[ovidiugm]

M-a intrebat cineva de curand cum se procedeaza pentru a afla ce putere dezvolta motorizarea lui electrica, si ce formule se folosesc. Deschid un thread pe tema asta nu numai pentru ca si altii sa se poata informa, ci si pentru a fi completat de cei cu vaste cunostinte.

Formule:

Pmax (Watt) = Imax (Amperi) x V (Volti)

Unde:

• Pmax este puterea maxima disponibila (teoretica, din ea se vor scadea pierderile)
  
• Imax este cel mai mic dintre curentii maximi ai acumulatorilor, ESC-ului si motorului (furnizati de producator)
  
• V este tensiunea acumulatorilor, o vom considera constanta

Putil (Watt) = Pmax (Watt) x EficientaMotor (%)

Unde:

• Putil este puterea maxima disponibila la arborele motorului, aceasta este echivalentul puterii furnizate de producator pentru un autovehicol 1:1
  
• EficientaMotor este eficienta motorului data de producator, in procente

Concret, pentru urmatoarea motorizare:

• Acumulator 5000mAh 7.4V 20C, rezulta curent maxim 5000mAh x 20 = 5A x 20 = 100A
  
• ESC EzRun 60A
  
• Motor EzRun 45A, eficienta 82%

Observam ca limitarea este motorul (cel mai mic curent dintre toate componentele) deci Imax = 45A

Pmax = 45A x 7.4V = 333W
Putil = 333W x 0.82 = 273.06W

Ne putem lauda in stanga si in dreapta ca avem o masina de 273W, adica 0.366 cai putere. La o masa a masini de bla bla bla, e de taspe ori mai tare motorizata decat Veyron bla bla, stiti voi polologhia...

Observatii, multe si diverse:

• In practica, eficienta este data de producator pentru functionarea intr-un anumit regim, de obicei misterios. Nu e aceeasi pe toata curba de putere.
  
• In practica, unii producatori omit curentul maxim al motorului. Unii specifica puterea maxima si atunci pur si simplu trebuie sa ne asiguram ca celelalte componente (ESC, acumulatori) pot egala sau depasi aceasta putere, si atunci aceasta va fi puterea maxima a sistemului.
  
• Cateodata nu se precizeaza nimic despre un anumit motor (curent, putere). Din pacate atunci nu ne ramane mare lucru de facut, pentru ca in baza kV sau a numarului de ture nu se poate determina puterea.
  
• Ca si la o masina reala, exista pierderi de putere in transmisie. Deci nu tot ce produce motorul ajunge la roata.
  
• Nu se poate merge constant cu puterea care ne rezulta din calcule. Din multe motive, cum ar fi: acumulatorul s-ar descarca extrem de rapid, ar rezulta (in toate componentele) o cantitate foarte mare de caldura care ar trebui disipata.
  
• Daca limitarea de curent este la acumulator, trebuie luata in considerare si eficienta ESC-ului.

Aceasta postare a fost editata de ovidiugm: 25 February 2011 - 02:31 PM

[MaxyOne]

Un post foarte interesant, si foarte util. Dar pentru aeromodele, ne poate lumina cineva?
Mersi.

[protheus]

Puterea, ori ca e pe masina, barca sau pe avion, tot putere e. Daca 200 W ai, 200 W ai.

Diferenta vine din eficienta elicei, poti sa consumi 100 W si sa tragi 300 grame (ca exemplu, motor inrunner cu elice intubata*) sau 1 kg (ca exemplu, elice pliabila, o singura pala, turatie mica*).

Stiu ca este pe undeva pe aici formula de aflat eficienta, plus cateva programele care fac asta (am si eu acasa), dar n-am acces momentan la ele.


* nu sunt cifre exacte, ci teoretice, exagerate de catre mine, doar ca exemplificare. Variatia in eficienta, reala, nu este chiar asa mare.

Aceasta postare a fost editata de protheus: 25 February 2011 - 04:01 PM

[Zen]

Pentru a afla puterea medie maxima furnizata de un automodel, propun o metoda foarte simpla :

Automodelul are masa m (kg)
Pe pista faceti doua linii la distanta 10-20m(la alegere) - d (metri)
Automodelul porneste in blana de la o linie si se cronometreaza intervalul pana cand ajunge la cealalta linie - t (secunde)

Formula de calcul este P_mediu = 2·m·d² / t³
Nu este luata in calcul forta de frecare a rotilor si nici cea aerodinamica, deci puterea reala la roata este putin mai mare, iar daca avem in vedere si randamentul transmisiei puterea la motor va fi si mai mare, dar nu cu mult peste valoarea calculata.

Pentru a masura direct puterea medie(maxima) motorului, i se ataseaza acestuia o volanta cilindrica de masa cunoscuta si se masoara in ce interval de timp a ajuns la o anumita turatie apoi calculele sunt similare. Daca va multumiti sa inmultiti amperii si voltii cu eficienta data de producator, nu e problema.



La aero, pentru a masura puterea efectiva, este mai complicat. (de masurat similar ca in cazul auto nu e posibil deoarece forta de frecare aerodinamica nu mai poate fi neglijata)
Trebuie sa aveti un senzor de viteza a aerului(pitot tube, sau altceva) :
Fluxul de aer din spatele elicei are viteza v (m/s)
Tractiunea este F (kgf)
Formula de calcul este P_instant = 10·F·v - aceasta este puterea sistemului motor elice in momentul masurarii. Este mult mai mica decat puterea motorului, pentru ca randamentul elicei este mic.

Totusi, daca nu puteti masura viteza fluxului de aer o puteti calcula aproximativ. Va trebui insa sa aveti un turometru(tahometru).
Turatia elicei este ω (rpm)
Pasul elicei este p (elice d X p inch)
Tractiunea este F (kgf)
Formula de calcul este P_instant = 10·F·(ω·p· 2.54 / 6000) = F·ω·p · 0.0042

[ovidiugm]

Zen, la 25 February 2011 - 05:42 PM, a spus:

Pentru a masura direct puterea medie(maxima) motorului, i se ataseaza acestuia o volanta cilindrica de masa cunoscuta si se masoara in ce interval de timp a ajuns la o anumita turatie apoi calculele sunt similare.

La asta ma gandeam si eu. Dar volanta sa fie disc plin sau cu masa distribuita doar pe cilindru? O volanta tip cilindru e mai greu de obtinut si echilibrat. Pentru un disc plin care este formula de calcul, presupunand ca stim masa si diametrul discului, turatia si timpul necesar pentru a ajunge la acea turatie?

[Zen]

Pentru un disc omogen de masa m (kg), cu raza R (m), care si-a crescut turatia de la ω₁ la ω₂ (rpm) in intervalul t (secunde) , rezulta ca puterea medie a motorului pe acel interval de timp este:

P_mediu = m·R²·(ω_2² − ω_1²) / (4·t) · 0.0109

De preferat volanta sa fie cat mai grea pentru a accelera greu, altfel nu aveti precizie in masurare. Fiind grea si motorul mic, trebuie echilibrata bine.

Aceasta postare a fost editata de Zen: 25 February 2011 - 07:34 PM

[ovidiugm]

Superb! Multumesc!
Turatiile sunt la patrat sau de ce apare doiul ala pe-acolo? (nu mi-l afiseaza superscript)

[Zen]

Da sunt la patrat.

Thumbnail atasat

•