Leistungsangaben?

[mad1116]

Hallo zusammen

Ich habe eine frage zu den Leistungs Angaben von einem Motor. In dem Fall ist es ein Tenshock 2230/7 kv3000 22V 100A max 1750W max.*
Wonach muss ich mich richten.*
Der Motor soll später an 14,8V betrieben werden, soll aber nicht über 800W ziehen.
Kann ich den Motor so einfach einbremsen, das er nicht mehr als 60A zieht?

Guss Michael** * **

[Thorsten Köhler]

Ja,

entsprechend kleinen Prop in leichtem Boot.
Dann bleibt die Stromaufnahme niedrig.
Allerdings muss der bei ca. 45.000 U/min schon ziemlich klein bleiben.
Ob´s dann noch gut fährt, musst Du ausprobieren.

Stichwort Anfahrschwierigkeiten mit zu kleinem Prop.

In welchem Schiff soll der denn werkeln?

[mad1116]

Der Motor sollte in einem Rocker xl*

[hallowach]

Hi Michael,

ohoh - ich sehe schon die Rauchwolken :laugh:....ich würde mit der Drehzahl etwas runter gehen (so Richtung 2500/V). Rechne doch mal mit nem 2230/8 oder /9 oder mit nem 2240/6. Ist aber nur so eine Bauchschätzung - vielleicht sagt einer der HB Freaks noch was dazu.

Viele Grüße
Manfred

[Baulude]

Hallo!!
"Vergleichsschiffchen" in Hydro B/2 fahren nen TS 2240/7 oder "sportlicher" TS 2240/6.

Gruß,
Ingo

[mad1116]

tach auch

ok wenn ich das jetzt richtig verstanden habe, suche ich mir einen motor der so um die 38000 dreht und stelle einfacht den strom über die schraube ein.

jetzt zu einer anderen frage, woher weiss ich denn nun ob man einen 2230 oder einen 2240 nehmen sollte?

jetzt mal als beispiel
der 2230/8 2600kv 25V max 88A max 1750W max// 1750W/25V= 70A x14,8V=1036W ... (60g leichter als der 2240)

oder

der2240//6 2560kv 21V max 120A max 2200W max// 2200W/21V= 104A x14,8V=1539,2W ... (60g schwerer als der 2230)

beide liegen über den angestrebten 800W ((denk)somit also lesiungsreserven für die beschleunigung)
warum sollte man nun zum 2240/6 greifen ?

gruss michael

[Baulude]

....beide liegen über den angestrebten 800W ((denk)somit also lesiungsreserven für die beschleunigung)
warum sollte man nun zum 2240/6 greifen ?

gruss michael

Hallo Michael.
Gegenfrage ;)!!
Warum willst Du nur 800W "verblasen"??
2240/7 (-6) weil die von mehren Leuten schon sehr erfolgreich in vrschiedenen Hydro B/2, bei unterschiedlichen Rennen, eingesetzt wurden und werden :D.
Teilweise wurden sogar schon 2250-er getestet ;)!!
Die Frage ist halt immer, was Du damit machen willst :laugh:.

Gruß,
Ingo

[mad1116]

Warum willst Du nur 800W "verblasen"??

um genau zu sein möchte ich sogar 880W verblasen.
das kommt daher, da ich nur 14,8V mit 5A zur verfügung habe und das boot 5 min fahren soll. und wenn ich mich nicht verrechnet habe dann sollten das 888W sein, die ich duchschnittlich rein stecken darf um die zeit zu schaffen.
die 8W die nun übrig bleiben sind reseve:laugh:


2240/7 (-6) weil die von mehren Leuten schon sehr erfolgreich in vrschiedenen Hydro B/2, bei unterschiedlichen Rennen, eingesetzt wurden und werden :D.

ok das kann ich dann auch verstehen.
gruss michael

[Peter F aus B]

Deine Rechnung geht nicht auf, da du dem Akku auch noch etwas Strom zum leben lassen mußt, bei den Helifliegern gelten 20% Rest als gut für den Akku

[Hans]

Du hast auch keine 14,8 Volt, es sei denn, Du fährst einen Schlepper mit 5A maximaler Stromaufnahme - und auch dann nur in den ersten Minuten.
Je nach Fabrikat werden Deine Lipos bei Deinem anvisierten Strom auf einen Wert zwischen 3,6 - 3,4V pro Zelle einbrechen.

Die bereits erwähnten 20% Restkapazität sind bei allen Lipos Pflicht, wenn Du sie nicht nach wenigen Zyklen entsorgen willst.

Deine Spannungslage ist somit um 6%, die entnehmbare Kapa um 20% und Deine 5-Minuten-Theorie somit auf 3,7 Minuten geschrumpft.
Wenn's nun draußen kalt wird und die Lipos nur so um die 10°C haben, reduziert sich das nochmals um bis zu 50%....:confused:

Bist Du sicher, dass Du weitere Berechnungen anstellen willst? ;)

Gruß Hans

[hallowach]

Hi Michael,

dumpdidudumpdidu...es gibt Gründe, warum viele Leute in den B Klassen eher auf höhere Kapazität der Zellen (5800 - 6200) bei 'gemäßigter' C-Rate (25C - 30C) setzen, die man noch ins Gewichtslimit bekommt.

Viele Grüße
Manfred

[MiSt]

Du hast schon richtig gerechnet, Michael, und doch wieder falsch :D. 5Ah in 5 Minuten leer gemacht sind 60A im Mittel. 60A x 4*LiPo-Nennspannung von 3,7V = 888W

Die Fehler bzw. Probleme:

- Einlaufzeit für die letzte Runde fehlt
- Vorstartzeit fehlt
- die mittlere Spannungslage "Nennspannung" ist etwas optimistisch, auch wenn die LiPo-Hersteller daran arbeiten, daß das auch für Hydroströme gilt :jaw:
- im Akku muß ein bißchen was bleiben, sonst wirst Du nachträglich disqualifiziert :klop:

Also solltest Du mal auf 5:20-5:40 für Akku komplett leer auslegen, für Mono entsprechend 6:20-6:40. Das sind dann bei 5Ah schon "nur" noch 53-56A im Mittel. Geschickter ist aber, mehr im Akku drinzulassen, nicht nur wegen Lebensdauer, denn bei niedriger Spannung am Entladeende neigen Hydros mehr noch als Monos zum furchtbar langsam werden und u.U. zu besonders hohem Stromhunger, weil sie gar nicht mehr richtig rauskommen. Wer am Rennende noch Strom im Akku hat, ist auch noch schnell :D.

Für die benötigte Motormasse pro Watt gab es mal erprobte Faustregeln, die aber alle im Zeitalter des Marken- und Prinzippromotings keine Bedeutung mehr haben. Hilfreich ist natürlich eine Orientierung an dem, was sonst so benutzt wird, siehe oben im Thread. Könnte man also ergänzen um Exemplare von Marken, die derzeit nicht so en Vogue sind. Und natürlich um Außenläufer.

Das gilt auch für die spezifische Drehzahl, die man üblicherweise wählt. Mit 3000/V an 4s wärst Du umgerechnet auf H1 bei 6000/V, was nicht aus der Welt ist, aber eben nur mit 800-950g Schiff und relativ kleinem Propeller funktioniert. 1400-1700g Schiff brauchen aber einen größeren Propeller, daher mußt Du mit der Drehzahl runter.

[mad1116]

danke euch allen zusammen

so langsam verstehe ich das ganze.
wenn es auch ein wenig gedauert hat.:rolleyes:

meine wahl ist auf den 2240/6 gefallen

da es aber so schön mit euch ist, habe ich noch eine frage!

wie hoch sind denn eigentlich die anfahrströme bei einem Hydro2 boot? was ist da zu erwarten?

gruss michael

[Sika]

So als groben Richtwert kann man bei einem Hydro den 2-fachen mittleren Strom als Beschleunigungs- bzw. Anfahrstrom rechnen.

Mit aktuellen 5500-6200er Zellen kann man dann im Mittel von 60-65A ausgehen. Beschleinigung aus der Kurve dann 100-140A, Ende der Geraden 60-80A, Teillast um die Kurve 30-50A - falls man mit Teillast um die Kurve fährt, was bei 5min Fahrzeit die schnellste Variante darstellt.

Du kannst aber auch quasi mit Vollgas um die Kurve fahren (mit entsprechend großer Turnfin), dann mußt du aber entsprechend die Ströme für die Geraden niedriger dimensionieren - dann 40-50A auf der Geraden und eben 60-80A um die Kurve. Das macht man über einen langsamer drehenden Motor und/oder kleineren Prop - wobei der Prop nicht zu klein werden darf. Viel unter 40mm macht im Rennen keinen Sinn.

Aus der für die Klasse üblichen Geschwindigkeit (100-130km/h) und dem verwendeten Prop kann man dann die benötigte Drehzahl des Motors ermitteln.

Nehmen wir mal einen 42er Prop mit 1.4 Steigungsverhältnis = 59mm theoretischer Vortrieb pro Umdrehung. Abzüglich ca. 10% Schlupf bei einem Rigger bleiben ca. 53mm realer Vortrieb/Umdrehung. Peilen wir mal 110km/h an, das sind 30.55m/s; geteilt durch 0.053m Vortrieb macht ca. 577 U/s, oder ca. 35000 U/min - soviel sollte der Motor unter Last am Ende der Geraden drehen, damit er mit dem Prop ca. 110km/h schafft.

Rechnen wir mal 3.6V unter Last (gute Akkus und diese vorgewärmt!), ergibt dies ca. 14.4V. 35000 U/min / 14.4V macht ca. 2430 U/V unter Last. Bei 8-10% Drehzahleinbruch im Betriebspunkt ergibt das ca. 2650 U/V Leerlaufdrehzahl (Faustformel: Drehzahl im Betriebspunkt = Leerlaufdrehzahl * Wirkungsgrad; hier also ca. 92% Wirkungsgrad angenommen).

Für die benötigte Größe eines Motors gibt es eine Faustformel: Leistung [W]= C * Gewicht [g] * Drehzahl [U/min]/10000.

Für die zur Auswahl stehenden Motoren kann man C erstmal grob mit 1 ansetzen. Man sollte den Motor aber irgendwo Richtung Beschleunigungsstrom auslegen, sagen wir mal 90A. Macht mit 14,4V ca. 1300W. Geteilt durch 3.5 (=35000 U/Min/10000) ergibt dies ein anzustrebendes Motorgewicht von ca. 370g.

Da liegt man dann bei einem LMT 1950/5 oder Tenshock 2250/5 - und das ist auch ziemlich genau die Motorgröße, die in der Klasse gefahren wird, wenn die Leute die Akkus etc. maximal ausreizen.

Jörg

[mad1116]

hy jörg

jetzt raucht mir der kopf ein wenig, aber die berechnug habe ich verstanden.

gibt es denn auch ein verhältniss in dem das gewicht des modells zum motor stehen sollte. denn das habe ich noch nicht verstanden?

und die von dir angenommenen 90A bei der beschleunigung. sind die aus erfahrung oder kann ich die auch irgend wie mitteln?

gruss michael

[MiSt]

und die von dir angenommenen 90A bei der beschleunigung. sind die aus erfahrung oder kann ich die auch irgend wie mitteln?

Es gibt da unterschiedliche Voraussetzungen vom Boot und Fahrstil her und auch durchaus unterschiedliche Philosophien daraus abgeleitet.

Wer im Rennen wann immer möglich Vollgas fährt und sein Boot entsprechend abgestimmt hat, dass es das auch "kann", kann die Motormasse und die Lage des Wirkungsgradmaximums an der mittleren Stromaufnahme festmachen, weil solch ein Boot i.d.R. nicht so oft mit sehr hohen Stromspitzen unterwegs ist. Als Extrembeispiel empfehle ich das Ansehen von Loggerdaten von 100% vollgasfesten S12s, da schwankt der Strom von 30-36A :D, außer beim Anfahren beim Start :D.

Wie Jörg schon geschrieben hat, ist es aber besonders bei Hydro1/2 zweifelhaft, ob diese Rennstrategie optimal ist. Eine Auslegung des Motors auf Durchschnittstrom ist dann nicht geschickt, weil sehr hohe Stromspitzen geplantermaßen entstehen. Daher legt man den Motor auf etwas mehr Strom aus, was seine Masse, besonders aber was die Lage seines Wirkungsgradmaximums betrifft. Letzteres, damit man im praktischen Fahrbetrieb sozusagen auf dem Berg der Eta-Kurve "rumrutscht".

Die Motormasse liegt üblicherweise so im Bereich 15-20% des Gesamtgewichts des Boots mit krassen Ausnahmen bei Bedarf ...

[mad1116]

noch mal danke an euch.

ich würde sagen, das mir die infos fürs erste reichen.
wenn noch was ist mede ich mich.
leider sehen wir uns diese jahr wohl nicht mehr, da ich kein renen aus zeit technichen gründen mit fahren kann.

jedoch setze ich auf nächstes jahr. und hoffe das es da auch wieder mehr rennen geben wird in denen s12 und hs12 gefahren wird.

gruss michael

[Sika]

jetzt raucht mir der kopf ein wenig, aber die berechnug habe ich verstanden.
Ist nicht soo schwierig. Sind eigentlich nur einige Faustformeln, aber in den richtigen Zusammenhang gebracht, helfen sie ziemlich gut eine Vorstellung zu bekommen, was man für welche Leistung braucht.


gibt es denn auch ein verhältniss in dem das gewicht des modells zum motor stehen sollte. denn das habe ich noch nicht verstanden?
Im Grunde beginnt alles mit der für ein Rennen zur Verfügung stehenden Leistung, daraus leiten sich alle anderen Größen ab. Zuerst die Dimension des Bootes. Das Gewicht des Boots und dessen Widerstand im Wasser bestimmen die benötigte Propgröße (benötigter Schub) und ergeben eine zu erwartende Geschwindigkeit. Daraus ergibt sich eine benötigte Drehzahl und aus der wiederum die Motorgröße und der Typ. Da das alles eigentlich nicht zu berechnen ist, helfen Vergleiche zu vorhandenen Setups - das ist die eigentlich Basis: schaun, was bei anderen funktioniert.

Ein festes Verhältnis zwischen Motor- und Bootsgewicht gibt es in dem Sinne nicht, speziell wenn unterschiedliche Akku-Technologieen verwendet werden und die Fahrzeiten unterschiedlich sind. Für normale Rennen von 5-6min und mit LiPos stimmen die 15-20% aber sehr gut.


und die von dir angenommenen 90A bei der beschleunigung. sind die aus erfahrung oder kann ich die auch irgend wie mitteln?
Wie Michael (MiSt) auch geschrieben hat, sucht man einen Motor so aus, dass man sich im max. Plateau der Wirkungsgradkurve bewegt. Wenn sich der Strom auf der Geraden von kurzen 140A Richtung 60A reduziert, dann liegt man mit 90A als Wirkungsgradmaximum ziemlich mittig - man kann etwas unterhalb der Mitte bleiben, weil der max. Peak sehr kurz ist und die Wirkungsgradkurve auf der Seite zu hohen Strömen vergleichsweise langsam abfällt.

Jörg

[mad1116]

hy jörg
das hast du gerade wieder was gesagt. das musst du mir auch mal bitte erklären wie das fuktioniert. im bezug auf dem wiederstand des bootes.


Das Gewicht des Boots und dessen Widerstand im Wasser bestimmen

gruss michael

[Sika]

Achtung, es wird etwas physikalisch:

Die Geschwindigkeit eines Bootes (oder Autos, Flugzeugs, etc.) ergibt sich wenn Antriebskräfte und Widerstandskräfte genau gleich sind - es schiebt hinten genausoviel wie vorn gebremst wird.

1. Widerstand
Der Widerstand bei einem Boot ist
* der Luftwiderstand des Rumpfs in der Luft (in den meisten Fällen eher verhältnismäßig gering)
* die Wasserreibung der sich im Wasser befindenden Teile - Rumpf, Ruder und Turnfin (falls vorhanden), etc. - macht in der Regel den Löwenanteil aus.

Wir haben ja Vollgleiter vor uns, also Boote, die nicht durchs Wasser fahren sondern über das Wasser gleiten. Eine Fläche, die sog. "benetzten Fläche" (=der Rumpf) steht dabei in einem Winkel zur Wasseroberfläche und erzeugt durch die Verdrängung des Wasser nach unten bzw. zur Seite Auftrieb - genau soviel um das Gewicht des Bootes zu heben - um das Boots ins "gleiten" zu bringen.

Dieser dynamische Auftrieb hängt von der Größe der Fläche, der Schrägstellung und der Anströmungsgeschwindigkeit ab. Je schwerer ein Boot ist, umso mehr Fläche braucht es, den benötigten Auftrieb zu erzeugen. Je schneller das Boot wird, desto weniger Fläche ist nötig und auch eine größere Schrägstellung reduziert die benötigte Fläche.

Das hat allerdings auch Grenzen: die "benetzte" Fläche sorgt nämlich auch für die Stabilität des Bootes im Wasser, sie stützt das Boot gegen Störeinflüsse ab - z.B. Wellen, Wind, Drehmomenteinflüsse des Motors, etc.

Wird die benetzte Fläche also zu klein, dann ist ein Boot nicht mehr "fahrbar" - es "hat zuviel Kraft zum Laufen" und fliegt nur noch ab - daran krankt z.B. Mini Mono für SAW - einfach zuviel Leistung für die begrenzte Bootsgröße vorhanden.

Für die Stabilität hilft es, die benetzte Fläche zu teilen und diese Anteile auseinanderzuziehen - längere Hebel. Daher kommen gestufte Monos und insbesondere Outrigger: bei deren Streckmaß können die benetzten Flächen sehr klein gehalten werden - was der Grund für deren hohe Geschwindigkeit ist.

Zurück zur "benetzten Fläche" - neben Auftrieb und Stabilisierung erzeugt sie auch Widerstand: einmal durch die Umlenkung des Wassers, aber auch der Reibungswiderstand bremst das Boot. Die Reibung hängt von der Größe der Fläche (linear) und der Geschwindigkeit ab - dieser Zusammenhang ist irgendwo zwischen linear und quadratisch - Stichwort "Strömungswiderstand" - ne ziemlich komplexe Geschichte. Die Oberflächenbeschaffenheit spielt auch eine Rolle. Übrigens. bei Gleitern ist eine leicht rauhe Oberfläche besser als eine polierte - und ganz schlecht ist "Orangenhaut" nach dem Lackieren.

Fazit: Gewichts- und Stabilitätsanforderungen eines Bootes erzeugen Widerstand, u.a. durch Reibung.

2. Antrieb

Akkus, Regler und Motor erzeugen die Antriebskraft, die vom Propeller in Schub umgesetzt wird - eine Kraft, die das Boot voran treibt. Das soll natürlich möglichst optimal passieren, d.h. der Propeller soll möglichst optimal für den Anwendungsfall geformt sein.

Der Schub eines Props hängt von der Größe des Wasserstrahls ab und von der Schubstrahlgeschwindigkeit des Strahls, bzw. dessen Differenz zur Bootsgeschwindigkeit. Also der Geschindigkeitserhöhung des Wasser, wenn es durch den Propeller beschleunigt wird - anders ausgedrückt vom Schlupf des Propellers.

Nun sind käuflich zu erwerbende, halbgetauchte Propeller aber von der Form her für einen bestimmten Schlupf ausgelegt - d.h. die "Löffelform" der Blätter erzwingt, dass man ein bestimmtes Schupfgradfenster nicht über- oder unterschreitet, damit der Prop halbwegs optimal funktioniert. Das sind irgendwo zwischen 10% und 20% Propellerschlupf, in Ausnahmen etwas geringer oder darüber.

Übrigens, liegt man mit der Propgröße viel zu klein, kann er evtl. das Boot nichtmal in Gleitfahrt bringen, denn in der Anfahrtsphase ist ja die Geschwindigkeit des Boots nahe Null und damit passt der Schlupf ja schon gar nicht. Andersherum, ist der Prop zu groß, dann ist zwar die Beschleunigung gut, aber bei Topspeed verschenkt man Leistung, da Teile des Props schon gegen die Schubrichtung arbeiten.

Auf der anderen Seite heißt das aber, dass man nur die Propellergröße zur Anpassung an die benötigte Leistung verändern kann.

Oder wie ursprünglich formuliert: Das Gewicht des Boots und dessen Widerstand im Wasser bestimmen die Propgröße.

Um ehrlich zu sein, die genauen Zusammenhänge (Theoretische Strömungslehre) sind höchst komplex, so dass man das Ganze weder exakt berechnen noch halbwegs genau simulieren kann. Von daher ist man auf Versuche angewiesen. Als Basis dient also immer der Erfahrungsschatz derer, die dies schon ausprobiert haben. Von dem ausgehend, kann man aber mit groben Überschlagsrechnungen ganz gut interpolieren.

Jörg

[nettchen]

pah, ich bin seit tagen am lesen und fühle mich danach immer etwas erschlagen !!! woran das wohl liegen mag :lol:
aber nach 33,987 mal lesen steigt man/n schon ein bisssschen durch :prost:

[mad1116]

@ nettchen

das kann ich dier sagen, ein leichtes tehma ist das nicht aber hoch interessant.:rolleyes:

nach den was jörg mir hier so vorgerechnet hat und ich mir selber alles noch einige male zu gemüte geführt habe, habe ich mich dann doch noch mal um entschieden und den 2250/5 jetzt bestellt.:D

gurss michael