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que esperar de un motor electrico


Intentando determinar que helice, voltaje, amperios debo esperar conociendo el peso y kv de un motor brushless este fichero Excel da una aproximacion a 10.5V.

A continuación se muestra una tabla de algunas helices y las revoluciones que se pueden obtener a un determinado voltaje, kv y peso del motor.

Los Motores Electricos Brushless son construidos de manera muy parecida, pero los materiales utilizados, la calidad de fabricacion, las tolerancias utilizadas producen motores con muy diferente rendimiento en Kv, eficiencia y el empuje producido.

Por lo tanto es imposible determinar una formula comun para determinar el comportamiento de todos los motores.
En este intento le agregue a la ecuacion diferentes factores que seran aplicados por marca, por helice, por voltaje y peso del motor.

Ejemplo de la tabla...
Escogemos una helice y unas rpm. Tanto el programa de Excel como las tablas nos diran que motor es el más conveniente. Suponiendo que nos dice:

GWS 9x5hd 8000 660 23.26 70.5 100.8 10.5 9.6 1088 40-53 1270

Entonces si queremos utilizar esta helice y obtener estas revoluciones necesitaremos 10.5V. Un motor de un KV de 1088 y con un peso de 40-53 gramos. Con una eficiencia de 70%.
Cuanto más nos acerquemos a estos datos de peso y kv, más seguros estaremos de lograr el rendimiento esperado.
Si solo cambiamos el peso. Obtendremos lo siguiente:
A menor peso los amperios aumentaran, las rpm y la eficiencia disminuiran.
A mayor peso sera al reves. Los amperios disminuiran, las rpm y la eficiencia aumentara..
A mayor KV. Los amperios y las RPM aumentaran y la eficiencia disminuira. Efectos que pueden ser contrarestados al aumentar el peso.
A menor Kv. Los amperios y las RPM disminuiran, la eficiencia aumentara y posiblemente alcance para poder utilizar una helice más grande.
A menor Voltaje todo disminuye. Y permite utilizar un Kv más alto.
A mayor voltaje todo es al reves.

Cuando uno compra un motor. Uno espera que el fabricante nos proporcione toda la informacion necesaria para operarlo eficientemente. Con tablas del comportamiento con la mayor cantidad de helices y voltajes.

Cuando estos datos no están incluidos y no es posible conseguirlos en diferentes medios como son los foros de rc groups. Entonces solo nos queda recolectar nuestra propia informacion. Pero siempre sera necesario contar con los datos basicos para empezar.

Estos Datos son:

· Kv del motor (revoluciones por Voltio)
· Peso del Motor.
· amperios maximos o Potencia máxima, en Vatios.

Con estos datos en mente, podemos probar nuestro motor con una helice de preferencia más pequeña de la que uno suponga que puede manejar el motor. Y con un amperimetro conectado.

He estado desarrollando una hoja de trabajo en Excel. Que proporciona una primera impresion sobre las capacidades de cualquier motor. Y solo usamos los datos anteriores.

Kv del motor. Este dato nos permite saber el numero de revoluciones que puede lograr el motor. Cuanto más alto, menor sera la helice que pueda manejar el motor y menor el voltaje necesario.

Peso del Motor. La potencia de un motor esta ligada a sus caracteristicas magneticas y estas tienen mucha relacion con el peso. Un motor con poco peso desarrolla poca potencia.
Los motores de brushles outrunner desarrollan alrededor de 50-120Vatios por onza de peso. Y depende de la calidad de los materiales con que se construyen, de la helice que utilicen y de la ventilacion que tengan.
Cuanto menos capacidad para disipar el calor, menos seran los vatios por onza que soporta.

Por lo general se puede considerar más vatios por onza al disminuir la helice y al aumentar el voltaje. Y menos al aumentar el diámetro de la helice y disminuir el voltaje.

amperios maximos o Potencia máxima, en Vatios. Este dato es importantisimo. Nos dice de acuerdo al voltaje utilizado, la cantidad máxima de amperios que puede consumir el motor.
En algunos casos el fabricante solo da el dato como maximos amperios.

Para utilizar el archivo Excel solo hay que alimentar los cuadros amarillos, B8,9,10,11. con los datos proporcionados por el fabricante.
Y los cuadros rosas, B13,14,15, Con los siguientes datos.

B13. El Voltaje que usaremos. 10.5 Volts para 3s lipo. Y 7 Volt para 2s lipo.
En caso de utilizar pilas Nimh poner 1v. Por pila y si son A123 entonces de 2.8 a 3 v por celda.
B14, B15. Se alimentan de acuerdo a la tabla de las marcas que se incluyen en el archivo. B14 para la primera columna y B15 para la segunda.

Automaticamente aparecen datos en la columna B16 hasta la B22. Y serian los datos para el motor a su máxima eficiencia. Y datos en la columna D. de D16 hasta D22. Que serian los datos del motor al desarrollar su máxima potencia.

Juntamos los 2 datos de cualquiera de las dos columnas de los cuadros azules y los tratamos de emparejar con la tabla. Y esa seria la helice a utilizar.
(Sin mezclar las columnas.)

Alimentacion.

En esta sección incluye Las Baterias, Los Cargadores y las Fuentes de Alimentacion.
Las baterias seran para alimentar el Motor, el Avion y el transmisor.
Los cargadores los utilizaremos para cargar las baterias.
Las fuentes de alimentacion, seran para alimentar a los cargadores y para alimentar a los motores en pruebas estaticas.

Baterias.

Existen varios tipos de baterias y difieren por tamaño, peso y quimica interna.
Las más utilizadas son:
Ni-CD, Ni-MH, Li-ion, Polimero de litio (lipo), A123.

Todas están fabricadas en unidades llamadas Celdas y producen diferentes voltajes de acuerdo a la quimica con que son construidas.

Ni-CD 1.2Volts.
Ni-MH 1.2Volts.
Li-ion 3.xVolts.
Polimero de litio 3.7Volts.

Para utilizarlas en aviones de control remoto es necesario conectarlas en serie para obtener por lo menos 6V. hasta 15V. Pero en Aplicaciones especiales se puede llegar a utilizar hasta 42 Volts, teniendo como limite la capacidad de los ESC disponibles en el mercado.



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