- Lun, 14 Nov 2011 20:30
#1094770
Jesus
Tratare de explicarlo de la manera más sencilla posible:
Un motor eléctrico no produce potencia, produce torque, que al mover una hélice (Llamada carga) se transforma en trabajo y este es medido en Watts. Al que podremos llamar potencia de salida.
Un motor Eléctrico consume potencia, esta depende de su carga (tamaño de la hélice y voltaje suministrado) al que llamaremos potencia de entrada.
Por muchas razones, la potencia de salida será menor a la de entrada, la diferencia entre estas dos se convertirá principalmente en calor. Y el porcentaje convertido en trabajo se le llama eficiencia.
Estos motores hay que trabajarlos en un rango mínimo de 70% de eficiencia para asegurarnos un desempeño óptimo y prolongado.
Ahora supongamos que tenemos un motor de 100 gramos y a este lo alimentamos con 1 volt. Y nos da 1000 rpm. Decimos que su KV es de 1000.
Ya que el KV de un motor son las RPM que este de sin carga por cada volt.
Si lo alimentamos con 10 Volts entonces nos dará 10,000 rpm. Y el consumo de amperes será minimo, Lo llamaremos Io.
Si le ponemos una carga o hélice y lo seguimos alimentando con 10 Volts, el motor girara menos. Si le ponemos una pequeña carga, quizás gire a 9000 rpm y consumirá algo de potencia (volts x amperes), si le ponemos una mas grande nos dará quizás unas 8000 rpm y aumentara el consumo de amperes y así aumentamos la carga hasta que el motor nos de 7000 rpm. Y posiblemente los amperes estén en el límite que soporta el motor.
Si seguimos aumentando la carga el amperaje seguirá subiendo y las rpm seguirán bajando.
Entonces vemos que el motor da 7,000 rpm con 10Volts, y si dividimos las RPM entre los 10 volts nos dará 700 rpm por volt. El porcentaje que representa 700 de 1000 es 70% y esto se llama % NLS (porcentaje de No Load speed, Por ciento de velocidad sin carga)
En la práctica no conviene poner mas carga a un motor cuando sus rpm bajan de 70%.
Si nosotros seguimos aumentando la carga o poniendo una hélice más grande, las RPM seguirán disminuyendo, y que sucede con eso: Simplemente el motor se quema.
En un Motor eléctrico, el principal limitante es el calor. A medida que este aumente, se traslada al alambre y este a pesar de tener mucha resistencia al calor tiene un problema. Que es el esmalte con el que esta recubierto.
Un buen alambre para motores (Magnetic wire) tiene un esmalte que soporta hasta 200 grados centígrados antes de derretirse o quemarse.
Volviendo a nuestro ejemplo.
Si el motor pesa 100 gramos, su capacidad para disipar el calor será de aproximadamente 100 watts.
Y si consideramos utilizarlo a 70% de eficiencia entonces 100 watts seria el 30% restante. Entonces si 100=30%, el 100% será 100x100=10000/30=333 watts y el 70% será 233 watts.
Ahora consideramos una Hélice que a 7000 rpm nos de una potencia de salida de 233 watts y nuestro motor estará mas o menos en su punto optimo. Por esto es que se considera que un motor se debe trabajar a no mas de 3 watts por gramo de peso.
Para esto ocupamos tener el programa de Drive Calc de distribución gratuita y utilizar la opción de Tools.
Cuando usamos 4 o mas celdas lipo ( 14.5volts en adelante) podemos usar mas de 3 watts por gramo, pero es necesario medir RPM, Volts y amperes para calcular su eficiencia.
También cambia en aplicaciones de velocidad y en EDF ya que los motores se encuentran en un ambiente con mucho flujo de aire, que ayuda a disipar el calor.
Recordaran que para calcular las RPM se utilizo 10 volts.
En la práctica será el voltaje de las baterías que se piense utilizar. ( El voltaje variara con la carga y con el tipo de lipos que se utilice, siendo menor las de 10C y mayor voltaje con las de 30C.)
Ejemplo:
Para 1s lipo utilizar 3.66 volts.
Para 2s utilizar 7.32 volts.
Para 3s Utilizar 11 volts.
Existen otras variables que hacen que las características de un motor cambien. Por eso es fundamental hacer pruebas con amperímetro y tacómetro.
Imaginémonos este mismo motor, pero de muy buena calidad ( no de alto precio) y que este se pueda usar a máxima potencia con una eficiencia de 80%.
Tendríamos 100 watts de calor, pero esto solo seria el 20%, ya que la eficiencia es de 80%.
Asi que si 100W=20%, entonces ? =80% Seran 400 watts.
Ahora podremos usar este motor hasta a 500 watts y mantendra la misma cantidad de calor para disipar.
Por supuesto son pocos los motores que se pueden usar de esta forma.
Manuel V.
Si, una bateria de mas c de descarga, sostiene mejor el voltaje .
como ejemplo, una pila de 3s, de 10c en promedio a 10c de descarga solo sostiene arribita de 10V.
Pero una de 20c a 20c sostiene casi 11 Volts
Una de 40C sostiene un voltaje por encima de los 11 volts a 20c de descarga.
En Los jets se deben usar baterias de por lo menos 30C de descarga. pero si es posible mejor de 40 o mas C.
Otra cosa , que hay que hacer con las baterias para los Jets es hacerles el ciclo de Asentamiento o Breaking.
de lo contrario, rapidamente se hacen viejas.
Lo del 80% NLS lo explico arriba.
HKing, vende motores de hasta 75 gramos para DF de 64mm. y esos trabajan muy bien a 450-500 watts y relativamente bien a 600 watts.
Actualmente estoy usando uno de esos motores de 75 gramos llamados 2815. a 690 watts en un df de 70mm y su %NLS es de solo 77% que ya es algo bajo, el cual mejoraria si le pusira un motor igual pero de 100gramos.
Cyclone power, vende unos motores de 93 gramos para DF de 64mm que soportan trabajar hasta 800 watts.
Por lo general, el fabricante habla de 2 amperajes maximos para un motor.
el primero y mas chico es el amperaje que se supone que soporta el motor en uso constante.
El segundo llamado Burts amper, es el amperaje maximo que soporta por solo 15-20 segundos.(que nunca hay que usar)
Esta tabla es un estimado que tengo sobre los motores de HK al usarlos a 4slipo.
En la grafica se observa el comportamiento de una pila a diferentes descargas. 40a es lo ideal para esta pila de 2200ma.
Manuel v.
