Motorizzare una riproduzione da 1 metro e 4KG

[Maretta74]

Prima di tutto mi presento,
mi chiamo Andrea e sono di Genova, personalmente non ho esperienza diretta ma sia mio padre che suo fratello sono modellisti dai lontani anni 70 (ambedue in pensione).
Hanno costruito per hobby svariate riproduzioni e molteplici scafi a vela classe 1 metro che hanno gareggiato e vinto in circuiti internazionali.
Finite le presentazioni arriviamo al nocciolo della questione, l'ultimo progetto (di mio padre per mio figlio) è il primo a prevedere una motorizzazione e siamo in serie difficoltà a qualificare il tipo di apparecchiature da comprare.
Partendo dal fatto che la barca in questione è una riproduzione in legno di un Calafuria da 16 metri e che misura circa 1 metro per un peso stimato (non è ancora finita) di circa 4KG (stimando 500g di elettronica), motorizzazione in linea d'asse con asse da 22mm, 1 sola elica e che non vogliamo ne fare gare di velocità né farla volare non riesco minimamente a capire cosa comprare...
Aggiungo anche che abbiamo trasmettitore, ricevitore, servo per il timone e batterie (tutti recuperati dalle barche a vela).
Girando e rigirando per il forum e per vari venditori vedo motori (secondo me) troppo veloci (da 10.000 giri) e leggo sigle che non riesco a capire tipo 4s, LIPO
anche se "Volt, Watt, Ampere....." scritto da CarloRoma63 mi ha tolto molti dubbi ....
L'obbiettivo è iniziare (spendendo il meno possibile dato che son di Genova) con qualche componente (motore, variatore, elica) per un giretto di 10/15 minuti.
Ultimo neo siamo in acque salate (mare) e quindi preferirei evitare motori raffreddati ad acqua, sempre che sia possibile.
Allego foto per capire meglio (spero) il tutto e se voleste farmi una lista della spesa sarei felicissimo.
Sperando di trovare un'animo buone che capisca i miei dubbi, ringrazio anticipatamente.
Andrea

[zedda91]

salve sono interessatissimo a questa discussione perche ho uno scafo molto simile al tuo da elettrificare, quindi seguirò con molto interesse questa discussione,
la cosa che più mi preme sapere è come abbinare l'elica ai kv del motore, e il wattaggio adeguato del motore

comunque le lipo sono batterie particolari ad alta scarica adatte al modellismo, sono molto piu prestazionali delle classiche nimh o nicd
una cella nimh ha 1.2 volt nominali (simile a una pila stilo)
una cella lipo ha 3,7 volt nominali
una batteria lipo 4s ha 4 celle quindi 14.8 volt nominali

le lipo si caricano solo con caricabatterie tipo imax b6

di solito si sceglie l'elettronica in modo tale che il motore rimanga entro un certo range di giri... e questo si fà con i kv (giri/volt/minuto)
ossia un motore da 1000kv con una batteria 4s fà 1000x14.8=14800 giri

[CarloRoma63]

Originalmente inviato da Maretta74

Prima di tutto mi presento,
mi chiamo Andrea e sono di Genova, personalmente non ho esperienza diretta ma sia mio padre che suo fratello sono modellisti dai lontani anni 70 (ambedue in pensione).
Hanno costruito per hobby svariate riproduzioni e molteplici scafi a vela classe 1 metro che hanno gareggiato e vinto in circuiti internazionali.
Finite le presentazioni arriviamo al nocciolo della questione, l'ultimo progetto (di mio padre per mio figlio) è il primo a prevedere una motorizzazione e siamo in serie difficoltà a qualificare il tipo di apparecchiature da comprare.
Partendo dal fatto che la barca in questione è una riproduzione in legno di un Calafuria da 16 metri e che misura circa 1 metro per un peso stimato (non è ancora finita) di circa 4KG (stimando 500g di elettronica), motorizzazione in linea d'asse con asse da 22mm, 1 sola elica e che non vogliamo ne fare gare di velocità né farla volare non riesco minimamente a capire cosa comprare...
Aggiungo anche che abbiamo trasmettitore, ricevitore, servo per il timone e batterie (tutti recuperati dalle barche a vela).
Girando e rigirando per il forum e per vari venditori vedo motori (secondo me) troppo veloci (da 10.000 giri) e leggo sigle che non riesco a capire tipo 4s, LIPO
anche se "Volt, Watt, Ampere....." scritto da CarloRoma63 mi ha tolto molti dubbi ....
L'obbiettivo è iniziare (spendendo il meno possibile dato che son di Genova) con qualche componente (motore, variatore, elica) per un giretto di 10/15 minuti.
Ultimo neo siamo in acque salate (mare) e quindi preferirei evitare motori raffreddati ad acqua, sempre che sia possibile.
Allego foto per capire meglio (spero) il tutto e se voleste farmi una lista della spesa sarei felicissimo.
Sperando di trovare un'animo buone che capisca i miei dubbi, ringrazio anticipatamente.
Andrea

Ciao,
felice di esserti stato di aiuto, almeno come base.
Venendo al tuo problema, visto che si tratta di una riproduzione è probabile che l'elica sia già in dotazione o che, comunque, tu abbia già una idea di cosa montarci.

Considerando che non vuoi andare forte e che lo scafo pesa abbastanza, io opterei per una elica a tre pale, di diametro propozionato allo scafo originale e compatibile con lo spazio a disposizione.
Trovata l'elica, di cui conoscerai il diametro ed il passo, e decisa la velocità che vuoi far raggiungere allo scafo, puoi capire a quale velocità farla girare.
Per prudenza prevedi un fattore di slittamento elevato, diciamo almeno il 90%.
Facciamo due calcoli. Immaginiamo un'elica di 40mm di diametro e passo 1,4, corrispondente a 40*1,4=52mm di passo. Gli applichiamo lo slittamento del 90% ed otteniamo una progressione di c.ca 5mm al giro.
Supponiamo che il tuo scafo debba fare 20 km/h, corrispondenti a c.ca 0,5 metri al secondo. Per percorrere questa distanza (500 millimetri), l'elica dovrà fare 100 giri al secondo, quindi 6000 giri al minuto.
Se alimenti il motore con una batteria 3S, quindi da 11V, ti basta un motore da 500Kv. Non credo che motori così lenti si trovino facilmente, quindi prendi il più lento che trovi, salvo poi ridurre la potenza limitando la corsa della radio.

Se questi presupposti sono giusti, domani proseguamo con i conti.

Carlo

[CarloRoma63]

Originalmente inviato da CarloRoma63

Ciao,
felice di esserti stato di aiuto, almeno come base.
Venendo al tuo problema, visto che si tratta di una riproduzione è probabile che l'elica sia già in dotazione o che, comunque, tu abbia già una idea di cosa montarci.

Considerando che non vuoi andare forte e che lo scafo pesa abbastanza, io opterei per una elica a tre pale, di diametro propozionato allo scafo originale e compatibile con lo spazio a disposizione.
Trovata l'elica, di cui conoscerai il diametro ed il passo, e decisa la velocità che vuoi far raggiungere allo scafo, puoi capire a quale velocità farla girare.
Per prudenza prevedi un fattore di slittamento elevato, diciamo almeno il 90%.
Facciamo due calcoli. Immaginiamo un'elica di 40mm di diametro e passo 1,4, corrispondente a 40*1,4=52mm di passo. Gli applichiamo lo slittamento del 90% ed otteniamo una progressione di c.ca 5mm al giro.
Supponiamo che il tuo scafo debba fare 20 km/h, corrispondenti a c.ca 0,5 metri al secondo. Per percorrere questa distanza (500 millimetri), l'elica dovrà fare 100 giri al secondo, quindi 6000 giri al minuto.
Se alimenti il motore con una batteria 3S, quindi da 11V, ti basta un motore da 500Kv. Non credo che motori così lenti si trovino facilmente, quindi prendi il più lento che trovi, salvo poi ridurre la potenza limitando la corsa della radio.

Se questi presupposti sono giusti, domani proseguamo con i conti.

Carlo

Tanto per citare alcuni motori che potrebbero andarti bene:
Turnigy 480L V-Spec Inrunner w/ Impeller 1370kv
Turnigy 540S V-Spec Inrunner w/ Impeller 1100kv
Turnigy 540L V-Spec Inrunner w/ Impeller 810kv
Il primo, più piccolo e più economico, ha un numero di giri un pochino elevato, gli altri due sono più grossi (anche un pochino più cari) ma girano più lentamente.

Come regolatore, questo HobbyKing 90A Boat ESC 4A SBEC è adatto a questi motori ed ha anche la retromarcia (non l'hanno tutti).

Per quanto riguarda il raffreddamento, devi rassegnarti a gestire l'acqua di mare. Anche ammettendo di non dover raffreddare il motore, cosa che comunque sconsiglio a meno di non andare a passo d'uomo, l'ESC deve essere per forza raffreddato. Essendo lo scafo chiuso, non c'è ricambio d'aria e quindi non puoi usare ESC che useresti normalmente su aerei o macchine.

Carlo

[Maretta74]

Zedda91 e CarloRoma63 Grazie, Grazie ed ancora Grazie...
Carlo, purtroppo della riproduzione che mio padre sta facendo ha solamente i costruttivi "originali" e non la versione da modellismo quindi non sono indicate le caratteristiche di eliche etc. etc. etc.

Guardando in giro per cercare qualche cosa di "simile" mi sono imbattuto in questa
Feuerlöschboot Düsseldorf
una riproduzione da 1 metro e 9kg... che ha 2 motori..
guardando i file di descrizione ho trovato uno schema elettrico e monta un variatore da 35A (credo con retromarcia)
Rookie 35

vedendo la descrizione del variatore sono risalito a questo motore
Power 755/40
che gira 5600/8400 con assorbimento massimo di 8A.... (direi circa 460Kv)

e per finire elica da 40mm (ma non conosco il passo)
Schiffsschraube 3-Bl. D40 R

Adesso sono indeciso sul da farsi....
Andrea

[zedda91]

guarda ho avuto a che fare con un rookie robbe... sono comunque esc per motori a spazzole... ormai abbastanza obsoleti...
se non vuoi raffreddamento a liquido secondo me convengono gli outrunner... ma io sinceramente ti consiglierei di inventarti un radiatorino con una piccola pompa per poter raffreddare a circuito chiuso...

[CarloRoma63]

Originalmente inviato da Maretta74

Zedda91 e CarloRoma63 Grazie, Grazie ed ancora Grazie...
Carlo, purtroppo della riproduzione che mio padre sta facendo ha solamente i costruttivi "originali" e non la versione da modellismo quindi non sono indicate le caratteristiche di eliche etc. etc. etc.

Guardando in giro per cercare qualche cosa di "simile" mi sono imbattuto in questa
Feuerlöschboot Düsseldorf
una riproduzione da 1 metro e 9kg... che ha 2 motori..
guardando i file di descrizione ho trovato uno schema elettrico e monta un variatore da 35A (credo con retromarcia)
Rookie 35

vedendo la descrizione del variatore sono risalito a questo motore
Power 755/40
che gira 5600/8400 con assorbimento massimo di 8A.... (direi circa 460Kv)

e per finire elica da 40mm (ma non conosco il passo)
Schiffsschraube 3-Bl. D40 R

Adesso sono indeciso sul da farsi....
Andrea

L'elica sembra proprio quella che ipotizzavo io. Anche il passo, a guardare la foto, sembra allineato alla mia ipotesi.
Anche la motorizzazione di quel modello è in linea, almeno come numero di giri, con i calcoli che ho fatto io. Quello che non avevo calcolato è la potenza necessaria, ed allora ti ho proposto dei motori (ed il relativo regolatore) che sono certamente superiori al minimo necessario, tanto puoi sempre agire sulla programmazione della radio per limitarne la potenza erogata.
Con un programmino che mi sono fatto, che non pretende di essere preciso ma che può solo fornire una indicazione di massima, adesso ho calcolato che quell'elica a 6000 giri assorbe circa 100W e produce 19 N di spinta, a 8000 giri sono 250W e 33N, a 10.000 giri arrivi a 500W e 52N. Il tutto, ovviamente, con lo scafo fermo in acqua, lasciandolo libero di muoversi diminuiscono sia la spinta che i consumi.
A questi valori devi poi applicare tutti i conteggi che ho scritto nel 3D "Volt, Watt, Ampere....."

Carlo

[jetstream]

ciao il mio amico lo ha fatto da 130cm
alimentato a batterie lipo 4S
qua trovi i dati del motore:

http://www.baronerosso.it/forum/navi...ml#post4600993

[CarloRoma63]

Originalmente inviato da jetstream

ciao il mio amico lo ha fatto da 130cm
alimentato a batterie lipo 4S
qua trovi i dati del motore:

http://www.baronerosso.it/forum/navi...ml#post4600993

Bellissimo!
Parlando del motore, mi pare che siamo attestati tra 100 e 200 Watt e sui 6-8000 giri/minuto. Con questi dati anche un motore a spazzole ed un esc terrestre ben dimensionato potrebbero andare bene, forse anche senza raffreddamento.

Carlo

[Maretta74]

Fantastico,
grazie a tutti ma rimane il dubbio della ESC...
Il motore 755/40 è a spazzole o no??? nel caso non fosse a spazzole (brushless) la ESC
che ho visto Rookie 35 non andrebbe bene (Zedda afferma che è per motori a spazzole)
Come si fa a sapere se un motore è a spazzole o no (se non scritto dal produttore)????
Se si scrive su google 755/40 (dopo il risultato della calcolatrice) si trovano alcuni 3d su Baronerosso... ma solo uno parla di esc e propone
turnigy brushed da 30 A
che è per motori a spazzole (anche se non ha la retro) quindi sono confuso....
Grazie