Brushless e legge di Ohm

[staudacher300]

Originalmente inviato da fox24mdm

è vero che l'efficenza dell'elica aumenta all'aumentare del diametro e al ridursi del passo perchè segue il modella della vite... ovviamente portato ell'estremo questo concetto ci porterebbe ad avere il massimo dell'efficenza in assenza di regresso quindi di spinta, ma se da una parte aumentando il diametro dell'elica aumento la sua efficenza diminuisco quella del motore, perchè per un diametro maggiore il motore deve generare una coppia maggiore tirando più corrente.
inoltre lavorare con motori con molte spire che hanno un rapporto rpm/v basso e che quindi hanno la coppia giusta per elica di grande diametro comporta guarda caso un'efficenza minore. effettivamente la lunghezza degli avvolgimenti è maggiore in questi motori e quindi il segmento di conduttore che lavora con alti amperaggi è maggiore quindi per l'effetto joule la corrente che si trasforma in calore diminuendo l'efficenza è maggiore. si spiega così la maggiore efficenza dei motori con elevati rapporti rpm/v rispetto a quelli con basso rapporto della stessa marca, basta dare un'occhiata al sito della model motors ad esempio; e si spiega sempre allo stesso modo la stima delle correnti massime supportate dai vari motori. quelli con poche spiere sopportano molta più corrente.
ora la cosa fondamentale è che la curva dell'efficenza globale (quella che ci interessa) è la media ponderata fra le due curve di efficenza dell'elica e del motore (volendo anche della batteria), se una volta quando non c'erano i motori bl si dava molta più rilevanza alla curva dell'elica, ora con i moderni motori bl la quasi eliminazioni di resistenze meccaniche rende ecc ecc rende la curva dell'efficenza dei motori molto più ampia perchè è possibile raggiungere in piena efficenza (del motore) un'elevatissimo numero di giri.
ecco un'altro dei motivi per cui le ventole intubate in un range di elevate velocità sono più efficenti delle normale eliche.
alla fine dei conti qundi allo stato attuale nell'ottica di ottimizzare l'effecinza per il discorso delle curve ci si può spostare verso eliche più piccole con un numero di giri maggiore lavorando con tensioni maggiori correnti minori aumentando così tra l'altro anche l'efficenza e la durata (anche come cicli di scarica) delle lipo.
scusate il poema ditemi vari errori avevo poco tempo ho scritto troppo di corsa forse.. bye

Ciao é da qui che mi é venuta st'idea malsana di raffreddare come Dio comanda i motori inrunner , con le ventole sembra di stare su un altro pianeta, 700watt su motori così piccoli....... ce li sognamo con le eliche.
ad occhio e croce 700 watt tirerebbero due chili e mezzo con una 13X7, roba da motore a scoppio da mezzo chilo, praticamente col peso del silenziatore ci vola tutto il modello. ammesso anche l'aumento di peso per l'alettatura/radiatore, metti altri 70 grammi tié, resta un gran bell'andare.
cosa ne pensano gli altri Motoristi ?

[Hannibal]

Sandrò, posso fare Bastian Contrario?
L'idea del raffreddamento a liquido mi pare un po'... insomma... poco attuabile ecco.

Primo, il peso. Indubbiamente elevato. E noi stiamo discutendo su come si possano tirar fuori più watt da un motore + piccolo possibile no? Secondo, visto che un aereo può volare dritto, rovescio, di traverso, in verticale etc etc, non credo che funzioni l'idea della circolazione del liquido solo grazie alla differente densità.

Mi pare buona invece l'idea (ma questo dovremmo farlo sempre e comunque) di adottare in maniera generalizzata dei generosi dissipatori. Prima di tutto perchè scongiuriamo la possibilità di demagnetizzazione e poi perchè come si sa bene, la resistenza di un conduttore aumenta all'aumentare della temperatura. Il discorso vale solo per gli inrunner visto che mettere un dissipatore su una cassa che ruota a 10-12 mila giri al minuto potrebbe risultare complicato, pericoloso e dalla dubbia affidabilità.

Per quanto riguarda le efficienze, gli innrunner, gli outrunner.. come qualcuno sa, io sono sempre stato un promotore degli inrunner, possibilmente bipolari e ben ridotti. Però una serie di esperienze mi hanno portato a pensare che in fin dei conti mi posso accontentare di qualche punto percentuale in meno di efficienza e prendere un cassa rotante che non mi darà alcun fastidio di ingranaggi, ingrassaggi, accoppiamenti e compagnia bella. E visto che il mio primo obbiettivo è l'affidabilità del modello in volo, per ora mi oriento su questo tipo di motori. Al più possono andar bene in alcune applicazioni, degli inrunner multipolari come i Mega messi in diretta... vero Sa'?

Buoni voli

[fox24mdm]

Originalmente inviato da Hannibal

Sandrò, posso fare Bastian Contrario?
L'idea del raffreddamento a liquido mi pare un po'... insomma... poco attuabile ecco.

Primo, il peso. Indubbiamente elevato. E noi stiamo discutendo su come si possano tirar fuori più watt da un motore + piccolo possibile no? Secondo, visto che un aereo può volare dritto, rovescio, di traverso, in verticale etc etc, non credo che funzioni l'idea della circolazione del liquido solo grazie alla differente densità.

Mi pare buona invece l'idea (ma questo dovremmo farlo sempre e comunque) di adottare in maniera generalizzata dei generosi dissipatori. Prima di tutto perchè scongiuriamo la possibilità di demagnetizzazione e poi perchè come si sa bene, la resistenza di un conduttore aumenta all'aumentare della temperatura. Il discorso vale solo per gli inrunner visto che mettere un dissipatore su una cassa che ruota a 10-12 mila giri al minuto potrebbe risultare complicato, pericoloso e dalla dubbia affidabilità.

Per quanto riguarda le efficienze, gli innrunner, gli outrunner.. come qualcuno sa, io sono sempre stato un promotore degli inrunner, possibilmente bipolari e ben ridotti. Però una serie di esperienze mi hanno portato a pensare che in fin dei conti mi posso accontentare di qualche punto percentuale in meno di efficienza e prendere un cassa rotante che non mi darà alcun fastidio di ingranaggi, ingrassaggi, accoppiamenti e compagnia bella. E visto che il mio primo obbiettivo è l'affidabilità del modello in volo, per ora mi oriento su questo tipo di motori. Al più possono andar bene in alcune applicazioni, degli inrunner multipolari come i Mega messi in diretta... vero Sa'?

Buoni voli

si ma tra l'altro gli ultimi cassa rotante sono molto efficenti anche perchè hanno l'ottimo vantaggio della massa in rotazione a regime di efficenza... coppia maggiore senza tirare tanta corrente... sul prototipo che stò seguendo all'università abbiamo montato un 4630 rpm/v ridotto 6:1, va molto bene anche se troppo rumoroso per i miei gusti, ma il fatto è che parlando di curve a quelle di prima ora va sommata anche quella del riduttore... il gioco si complica lo spreco anche... e anche se analiticamente sembra la soluzione migliore io a breve voglio provarci un bel cassa rotante!!! anche perchè è un prototipo che deve andare piano e in questo range di velocità potrebbe essere la soluzione globale migliore.

sottolineo appunto sta cosa che mi ero scordato è difficile parlare di efficenze se non si rapportano al range di velocità in volo. è forse il fattore più importante...

per il raffreddamente a liquido... l'idea è avvincente ma tecnicamente credo sia abbastanza complessa in superfici così ristrette e darebbe dei benifici soprattutto nella fase di massimo assorbimento.. conviene forse lavorare sui materiali per aumetare ulteriormente le performance. ma è un problema del signor hacker

[PoWeR]

Per dirla breve, non sono solo gli Ampere a fondere i motori.... e' proprio quella dissippazione in Watt che si devono "ciucciare"...
Siccome i Watt si calcolano con W = V x A Possiamo combinarli come piu ci piace (ovviamente tenendo presenti leggi di hom ecc ecc) ma il risultato sara' che per tirare la stessa elica allo stesso numero di giri, il consumo in Watt sara identico.

Pure a me erano venute un paio di idee malsane sul raffreddamento, ma sarebbero aplicabili solo a chi costruisce motori fatti in casa...

1) Siccome molti motori a cassa rotante hanno fori di areaxione siulla parte anteriore volevo praticare questi fori non in diagonale, per fare un po di circolazione forzata allinterno del motore, visto che solitamente se ne sta dietro all'ogiva dove circola poca aria... (bisogne fare il conto se questa circolazione che ovviamente toglie un po di potenza, vale la pena o meno, cioe' che non assorba piu' potenza di quella che si guadagna forzando un po sull'alimentazione...

2) Usare alberi otore di diametri elevati e farli calettare allinterno....

Per esempio su un albero diametro 10mm e' possibile ricavare un calettamento interno fino a 5 o 6 denti che sarebbe un ottima dissippazione di calore, essendo tra le altre cose a stretto contatto con gli avvolgimenti...
Ovviamente deve essere bucata pure l'ogiva in modo da permettere l'entrata dellaria che tra le altre cose sarebbe forzata dalla velocita' del modello....

Ovviamente penso che se non li hanno ancora fatti non valga la pena di fare lavorazioni del genere, ma non si sa mai.... se qualche autocostruttore di motori outranner volesse provare io l'idea la ho scritta...

[staudacher300]

Ciao Loré 1 quanto rovescio fai per ogni volo ?
Quanto alla complicatezza chi fà scafi raffredda ad acqua da anni e coll'acqua ce raffredda pure il regolatore gia che c'é.
quanto alla convenienza sono il primo a dire che non conviene, ma é stuzzicante l'idea di sbattere 3/4 di kilowatt in 80 grammi di motore.
resta il fatto che con adeguata alettatura.... é solo una questione di spazio in naca.
Per i cassa rotante basterebbe alettare la cassa direttamente da fusione dando alle alette una certa incidenza tanto da creare una turbinetta,
il problema é che ce dovrebbero pensà i produttori.
Tempo fà sulle eliche (da rockefeller) ariane c'era una ventola alla base dell'ogiva e l'ogiva stessa era forata in punta.
su un f3a per questo motivo su modellistica ho visto che plettemberg ha messo il motore dentro l'ogiva (ma gli hanno spiegato che le masse in rotazione hanno un effetto giroscopico ? boh) insomma tutti sti casini per cosa? per non raffreddare una cosa che genera calore ? e allora i dissipatori align (a proposito se li usate metteteci un po di pasta termoconduttiva).
insomma la mia considerazione parte anche (non solo) dalla chiacchierata fatta col Peppe nazionale riguardo il fatto che i motori elettrici diminuiscono l'erogazione di potenza all'aumentare dei giri al contrario degli scoppio che la aumentano, se non oltrepassiamo parecchio la massima efficienza siamo costretti a vedere modelli con accelerazioni brucianti che dopo non allungano e se la fanno sotto (apposta m'attizzano le ventole adesso).
scusate l' iliade
Ps comunque nessuno mi ha ancora detto l'unico motivo per cui l'acqua non é fattibile (se non con la pompa) cioé che i motori di solito stanno in alto nella fuso e mettere un radiatore ancora piu in alto non se po

[Albytech]

Originalmente inviato da CantZ506

Il limite è dato dall'efficenza del motore; se hai un efficenza dell'80%, significa che il 20% della potenza è sprecata in calore e deve essere sopportato dal motore.
Nel tuo esempio, dei 111W in ingresso, 22W se ne vanno in calore; se aumentassi la tensione a 15V, avresti 150W, di cui 30W persi per scaldare l'ambiente, ma prima il motore.
Questo deve essere in grado di dissipare i 30W; quindi deve avere una massa adeguata, una buona aerazione e... una migliore efficenza. Se questa passasse al 90%, il motore dovrebbe dissipare solo 15W in calore!

Si Piero, concordo, ma manca un anello a questo ragionamento:
se la potenza trasformata in calore è data da RxIxI con R costante e I=10A in tutti i casi, come fà la potenza dissipata ad essere diversa? Una mia idea era che il sistema Motore-ESC fungesse in qualche modo da trasformatore di corrente e quindi la I che scorre negli avvolgimenti fosse maggiore della I che viene prelevata dalla batteria. Altrimenti la legge di Ohm non vale per questo tipo di sistema....

[fox24mdm]

Originalmente inviato da PoWeR

Per dirla breve, non sono solo gli Ampere a fondere i motori.... e' proprio quella dissippazione in Watt che si devono "ciucciare"...
Siccome i Watt si calcolano con W = V x A Possiamo combinarli come piu ci piace (ovviamente tenendo presenti leggi di hom ecc ecc) ma il risultato sara' che per tirare la stessa elica allo stesso numero di giri, il consumo in Watt sara identico.

prova a mettere la lingua fra due poli con una tensione di 100v dove passano 100mAh assaggia un pollo arrosto e dimmi che sapore ha...e poi mettila fra due con 10v dove passa 1A.. sempre 10Watt sono no? e riassaggia il pollo arrosto e dimmi che sapore ha.... temo che no saprai più dirmelo se sei ancora vivo..

ps: bastano 30mAh per rimanere secchi in determinate condizioni... vi invito a non fare l'esperimento sopra eheheh

quella che genera calore e che quindi brucia i motori sono gli A!!! c'è un motivo per cui gli elettrodi al plasma che si usano per fondere l'acciaio portano corrente ad altissima tensione e bassi A fino a pochi cm prima delgli elettrodi per poi alzare gli A e abbassare la tensione sulla punta (che deve generare calore). il buon juole ci ha consigliato tempo fà di trasportare la corrente ad alta tensione... perchè dice che se abbiamo un resistore con resistenza R percorso da una corrente I ai cui estremi è applicata una Differenza di potenziale Av.. abbiamo che la potenza dissipata è pari a:
P=Av*I
dalla nostra amata legge di Ohm si ha che: Av=R*I
quindi
P=R+I^2
ora se tutta questa energia si dissipa in calore... Q=R*I^2*At
At= unità di tempo...
la cosa che ci interessa il calore è proporzionale al quadrato della corrente I
degli A!

[Naraj]

Originalmente inviato da fox24mdm

prova a mettere la lingua fra due poli con una tensione di 100v dove passano 100mAh assaggia un pollo arrosto e dimmi che sapore ha...e poi mettila fra due con 10v dove passa 1A.. sempre 10Watt sono no? e riassaggia il pollo arrosto e dimmi che sapore ha.... temo che no saprai più dirmelo se sei ancora vivo..

ps: bastano 30mAh per rimanere secchi in determinate condizioni... vi invito a non fare l'esperimento sopra eheheh

quella che genera calore e che quindi brucia i motori sono gli A!!! c'è un motivo per cui gli elettrodi al plasma che si usano per fondere l'acciaio portano corrente ad altissima tensione e bassi A fino a pochi cm prima delgli elettrodi per poi alzare gli A e abbassare la tensione sulla punta (che deve generare calore). il buon juole ci ha consigliato tempo fà di trasportare la corrente ad alta tensione... perchè dice che se abbiamo un resistore con resistenza R percorso da una corrente I ai cui estremi è applicata una Differenza di potenziale Av.. abbiamo che la potenza dissipata è pari a:
P=Av*I
dalla nostra amata legge di Ohm si ha che: Av=R*I
quindi
P=R+I^2
ora se tutta questa energia si dissipa in calore... Q=R*I^2*At
At= unità di tempo...
la cosa che ci interessa il calore è proporzionale al quadrato della corrente I
degli A!

Ciao Fox, vorrei tentare una precisazione nella tua risposta.

Ammesso che a 100 Volt attraverso la lingua passi 100 mA, non è vero che a 10 Volt possa passare per la stessa lingua 1 A. Infatti la resistenza della lingua rimane sempre la stessa anche quando varia la tensione. Questo vuol dire che a minor tensione corrisponde una minore corrente.
Quello che manda in fumo i nostri motori è si la corrente (se troppo elevata) ma sopratutto se il motore non riesce a smaltire il calore generato dalla corrente stessa.
A dimostrazione di questo si nota che lo stesso motore che fa girare un'elica sopporta una certa corrente, mentre lo stesso motore che fa girare una ventola sopporta una corrente molto superiore.

Ciao da Naraj.

p.s. Invito tutti a diffidare dei "SALVA VITA" che limitano la corrente a 30 mA per limitare i danni elettrici nelle nostre case, infatti questi apparecchi si chiamano "DIFFERENZIALI" e non salva vita, quindi i 30 mA sono sempre pericolosi.

[staudacher300]

Ragazzi ok la teoria ma la pratica? nel discorso dobbiamo tenere presente tutte le variabili che compongono un sistema propulsore, la resa del motore, la resa dell'elica il peso del sistema. l'affidabilità.
ora vorrei riportare la cosa su un discorso, cioé che coi brushless dobbiamo stare "troppo" attenti a non superare certi assorbimenti pena la cottura del motore, ora avendo volato con tutto il volabile, mi sono accorto che a terra abbiamo prestazioni fantastiche lo dico perché ad esempio domenica sono stato folgorato dal decollo del mio formosa special al quale ho finalmente dato batterie moderne, 3 metri di corsa si e no per poi vederlo andare abbastanza piano(si fà per dire) , mi direte mettici un'altra elica, e no perché piu di 7,5 di passo non c'é (la 9) con lo schioppo accade l'esatto contrario, insomma viaggiamo in prima,un'altra ipotesi é l'elica a passo variabile (mo sai quante me ne dicono).
con le ventole dato il raffreddamento si va ben oltre la soglia di massima efficienza per cui la potenza erogata resta abbastanza costante (anche a causa della ventola con l'elica invece....... Loré ti ricordi il collaudo del mustang, al decollo lo hai involontariamente impiccato ma il mostro lo ha strappato comunque in aria dopo invece sembrava andare molto più calmo.
vabbé i joule, ma quelli che vanno a finire in calore, come li togliamo dal motore?
Ciauz
Ps mazza che vespaio, bello bello sto a imparà un sacco di cose a questo dovrebbero servire i forum.

[PoWeR]

Originalmente inviato da fox24mdm

prova a mettere la lingua fra due poli con una tensione di 100v dove passano 100mAh assaggia un pollo arrosto e dimmi che sapore ha...e poi mettila fra due con 10v dove passa 1A.. sempre 10Watt sono no? e riassaggia il pollo arrosto e dimmi che sapore ha.... temo che no saprai più dirmelo se sei ancora vivo..

ps: bastano 30mAh per rimanere secchi in determinate condizioni... vi invito a non fare l'esperimento sopra eheheh

quella che genera calore e che quindi brucia i motori sono gli A!!! c'è un motivo per cui gli elettrodi al plasma che si usano per fondere l'acciaio portano corrente ad altissima tensione e bassi A fino a pochi cm prima delgli elettrodi per poi alzare gli A e abbassare la tensione sulla punta (che deve generare calore). il buon juole ci ha consigliato tempo fà di trasportare la corrente ad alta tensione... perchè dice che se abbiamo un resistore con resistenza R percorso da una corrente I ai cui estremi è applicata una Differenza di potenziale Av.. abbiamo che la potenza dissipata è pari a:
P=Av*I
dalla nostra amata legge di Ohm si ha che: Av=R*I
quindi
P=R+I^2
ora se tutta questa energia si dissipa in calore... Q=R*I^2*At
At= unità di tempo...
la cosa che ci interessa il calore è proporzionale al quadrato della corrente I
degli A!

Perfetto.... giusta la teoria di trasportare alta tensione e bassi Ampere.... niente da dire e e' perfettamente corretta...

Ma se nella tua prova invece che la lingua ci metti il motore troverai a grande sorpresa che non cambia nulla....

E' ovvio che trasportare corrente e' molto pesante, mentre per la tensione potremo trasportare migliaia di volt su un cavetto piccolo piccolo che non se ne acorgerebbe nemmeno (ovviamente senza correnti....

Tutte le misure di potenza sono in watt, e W=VxA

Scambia come vuoi questi valori, ma il risultato non cambiera' mai....

Il problema principale non era quello di ridurre gli A, ma di tenerli costanti aumentando la tensione...

Se per portare un elica a un certo numero di giri supponiamo che servano 100W

ora andando per eccessi, perche sotto certi valori di tensione bisognerebbe calcolare pure la legge di hom, potremo dire che potremo far funzionare il nostro motore con

10volt, quindi avremo

100W / 10volt = 10Ampere
100W / 20volt = 5Ampere
e cosi via....

Nel caso di apertura del topic, invece si voleva tenere costanti gli Ampere, quindi si potrebbe ipotizzare una cosa del genere...

2 lipo

7.4volt x 10Ampere = 74watt

3 lipo

11.1volt x 10Ampere = 111Watt

Ora la potenza che mettiamo in entrata e' molto piu' alta, e siccome nessun motore ha un rendimento del 100% dobiamo per forza dedurre che una certa percentuale di potenza deve essere dissippata dal motore in calore.... giusto???

Supponiamo di avere un motore con 90% di rendimento.... 10% va in calore... giusto?

Allora nel primo caso il nostro motore dovra dissippare 7.4W, mentre nel secondo ne dovra dissippare 11.1, e se per qualsiasi motivo fossero troppi.... Puffffff

Sarebbe tutta altra cosa se tenessimo costante la potenza invece....

Esempio:
se con 2 lipo abbiamo un assorbimento di 10A

7.4V x 10A ? 74W

Per avere la stessa potenza con tre lipo dovremo supporre:

74W : 11.1V = 6.6periodico Ampere

Ecco perche' quel furbacchione di Joule aveva ragione!!!

Spero di essermi spiegato meglio...

Ciao!