Motoren- Regler- ABC

[FloS.]

Moin Leutz,

kurze Frage. Bisher habe ich immer nur nach Empfehlung einiger Fliegerkollegen Motoren und ESCs gekauft und geflogen. Ich habe mich aber nie wirklich damit befasst, wie man nun den richtigen Motor mit passendem ESC für seinen Copter ermittelt. Gehen wir mal von einem Hex mit ca. 3kg Abfluggewicht und 700mm Spannweite von Motor zu Motor aus- bin ich da richtig in der Annahme, dass je mehr Motoren bestehen, desto weniger KV mit größeren Propellern und stärkerem Pitch benötigt werden? Wie wird denn so etwas nun exakt berechnet und wie ermittle ich dann den passenden ESC?

Grüße

[FloS.]

Oder kennt jemand eine Fausregel, nach der ich Motoren, ESC's und Props auswähle?

[Crizz]

Schau doch mal auf Tilmans Blog / Site rein ( Microcopters.de ) , da solltest du genau die Infos finden die du suchst

[r0sewhite]

Die Größe des Props hat nicht unbedingt was mit der Größe oder dem Gewicht des Copters zu tun, sondern eher mit der Effizienz/Flugzeit.

Grundsätzliche Kalkulation: Der maximale Schub aller Motoren sollten mindestens das Doppelte des Abfluggewichts haben, besser das Dreifache. Für Copter zum rumheizen gilt das natürlich nicht. Da kann das Verhältnis auch 4:1 oder 5:1 sein. Bei Kameraträgern oder anderen Copter, bei denen Flugzeit eine Rolle spielt, scheint aber 3:1 ein gute Verhältnis zu sein.

Ob geringe Drehzahl mit großem Prop oder hohe Drehzahl mit kleinem Prop ist nur eine Frage des Wirkungsgrads. Mit großen Propellern hast Du eine niedrigere Kreisflächenbelastung und damit den effizienteren Antrieb. Allerdings wird man bei Kameraträgern immer einen Kompromiss eingehen, denn mit zunehmender Größe wird der Copter auch windempfindlicher.

Mit der Steigung wird mittlerweile stark experimentiert. Wo früher alle Props mit einer Standardsteigung von 4,5-5" kamen, ist gerade Tiger momentan sehr experimentierfreudig. Ich habe u.a. 9x3,3" auf einer Rubina und kann im Gegensatz zu anderen 9" Props mit größerer Steigung feststellen, dass die Flugzeit nahezu gleichbleibend ist. Der Motor dreht hörbar schneller, muss aber aufgrund der flachen Steigung weniger Kraft aufbringen. Vorteil ist, dass die Props mit flacher Steigung viel feinfühliger regeln und selbst im Bodeneffekt nicht zappeln. Nachteil ist, dass der Copter auf Yaw schwächer wird, was aber gerade bei Kameraträger, bei denen eher ein ruhiges Flugbild gefragt ist, nicht wirklich nachteilig ist.

ESCs wähle ich NIE größer, als die maximale Stromaufnahme des Motors. ESCs werden eigentlich eher im Teillastbereich heiß, deshalb kann eine Überdimensionierung auch nachteilig sein. Auf meiner Rachel mit den Hacker A20-26M habe ich seit Jahren nur Blue Series 12A mit SimonK geflasht. Die Motoren ziehen bis zu 16A, doch die ESCs werden selbst bei schilmmstem Gebolze nicht mehr als handwarm. Auch auf der Rubina mit den MT2212-13 und 10" Props an 4S habe ich nur 12A Blue Series. Da sind definitiv keine 20A oder gar 30A Backsteine erforderlich. Ich hab keine Ahnung, warum die meisten es immer so fürchterlich übertreiben müssen. Ein zu großer ESC bringt ganz bestimmt keinen Vorteil und schon gar nicht an einem Kameraträger, der eh so gut wie nie Vollgas geflogen wird.

[Crizz]

Die Größe des Props hat nicht unbedingt was mit der Größe oder dem Gewicht des Copters zu tun

Wenn man es rein technisch betrachtet - auf der mechanischen Seite ergeben sich durch die Größe des Rahmens schon Einschränkungen. Einen 12" Prop auf einem Copter mit 450 mm Diagonale zu montieren ist halt nicht machbar

[frankyfly]

ESCs werden eigentlich eher im Teillastbereich heiß, deshalb kann eine Überdimensionierung auch nachteilig sein

Ja und Nein - Teilastbereich bezogen auf den Ansteuerbereich vom Motor - nicht auf den Max.-Strom von ESC

Das hat was mit Schaltverlusten in FETs und Induzierten Spannungen und den daraus resultierenden Strömen die über Freilaufdioden fließen zu tun .

Schaltverluste treten bei Großen ESC natürlich mehr auf, einfach weil mehr FETs geschaltet werden müssen - gibt aber kein Temperaturproblem weil ja auch mehr Wärme abgeführt werden kann. Die anderen Verluste ändern sich nicht nennenswert und gehen tendenziell eher herunter.

[r0sewhite]

Ja und Nein - Teilastbereich bezogen auf den Ansteuerbereich vom Motor - nicht auf den Max.-Strom von ESC.

Da hast Du Recht, ich wollte nur deutlich machen, dass diese Überdimensionierungs-Hysterie in aller Regel völlig sinnfrei ist. Nicht zuletzt schleppt man dadurch auch meistens ein nicht unerhebliches Mehrgewicht mit sich herum. De Facto ist mir noch kein einziger ESC in die Finger gekommen, der mit dem angegebenen Dauerstrom tatsächlich Probleme kriegt.

[frankyfly]

Kommt ja auch immer auf den Anwendungsfall an.
Bei Coptern sind die ESC ja auch oft sehr gut belüftet - das absolute Gegenteil findet man dann bei manchen "Styro"- Flächenmodellen wo der ESC dann "Luftdicht" mit Dämmstoff eingepackt ist.
Am Coter sind dann für den 12A-ESC die 16A Peak kein Problem - im Dämmstoff und 20 Minuten Platzrunden mit Halbgas + "Landung und nächster Akku" evtl. schon ...

[FloS.]

Supi, vielen Dank für die tollen Antworten.

Also mein bisheriges Setup ist zwar eher grottig, aber zum in die Luft kommen "hat es" gereicht. Wie gesagt- auf Empfehlung. Nur kommen mir immer mehr Zweifel ob es wirklich was taugt, da ich von euch sehr logische Argumente bekomme. Warum ich diese Frage gestellt habe, hat folgenden Grund. Ich habe einen fast reinen aus HK zusammengestellten Copter. http://hobbyking.com/hobbyking/store/__ ... sion_.html - NTM Prop Drive 1000KV
http://hobbyking.com/hobbyking/store/__ ... oller.html - Turnigy Plush 30A
Akku (ist wohl mit das hochwertigste an dem Ding ) SLS 4S 5000mAh 40C/80C
DJI Naza Lite m. GPS
Und 9X4,5 billig Props auch von HK.
Rahmen Turnigy H.A.L. Hexa http://hobbyking.com/hobbyking/store/__ ... 775mm.html

Fluggewicht fast genau 3Kg

So und folgendes ist passiert- während dem Flug auf 3-4 m Höhe hat der Copter mit einem mal ein ganz merkwürdiges Flugverhalten. Plötzlich neigt sich die rechte Seite im ca. 60Grad Winkel in Richtung Boden aus und fligt bzw. fällt unkontrollierbar in diese Richtungn und klatscht natürlich volles Rohr in den Acker. Sofort habe ich nach einer möglichen Fehlerquelle gesucht und meines Erachtens auch gefunden. So weit ich mich erinnern kann war der Motor und Regler, welcher in Richtung Boden zeigten, im Vergleich zu den anderen, sehr warm. Im Anschluss dazu bei genauerer Begutachtung zuhause, ist mir aufgefallen, dass irgendwas mit dem Regler nicht stimmte. je nach Lage des Reglers drehte sich der Motor und dann auch wieder nicht- sehr misteriös, denn ich habe wirklich intensiv jede Lötverbindung überprüft und neu verlötet, Kabelbruch ausgeschlossen und einzelne Bauteile auf dem Regler selbst sehen noch gut aus soweit ich das im direkten Vergleich mit den anderen bei Sichtprüfung sagen kann. Bestimmt steckt der Teufel da im Detail und ist nur mit einem Multimeter o.ä. zu finden, aber erklärt das auch das Aufallen des Motors bei Neigung des Reglers? Naja, 1. Schlussfolgerung war "billiger Mist"- neu bestellen. Aber dann richtig!
Nun und da ich jetzt so tolle hilfreiche Antworten bekommen habe wollte ich mir folgendes zulegen:

Maytech GF-MT20A mit SimonK Firmware http://www.globe-flight.de/Maytech-Brus ... K-Firmware

(Bei diesen Reglern stellt sich mir die Frage, ob es diese sein sollen, oder die Regler von DJI http://www.globe-flight.de/DJI-Hobby-Einzelregler-18A ? )

Turnigy Multistar 4225-610Kv 16Pole Multi-Rotor Outrunner https://www.hobbyking.com/hobbyking/sto ... ouse_.html

Nun habe ich schon gehört das HK nicht wirklich was taugt, doch unbedingt teurer als dieser Motor sollte es nicht werden- ist das Teil fliegbar oder wird grundsätzlich zu einer anderen Marke geraten? BZW. ganz einfach gefragt- welches Setup würdet ihr an meiner Stelle nun letztendlich für diesen Rahmen und Gewicht nutzen?

Grüße