Turnigy rotomax e altre domande sui brushless outrunner

[ChessKO]

Ciao a tutti,

Dopo alcune ricerche sui motori elettrici sono arrivato a scoprire che quanto cercavo era disponibile sul mercato e riguardava proprio il mondo del modellismo.
Ho trovato questi mega motori che arrivano anche a 9,8 kW a soli 7500 giri/min!!!
Scrivo qui perchè penso che questi motori siano pensati per i vostri modelli giganti ad elica.

Potenza e coppia
Di solito nei motori industriali la potenza di targa è quella meccanica all'albero, qui invece sembra si parli di quella elettrica in ingresso. Questo è buono per per dimensionare batterie ed elettronica, un po' meno per capire che tipo di motore è.
La prima domanda è questa: che efficienza si può considerare per questi motori alla potenza massima? Essendo questi regolati a frequenza variabile, mi verrebbe da pensare che la coppia è quasi costante su tutto il range di utilizzo, è vero questo?

Raffreddamento
Il raffreddamento di questi motoroni è IC01, ovvero si raffreddano soltanto con l'aria esterna che aspirano e poi espellono riscaldata. Su motori di altre marche con rotore interno ho visto anche raffreddamenti a liquido che sono sicuramente più efficienti.
Secondo vostra esperienza la potenza massima, con questo raffreddamento ad aria, con che ciclo di carico può essere raggiunta? Permanente? (io penso di no)

Poli
Con una certa curiosità ho notato che i poli di rotore (magneti permanenti) non sempre/quasi mai sono in numero uguale a quelli di statore (elettromagneti). La cosa un po' mi stupisce perchè sono abituato a macchine tradizionali. Pensando però agli step motors la cosa mi suona meglio.
C'è un motivo particolare, o un criterio con cui è dimensionato il rapporto tra numero di poli statore e rotore?

Cuscinetti
Essendo questi motori dimensionati per aerei penso abbiano cuscinetti pensati per sforzi soprattutto assiali. per quelli radiali sarà da realizzare una struttura esterna con un cuscinetto dedicato. Avete qualche esempio che avete realizzato voi?


Per la cronaca io vorrei elettrificare una minimoto, ma questa è un'altra storia...


Vi ringrazio in anticipo per le risposte che mi vogliate gentilmente dare
Un saluto
Francesco

[ChessKO]

Mi dareste una mano

[GMAURO]

Originalmente inviato da ChessKO

Ciao a tutti,

Dopo alcune ricerche sui motori elettrici sono arrivato a scoprire che quanto cercavo era disponibile sul mercato e riguardava proprio il mondo del modellismo.
Ho trovato questi mega motori che arrivano anche a 9,8 kW a soli 7500 giri/min!!!
Scrivo qui perchè penso che questi motori siano pensati per i vostri modelli giganti ad elica.
Esatto

Potenza e coppia
Di solito nei motori industriali la potenza di targa è quella meccanica all'albero, qui invece sembra si parli di quella elettrica in ingresso. Nel 99% dei casi si. Questo è buono per per dimensionare batterie ed elettronica, un po' meno per capire che tipo di motore è.
La prima domanda è questa: che efficienza si può considerare per questi motori alla potenza massima? Essendo questi regolati a frequenza variabile, mi verrebbe da pensare che la coppia è quasi costante su tutto il range di utilizzo, è vero questo?
L'efficienza che puoi considerare per questi motori, in linea generale e senza scostarti troppo dalla realtà, la puoi considerare tra il 78 e l'83%. Tali motori sono caratterizzati da una costante Kv (costante di velocità che indica gli rpm per ogni volt di alimentazione applicato) e da una costante Kt (costante di coppia, inversamente proporzionale al Kv, indica la coppia generata per ogni A assorbito Ncm/A). Credo che tu la possa considerare costante per tutto il range di utilizzo, tenendo presente che la coppia sprigionata è anche influenzata dalla velocità di rotazione.

Raffreddamento
Il raffreddamento di questi motoroni è IC01, ovvero si raffreddano soltanto con l'aria esterna che aspirano e poi espellono riscaldata. Su motori di altre marche con rotore interno ho visto anche raffreddamenti a liquido che sono sicuramente più efficienti.
Secondo vostra esperienza la potenza massima, con questo raffreddamento ad aria, con che ciclo di carico può essere raggiunta? Permanente? (io penso di no)
Non penso che siano in grado di reggere costantemente (100%) il valore di potenza max. dichiarato. Il raffreddamento ad aria in questo tipo di motori non è poi così "autonomo ed efficace" sono aperti fronte e retro, ma non hanno una vera e propria ventola che forza e fa circolare aria.

Poli
Con una certa curiosità ho notato che i poli di rotore (magneti permanenti) non sempre/quasi mai sono in numero uguale a quelli di statore (elettromagneti). La cosa un po' mi stupisce perchè sono abituato a macchine tradizionali. Pensando però agli step motors la cosa mi suona meglio.
C'è un motivo particolare, o un criterio con cui è dimensionato il rapporto tra numero di poli statore e rotore?
Nessun criterio particolare, se non quello, in primis, di ottenere le caratteristiche di Kv desiderate in certi ingombri. Variando il N. magneti posso ottenere un motore più o meno veloce. Inoltre ci sono rapporti N/P che non possono funzionare. Altri che portano a caratteristiche non richieste o peggiorative.

Cuscinetti
Essendo questi motori dimensionati per aerei penso abbiano cuscinetti pensati per sforzi soprattutto assiali. per quelli radiali sarà da realizzare una struttura esterna con un cuscinetto dedicato. Avete qualche esempio che avete realizzato voi?
I motori linkati in particolare non li conosco, ma dubito abbiano cuscinetti prevalentemente assiali. Credo il contrario. Lo sforzo assiale penso sia gestito semplicemente dal cuscinetto radiale. Mi stupirei già a sapere che i costruttori abbiano avuto la finezza di utilizzare dei contatto obliquo per lo scopo.


Per la cronaca io vorrei elettrificare una minimoto, ma questa è un'altra storia...
Figata.....


Vi ringrazio in anticipo per le risposte che mi vogliate gentilmente dare
Un saluto
Francesco

In blu alcune info.
Ciao
Mauro

[ChessKO]

Ciao Mauro,

Ti ringrazio per le risposte che mi hai dato. Solo una cosa non ho afferrato bene, ovvero l'andamento della coppia meccanica in funzione degli rpm.
Sui motori che ho studiato (asincrono, sincrono, motori in cc), la parte bella è il fatto che in qualche modo si riesce ad ottenere una coppia costante al variare del numero di giri.

Provo quindi a farti una domanda più precisa:
Potenza= 8,9 [kW]
Kv= 150 [rpm/V]
Vn=51,8 [V]
Imax=150 [A]

da cui
Nn=150*51.8=7770 [rpm] -> Nn*2*pigreco/60=omegan=813 [radianti/secondo]
Pmn=Pen*eta=8900*80%=7120[W] (potenza meccanica all'asse)
Cn=Pmn/omegan=7120/813=8,75 [Nm] (coppia nominale alla potenza massima)

Ecco, quello che volevo capire è se questa coppia me la ritrovo anche come coppia di spunto o a metà dei giri ad esempio.

Se non fossi stato chiaro con la simbologia sono ovviamente a disposizione.

Grazie ancora
Francesco

[rickisound]

Originalmente inviato da ChessKO

Ciao Mauro,

Ti ringrazio per le risposte che mi hai dato. Solo una cosa non ho afferrato bene, ovvero l'andamento della coppia meccanica in funzione degli rpm.
Sui motori che ho studiato (asincrono, sincrono, motori in cc), la parte bella è il fatto che in qualche modo si riesce ad ottenere una coppia costante al variare del numero di giri.

Provo quindi a farti una domanda più precisa:
Potenza= 8,9 [kW]
Kv= 150 [rpm/V]
Vn=51,8 [V]
Imax=150 [A]

da cui
Nn=150*51.8=7770 [rpm] -> Nn*2*pigreco/60=omegan=813 [radianti/secondo]
Pmn=Pen*eta=8900*80%=7120[W] (potenza meccanica all'asse)
Cn=Pmn/omegan=7120/813=8,75 [Nm] (coppia nominale alla potenza massima)

Ecco, quello che volevo capire è se questa coppia me la ritrovo anche come coppia di spunto o a metà dei giri ad esempio.

Se non fossi stato chiaro con la simbologia sono ovviamente a disposizione.

Grazie ancora
Francesco

Ciao, deduco da cio che scrivi, che un po di motori te ne intendi,probabilmente li hai studiati un pò di hannni fa quando non esistevano ancora i brushless, io per lavoro ora come ora installo per la maggior parte propio di questi, ma devi sapere che quelli per uso modellistico di differenziano molto da quelli per uso industriale, la cosa che li distingue maggiormente è che il motore da modellismo funziona in modo sensorless, infatti il regolatore non sa effettivamente in che posizione si trova il motore , ma cerca di calcolarlo in base al feedback di corrente sulle tre fasi, o come viene chiamato in gergo posizionamento a fase libera.
Ciò, va a penalizzare notevolmente il funzionamento di questi motori, infatti la stragrande maggioranza dei regolatori per questi motori, hanno diversi limiti ad a regolare la coppia a bassi rpm, infatti la rampa d'accelerazione iniziale, non è gestibile, o meglio il regolatore non fornisce energia iniziale sotto una certa soglia, per spiegarla in parole povere anche se in ingresso applichi un segnale di controllo che va per un tempo x (ad es. 5 secondi) da 1,1ms a 1,5ms, il motore non partirà subito a rivoluzionare piano, ma aspetterà che il valore di comando sia al livello minimo per la partenza, una volta partito però avendo preso il loop di ciclo e sapendo la posizione teorica del motore, riesce a gestire anche bassissimi rpm infatti calando il valore di comando il motore sara gestito fino a valori bassissimi di rpm
Se pero per effetto delle forze meccaniche ed a bassissimi rpm il regolatore rileva una perdita di fase, smette propio di gestire il pwm...
Comunque se sei intenzionato a fare una minimoto puoi optare anche per un motore meno potente, anche perchè poi a meno chè tu non voglia girare trainando un carretto, tutte le batterie dove le metti....???
Io ho fatto un biciclettina simil graziella con un motore da 1600Watt max a 22,2V fa i 40Kmh effettivi ed in accellerazione se non stai attento col gas ti ribalti...

[ChessKO]

Deduci bene rickisound, purtroppo all'epoca ci hanno detto più o meno che esistono e non molto di più.

Mi pare di capire che la copia costante sarebbe anche raggiungibile, ma solo con un motore con sensore e relativo controller (che lo possa leggere). Ambedue queste cose non si trovano in area modellismo.

Riguardo le potenze in realtà si, per cominciare basterebbero 5kW, ma le mini più prestanti arrivano a 15-16 cv (12kW) alla ruota (si parla di 50cc decisamente spinti ma a quanto pare è possibile arrivarci) e arrivano a 90km/h

Per le batterie sarebbe sufficiente averle per un uso "gara" (accelera e decelera) per 10-15 minuti e contavo di risparmiare spazio visti i mancati ingombri di serbatoio marmitta carburatore (e motore visto che quelli da mini sono più grandi)

Grazie anche a te e Buon Anno a tutti

[rickisound]

Originalmente inviato da ChessKO

Deduci bene rickisound, purtroppo all'epoca ci hanno detto più o meno che esistono e non molto di più.

Mi pare di capire che la copia costante sarebbe anche raggiungibile, ma solo con un motore con sensore e relativo controller (che lo possa leggere). Ambedue queste cose non si trovano in area modellismo.

Riguardo le potenze in realtà si, per cominciare basterebbero 5kW, ma le mini più prestanti arrivano a 15-16 cv (12kW) alla ruota (si parla di 50cc decisamente spinti ma a quanto pare è possibile arrivarci) e arrivano a 90km/h

Per le batterie sarebbe sufficiente averle per un uso "gara" (accelera e decelera) per 10-15 minuti e contavo di risparmiare spazio visti i mancati ingombri di serbatoio marmitta carburatore (e motore visto che quelli da mini sono più grandi)

Grazie anche a te e Buon Anno a tutti

esatto, se avessi un motore con controllo della posizione riusciresti ad aver la coppia lineare o quasi da 0 fino al max speed , ma non mi pare che ne esistano di potenti per modellismo, so che ce ne sono alcuni per automodelli ma di piccola taglia...
Però potresti optare di lasciare la frizione , avresti una piccola perdita di rendimento, ma non avresti più il problema di gestire la coppia a bassi rpm, tanto se non mi sbaglio le minimoto spinte, tipo grc bzm polini hanno motori che tirano da 7000-8000 rpm in su, tu potresti lavorare sulla frizione per fare lavorare il motore elettrico da 500>1000 fino al massimo...
Ciao e buon anno!

[ChessKO]

Oh vedo che un po' ne mastichi anche tu di minimoto , bene bene! Alla frizione vorrei proprio rinunciare, credo tolga addirittura un 10/20% in fase di attacco (ovvero in transitorio, cioè quando serve potenza).
Quello che sarebbe la mia massima aspirazione sarebbe farmi il mio motore personale sulla ruota posteriore così toglierei un'ulteriore perdita: la catena.

Grazie ad un paio di youtubers sono arrivato a questi:

alienpower

alibabà

Cosa ne pensi?