В настоящее время RC моделизм становится всё более популярным в России, можно сказать, переживает второе рождение. Многие энтузиасты нашего дела возвращаются в хобби после многолетнего перерыва. Другие занимаются им со школьной поры, с тех пор, когда резиномоторный двигатель на модели был одним из основных движетелей авиамодели. Сейчас в моделизме применяются несколько видов силовых установок.
Наиболее популярными являются двигатели внутреннего сгорания (ДВС) и более молодое направление – электродвигатели, именно о них и поговорим в этом обзоре.
Электрические силовые установки сейчас становятся всё более и более популярными, связано это с тем, что изготовители постоянно совершенствуют свои технологии. И те параметры моторов, аккумуляторов и регуляторов, которые казались практически фантастикой несколько лет назад, сейчас ни у кого не вызывают удивления.
Коллекторные моторы, никель кадмиевые, никель металлгидридные аккумуляторы со своим весом и тяговыми характеристиками постепенно остаются не у дел, а на замену им приходят более лёгкие и долговечные беcколлекторные моторы, литий полимерные аккумуляторы и регуляторы хода с широкими возможностями программирования и выдерживающие большие нагрузочные токи.
Как показывает практика, наиболее популярными, среди широкого круга моделистов занимающихся этим видом спорта как хобби являются модели самолётов размахом до 1000 мм и полётным весом до 700-800 грамм изготовленные по самым разнообразным технологиям. Электроустановки, с которыми эксплуатируются такие модели, должны иметь соответствующие тяговые и весовые характеристики..
Именно об этих параметрах сейчас и пойдёт речь. Думаю, каждого авиамоделиста заботит не только теоретическая составляющая, указанная в технической документации на мотор, но и её практическая часть. Я поставил себе задачу попробовать сравнить характеристики двух моторов одного класса от разных производителей с чисто практической точки зрения. При этом очень хотелось ответить себе на два вопроса:
1. Как изменяется статическая тяга мотора за время его работы от полной зарядки аккумуляторов до отсечки?
2. Как в подобной ситуации меняется потребляемый мотором ток?
При этом понятно, что условия работы обоих моторов должны быть одинаковые, для чистоты эксперимента.
Итак, что имеется в наличии:
- Мотор DUALSKY XM400B
СПЕЦИФИКАЦИЯ:
Электропитание: Ni-Cd, Ni-Mh 6-10 банок или Li-Pol 2-3 банки
Оборотов на 1 Вольт электропитания: 950 об/В
Максимальная эффективность (6-10А): 78%
Максимальная загрузка: 16А/60 сек.
Габариты: 28х30мм
Диаметр вала: 3,17 мм
Вес: 55гр.
Рекомендуется для моделей весом: 300-600гр.
- Мотор ThunderTiger Ripper OBL 2928/09
СПЕЦИФИКАЦИЯ:
Электропитание: 6-10 банок NiCd/NiMh или 3 банки Li-Pol
Оборотов на 1 Вольт электропитания: 920 об/В
Максимальная текущая эффективность: 6-14А
Максимальная загрузка: 17А/60 сек.
Внутреннее сопротивление: 150мОм
Габариты: 28,5х28,1мм
Диаметр вала: 3,175мм
Вес: 54гр.
- Регулятор скорости для бесколлекторных моторов HobbyPro HP BRUSHLESS ESC 20A
СПЕЦИФИКАЦИЯ:
Электропитание: Ni-Cd/Ni-Mh 5-10 банок, Li-Poly 2-3 банки
Габариты, мм: 34х24х7
Температура окружающей среды: 0 до 40 градусов С
Частота сигнала: PWM 8 КГц или 16 КГц
Максимальный ток при полном "газе": 20А
Максимальный ток 5 секунд: 24А
Вес с проводами: 22 гр
Электропитание BEC: 5V/1A
- Аккумуляторы Dualsky LI-PO XP13202 1320mAh 2S1P 7.4V
СПЕЦИФИКАЦИЯ:
Размеры, мм: 65 x 34 x 13
Количество банок: 2
Напряжение, вольт: 7.4
Емкость, mAh: 1320
Рекомендуемый ток зарядки: 0,7-1C (C: емкость аккумулятора)
Максимальный рабочий ток разряда: 12С (C: емкость аккумулятора)
Максимальный кратковременный ток разряда: 16С (C: емкость аккумулятора)
Вес, гр.: 58
- Аккумуляторы Dualsky LI-PO XP17003 1700mAh 3S1P 11.1V
СПЕЦИФИКАЦИЯ:
Размеры, мм: 85 x 34 x 19.5
Количество банок: 3
Напряжение, вольт: 11.1
Емкость, mAh: 1700
Рекомендуемый ток зарядки: 0,7-1C (C: емкость аккумулятора)
Максимальный рабочий ток разряда: 12С (C: емкость аккумулятора)
Максимальный кратковременный ток разряда: 16С (C: емкость аккумулятора)
Вес, гр.: 120
- Пропеллер GW/EP1047 (254X119)
СПЕЦИФИКАЦИЯ:
Диаметр: 10" (254мм)
Шаг: 4.7" (119мм)
Диаметр отверстия: 1/8" (3мм)
Теперь переходим к чисто практической части. Для корректного измерения тяги я собрал несложное приспособление, которое позволит снять с мотора данный параметр без потерь на трение. Тягомер очень прост, и изготовить его не составило никакого труда. Он позволяет измерять тягу силовой установки до 1000 гр. На фотографии показаны оба мотора готовые к проведению замеров. Для того, чтобы пол не влиял на показатели статической тяги, на регуляторе включён реверс и винт установлен так, чтобы поток воздуха от него был направлен вверх. В радиусе 1 метр от устройства убраны все посторонние предметы.
Сначала будем снимать показатели с аккумуляторами Dualsky LI-PO XP13202 1320mAh 2S1P 7.4V.
Все замеры проводились при комнатной температуре. Вот первые результаты:
Тестирование проводилось при максимальной тяге, следовательно, время полёта при неполном газе должно быть несколько больше, а нагрузочные токи меньше. Температура двигателей к моменту отсечки была около 60 градусов, а аккумуляторов 40-45 градусов.
По диаграммам видно, что двигатели, при питании от двух элементов Li-Po 2SP1350 ма/ч имеют очень схожие характеристики.
Следующим этапом нашего эксперимента будет замер тяги и тока этих моторов с использованием аккумуляторов Dualsky LI-PO XP17003 1700mAh 3S1P 11.1V:
Тестирование также проводилось на максимальной тяге, на восьмой минуте работы регулятор отключил двигатель. Температура двигателей составила примерно 70-75 градусов, температура аккумуляторов 40-45 градусов.
Выводы...
Из выполненных практических изысканий можно сделать вывод, что данные моторы более рационально использовать с аккумуляторами 3SP 11,1V. В этом случае получается более привлекательное соотношения весовых параметров и тяги. При использовании двух банок литий полимерных аккумуляторов 2SP 7,4V, лучше эксплуатировать более лёгкие моторы.
----------------------------------------------------
