Μικρά μυστικά για τα ηλεκτρικά μοτέρ!!

[Επισκέπτης]

Καλώς ορίσατε, Επισκέπτης. Παρακαλούμε συνδεθείτε ή εγγραφείτε.

1 ώρα 1 μέρα 1 εβδομάδα 1 μήνας Χωρίς όριο

Σύνδεση με όνομα, κωδικό και διάρκεια σύνδεσης

English Greek  

• SU47BERKUT από nitro 35% [ 14/05/2012, 16:56:30]
• ΜΟΝΤΕΛΟΔΡΟΜΕΙΟ ΖΩΓΡΑΦΟΥ -... από lakis [ 10/03/2012, 22:07:12]
• ΠΕΤΜΕ - ΚΟΠΗ ΠΙΤΤΑΣ 2012 από Λυκουργος [ 07/02/2012, 20:01:10]
• HobbyWorld Shop από HobbyWorld [ 25/01/2012, 23:19:41]
• SEBART MIG HOVERING από nitro 35% [ 22/01/2012, 00:29:52]
• Η Ελλας στο εξωφυλλο μοντ... από Pappy [ 03/01/2012, 12:16:01]
• ΒΟΗΘΕΙΣΤΕ ΜΙΑ ΑΞΙΟΛΟΓΗ ΠΡ... από kmandila [ 16/11/2011, 08:28:10]
• Scale models από Dimpal [ 04/11/2011, 13:07:58]
• Sagittario jet k80 από Άγγελος Σκουρλής [ 17/10/2011, 17:50:09]
• Επίδειξη Ακροβατικού Σμήν... από nitro 35% [ 15/10/2011, 09:12:02]
• Αεροσκαφος Ερμης EUROAVIA... από andreastwin [ 04/10/2011, 17:54:04]
• ΟΣΑ ΘΕΛΕΤΕ ΝΑ ΓΝΩΡΙΖΕΤΕ Γ... από pantelis [ 21/09/2011, 17:03:17]
• Aeronca - επιστροφή στις ... από Panouas [ 24/08/2011, 19:43:58]
• Nessebar Seaplanes Model ... από Seahawk [ 19/07/2011, 19:20:58]

μέλη

• Σύνολο μελών: 1866
• Latest: marios christou

Στατιστικά

• Σύνολο μηνυμάτων: 22645
• Σύνολο θεμάτων: 1983
• Ενεργοί σήμερα: 10
• Συνολικά Ενεργοί: 154
• ( 20/01/2011, 13:01:59)

Συνδεδεμένοι χρήστες

Users: 0
Guests: 17
Total: 17

[Pappy]

Χρησιμοποιώντας εδώ και αρκετό καιρό ηλεκτρικά μοτέρ για τα τηλεκατευθυνόμενα μοντέλα μου θέλησα να ψάξω λίγο παραπάνω για την θεωρία που διέπει την λειτουργία τους. Αρκετές φορές έχω αγοράσει μοτέρ τα οποία ενω οι κατασκευαστές τους δήλωναν ότι ήταν υψηλών επιδόσεων εγώ βάζοντας τα στα μοντέλα μου παρατήρησα ότι μετά πό λίγο καιρό ή καίγονταν ή έχαναν τις επιδόσεις τους. Σε αυτό το σημείο να πω ότι πάντα προσπαθώ να τηρώ αυτά που οι κατασκευαστές προτείνουν στα Manuals για να αποφύγω άσχημες καταστάσεις. Παρόλα ταύτα μερικά από αυτά κάηκαν ή έφτασαν στο σημείο λίγο πριν να καούν.
Μελετώντας λοιπόν διάφορα εγχειρίδια και άρθρα αλλά και ψάχνοντας λίγο στην θεωρία το internet και την βιβλιογραφία μου κατέληξα ότι η εντύπωση για τις εσφαλμένες περιελήξεις των μοτέρ εν μέρει είναι μύθος. Οχι ότι αυτές κατασκευαστικά δεν αστοχούν αλλά κατα την γνώμη μου άλλος είναι ο λόγος που τα μοτέρ φτάνουν να υπερθερμανθούν και να έχουν σαν αποτέλεσμα καμένες περιελήξεις.
Σε μεγάλο βαθμό πιστεύω ότι η ποιότητα των μαγνητών ευθύνεται σε μεγάλο βαθμό για την καλή λειτουργία και τις επιδόσεις ενός μοτέρ. Πριν όμως εξηγήσω ακριβώς τι συμβαίνει θα αναφέρω λίγο από την θεωρία των μαγνητών που χρησιμοποιούνται στα Brushless μοτέρ για να καταλάβει ο αναγνώστης την σπουδαιότητα τους στις επιδόσεις του. Αυτό θα πάρει λίγο καιρό μέχρι ο αναγνώστης να το διαβάσει και να το κατανοήσει αλλά όταν όλα αυτά κατανοηθούν θα έχετε μία πιό ολοκληρωμένη εικόνα για το πως ένα μοτέρ δολεύει και πως η δύναμη ενός μοτέρ η θερμοκρασία και και οι μαγνήτες αλληλεπιδρούν μεταξύ τους.
Οι μαγνήτες οι οποίοι χρησιμοποιούνται στα brushless μοτέρ μας είναι κατασκευασμένοι από κεραμικό υλικό το οποίο είναι κράμα Νεοδυμίου Σιδήρου και Βορίου (το τελευταίο είναι μεταλλο με μεγάλη σκληρότητα ) και συνήθως στην βιομηχανία κατασκευής αυτοί οι μαγνήτες αναφέρονται με τα αρχικά των στοιχείων από τα οποία αποτελούνται δηλαδή μαγνήτες τύπου NdFeB .  Το Βόριο δε επειδή είναι αρκετά τοξικό μετά την κατασκευή των μαγνητών επιχρωμιώνεται για να σφραγιστεί. Η επιχρωμίωση των μαγνητών εξυπηρετεί από την άλλη 3 σκοπούς.
1.   Να προστετέψει τους χρήστες των μοτέρ από την έκθεση στο Βόριο
2.   Να προστατέψει τους μαγνήτες για να μην απορροφήσουν υγρασία και οξειδωθούν και να χάσουν την μαγνητική τους ιδιότητα και...
3.    Να ενισχύσει τους μαγνήτες που σαν κεραμικό υλικό βασικά είναι αρκετά ευαίσθητο σε γρατζουνιές.


...........συνεχίζεται..............

[Pappy]

Οι μαγνήτες τώρα έχουν 2 βασικές ιδιότητες, την μαγνητική δύναμη που εκφράζεται σε μονάδες MegaGauss-Oerteds, και την διαβάθμισή τους ανάλογα με την θερμοκρασία η οποία εκφράζεται με ένα γράμμα στην τιμή μονάδων μαγνητικής δύναμης.
Η δύναμη των NdFeB μαγνητών ποικίλει από την χαμηλή τιμή περίπου των 28MGO μέχρι την υψηλή των 50 MGO. H πλειοψηφία των γνωστών επώνυμων εταιριών, χρησιμοποιεί μαγνήτες ανάμεσα στα 45 με 50 MGO.
Το μόνο αρνητικό των μαγνητών NdFeB είναι ότι συγκρινόμενοι με άλλου κράματος μαγνήτες όπως Σαμαρίου Κοβαλτίου για να αποδώσουν τα μέγιστα πρέπει να λειτουργούν σε χαμηλή θερμοκρασία. Η πλειοψηφία των μαγνητών που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή μοτέρ έχουν σαν maximum θερμοκρασία λειτουργίας τους 100C ή 212F. Λειτουργία σε θερμοκρασίες άνω της προαναφερόμενης δημιουργεί μόνιμη και μη αναστρέψιμη απόλεια της μαγνητικής τους ικανότητας. Η απώλεια της μαγνητική ικανότητας χάνεται όσο η θερμοκρασία ανεβαίνει και μόλις φτάσει στα όρια των 310 C κελσίου όλη η μαγνητική ικανότητα χάνεται ολοκληρωτικά.
Οι μαγνήτες NdFeB είναι διαθέσιμοι σε διάφορους τύπους με διαφορετικό εύρος θερμοκρασίας. Το εύρος θερμοκρασίας σε διάφορα μοτέρ εκφράζεται με ένα κώσικα γραμμάτων μετά από την τιμή της μαγνητικής τους ιδιότητα.
Οι παρακάτω είναι μερικοί ενδεικτικοί  κωδικοί μαγνητών :
80C - χωρίς αλφαριθμητικό σύμβολο
100C - M
120C - H
150C - SH
180C - UH
200C - EH
Θεωρητικά όσο ή της μαγνητικής δύναμης ενός μαγνήτη ανεβαίνει τόσο η ιδανική θερμοκρασία λειτουργίας του μοτέρ αυτού κατεβαίνει σημαντικά.


....... συνεχίζεται..........

[Pappy]

Τα μοτέρ τα οποία «ΔΕΝ» έχουν κωδικό που και οι οποίοι είναι για λειτουργία 80C χρησιμοποιούν συνήθως μαγνήτες στην κατηγορία των N48 με Ν50 εύρος.
Ετσι οι Μ για 100C είναι σε Ν45-Ν48
Οι  Η για 120C είναι σε Ν42-Ν48
Οι SH για 150C είναι σε Ν38-Ν42
Οι UH για 180C είναι σε Ν30-Ν35
Και οι ΕΗ για 200C είναι σε Ν280-Ν33
Προχωρόντας λοιπόν η τεχνολογία επώνυμες εταιρίες κατάφεραν να φτιάξουν Ν50 μαγνήτες οι οποίοι όμως να μπορούν να λειτουργούν καλά χωρίς προβλήματα σε θερμοκρασίες 200C. (πράμα που τα φθηνα κινέζικα δεν μπορούν να φτάσουν!!!!!)
Ετσι λοιπόν επώνυμες εταιρίες προχώρησαν και έφτιαξαν Ν50ΕΗ μαγνήτες οι οποίοι μπορούσαν να ξεπεράσουν τις θερμοκρασίες των 150C χωρίς πρόβλημα!!!
Ρωτώντας έναν μοντελιστη που ασχολείται αρκετά χρόνια με τα ηλεκτρικά θα σας πει σίγουρα:
-Ποτέ δεν έκαψα τους μαγνήτες!! Συνήθως οι περιελήξεις αρπάζουν!!!!
Αυτό που δεν καταλαβαίνουν όμως αυτοί αλλά και όλοι μας πιστεύω είναι ότι οι περιελήξεις άρχισαν να αρπάζουν επειδή οι ΜΑΓΝΗΤΕΣ άρχισαν να απομαγνητίζονται!!Οταν ένα μοτέρ καίγεται επειδή καίγονται οι περιελήξεις του στις περισσότερες των περιπτώσεων αυτό οφείλεται στο ότι οι μαγνήτες υπερθερμάνθηκαν. Αλλά ας εξηγήσουμε καλύτερα τι συμβαίνει: 
Οταν ένα μοτέρ λειτουργεί υπό τάση, αυτό δεν λειτουργεί μόνο σαν μοτέρ αλλά και σαν γεννήτρια η οποία παράγει τάση ΠΡΟΣ την πηγή που το τροφοδοτεί!!
Για αυτό και ένα μοτέρ τραβάει πολύ λιγότερο ρεύμα όταν είναι σε λειτουργία παρά όταν το κρατάμε και το κοντράρουμε εμείς με το χέρι. Εδώ θα αναφέρω ένα παράδειγμα για να γίνει πιό κατανοητό:
Ας υποθέσουμε ότι έχουμε ένα μοτέρ που κάποια δεδομένης στιγμή λειτουργεί με 10V και έχει 1000KV και είναι αντίστασης 0,1 Ohms. Σε ιδανικές συνθήκες αν βάλουμε 10V σε αυτό το μοτέρ αυτό θα γυρίζει με 10000 στροφές (KVA x Volts).
Φυσικά ξέρουμε ότι θα γυρίζει με πολύ λιγότερες στροφές λόγω τριβών στα ρουλεμάν του άξονα τον αέρα μέσα στο μοτέρ και άλλους παράγοντας που επεισέρχονται. Ας πούμε λοιπόν χάριν ρεαλισμού ότι αυτό στην πραγματικότητα περιστρέφεται με 9800 στροφές. Τώρα αφού όπως είπαμε το μοτέρ συμπεριφέρεται ΚΑΙ σαν γεννήτρια, για κάθε 1000KV θα παράγει 1V.
Σε αυτή λοιπόν την περίπτωση το μοτέρ μας δέχεται 10V γυρνάει με 9800 στροφές άρα θα παράγει 9,8V. Η διαφορά των τάσεων αυτών (τάση λειτουργίας – παραγόμενη τάση) είναι 0,2V. Αν τώρα διαιρέσουμε αυτή την τάση διά της Ωμικής αντίστασης του μοτέρ που περιγράψαμε πιό πάνω (δηλαδή) 0,1 Ohms Αυτό μας δίνει το ρεύμα λειτουργίας του μοτέρ μας χωρίς φορτίο από την έλικα!!
(αυτός είναι ένας απλός τρόπος υπολογισμού που χρησιμοποιούν τα διάφορα προγραμματάκια υπολογισμού μοτέρ και άλλων δεδομένων από διάφορους και εμφανίζονται κατα καιρους στο Internet αλλά βοηθά στην επεξήγηση και κατανόηση). Οταν εμείς τώρα αρχίζουμε να προπελιάζουμε το μοτέρ και να του βάζουμε φορτίο, το μοτέρ μας επιβραδύνει την περιστροφή του και σαν αποτέλεσμα δημιουργεί λιγότερη τάση σαν γεννήτρια που είπαμε ότι λειτουργί (εκτός από μοτέρ)!!!!!!!!!!!!!!



.....συνεχίζεται............

[Pappy]

Ας πούμε τώρα ότι το μοτέρ μας με την έλικα αυτή τη φορά περιστρέφεται με 9000 στροφέςμε τα 10V λειτουργίας που του παρέχονται . Με ους παραπάνω υπολογισμούς βλέπουμε ότι τώρα το μοτέρ μας παράγει 9V σαν γεννήτρια, οπότε τώρα η διαφορά αυξάνεται στο 1V. ΑΝ τώρα ξαναδιαιρέσουμε με την ομική αντίσταση του μοτέρ που είναι 0,1 Ohms θα δούμε ότι τώρα το μοτέρ μας τραβάει 10A!!!!!!!!!!!!!!! Αν το προπελίασουμε με μεγαλύτερη προπέλα και επιβραδύνουμε την περιστροφή στις 8000 στροφές θα τραβάει 20A κοκ!!!!!!!!!!
Ετσι κατανοούμε γιατί το μοτέρ μας τραβάει περισσότερα αμπέρ όσο το φορτίο από την έλικα αυξάνεται. Γενάται όμως το εξής ερώτημα:
Πως αυτό έχει σχέση με το κάψιμο των μαγνητών ???????
ΟΡΙΣΤΕ Η ΕΞΗΓΗΣΗ:
Η θερμοκρασία η οποία αναπτύσεται μέσα στο μοτέρ είναι ανάλογη προς το τετράγωνο του ρεύματος αφού ο αλγευρικός τύπος για την ισχύ είναι P= I x I x R
όπου Ρ είναι ή δύναμη (ή θερμοκρασία στην περίπτωσή μας), Ι το ρεύμα που διατρέχει το μοτέρ μας, και R η Ωμική αντίσταση του μοτέρ μας (στην δική μας περίπτωση το 0,1O hms). Κάθε μοτέρ έχει μία μεταλλική μάζα (κατασκευή) τον ΣΤΑΤΟΡΑ ο οποίος αποτελεί ένα μεγάλο μέρος της κατασκευής και του ΒΑΡΟΥΣ του μοτέρ μας. Επειδή ο στάτορας είναι σε άμεση επαφή με τις περιελήξεις αποροφά και ζεσταίνεται από τα νηματα της περιέληξης.
Για όσους τώρα έχουν παρατηρήσει τα μοτέρ επιδόσεων (brushless) οι μαγνήτες βίσκονται σε απειροελάχιστη απόσταση μακρυά από τον στάτορα. Οσο λοιπον αυτός ζεσταίνεται μεγάλο μέρος αυτής της ζέστης περνά και στους μαγνήτες αφού αυτοί βρίσκονται τόσο κοντα!!
Το ποσό της θερμοκρασίας που μπορεί να αντέξει ένα μοτέρ ποικίλει ανάλογα με το μέγεθός του αλλά ένας γενικός εμπειρικός κανόνας λέει ότι ένα μοτέρ μπορεί να αντέξει με ασφάλεια 100Watts ισχύος ανα 30 γραμμάρια βάρου μοτέρ. Μερικά μπορούν να αντέξουν με ασφάλεια περισσότερο και άλλα λιγότερο αλλά ρωτώντας διάφορους μοντελιστές βρήκα ότι αυτός είναι ένας μέσος κανόνας.
Για το παράδειγμα μας λοιπόν ας πούμε ότι το μοτέρ που χρησιμοποιούμε ζυγίζει 105 γραμμάρια, και έτσι μπορεί να αντέξει 300Watts ισχύος. Με 300 βαττ ισχύ στα 10V το μοτέρ θα τραβάει 30Α ρεύματα. Σε αυτή την περίπτωση, χρησιμοποιώντας τα νούμερα που υπολογίσαμε προηγουμένως, για να τραβίξει το μοτέρ μας 30Α θα παράξει 7V. Τα 7V παραγώμενα από το μοτέρ-γεννήτρια είναι 3V λιγότερα από τα 10V της παροχής. Η ωμική του μοτέρ είναι 0,1.
3V λοιπόν διαιρούμενα δια του 0,1 είναι 30Α και αφού το μοτέρ είναι 1000KVA θα πρέπεινα γυρνάει στις 7000 στροφές.
Ειμαι σίγουρος ότι σας ζάλησα αλλά αν μπορείτε να ακολουθήσετε το παράδειγμα μπορείτε να δείτε πως η τάση V τα KVA οι στροφές και τα ρεύματα αλληλεπιδρούν όσο αλλάζει το μέγεθος και κατα συνέπεια το φορτίο της προπέλας στο μοτέρ αλλάζει.


........συνεχίζεται.................

[Pappy]

Συνεχίζοντας λοιπόν με το μοτέρ μας να γυρνάει στις 7000 στροφές και να τραβάει 30Α βάζουμε 300W ισχύος.Πόσο όμως από την ισχύ μας μετατρέπεται σε θερμοκρασία?????????
Αφού είπαμε ότι ο αλγευρικός τύπος για την ισχύ είναι P= I x I x R
όπου Ρ είναι ή δύναμη (ή θερμοκρασία στην περίπτωσή μας), Ι το ρεύμα που διατρέχει το μοτέρ μας, και R η Ωμική αντίσταση του μοτέρ μας στην δική μας περίπτωση θα είναι 30 x 30 x 0,1 Που ισούται με 90W.
Αυτό δηλαδή σημαίνει ότι από τα 300W ta 90 είναι θερμότητα και τα 210 είναι τα διαθέσιμα για να γυρίσουν το μοτέρ μας.Συνεπαγωγικά αυτο σημαίνει ότι το γνωστο σε όλους μας efficiency του μοτέρ είναι 210/300 δηλαδή 70%.
Αφού λοιπόν καταστήσαμε το μοτέρ μας σε μέγιστο βαθμό λειτουργίας, μπορούμε να δούμε πως η θερμοκρασία επιρρεάζει του μαγνητες (ζητούμενο μας και από την αρχή!!!!!!!!) !!Προσδιορίσαμε ότι το μοτέρ μας χρησιμοποιεί 300W ισχύος από τα οποία 90 μετατρέπονται σε θερμότητα!! Για να καταλάβετε πόσο είναι τα 90 watts θερμότητας, προσπαθήστε να κρατήσετε μία λάμπα 100W που είναι αναμένη για αρκετά λεπτά!! ΔΕΝ ΧΡΕΙΑΖΕΤΕ ΝΑ ΤΟ ΚΑΝΕΤΕ ΦΥΣΙΚΑ!!!!!!!!!!! Σίγουρα όμως η γυναίκα σας σας ζήτησε να αλλάξετε μία φορά και σέις ακουμπόντας την χοροπηδάγατε από την ζέστη!!!!!!!χεχεχεχεχεχε
Ενας γλόμπος έχει 10% ικανότητα (efficiency) να μετατρέπει το ρεύμα σε φώς και το υπόλοιπο 90 πάει στην θερμότητα!!!Αυτό είναι και ποσό της θερμοκρασίας που ο στάτορας του μοτέρ μας πρέπει να αποβάλλει όταν λειτουργεί!!!!!!!!!!!!!!!!
Ευτυχώς για μας τα μοτέρ μας είναι σε τέτοια θέση (στερεωμένα στο Nose του αεροπλάνου μας) και πετάει στο αέρα με μέση ταχύτητα από 50χλμ/ωρα έως μπορεί και 120χλμ/ωρα και έτσι περισσότερη από την παραγώμενη θερμότητα φεύγει από το cowling εφόσον φυσικά υπάρχει η κατάλληλη ροή αέρα μέσα στο cowling μας. Επιστρέφοντας στην αρχή του άρθρου μας ας υποθέσουμε ότι το μοτέρ μας χρησιμοποιεί μαγνήτες Ν50 που είναι για 80C κελσίου.Για το παράδειγμα μας τώρα ας πούμε ότι στο μοτερ μας που περιστρέφεται με 300W ισχύ η θερμοκρασία του στάτορά μας είναι 70C. Σε αυτή την θερμοκρασία ακόμα οι μαγνήτες του μοτέρ μας δουλεύουν μιά χαρα αφού το όριο είναι 80C πριν αρχίζουν να τα παίζουν!!!!!!
Μια μέση θερμοκρασία δωματίου είναι ας πούμε 25C. με τα 300W ισχύος που εισέρχονται στο μοτέρ μας είναι τώρα 45C ζεστότερο από ότι ήταν στην αρχή της λειτουργίας του και αφού υπάρχουν 90W υπό την μορφή ζέστης που διαπερνά τον στάτορα, αυτό σημαίνει ότι για καθε 2W ισχύος που πρέπει να αποβάλλει αυτός η θερμοκρασία θα ανεβαίνει 1 βαθμό C. Με αυτή την τιμή μπορούμε να υπολογίσουμε την θερμοκρασία του στάτορα για κάθε διαφορετική τιμή ρεύματος που τραβάει το μοτέρ.



.....συνεχίζεται...............

[Pappy]

Καταλαβαίνω ότι από την αρχή για να φτάσουμε μέχρι εδώ κάναμε ολόκληρο ταξίδι Πειραιά Σύνταγμα μέσω Λαμίας!!!!!!!! Χεχεχεχεχε
Αλλά τώρα μπορούμε να δούμε πως όλα αυτά συνδέονται μεταξύ τους και αρχίζει να ξεκαθαρίζει το τοπίο!!! Ας υποθέσουμε ότι πετάγαμε το αεροπλάνο μας με μία 10x6 !Ολα ωραία και καλά και στην προσγείωση από έναν απότομο ουραίο άνεμο βρίσκει κάτω και σπάει η προπέλα!!!! Ολα οκ το μοντέλο δεν έπαθε τίποτα αλλά έσπασε η προπέλα!!! Πάτε στο κασελάκι σας και ψάχνετε για άλλη 10x6. Αλλά τι κρίμα!!!! Δεν έχετε!!! Έχετε όμως μία 11x6!!! ΟΚ!! Κανένα πρόβλημα!! Τι 10 τι 11!!το ίδιο είναι ....σχεδόν!!! Την βάζτε και απογειώνεστε ξανα!!! Από την στιγμή αυτή αρχίζει μία αλυσιδωτή αντίδραση που με μαθηματική ακρίβεια οδηγεί στην καταστροφή του μοτέρ σας!! Αν γλυτώσει θα είναι από καθαρή τύχη ή γιατί δεν κρατήσατε το γκάζι τέρμα για περισσότερο από 10 δευτερα!! Ας δούμε όμως γιατί .......
Το ποσό της οπισθέλκουσας δυνάμεως που ασκήται στο μοτέρ μας είναι αυτό που το διαβάζουμε στα fora συνήθως σαν Prop Load Factor!! Αυτό το Prop Load Factor είναι ανάλογο με την διάμετρο επί το τετράγωνο του Pitch της προπέλας.
Ετσι έχουμε για προπέλα 10x6 Prop Load Factor  10 x 10 x 6=6000!
Για την αντίστοιχη 11x6 είναι 11 x 11 x 6=7986 δηλαδή 33% μεγαλύτερο από το προηγούμενο!!!!  Εφόσον το ρεύμα που τραβάει το μοτέρ είναι ανάλλογο με το load factor της προπέλας, μπορούμε να εκτιμήσουμε την κατανάλωση ρεύματος βασισμένοι στο load factor. H 10x6 με load factor 6000 τραβάει 30Α για το μοτέρ.Αυτό σημαίνει ότι για κάθε 200 μονάδες load factor το μοτέρ θα τραβάει 1Α. Χρησιμοποιώντας το ίδιο κλάσμα η 11x6 με Load factor 7986 θα κάνει το μοτέρ να τραβάει 39.93Α που είναι 33% πιό αυξημένο ρεύμα!!
Ας δούμε όμως τι επιφέρει αυτή η κατάταστα ση στο μοτέρ.
Αφού η ισχύς που διαχέεται στον στάτορα ισσούται με I x I x 0,1ohms (Αντίσταση μοτέρ) η καινούργια τιμή ισχύος που θα απελευθερώνεται στο στάτορα ισούται με 39,93 x 39,93 x 0,1 που όλο αυτό ισούται με 159,4Watts.
Ετσι τώρα αντί το μοτέρ να τραβάει 300W, με 90W ισχύ που μετατρέπεται σε θερμότητα, τραβάει 399,3W από τα οποία 159,4 διαφεύγουν σαν θερμότητα. Αυτό αφήνει έτσι μόνο 239,3W εξωτερικής ισχύος για κίνηση στο Μοτέρ και efficiency 239,9/399,3=60%. Ετσι το efficiency του μοτέρ από 70% που ήταν έπεσε στο 60% και η θερμότητα από 90W ανε΄βηκε στα 159,4W.




......συνεχίζεται............

[Pappy]

Αν θυμόσαστε πιό πάνω σε αυτό το άρθρο υπολογίσαμε ότι γι αυτό το μοτέρ και για
2W ισχύος που μετατρέπεται σε θερμότητα στον στάτορα αυτό θα έχει σαν αποτέλεσμα αύξηση της θερμοκρασίας κατά 1 βαθμό C. Αν αυτό το μετατρέψουμε σε βαθμούς C είναι 79,7C και αφού είπαμε ότι τη μέρα που πετάμε είναι 25C τότε το μοτέρ μας ανέβασε θερμοκρασία 104,7 βαθμών. Δηλαδή μία φαινομενικά απλή κίνηση να αλλάξουμε από 10x6 σε 11x6 έλικα άλλαξε 34,7 ολόκληρους βαθμούς την εσωτερική θερμοκρασία του στάτορα μας και κατα συνέπεια όλου του μοτέρ φτάνοντας το πάνω από τα όριά του!!!
Και κάποιος λογικά θα κάνει την εξής ερώτηση:
-Και τι επιρρεάζει ρε παιδιά αυτό τις περιελήξεις του μοτέρ?
-Είναι πολύ πιθανόν το μοτέρ να έχει διαβάθμιση 120C ή ακόμα και 150C και
 σίγουρα αυτό δεν θα πλάψει ουσιαστικά τις περιελήξεις!!!
Οπως αναφέραμε νωρίτερα το ουσιαστικό πρόβλημα ΔΕΝ είναι η περιέληξη (που ωστόσο μπορεί να καεί μετά από απότομη αύξηση της θερμοκρασίας) ΑΛΛΑ ο μαγνήτης που θα αρχίσει να χάνει τις μαγνητικές του ιδιότητες.
Ετσι τώρα οι μαγνήτες λόγω των αυξημένων θερμοκρασιών όπως περιγράψαμε δεν είναι πιά σε κανονική λειτουργία αφου είχαν όριο τους 80C και ο στάτορας που είναι μόλις μερικά χιλιόστα του χιλιοστού μακρυά είναι στους 104C.
Σε αυτό το σημείο ξεκινά η μή αναστρέψιμη βλάβη των μαγνητών. Αρχίζουν να χάνουν μέρος από την μαγνητικής του ικανότητα-δύναμη γιατί έχουν αρχίσει να θερμάινονται πέραν του επιτρεπόμενου ορίου λειτουργίας. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα 2 επιζήμια φαινόμενα:
1.   την ελαφριά αύξηση των KV στο μοτέρ
2.   τον περιορισμό του μοτέρ να λειτουργεί και ως γεννήτρια.
Σε αυτό το σημείο αν συνεχιστεί η λειτουργία σε αυτό το επίπεδο το μοτέρ θα καταλήξει να αυξάνει θερμοκρασία και σιγά σιγά θα περάσει και στις περιελήξεις και θα καεί όλόκληρο αυξάνοντας το φαινόμενο με ρυθμό νόμινο που αυξάνεται αλγορυθμικά.




.......συνεχίζεται...........

[Pappy]

Αυτό που συμβαίνει έιναι ότι οι εξασθενημένοι μαγνητες δεν μπορούν να παράγουν πιά αρκετό ρεύμα. Από τους παραπάνω υπολογισμούς ξέρουμε ότι το μοτέρ μας τραβάει 39,93A, μετά δούλευε μόλις πάνω από τις 6000 στροφές και παρήγαγε 6.007V.
Με τους μαγνήτες λοιπόν εξασθενημένους ας υποθέσουμε ότι τώρα παράγει μόνο 5,5V. Αυτό σημαίνει ότι τώρα το μοτέρ θα τραβάει 45Α που με την σειρά του θα ανεβάσει την θερμοκρασία σε Watt (πάνω από 200W) και αυτό με την σειρά του ανεβάζει την θερμοκρασία στο μοτέρ σε 125C. Τότε Οι μαγνητες απομαγνητίζονται ακόμα πιό πολύ και τότε το μοτέρ θα παράγει σαν γεννήτρια 5V και το ρεύμα ανεβαίνει στα 50A.Τώρα η θερμοκρασία που δημιουργείτε αυξάνεται κι αλλο στα 250W και ο στάτορας ανεβάζει θερμοκρασία στους 150C.
Σε αυτό το σημείο τώρα πιά οι μαγνήτες έχουν δεχθεί πραγματικό πλήγμα και τωρα δεν μπορούν να παράγουν ρεύμα παραπάνω από 4V, το ρεύμα που τραβά ανεβαίνει στα 60A, η θερμοκρασία σε watts στα 360W και η θερμοκρασία στο στάτορα στους 205C……και μετά.......ώπα!!!! Η μόνωση στις περιελήξεις άρχισε να λιώνει!!!!!!!!!!!!!! Το μοτέρ άρχισε να βγάζει τον γνωστο μπλέ καπνό!!!! Και με την σειρά του το Speed Control που βλέπει βραχυκύκλωμα είναι σίγουρο ότι κι αυτό θα α΄ρχίσει να βγάζει τον ΜΑΓΙΚΟ μπλέ καπνό!!!!! Φυσικά εάν η βλάβη οφείλετω σε ένα ολοκληρωμένο τύπου FET που βραχυκύκλωσε τότε χαιρετίσματα ........ΚΑΙ ΣΤΗΝ ΜΠΑΤΑΡΙΑ!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
Αυτός είναι ο ακριβής τρόπος με τον οποίιο ένα μοτέρ καίγεται αν το πιέσουμε στα άκρα του!! Τελικά οι καμένες περιελήξεις έκαψαν το μοτέρ .....ναι ....φυσικά!!!! Αλλά η βαθύτερη αιτία είναι οι μαγνήτες οι οποίοι χάνοντας την μαγνητική τους ικανότητα οδήγησαν στην .....απώλεια!!!!!

Καταλήγοντας λοιπόν υπάρχουν κάποιες συμβουλές οι οποίες μπορούν να βοηθήσουν όλους τους φίλους μοντελιστές να αποφύγουν τέτοιες καταστάσεις!!
Τα κινέζικα συμφωνώ ότι είναι φθηνότερα!!! Λόγω όμως όλων των προαναφερθέντων μπορούμε να σιγουρέψουμε μερικά πράγματα!!!
Με καλό throttle alignment μπορούμε να αποφύγουμε τέτοια φαινόμενα!!
Παρατεταμένο full Throttle πρέπει να αποφεύγεται αν δεν είμαστε σίγουροι για το setup μας ή εν γνώσει μας έχουμε πουσάρει το όλο σετάρισμα.
Οταν πάρουμε στα χέρια μας ένα και νούργιο κινέζικο μοτέρ θα ήταν προτιμότερο να αγοράσουμε και ένα σπρέι για περιελήξεις και να περάσουμε 2-3 χέρια πριν το θέσουμε σε λειτουργία και αφου το αφήσουμε ολονυχτης να στεγνώσει!!
Στο σημείο που θα το αναρτήσουμε στο αεροσκάφος να βεβαιωθούμε ότι αερίζεται πλέον του δεόντος και αν δεν υπάρχουν αεροθυρίδες καλό είναι να δημιουργήσουμε εμείς μερικές!!!

Φυσικά το καλύτερο απ’ όλα θα είναι να επιλέγουμε μοτέρ στα οποία ξέρουμε και τα παραπάνω στοιχεία. Τα επώνυμα δίνουν τέτοια στοιχεία και επιπλέον εγγύηση αρκετών μηνών για την λειτουργία τους. Πιστεύω ότι αν καταφέρουμε να στείλουμε κάποιο email στην εταιρία μπορούμε να ενημερωθούμε για την ποιότητα των μαγνητών.

Αυτό το άρθρο ίσως να ήταν λίγο μεγάλο αλλά σίγουρα πιστεύω ότι κατανοώντας όλα τα παραπάνω θα είμαστε σε θέση να καταλάβουμε καλύτερα κάποια πράγματα και να επιλέξουμε καλύτερα τον εξοπλισμό μας!!!


ΤΕΛΟΣ

[skynet]

Ευχαριστώ πολύ για ένα απίστευτα περιεκτικό σε γνώση, διατυπωμένο με πολύ όμορφο τρόπο άρθρο. Καταλαβαίνω ότι η συγκέντρωση τόσων στοιχείων παίρνει πολύ χρόνο. Παρουσιάζοντάς μας λοιπόν αυτό το υλικό, ουσιαστικά μας προσφέρεις όλο αυτό το χρόνο που δεν θα χρειαστεί να διαθέσουμε εμείς!
Χωρίς να θέλω να κάνω κατάχρηση της καλοσύνης σου, θα ήθελα αν γίνεται να μας πεις και για τον τρόπο της βασικής λειτουργίας των brusless μοτέρ. Με ποιο μηχανισμό παράγεται ροπή στρέψης ανάμεσα σε ρότορα και στάτορα? Πως δηλαδή δουλεύουν τα μαγνητικά πεδία εκεί? Έχω σκοπό όταν θα έχω χρόνο να το ψάξω μόνος μου. Αν όμως εσύ το γνωρίζεις ήδη θα μας βοηθούσες επίσης πολύ.
Και πάλι ευχαριστώ για το χρόνο που μας διέθεσες. Καλή δύναμη και καλές πτήσεις!!

[nitro 35%]

Μπραβο Θανο σε απολαυσα Μαθαμε λεπτομεριες που δεν ξεραμε.

[Pappy]

 

[Skywalker]

Καταπληκτική η μελέτη σου και πολύτιμη για όλους μας. Είχα διαβάσει σε ένα ξένο site πριν μερικές μέρες κριτικές για μερικά μοντέλα και λέγαν ότι ναι μεν πετάνε "καλά" αλλά τους καίγονται τα μοτέρ μετά από ένα διάστημα. Το πρώτο που είχα σκεφτεί ήταν, μα πως στην ευχή καίγονται τα μοτέρ? Σαν νέος στον χώρο πίστευα ότι τα μοτεράκια είναι ψιλο-αθάνατα.

Τελικά με το άρθρο έμαθα πολύ χρήσιμα πράγματα και πάνω απ' όλα ότι τα πάντα χαλάνε!

Συγχαρητήρια για το άρθρο!

[Pappy]

ΜΑ ο σκοπός αυτού του άρθρου όπως και των υπολοιπων τεχνικων άρθρων αυτός είναι. Να μάθουμε το τι το γιατί και να αποφύγουμε δυσαρεστα γεγονότα!!!