Hur fort snurrar en obelastad Turnigy Outrunner motor?

[BEEP]

Vad händer med varvtalet om man kör motorn obelastad?
Turnigy CA120-70 Brushless Outrunner

[danei]

Oavsett vad den heter så är det en synkronmotor.
Den snurrar alltid i synkront varvtal, så hur den uppför sig beror på motorstyrningen.

[netrunner]

Alla borstlösa motorer har en parameter som heter kv eller rpm/V.

I ditt fall 150 rpm/V. Så om spänningen (volten) är 10Volt så blir det 1500rpm och har du 20Volt 3000rpm.

[danei]

Visst alla motorer har ett mot EMK som är beroende av rotations hastigheten. Men en synkronmotor styrs av en motorstyrning. Mot EMK ger den teoretisk topphastigheten som motorstyrning kan komma i närheten av när motorn är obelastad.
Spänningen är storheten volt är enheten. "Volten" är en akrobatisk övning som inte har här att göra.

[Andax]

De flesta drivare för borstlösa modellmotorer sköter växlingen (kommuteringen) av faserna genom att mäta back-emf på den odrivna fasen. Beroende på hur regleringen implementerats så blir effekten av högre matningsspänning olika. Det finns regulatorer som använder t.ex. PID för att styra varvtalet så att det är proportionellt mot en referenssignal (dvs oberoende av matningsspäningen). Det finns andra styrningar där man bara kommuterar som en funktion av när man detekterar en nollgenomgång i back-emf signalen. Den typ av styrning kommer att öka hastigheten när man ökar spänningen eftersom motorn kommer att accelerera tills dess att drivspänningen och back-emf är ungefär lika fast motriktade och tar ut varandra.

[ToPNoTCH]

Här finns en del som kan vara intressant

Efficiency: Motor Efficiency = Pout/Pin, Pout = (Vin - Iin * Rm) * (Iin - Io)
Motor Kv: Kv = RPM / (Vin - Vloss), Vloss = Iin * Rm
Motor RPM: RPM = Kv * (V - Vloss), Vloss = Iin * Rm
Watts: Watts = V * Iin, Alternately P=I²R (P = I x I x Rm)
Stalled Motor: Istall = Vin / Rm
Torque constant: Torque constant: Kt=Kb x 1.345, Kb = Voltage constant (Volt/1000 RPM)
Torque Loss: Torque = Kt * (Iin - Io)
Termination: Wye = the number of winds you have performed, Delta = divide the number of turns by 1.73
Watts per Horsepower: 1 horsepower = 746 watts
Kv-Rpm constant: Kv * turns = motor constant, (ex. Kv=1090 * 32T ~= 35000 so, 35000/28T ~= 1250Kv)

Rm = Resistance value of the motor, derived from the guage of wire used.
Pout = Power Out of the Motor expressed in Watts
Pin = Power In of the Motor expressed in Watts
Vin = Voltage Into the Motor
Iin = Current Into the Motor
Io = Noload Current of the Motor, derived from running a motor WOT without a prop at varying voltages. Io can be expressed with an associated Voltage and should be.
Kv = K value or voltage constant, the expressed value where the rpm can be surmised by a given voltage. For a 2000 Kv motor an input voltage of 10V would net 20000RPM.
Istall = The load current of a motor which is purposely stalled, hence not turning.
Kt = Torque constant (oz-In/A)
Kb = Voltage constant (Volt/1000 RPM)

[BEEP]

Okaj, frågan var dumt ställd så jag omformulerar den.

Hur fort kan motorn snurra obelastad (eller lite belastad) med en motorstyrning som går att köpa på Hobby King eller kanske något annat ställe.

[janbjorn]

Du kan nog räkna med att motorn snurrar i princip kv-värdet gånger matningsspänning på fullgas med ett sådant fartreglage. I ditt fall då 1500rpm vid 10V matningsspänning.

Om du belastar motorn så kommer varvtalet naturligtvis att sjunka, men för att den ska droppa mer än till 80% av maxvarv behöver du belasta den rejält.

Som tumregel kan man räkna med att om det belastade varvtalet är 80% av maxvarv så går motorn med ca 80% effektivitet. Då får du en uppskattning om hur mycket av inmatad effekt som blir till värme i motorn. Dvs om motorn drar 10kW från batteriet så alstrar motorn 2kW värme i det teoretiska fallet med 80% av maxvarv. Men det är förutsatt att fartreglaget går på fullgas.

[bearing]

Jag har läst att Hobbyking anger KV vid (okänd) belastning. Varvtalet obelastad blir ca 1/verkningsgraden högre än vid belastningen. Jag gissar att du kan räkna med 10-20% högre varvtal än KV*U obelastad.

[janbjorn]

kv värdet mäts obelastat. Det man möjligen behöver kompensera för är friktion i lager och andra förluster och de är i storleksordningen några procent.

[bearing]

Jag vet att KV ska anges obelastad. Men nu talar jag om Hobbykings siffror. De har nog inte promilletolerans på sin data.

Jag ska se om jag kan hitta källan. Men jag tycker det verka möjligt, för folk räknar ju säkert ut propellervarvtalet enligt enkla sambandet KV*U, och då kommer dom ju hamna närmare rätt ifall Hobbyking angett KV vid nominell belastning, än om värdet gällde utan obelastning, eftersom att folk ju kommer ha belastning nära nominell när dom flyger.

[janbjorn]

Visst, de har inte promilletolerans och de skriver fel ganska ofta, men kv-värdet skulle ju inte säga ett jota om motoregenskaperna om det mäts med en godtycklig last?

Men de uppger ibland mätvärden (ström, spänning) med lite olika lämpliga propellrar...

[bearing]

Med 100 RPM/V obelastad KV kommer ju den belastade variera inom kanske 80-100 RPM/V, så jag tycker att det är bättre än "inte ett jota". (Man får, tycker jag, anta att belastningen är rimlig, d.v.s att motorn kan gå någorlunda konstant med lasten, dvs har en verkningsgrad på över typ 80%.)

Men jag kan inte hitta källan, så jag backar. Jag vet inte hur KV mätts på Hobbykings motorer, och får då anta att den mäts obelastad.

[BEEP]

Tackar för hjälpen, jag har blivit lite klokare.
Hur gör man för att hitta en lämplig motorstyrning på deras hemsida?

[janbjorn]

Vad ska du ha motorn till? Behöver du kunna köra motorn åt båda håll? Vilken spänning ska du köra motorn med? Lista dina krav och leta under kategorin "ESC, UBEC, Vr" efter något som passar.