22-11-2012
Presentatie Twan van der Linden
Vraag: Iemand vergeet de autolichten ‘s avonds uit te zetten en hierdoor blijven 2 koplampen van 20W en 2 achterlichten van 10W branden. (je hebt ruzie met de buren, dus die waarschuwen je niet…)
De autoaccu is 40 Ah en is volgeladen. Hoe lang blijven de lichten branden?
Electro aandrijvingen
22 november 2012
2
1
22-11-2012
Antwoord: De stroom is Watt : Volt = Stroom (60W : 12V = 5A) Looptijd is Capaciteit : Stroom = Tijd (40 Ah : 5A = 8 uur)
Spanning x
Stroom
= Vermogen
Volt
Ampère
= Watt
x
Electro aandrijvingen
22 november 2012
3
Electro aandrijvingen
22 november 2012
4
Soorten motoren Accu’s Regelaars Motor kengetallen Propeller keuze Cases Elektrische verbindingen
2
22-11-2012
Borstelmotor (snel vergeten) ◦ De rotor (wikkelingen) draait tussen de stator (magneten) ◦ Mechanisch gekommuteerd: koolborstels ◦ Zwaar in gewicht ◦ Lage efficiëntie
Electro aandrijvingen
22 november 2012
5
Borstelloos Elektronisch gekommuteerd: geen koolborstels ◦ Buitenlopers: De rotor (magneten) is de buitenste behuizing en draait om de stator (wikkelingen) Relatief goedkoop Hoge efficiëntie Licht in gewicht Nieuw: buitenlopers met vertraging
Electro aandrijvingen
22 november 2012
6
3
22-11-2012
Borstelloos Elektronisch gekommuteerd: geen koolborstels ◦ Binnenlopers: De rotor (magneetcilinder) draait tussen de stator (wikkelingen) Meestal met mechanische vertraging Niet goedkoop Zeer hoge efficiëntie Zeer licht in gewicht Kleine diameter (ideaal voor slanke rompen)
Electro aandrijvingen
22 november 2012
7
NiCd (energiedichtheid: 55W/Kg) ◦ Snel vergeten ◦ Zwaar en geringe energiedichtheid ◦ Memory effect
NimH (energiedichtheid: 75W/Kg) ◦ ◦ ◦ ◦
Iets minder zwaar Iets hogere energiedichtheid Minder last van memory effect Toepassingen: ontvangeraccu’s en zenderaccu’s
Electro aandrijvingen
22 november 2012
8
4
22-11-2012
Lipo (energiedichtheid: 155W/Kg) ◦ ◦ ◦ ◦
Licht van gewicht Hoogste energiedichtheid Geen memory effect Alle toepassingen
LiFe ◦???
Electro aandrijvingen
22 november 2012
9
Welke informatie staat op de Lipo: Kengetallen Lipo’s kunnen met meer C geladen worden. Zelf laad ik ze altijd met 1C 80% - 20% regel (80% ontladen en niet meer dan 80% geloven wat lipo belooft ) Handig: na vliegen Lipo laden tot 3,7V/cel (bewaren) Lipo’s mogen niet koud worden gebruikt, zeker niet bij hoge stromen: ◦ Grote inwendige weerstand ◦ Spanning zakt in ◦ Minder vermogen
Ideale gebruikstemperatuur 20° – 40° C (handwarm tot warm) Na het vliegen: Lipo mag niet warmer zijn dan 65° C (warm/heet) Want: zeer snel capaciteitsverlies opblazen
Electro aandrijvingen
22 november 2012
10
5
22-11-2012
Min. x Capaciteit : Stroom =
Aantal min. motorloop
volgas
60
x 2,6 Ah
:38A
= 4,1 minuten
(Aantal cellen is hierbij niet van belang)
Electro aandrijvingen
Ingangsvermogen Verliezen aan: motor vertraging regelaar propeller accu model elektrische verbindingen
Verlies Uitgangsvermogen
22 november 2012
11
100% 15% 3% 1% 22% 7% 6% 2% -----------
56% 44%
Electro aandrijvingen
22 november 2012
12
6
22-11-2012
Balancen is de spanning van de individuele cellen gelijk houden Waarom Lipo’s balancen? ◦ Bij laden: een Lipo cel mag niet boven een spanning van 4,25 V/cel komen (dan gaat hij stuk) ◦ Bij ontladen: een Lipo cel mag niet onder een spanning van 3,0 V/cel komen (dan gaat hij stuk)
Electro aandrijvingen
22 november 2012
13
Met name bij het laatste gedeelte van de ontlading gaat de cellenspanning sterk driften; daarom de 80 – 20 % regel: ◦ 80% consumeren ◦ 20% reserve houden
Electro aandrijvingen
22 november 2012
14
7
22-11-2012
Voorbeeld: De regelaar schakelt af wanneer de totaalspanning onder een bepaalde waarde komt, b.v. 3S lipo bij 9V Cel 1: Cel 2: Cel 3:
3,3 V 3,0 V 2,7 V 9,0 V Cel 3 is bij afschakeling al beschadigd.
Veilig: indien te programmeren: De regelaar laten afschakelen bij 3,3 V per cel. Electro aandrijvingen
22 november 2012
15
Ga niet boven de continuestroom van de regelaar Wat is Bec (Battery Eliminating Circuit)? Er is geen aparte ontvangeraccu nodig: de stroom voor servo’s en ontvanger wordt uit de aandrijfaccu gehaald. Een gemiddelde servo gebruikt 0,5A max. Een electrozwever met flaps heeft 6 servo’s 6 x 0,5A = 3A De Bec in de regelaar moet dan minstens 3A continue hebben
Electro aandrijvingen
22 november 2012
16
8
22-11-2012
Een binnenloper heeft meestal 2 polen Een buitenloper heeft meestal 14 polen
Electro aandrijvingen
22 november 2012
17
Wat is belangrijk? 1.
Energiebehoefte van het model Hoeveel m/sec. moet het toestel stijgen
2.
Het gewicht van de motor Moet het vermogen aankunnen (tussen 5 en 10% van het vliegklaar gewicht)
3.
Het toerental / Volt Zegt iets over de grootte van de propeller
Zie de site van AXI modelmotors.CZ
Electro aandrijvingen
22 november 2012
18
9
22-11-2012
Thermiekzwever: Hotliner: Trainer: Warbirds: Kunstvlucht: 3D:
100 – 150 W/kg 200 – 400 W/kg 150 – 250 W/kg vanaf 200 W/kg vanaf 250 W/kg 400 W/kg
Electro aandrijvingen
22 november 2012
19
Diameter versus spoed Diameter Spoed
= trekkracht = snelheid
Langzame toestellen: Grote diameter en relatief kleine spoed Snelle toestellen: Kleine diameter en grote spoed
trekkracht!
snelheid!
Electro aandrijvingen
22 november 2012
20
10
22-11-2012
Ideaal voor zwevers: 4 m spanwijdte: diameter prop 3 m spanwijdte: diameter prop 2 m spanwijdte: diameter prop 1 m spanwijdte: diameter prop
20 16 12 8
inch inch inch inch
◦ Kies voor een zo groot mogelijke diameter (trekkracht) dan hoef je niet zo hard te gooien ◦ Wanneer de diameter wordt verdubbeld, wordt de trekkracht verhoogd tot de vierde macht!
Electro aandrijvingen
22 november 2012
21
Case 1 – electrozwever spw 3 m gewicht 2400 gr Vermogensbehoefte: 150W/kg 150 W x 2,4 kg = 360 W Dit kan met: ◦ ◦ ◦ ◦
2S 3S 4S 5S
lipo: lipo: lipo: lipo:
360 360 360 360
: : : :
7,4V 11,1V 14,8V 18,5V
= = = =
48A 32A 24A 19A
Hoge efficiëntie is: ◦ De spanning zo hoog mogelijk ◦ De stroom zo laag mogelijk
Electro aandrijvingen
22 november 2012
22
11
22-11-2012
Case 2 – easy glider spw 180 cm gewicht 900 gr Vermogensbehoefte: 100W/kg 100 W x 0,9 kg = 90 W Dit kan met: ◦ 2S lipo: 90 : 7,4V = 12A ◦ 3S lipo: 90 : 11,1V = 8A Vermogensbehoefte: 150W/kg 150 W x 0,9 kg = 135 W Dit kan met: ◦ 2S lipo: 135 : 7,4V = 18A ◦ 3S lipo: 135 : 11,1V = 12A
Electro aandrijvingen
22 november 2012
23
Case 3 – hotliner spw 2 m gewicht 2000 gr Vermogensbehoefte: 200W/kg 200 W x 2 kg = 400 W Dit kan met: ◦ 3S lipo: 400 : 11,1V = 36A ◦ 4S lipo: 400 : 14,8V = 27A Vermogensbehoefte: 400W/kg 400 W x 2 kg = 800 W Dit kan met: ◦ 4S lipo: 800 : 14,8V = 54A ◦ 5S lipo: 800 : 18,5V = 43A Electro aandrijvingen
22 november 2012
24
12
22-11-2012
Case 4 – VIP Racer spw 0,8 m ◦ Vermogensbehoeftebereking maken volgens voorgaande voorbeelden ◦ Prop: diameter gelijk aan spoed b.v. 6 x 6
Case 5 – F5J model ◦ Vermogensbehoeftebereking maken ◦ Niet erg efficiënt: met een te kleine, lichte accu te veel vermogen vragen
Electro aandrijvingen
22 november 2012
25
Case 6 – Sleepmodel spw 2 m ◦ Bij de bepaling van de vermogensbehoefte moet de te slepen zwever bij de sleper worden opgeteld ◦ 10 tot 12S lipo’s zullen nodig zijn, alsmede een dure motor en dure regelaar
Electro aandrijvingen
22 november 2012
26
13
22-11-2012
Stroomkabels ◦ Liever 4 mm2 dan 2,5 mm2
Stekkers ◦ 4 mm goudstekkers belastbaar tot 50A ◦ Groene MPX stekkers belastbaar tot 35A ◦ Deans Ultra plug belastbaar tot 50A
Motorkabels, regelaarkabels, accukabels: zo kort mogelijk houden, anders krijg je verliezen Solderen: zo kort en zo heet mogelijk Hoe lang doen jullie met een aan/uitschakelaar? Electro aandrijvingen
22 november 2012
27
22 november 2012
28
06 – 52 08 83 84
[email protected]
Electro aandrijvingen
14
