חישוב נצילות של מנוע חשמלי

[דניאל דקל]

נצילות של מנוע חשמלי הינו פרמטר חשוב ביותר, כיוון שהיא מעידה על היעילות שלו בפועל.
כדי לחשב נצילות, יש לחשב את ההספק המושקע וההספק בפועל, ואז לחלק לחלק אותם זה בזה.
לשם כך נצטרך מספר פרמטרים של המנוע.

בחרתי מנוע מסוג MEGA 16-15-4

http://www.aeromicro.com/catalog/mega_brushless_motor_acn_16_15_4_4934114.htm

והוא בעל הפרמטרים הבאים:

התנגדות פנימית Rm=0.045
זרם ללא עומס Io=1.1A

בדקתי את הזרם והמתח הנצרכים ע"י המנוע עם פרופ 6X6 (לאחר שעשיתי אופטימיזציה על מספר מדחפים והתכנסתי אליו)

בעזרת המכשיר הבא:

http://www.hobbycity.com/hobbycity/store/uh_viewItem.asp?idProduct=10080

זרם נצרך Iin=26A
מתח נצרך Vin=11V

כעת נחשב את ההספק המבוזבז:

הספק מבוזבז על סלילי הנחושת = Rm * Iin 2
הספק מבוזבז על על ליבת הברזל = Vin*Io

נחשב את ההספק בפועל:

Pout = (Vin - Iin * Rm) * (Iin - Io)=(11.1-26*0.045)*(26-1.1)= 247W

נחשב את ההספק המושקע:

ההספק המושקע הינו הזרם הנצרך כפול מתח נצרך:

Pin=26A*11V= 289W

נחשב את הנצילות ע"י חלוקת הספק בפועל חלקי הספק מושקע כפול 100:

E= (Pout /Pin)*100= 247/289*100= 85%


כלומר נצילות המנוע 85%. נצילות זו נחשבת לטובה.

טווח נצילות אופיינית למנוע הינה 80-90%.

מנועים סיניים, בד"כ לא עוברים נצילות של 80%...

[haimgil]

וואלה אחי חזק ואמץ. חישוב יפה וקל אבל למי יש זמן לחישובים תן להטיס וזהו.
גם בשביל לירשום את כל הנוסחאות האלה צריך עצבים.מומלץ לינעוץ:rolleyes:

[igalr]

החישוב לא הגיוני .
מנוסחת החישוב ניתן להסיק שככל שההספק מהמנוע גבוהה יותר כך הנצילות גבוהה יותר.
בפועל המצב הוא לא כזה :
http://www.banburymodelflyingclub.co.uk/bmfc%20stuff/electric%20photos%202/Chart01.jpg

[leetal]

נצילות של מנוע חשמלי הינו פרמטר חשוב ביותר, כיוון שהיא מעידה על היעילות שלו בפועל.
כדי לחשב נצילות, יש לחשב את ההספק המושקע וההספק בפועל, ואז לחלק לחלק אותם זה בזה.
לשם כך נצטרך מספר פרמטרים של המנוע.

בחרתי מנוע מסוג MEGA 16-15-4

http://www.aeromicro.com/catalog/mega_brushless_motor_acn_16_15_4_4934114.htm

והוא בעל הפרמטרים הבאים:

התנגדות פנימית Rm=0.045
זרם ללא עומס Io=1.1A

בדקתי את הזרם והמתח הנצרכים ע"י המנוע עם פרופ 6X6 (לאחר שעשיתי אופטימיזציה על מספר מדחפים והתכנסתי אליו)

בעזרת המכשיר הבא:

http://www.hobbycity.com/hobbycity/store/uh_viewItem.asp?idProduct=10080

זרם נצרך Iin=26A
מתח נצרך Vin=11V

כעת נחשב את ההספק המבוזבז:

הספק מבוזבז על סלילי הנחושת = Rm * Iin 2
הספק מבוזבז על על ליבת הברזל = Vin*Io

נחשב את ההספק בפועל:

Pout = (Vin - Iin * Rm) * (Iin - Io)=(11.1-26*0.045)*(26-1.1)= 247W

נחשב את ההספק המושקע:

ההספק המושקע הינו הזרם הנצרך כפול מתח נצרך:

Pin=26A*11V= 289W

נחשב את הנצילות ע"י חלוקת הספק בפועל חלקי הספק מושקע כפול 100:

E= (Pout /Pin)*100= 247/289*100= 85%


כלומר נצילות המנוע 85%. נצילות זו נחשבת לטובה.

טווח נצילות אופיינית למנוע הינה 80-90%.

מנועים סיניים, בד"כ לא עוברים נצילות של 80%...

כבר כתבתי על זה מאמר:
http://www.efly.co.il/forums/showthread.php?t=19745


החישוב לא הגיוני .
מנוסחת החישוב ניתן להסיק שככל שההספק מהמנוע גבוהה יותר כך הנצילות גבוהה יותר.
בפועל המצב הוא לא כזה :
http://www.banburymodelflyingclub.co.uk/bmfc%20stuff/electric%20photos%202/Chart01.jpg

יגאל, כבר כתבתי לך בתגובה על המאמר שלי שהחישוב נכון, והסבר למה הוא נכון (רמז: ההספק מחושב במכפלת זרם רבועי)

[ZigiStar]

דניאל ו-leetal, תודה!
כדי להשלים את התמונה, שתי הערות:
1. הנצילות מתבטאת (בעיקר) במשך הטיסה שניתן לקבל.
2. בקשר להערה הזאת:

מנועים סיניים, בד"כ לא עוברים נצילות של 80%...
כדאי לציין שהפער במחיר בין מנוע "ממותג" למנוע הסיני המקביל הוא של עשרות אחוזים בדר"כ, כך שבהפרש ניתן בדר"כ לקנות יותר מסוללה אחת. יוצא מזה שעבור תקציב נתון, משך הטיסה בין טעינות עם מנוע סיני גדול יותר, גם אם הטענה בקשר ליעילות המופחתת נכונה...

[igalr]

כבר כתבתי על זה מאמר:
http://www.efly.co.il/forums/showthread.php?t=19745



יגאל, כבר כתבתי לך בתגובה על המאמר שלי שהחישוב נכון, והסבר למה הוא נכון (רמז: ההספק מחושב במכפלת זרם רבועי)

דוד קח את המנוע מהדוגמה שלך ותמצא את טווח הזרמים שבה הנצילות היא מקסימלית .
על פניו לנוסחה שמתבססת על הפחתה או יחס התנגדות פנימית לא תתן נקודת מקסימום.

[Boogle]

יש פה עניין אחר, האם מעניין אותי הנצילות האוהמית או הנצילות בין האנרגיה המועברת למנוע מול המופקת מן הפרופ?
בנוסף האם אתה בטוח כי הנתון Io לא כולל בתוכו גם הפסדים על ההתנגדות האוהמית, היות והוא מוגדר כמשיכת הזרם של המנוע ללא עומס.
שווה לאמת את הנתוניםRm ו Io על המנוע הספציפי שנמדד משום שיש שונויות בין מנועים הנתון בספציפיקציה זהו בד"כ ערך מחושב נומינאלי ויש טולרנסים בייצור.

עריכה: ועוד שאלה (אני כבר לא פותר כלום מעבר ל2+2:D)
=(Vin - Iin * Rm) * (Iin - Io)
Vin*Iin -Vin*Io -Iin^2*Rm +Iin*Io*Rm לא? מה הרכיב הזה ואיפה אני טועה ?

[דניאל דקל]

בנצי, הנוסחה לקוחה מכאן

http://adamone.rchomepage.com/guide5.htm

[sharonx]

דניאל ו-leetal, תודה!
כדי להשלים את התמונה, שתי הערות:
1. הנצילות מתבטאת (בעיקר) במשך הטיסה שניתן לקבל.
2. בקשר להערה הזאת:

כדאי לציין שהפער במחיר בין מנוע "ממותג" למנוע הסיני המקביל הוא של עשרות אחוזים בדר"כ, כך שבהפרש ניתן בדר"כ לקנות יותר מסוללה אחת. יוצא מזה שעבור תקציב נתון, משך הטיסה בין טעינות עם מנוע סיני גדול יותר, גם אם הטענה בקשר ליעילות המופחתת נכונה...

אבל בטיסני 3D ששם כל גרם חשוב (נניח בפלאש למשל) מנוע נציל (AXI למשל) יקח פחות זרם לאותו דחף ויאפשר סוללה קטנה וקלה יותר\ ואז הוא יטוס טוב ולאט יותר.

[Boogle]

אני רוצה לעיין בזה לעומק, יש שם נתונים מעניינים גם לגבי חישוב נכון לKV וRPM בפועל.
תודה על הלינק.

הלוגיקה של הנוסחה ברורה לי, אבל הרכיב ש"נולד" בה נראה לי מוזר.

[ZigiStar]

אבל בטיסני 3D ששם כל גרם חשוב (נניח בפלאש למשל) מנוע נציל (AXI למשל) יקח פחות זרם לאותו דחף ויאפשר סוללה קטנה וקלה יותר\ ואז הוא יטוס טוב ולאט יותר.

הבדל של 5%-10% בנצילות (אם בכלל) בדר"כ לא יכתיב סוללה שונה (כמה סביר שתרצה סוללה אחרת אם המנוע צורך 15A ולא 14A לדחף נתון?). חוץ מזה, בגלל זה כתוב "בעיקר", ולא "רק".
ואם כבר Flash: על שלי יש מנוע Turnigy ב-10.79$. שרון, כמה עולה ה-AXI "המקביל" שאתה מדבר עליו?

[ZigiStar]

ואם כבר Flash: על שלי יש מנוע Turnigy ב-10.79$. שרון, כמה עולה ה-AXI "המקביל" שאתה מדבר עליו?

לא חשוב שרון, מצאתי, מנוע ה-AXI המומלץ (סדרת Gold), רק 77$.

[דוד פלד]

אולי תתחילו להטיס כבר... :D

[ZigiStar]

אולי תתחילו להטיס כבר... :D

ולמה אתה חושב שלא הטסנו? ובכלל, למה יש פורום? ;) וברצינות - זה שרשור שימושי, מומלץ לקרוא מתחילתו.

[דוד פלד]

אז אך לדעתך הגעתי לתחתית השרשור סתם ככה ? ברור שאני קורא . שאל אותי אים הבנתי מה שאני קורא ? התשובה. כלום :D
אבל בשביל לקרוא אני חייב להפסיק להטיס :mad:
;)

[Boogle]

דוד תקנה פוטאבה 14MZ, כולל WIN CE ודפדפן לגלישה תוך כדי הטסה :D

אגב, כולם נאלמו דום?? קצת הסבר לרכיב שקיבלתי מהנוסחה ולפי מה ואיך מודדים את Io