que las vueltas son siempre las mismas, no puedo variar las RPM del rotor para mantenerlas a las que yo quiero o al menos no he dado con ello. Entiendo por tanto que el Governor de este variador se comporta siempre de forma lineal una vez se supera ese porcentaje y no se puede variar, tengas lo que tengas siempre intentará mantener las 2400 RPM.

Lo voy a dejar así y a ver qué pasa cuando pueda echarle el primer vuelo, crucemos los dedos! :)
Gracias por todo.

[joanpeca]

Me sigue pareciendo raro. Esto contradice todo lo que hemos estado hablando anteriormente. En los variadores Castle, el LED lo que indica que el gas ha llegado al máximo. ¿Seguro que el recorrido del gas está bien programado?

Saludos!

[FernandoF]

Me sigue pareciendo raro. Esto contradice todo lo que hemos estado hablando anteriormente. En los variadores Castle, el LED lo que indica que el gas ha llegado al máximo. ¿Seguro que el recorrido del gas está bien programado?

Saludos!

Hola,

Sí, seguro. El variador tiene un modo para decirle el mínimo y máximo del "throttle". Le hice una curva 0-50-100 y me cogió bien los valores así que en ese sentido creo que está todo hecho. Yo creo que este governor no permite selección RPM más que "Low" o "High" y siempre intenta mantener las máximas.
De todas formas no le demos más vueltas porque quizá este variador se comporte así, yo no tengo experiencia con ninguno de este tipo.

Este fin de semana he salido a probar mi "brand new" T-Rex 600 después de la limpieza, ajustes y mimos que le he hecho durante dos semanas desde que lo compré. Tenía óxido para aburrir así que he limpiado cada tuerca, cada rodamiento, cada tornillo... Tuve algunos problemas que también dejé caer en el foro específico del 600 pero los solventé como buenamente pude.
Lo volé sin governor y para el vuelo super tranquilo que hice no me hizo falta, pero lo activaré y probaré a ver qué tal se porta dándole un poco más de caña. Pedazo bicho, impresiona solo levantarlo.

Ya te contaré qué tal los vuelos con governor.
Gracias.