hier geht es um Elektroantriebe

Die Antriebsauslegung, also die optimale Abstimmung der Komponenten Brushlessmotor, Drehzahlsteller (Regler), Antriebsakku und Luftschraube oder Getriebeübersetzung - oder kurz:

Welchen Motor für welchen Propeller an wieviel Zellen ?

Hier bin ich gern kreativ und stelle meine Antriebe selbst zusammen. Empfehlungen von Herstellern nutze ich dabei zur groben Orientierung.

 

Das bildete auch die Basis für meine 3-teilige Artikelserie in FMT über Großmodellkunstflug mit Elektroantrieben, in deren Rahmen ich 6 Predator evo Motore mit unterschiedlichen Wicklungen (kV-Werte) verglichen und praxisgerechte Antriebskonfigurationen herausgearbeitet habe.

Neben dem Einsatz in Motor- und Kunstflugmodellen habe ich mich lange Zeit auch mit höher drehenden Brushlessmotoren für Heliantriebe befasst und diverse Forschungen in diesem Bereich betrieben.

Wie sich auch bei mir zeigte, sind größere Helimotore als Direktantriebe für den Einsatz im Seglerbereich mitunter hervorragend geeignet.



Antriebe für Motorflugmodelle

 

Je nachdem für welchen Einsatzzweck werden hier völlig unterschiedliche Leistungsanforderungen gestellt. In aller Regel wird der Antrieb überwiegend im Teillastbereich betrieben, so dass die Antriebsauslegung dafür optimiert sein sollte. - Zumal in aller Regel aus Gewichtsgründen die Akkukapazität ja begrenzt ist. Der Propellerwahl und -Güte kommt auch eine wichtige Rolle zu.

Dem technischen Wirkungsgradprinzip entsprechend versuche ich, für jede Anforderung auch eine möglichst einfache Lösung zu finden.

Ein Beispiel dafür ist der Antrieb der 3.2m Pilatus Porter (Testmodell FMT 02/2013), die wir für den Seglerschlepp verwenden.

Ich habe hier einen relativ einfachen Motor verbaut, mit dem aus einem 14s/5000mAh Akku eine 6,5m spannende ASH 25 mit rund 12kg Gewicht dreimal auf gut 250m Höhe geschleppt werden kann.

Heliantriebe

 

Die Größe (und damit das Gewicht) des Modellhelicopters und der gewünschte "Power" sind bestimmende Parameter bei dessen Antriebsauslegung.

In den heutigen "Combos" sind mitunter Motore bzw. Abstimmungen für kraftvolles 3D-Fliegen enthalten. Solche, auf hohe Leistungsentfaltung hin getrimmte Abstimmungen sind für einen Beginner oder Rundflugpiloten weniger optimal.

Auch wird der Regler bei ungünstiger Abstimmung für den Anwendungsfall mitunter übermäßig thermisch belastet und arbeitet uneffizient.

Die Optimierung der Parameter Motorbaugröße, Windungszahl (kV) und Getriebeübersetzung auf den Einsatzzweck macht also in jedem Fall Sinn.

Auch im High-Powerbereich kann sich eine detaillierte Betrachtung lohnen. Bei solchen Kraftmonstern hat sich ebenfalls schon Optimierungspotential gezeigt.

Seglerantriebe

 

Im Segelflugmodell wird der Antriebsstrang auf Vollgasleistung hin ausgelegt. Diese ist im Verhältnis zum Modellgewicht hier eher gering. Die Auslegung erfolgt auf die gewünschte Steigleistung. In Scale-Rümpfen sollte die thermische Belastungsfähigkeit des Motors dem angestrebten Einsatzprofil angepasst sein. Genauso können Gewichts- und Querschnittsanforderungen des Rumpfs den Einsatz eines zusätzlichen mechanischen Getriebes erforderlich machen. Hier kommen dann hochdrehende Motore zur Anwendung.

 

Einen Segler auf Höhe zu bringen ist im Vgl. zu anderen Sparten eine einfachere Aufgabe für den Antrieb. Es treten kaum dynamische Belastungen auf, so dass keine aufwendige Motorkonstruktion erforderlich ist.

Mein dem technischen Wirkungsgradprizip entsprechender Grundsatz lässt sich hier deshalb oft besonders effektiv anwenden.



individuelle Antriebsauslegungen..

Einen individuellen Antrieb habe ich mir für die 6m-1:3 ASG 29 zusammengestellt. Aus "nur" einem 6s-Akku erreicht die Motor-Propeller-Kombination eine Startleistung, die viele Betrachter auf einen 8-10s Antrieb tippen. - Dies allein wäre noch nicht weiter bemerkenswert, kann aus einem E-Antrieb ja quasi beliebig Leistung für kurze Zeit generiert werden.

Die Antriebskombination verfügt zudem auch über ein ansprechendes Verhältnis Steigleistung / Energiebedarf. So erreiche ich mit dem Eigenstarter aus lediglich  6s mit 5800mAh in den allermeisten Fällen eine Flugzeit von mind. 30 Min - auch wenn ohne nennenswerte thermische Einflüsse nur die in den Steigflügen erreichten Höhen abgeglitten werden können. Beim Modell handelt es sich um ein rel. einfaches foliertes Einstiegsmodell in die Großseglerklasse - dementsprechend gestaltete sich auch mein Auslegungsziel für seinen Antrieb.