Coptéra Hybrid benzín/elektro

[richardox]

Aha ano, správně, zapomněl jsem připočítat dva motory a dva regulátory to je fakt.

nehovořím že to chci dávat na 450ku tu jsem uvedl jen pro srovnání...

řešil bych to stavbou 6rotoru na desce z dji f550 kterou doma mám a s delšíma ramenama cca 650 - 700

nejsem expert na tyhle výpočty proto jsem založil toto vlákno a byl bych moc rád kdyby mi nějaký odborník poradil jaký konkrétně stříďák použít popř. co počítám špatně a co by tedy chtělo udělat jinak případaně nahradit čím...?

[JosefSvejk]

Těžko ti někdo bude radit z vlastní zkušenosti, protože výroba el. generátoru z modelářských motorů není tak častá. Budeš muset asi experimentovat sám. Až postavíš lehký a výkonný generátor, změříš jeho parametry, tak teprve asi budeš moci uvažovat o koptéře.

[Troll]

Richardoxi, ten copter bude strašlivě těžký a Ty budeš muset udělat dost optimalizací abys udělal správný poměr velikosti a hmotnosti. Budeš muset mít vlastní rám, ( a to hodně velký, daleko větší než 550) ne to bastlit na nějaký tovární. Nech to ještě nějaký čas spát. Sbírej vědomosti a vlastní zkušenosti. Myšlenka je to zajímavá, řekl bych, že to půjde ale bude Tě to stát velmi mnoho. Peněz i času. A nemysli že to postavíš a hned první verze poletí. Zrovna dopisuju takové malé povídání o copterech ve kterém je i nějaký velmi jednoduchý postup jak navrhnout vlastní copter. A i když jsou v tom povídání jenom naprosto triviální znalosti, Ty je zatím ještě zjevně nemáš. Tohle je moc těžká a drahá cesta pro začátečníka. Zatím se můžeš odpíchnout z toho, že v jednom litru benzínu je nějakých 10kWh energie. Protože bude palivem, s tímhle začni.

[macil]

V názve vlákna síce je uvedené Coptéra Hybrid benzín/elektro, ale spaľováky tu odkazované sú na metylalkoholové palivo. Hmotnosť benzínového motora s podobným výkonom bude predsa len niekde inde. Aj v prípade toho ASPčka, tých katalógových 17tis ot/min a 1,2kW , len tak jednoducho tiež nedostane. Tie hmotnostné a výkonové výpočty sa mi zadajú dosť optimistické. Ale priznávam, mne sa to rátať nechce.
A čo tak hmotnosť spaľovacieho motora nahradiť fotovoltaickými článkami?

[HavelAircraft]

Docela mě tohle vlákno zaujalo.
Problém vidím v tom že se tu uvažuje pouze nad copterou klasickou. Takže vlastně s absolutně minimální účinností pro let.
To by asi šlo změnit motory speciálními vrtulemi pro daný pohon atd.
Ale to není důlžité. Důležitý je pohon.
Je tu někdo ze zdatnějších elektroniků kdo by dokázal navrhnout usměrňovač napětí spolu s omezovačem aby tím šli napájet A123 možná NiCd?
Stačilo by nějaké jedoduché schéma. Ještě mě napadá třeba úprava regulátoru??

[coro]

Elektroniku by som aspoň na prvé pokusy nijak zložito neriešil, len stabilizovaným zdrojom napätia (prípadne nanajvýš s obmedzením max nabíjacieho prúdu na nejakých pár desiatok A aby to 1p 2500mAh A123 ako "buffer" nepoškodilo - ale skorej si myslím že aj to je zbytočné lebo sadu by to malo udržovať takmer trvale nabitú a max prúd to ani nedá oveľa väčší než je najmenší reálny odber za letu plus dobíjanie)..

Problém v ochrane baterky pred prehnaným nabíjcaím prúdom vidím v tom, že baterka je pre modelárske regly nutná ako doplnok kondenzátorov reglov, musí chytať nabíjacie špičky indukované vinutiami ktoré cez regly prejdú (cez ochranné diody fetov rovno na vstupy), takže dať pred samotnú baterku nejakú elektroniku a tým ju od reglov oddeliť, nebude správny nápad.
A obmedzenie prúdu hneď na alternátore, spoločne pre nabíjanie aj pre odber motorov, zas naráža na výrazné zmeny odberu motorov - patrí sa tam niečo dať, ale len aby to nepreťažilo alternátor (tj. na jeho max záťaž ale aj s ohľadom na spalovák aby ho to nedusilo),
alebo potom už zložitejšie niečo s meraním nabíjacieho prúdu do baterky a spätnou väzbou odtiaľ - dal by som tam asi hall senzor prúdu a obmedzoval celkový prúd podľa hodnoty toho dobíjacieho, plus držal úplné maximum podľa alternátoru. To by to malo ísť riešiť aj bez počítača.. Ale opakujem že medzi baterku a regly by som nedával nič iné ako hrubý drát (hall sonda na ňom ale byť môže).

Nehoďte niekto vhodný a dostupný spínaný stepdown s malou hmotnosťou a dobrou účinnosťou, a asi aj s použiteľne stabilným napätím (aj keď u A123 to nie je tak podstatné ako keby ste chceli Lipol), na tých požadovaných cca 60-80A, potom sa ten obmedzený nabíjací prúd už nejak dobastlí podľa toho kam sa mu bude dať napichnúť. A na prvé pokusy podľa mňa netreba..

Škoda že alternátor s riadeným budením t.j. nie permanentnými magnetmi, asi nebude len tak bežne niekde "k mání" - samozrejme patrične malý a výkonný.. to by sa to riadenie napätia a prúdu dalo vybaviť menšou elektronikou, žiadne stepdown meniče, na silovej časti by bol len usmerňovač.. Ale dnes je už elektronika dosť výkonná a malá takže sa hádam musí dať aj ten menič..
Ale.. keď tak pozerám narýchlo do googla, vidím len 2kg hmotiace závažia čo sa teda nebudú dať voziť.. Po lepšom pohľade sa našlo aj 250gramové, ale zaliate v epoxide asi by to nebolo ideálne na dorábanie..

Ešte, keď vidím tie (podľa mňa neprípustné) hmotnosti elektroniky , ma napadá také jedno dosť surové riešenie, že by sa napätie nestabilizovalo nijak, a elektronika by spočívala len v holom usmerňovači, a plus k tomu by bol jednočipák ktorý by pri prekročení napätia sady bateriek, sťahoval plyn spaľováku.
To je teda riešenie ktoré sa určite nedá považovať za "profi", a určite by som to nerobil ani ako bastl keby tam boli lipolky, ale na A123 by som si to dovolil.
V podstate by to triviálne meralo napätie a prúd (len do baterky, hall senzorom) a len pri prekročení napätia či prúdu, nejak mierne postupne sťahovalo servo plynu.

Prvá možnosť s elektronickou reguláciou mi ale stále pripadá najnormálnejšie, nejaký smd čip a dva fety (synchro usmernenie) s malou hrubou cievkou, dnes predsa nemôže mať hmotnosť 2kg! ...

[HavelAircraft]

Elektroniku jsem myslel takovou ktera bude usměrňovat střídavý proud na stejnosměrný a ten nabíjet akumulátor. Z akumulátoru budou přimo regly k motorum.

[Troll]

To já bych nezačínal elektronikou, ale rozvahou jaký agregát použít, jaká bude jeho hmotnost a jaký výkon. A také jaký výkon je třeba pro let. Aby se to alespoň uvezlo samo sebe. Všechno ostatní je až další krok. Protož když kolega nevyřeší tohle, tak se dále není o čem bavit. A určitě bych nedělal hexa ale quad, protože bude mít lehčí konstrukci, větší vrtule a lepší poměr tahu vrtulí k dodanému výkonu do motorů. Použil bych vrtulníkový motor, potřebuje něco výkonnějšího s lepším krouťákem než ječivý motorek z auta. Vrtulníkové motory jsou stavěny do těžkých podmínek ohledně špatného chlazení, dá se použít originální ventilátor ( zbastlit chladící kanál bude brnkačka) a použil bych i odstředivou spojku z téhož. Obé bude místo setrvačníku. Výkonově mi to vychází dost slušné na to, aby se to uvezlo. A bude to chtít výstup tak alespoň 30V na výstupu aby to nebylo jak svářečka , lépe 40V . Jinak do baterky potečou děsivé proudy. K tomu motory s přiměřeně malým KV a vrtule tak 15 palců. A ty výpočty zde jsou dosti optimistické, pár motorů jsem odměřil , a jedna z věcí co jsem přitom zjistil je, že údajům z katalogů ohledně výkonů motorů nelze věřit. Je velký rozdíl, zda motorek snese 80A po dobu 30 sec a nebo po dobu 10 min. . V katalogu berou těch 30 sec jako normální režim. Asi jim nevadí ten smrad po delším běhu

[zdzd]

Elektroniku jsem myslel takovou ktera bude usměrňovat střídavý proud na stejnosměrný a ten nabíjet akumulátor. Z akumulátoru budou přimo regly k motorum.

Usměrnit to není problém. Problém je udělat z toho nabíječku, která accu neupeče.

[coro]

Neviem či pri 40V a 15" vrtuliach zas nenarazíš na hmotnosť samotných elektromotorov aj alternátora. Za nízke KV sa platí hmotnosťu, podľa mňa..
O zotrvačník by malo byť postarané alternátorom, pri otáčkach pod KV krát napätie baterky by nemal brzdiť, spojku ani prevody by som zbytočne nevozil ak by to šlo bez nich.
Ten odhad potrebného výkonu bol ako prvý, predbežne sa počítalo cca 700W a hmotnosť 2kg, ja som len orientačne hľadal okolo 60-70A a v mysli mal cca 12V = 4s A123.
Ťažko povedať či to je primerané dostupným spaľovacím motorom, ja by som začal práve výberom spaľováku a zbytok staval na to, lebo tá hmotnosť mi pripadala najvýraznejšia..

Čoraz viac sa mi zdá že celú elektroniku by som aspoň na začiatok fakt odbavil 6timi diodami a nejakým bastlom so servom na plyne.
Kým otáčky krát KV alternátoru budú pod napätím baterky, prúd nepotečie.

[DJIvison]

Jezusmane, tak se nehádejte, co dnes teoreticky možné je, ale prakticky by to byl problém, může být "zítra" běžným faktem.
A čo si predstavujem také pod pojmom "híbrid benzín/elektro?", prostě něco co pohání motory baterkama a je trvale dobíjené něčím za provozu, je to těžké pochopit ? Některá pokusná óta tak jezdí už dnes.

[TomasC]

Myslím, že pro začátek by se klidně dal sestavit jen agregát, který rozsvítí žárovky do auta. Když to rozsvítí 6x H4, tak bych viděl smysl dalšího postupu. Do té doby bych neřešil nabíjení, at
d..
Výpočty co tu padly dle mě neobsahují účinnosti (nebo jsem je přehlédl). To bude velký problém.

Obecně tomu fandím a rád se podívám na výsledek. Ani nemusí být ve vzduchu.

[jyrry]

... prostě něco co pohání motory baterkama a je trvale dobíjené něčím za provozu....

To co ty baterky dobíjí musí dodat energii pro let a pro dobíjení. Jinak to jen prodlužuje agonii (kdyby to jen "nějak" dobíjelo).
Elektronika musí umět pobrat energii z generátoru, distribuovat ji vhodně do baterek a současně do pohonů, zároveň musí v pravou chvíli umožnit baterkám poslat plný výkon do pohonů při nenadálém škytnutí/zhasnutí toho spalováku aby se dalo přistát jinak než volným pádem...
Prostě jednoduché a brnkačka něco s něčím do něčeho ale musí to patřičně fungovat
Můj názor.

[richardox]

Já bych se elektronikou v prvním kole taky moc netrápil, v jednoduchosti je krása. V prvé řadě jde o to zvolit správný motor a zda to bude benzín, nitro, nafta nebo reaktor je v tento okamžik úplně jedno... Ač v nadpise stojí benzin/elektro... Ten benzín jsem psal jen proto že jsem automechanik a mám tedy ke slovu benzin blíž než k jinému palivu.

Jde o výkon vs. Hmotnost. Náklady na provoz teď taky neřeším. Jde o to tu problematiku vyřešit tak aby se to skutečně uneslo a bylo to života schopné. Až se to unese (pokud se to unese) pojďme řešit elektroniku, počítače, jiné palivo a další nezbytnosti.

V prvém kole si ale myslím že je potřeba najít dostatečně výkonný a lehký agregát a stríďak jako alternátor, usměrňovač a nějakou regulaci max. Proudu a napětí aby to neudusilo agregát a neupekli jsme baterky nebo ř.j.

V automobilovém alternátoru to taky je a myslím je to poměrně lehké. Tohle by pro první pokusy mělo dle mého stačit při předpokladu že použijeme něco jako a123.
El. Motory pod vrtulemi stejně ihned spotřebují Cca 80-90% vyrobené energie, pak je to jen o správném zapojení, aby to všechno nemuselo téct skrz baterky. Nebo se pletu?

Myslím si, že ( řikejme tomu třeba spalovací agregát) by měl mít nějakou výkonovou rezervu nad ( říkejme tomu třeba alternátor) aby i při špičce nedošlo k jeho udušení a "převoltování el. Instalace. Tohle by nemuselo být extra složité...

Nevím z jakého materiálu se ty motory dělají, ale předpokládám že nějaká slitina hliníku, je tak?
Co takhle nechat udělat prototip z magnezia s vloženým valcem? Kdysi když jsem jezdil minikáry jsem si z magnézia nechal odlít disky kol, ano bylo to drahé, ale úspora hmotnosti vskutku značná...

Co do chlazení, jde o koptéru s min. 4 vrtulemi, tedy poměrně značný průvan... tedy hlavní problém s chlazením bych viděl ve správném umístěni agregátu.

[richardox]

Myslím, že pro začátek by se klidně dal sestavit jen agregát, který rozsvítí žárovky do auta. Když to rozsvítí 6x H4, tak bych viděl smysl dalšího postupu. Do té doby bych neřešil nabíjení, at
d..
Výpočty co tu padly dle mě neobsahují účinnosti (nebo jsem je přehlédl). To bude velký problém.

Obecně tomu fandím a rád se podívám na výsledek. Ani nemusí být ve vzduchu.

Tady to máš:
[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=PwJ-Q-NfZg0[/youtube]