Proyecto hexacopter, y algunas dudas con los motores.

Tema en 'General - Proyectos multirrotor' iniciado por Rotor, 31 Ene 2013.

  1. Rotor Miembro

    Rotor
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    Muy buenas.

    Acabo de terminar un marco en carbono para un Hexa de 75cm entre ejes, con un peso estimado en orden de vuelo de 4.000g. con dos lipos.
    La finalidad del mismo, es para grabar video, o por lo menos para intentarlo. Como requisito casi obligatorio, la autonomía no debiera ser menor de 15 minutos.
    Me gustaría contar con vuestra experiencia para que me echéis una mano, pues tengo algunas dudas a la hora de elegir los motores.

    Sería:
    http://www.rctigermotor.com/show.php?contentid=186 el MN 3110-26 KV470.
    http://www.rctigermotor.com/show.php?contentid=186 el MN 3110-17 KV700.
    http://www.rctigermotor.com/show.php?contentid=186 el MT 2814-11 KV 710.
    http://www.rctigermotor.com/show.php?contentid=186 el MN 3110-15 KV780.

    Una vez metidos los datos en eCAL, y suponiendo que los datos sean correctos, bajo mi punto de vista la mejor opción sería:

    - MN 3110-26 KV470. Con una hélice 13/3.8
    - ESC. De 30A.
    - 2Lipos en paralelo 4S 5000 – 30/35C
    - La autonomía en estacionario sería de 16 minutos.

    Como segunda opción, creo que casi con las mismas prestaciones que la primera, a excepción del ESC que tendría que ser de 40A. y necesitaría algo menos de pala (11/3.8) sino excedería un poco la potencia del motor :

    - MN 3110-17 KV700. Pero con menos autonomía de vuelo (14 minutos).
    - 2Lipos en paralelo 4S 5000 – 30/35C, como mínimo
    - ESC, de 40A. (los de 30A, están un poco al límite)

    Otra opción pero aún menos favorable:

    - MT 2814-11 KV710. Hélice 12/3.8 (a partir del 80% de motor excederían la potencia en 80W.) y el juego de 6 motores incrementaría el peso del conjunto en 240g.
    - 2Lipos en paralelo 4S 5000 – 30/35C, como mínimo.
    - ESC, de 40A. (los de 30A, están un poco al límite)
    - Una autonomía en estacionario de 13minutos.
    Y como última, y la peor elección:

    - MN 3110-15 KV780. Con menos autonomía y creo que pensado para hélices más pequeñas.
    -
    Es posible que esté equivocado, tanto a la hora de elegir los motores, como los criterios arriba expuestos. De ser así, agradecería me echaseis una mano, y si creéis que existen otros motores con más rendimiento, me pusieseis un link a los mismos.

    ¿Los resultados de este programa son orientativos? Se podría decir que el margen de error es de un 10%, o es más exacto.

    Una vez empiece con el montaje y las pruebas, lo ire documentando, por si le sirve a alguien de referencia.


    Muchas gracias.
     
  2. Manolo_B Maestro FPV

    Manolo_B
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    En la esquina superior izquierda de la hoja de cálculo, bajo el emblema de S4A, los autores hacen una especie de declaración de "descarga de responsabilidad" y afirman contemplar un error del +/- 15%

    De los máximos no te fíes demasiado, creo que los cálculos arrojan datos de empuje estático, poco viables en vuelo real.

    Acabo de mirar los MN4010 y todavía babeo. :tongue2:
     
  3. Rotor Miembro

    Rotor
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    SI, no me había fijado:sad:.
    Pues si solamente es orientativo, con más motivo necesito vuestras opiniones.
    Crees que podría conseguir esos 15 minutos?
    Pienso que el motor más popular para trabajar con los pesos que estamos hablando es el, MT 2814- 11 KV710. Pero a mí me da la sensación que iría mejor el MN 3110-26 KV 470.
    Me gustaría contar con tu opinión, y claro está con la de los demás:wink2:.
    Muchas gracias.
     
  4. Rotor Miembro

    Rotor
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    Aquí los resultados de las tablas.
     

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  5. Manolo_B Maestro FPV

    Manolo_B
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    Te va a tocar rehacer los cálculos; tienes un error de interpretación en el uso del programita que te tira todos los resultados por tierra. :rolleyes2:

    El el apartado de selección de las hélices, intenta trabajar con la plantilla de las APC (ya sean SF o Electric) y en medidas que sepas que existen en versión pusher.(13x3.8 no me suena para nada que esté en catálogo de nadie :confused: ) Lo de "custom" es harina casi para ingenieros aeronáuticos con vocación de fabricantes.

    En mi experiencia, cuando decides pasarte a hélices de carbono equivalentes en diseño y medida los resultados serán superiores a lo esperado sobre las APC. Y sobre todo, en el apartado "blades" dudo que "6" sea un numero realista :biggrin:, se refiere a las "palas" de la hélice considerada individualmente, no al número total de hélices del cacharro. :wink2:
     

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  6. Rotor Miembro

    Rotor
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    Ante todo gracias por tu interés y tu tiempo.

    Pues sí que estoy apañado, mi gozo en un pozo:sad:. Ya me parecían unos resultados muy optimistas:tongue2:.

    Gracias por tus correcciones, tomo buena nota de ellas. Voy a modificar los datos y te comento.


    Un saludo.
     
  7. Rotor Miembro

    Rotor
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    Bueno, creo que estos cálculos son un mero pasatiempos, o por lo menos es la sensación que estoy teniendo. He metido los datos reales de vuelo de un cuadricopter que estoy volando;
    - Motores Leopard 2835-10T 850KV 270W (temperatura en vuelo 45º)
    - ESCs DJY 30ª (temperatura en vuelo 41º)
    - Hélices APC. 10/3.8 (no hay manera de que admita otra)
    - Lipo 3S 5000g (temperatura en vuelo 45º)
    - Peso en orden de vuelo 2050g. y 71 cm. distancia entre ejes motores.
    - Autonomía en estacionario 9 minutos descargando a 10.6V medidos en vuelo (no en reposo) y 3.7V por celda (medidos a la hora de la carga). La lipo admite al final de su carga 3.750map. Si descargo a 10.4V, la autonomía es de 11 minutos y la lipo admite una carga de 4.400map.

    Una vez metido todos los valores en las casillas del eCal, los resultados indican que estoy pasado de peso 299g. (cosa que no es verdad) y que tendría que estar por debajo del 80% del rendimiento del motor. (cosa que tampoco es verdad.)

    Si este motor levanta 1.100g. a máxima potencia, con mi configuración estaría soportando 513g. por motor. Luego su régimen en estacionario sería del 50%. Lógicamente otro dato totalmente erróneo es el consumo por motor que sale reflejado (7.78A) cuando en realidad es de 4.95’A. (sobre 20A. consumo total).

    Otro dato curio que observo es que según el programa, la configuración ideal de hélice sería 13/4.5 cosa completamente errónea, pues con esta hélice, los motor se achicharrarían, pues hice pruebas (con precaución) y con una 12/4.5 después de un estacionario de un minuto y medio la temperatura del motor llegó a 68º. No te quiero contar lo que pasaría si el estacionario fuese de 8 minutos ( cosa que sería imposible por el elevado consumo del motor).

    Y como último dato curio para mi sorpresa (que puede ser casualidad) es la autonomía de vuelo que refleja un valor de 8.19 minutos, cuando la realidad es 9 minutos (bastante aproximado). Siempre que el “chispas” que desarrolló en programa (sin ánimo de ofender a nadie) tomase la descarga con mis valores arriba reflejados.
    No he podido comprobar si el programa es más preciso si trabaja con los motores ya predefinidos por el, pues no tengo ningún aparato con esos motores.

    Conclusiones:
    Comparto totalmente contigo tu expresión Lo de "custom" es harina casi para ingenieros aeronáuticos con vocación de fabricantes.(que por cierto, me gustó mucho:biggrin2:)
    Sigo más confundido a la hora de decidirme por uno, u otro motor, pues me estaba apoyando en un programa, que a mi humilde entender, no vale para nada:mad:.

    Te pongo la tabla de los resultados por si vuelvo a estar confundido en algo:wink2:, y mi cuadricopter (me apetecía presentártelo:tongue2:)

    Nuevamente te agradezco tu tiempo empleado:wink2:.

    Muchas gracias.
     

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  8. Manolo_B Maestro FPV

    Manolo_B
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    Me da que si el motor no está de forma nativa incluído en su base de datos, se le va la pinza con los cálculos. :rolleyes2:

    He hecho una prueba introduciendo correcciones sobre ciertos detalles, como la resistencia interna (0,14) nº de polos (12) y el largo del estátor (35) , amén del tipo de hélice (APC SF) y aún así no cuadra ni de lejos.
     
  9. Rotor Miembro

    Rotor
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    Como veo que el eCa, es lo que es:sad:…, no me queda más remedio que tener los conceptos muy claros, para lo cual necesito que me echéis una mano, que el Karma os lo devolverá:biggrin2:.

    En la tabla que pongo abajo para el motor, MN3110-26 KV470, la hélice más eficiente sería la que se marca.
    Esto quiere decir, que este motor alimentado con una tensión de 14.8V. y montando una hélice de 13*4, sería capaz de soportar un peso de 320g. consumiendo una corriente de 1.3A. “Durante una hora” al 50% de su potencia (por favor, corregirme si me equivoco).

    Suponiendo que tuviésemos una batería y un motor perfecto (y me refiero a perfecto, a que la batería y el motor tuviese una resistencia interna de 0 ohm, y que no hubiese ninguna pérdida por calor (que sería ciencia ficción) y si todo esto lo pasáramos a la práctica, y lo montásemos en un hexacoptero que pesase 320 X6= 1.920g., que montase esos 6 motores y esa lipo con una capacidad de 10A. (dejando sobre un 15% de su capacidad) este sería capad de hacer un estacionario de una hora, siempre y cuanto el mismo trabajase al 50% de su potencia. Por el contrario, si se diese las mismas condiciones, a excepción de que el motor trabajase al 100% de su potencia, la autonomía sería de 12 minutos.

    Luego. ¿Se podría decir que este motor (MN3110-26 KV470) aprovecharía el máximo de su potencia en un hexacoptero que pesase 1.920g?

    De lo cual deduzco que el motor “ideal” para mis pretensiones sería aquel que fuese capad de levantar 666g. X6=4.000g. (en orden de vuelo) con un 50% de potencia (por favor corregirme si me equivoco).
    Otra vez Manolo_B te quedo gratamente agradecido por tu tiempo.

    Gracias.
     

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  10. Manolo_B Maestro FPV

    Manolo_B
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    ¿Y para qué irnos por las ramas? El motor de ejemplo, 80 gramitos de peso aunque es tan nuevo (se anunció hace tres meses) que dudo que nadie lo conozca y a saber qué cuesta. :icon_eek:

    Vamos a dar por ciertos en un principio los datos de tabla del fabricante. Para mí y dentro de tus estimaciones de proyecto, si la autonomía parace un "must be" y si tu chasis admite montar unas 15x5 de carbono, es la hélice que pide a gritos el proyecto en comobinación con 4S. Empuje total sobre un poco más de dos veces el peso del trasto (aquí vamos muy raspadillos para mi gusto, pero...:rolleyes2:) y un valor de eficiencia que rodaría los 14gr/W en estacionario. Debería permanecer estacionario con sólo 18-20 A con 4S :icon_eek:

    Vamos, que si consigues cuadrar 10A de baterias 4S en tus 4 kilos de peso en vuelo, debería mantenerse volando tranquilito fácil unos 23 minutos, si no he sido yo esta vez el que ha dejado patinar algún dato.:biggrin:
     
  11. Rotor Miembro

    Rotor
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    En su página pone que su precio recomendado al por menor será de 61.9$:ansioso:.
    15 de pala me parece un tanto desproporcionado para el tamaño del hexa, aunque el consumo me pone los dientes largos:baba:.
    Cuando te refieres a cuadrar 10A. de baterías, es que consumiría 10A. en ese tiempo de vuelo, o que de 2 baterías 4S 5000mah sería capaz de mantenerlo en el aire 23 minutos, contando con dejar una carga residual +- 16%.
    Estuve viendo en el que tú te fijaste MN 4010 y si no fuese por el peso (112g.) y el voltaje (18.5), sería la leche. Al 50% con una hélice 14/4.7 y un consumiría 2.9 A. tendría un empuje de 660g. (resumiendo, 17.4A. para 3960g, vamos perfecto si no fuese por el peso añadido que supone, tanto de baterías como de motores, que incrementaría su peso en más o menos 600 o 700g.
    Un saludo.
     
    #11 Rotor, 1 Feb 2013
    Última edición: 2 Feb 2013
  12. Rotor Miembro

    Rotor
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