… für Scale-/Semiscalemodelle
In der Ausgabe 9/2021 hat Markus Tisius in einem Artikel bereits praktische Beispiele aufgezeigt, wie man sich dem Thema einer effizienten Auslegung von elektrischen Antrieben nähern kann. In diesem Beitrag geht es um die Möglichkeit, bestehende Motoren kostengünstig für einen neuen Einsatzzweck zu optimieren.
GRUNDSÄTZLICHES
Effizienz bedeutet, mit relativ geringem Aufwand einen hohen Wirkungsgrad zu erreichen. Auf unser Hobby bezogen könnte man das auch so übersetzen: »Mit einem geringen Energieverbrauch möglichst lange fliegen«. Doch welche Faktoren beeinflussen unser Hubschraubermodell und dessen Antrieb? Neben dem Gewicht, dem Rotordurchmesser, der Anzahl der Rotorblätter, dem Profil der Rotorblätter, der Drehzahl des Hauptrotors, dem Leistungsgewicht, der Bauart des Motors und der Qualität des Energiespeichers spielen auch die Aerodynamik und das Wetter eine Rolle. Es gibt also eine Reihe von Faktoren, die direkt oder indirekt Einfluss haben. Aber wir können sie nicht alle ändern. Es scheint also etwas komplexer zu sein.
In diesem Artikel möchte ich unter anderem ein paar Lösungswege aufzeigen und Denkanstöße geben, worauf Piloten bei elektrischen Antrieben – beispielsweise beim Thema optimale Regleröffnung – Einfluss haben. Und wie man grundsätzlich zu einer effizienten Antriebsauslegung bzw. einem optimalen Wirkungsgrad des gesamten Antriebs kommt?
Neben den verschiedenen Faktoren kommt es auch auf die Art des Projekts an. Möchte man beispielsweise seiner Trainer-Mechanik ein neues Zuhause geben, sind andere Voraussetzungen notwendig, als wenn man ein neues Scale-Modell mit einer speziellen Scale-Mechanik plant. Bei letzterer Variante hat man in den meisten Fällen neben einer Antriebsempfehlung auch die Möglichkeit, die Übersetzungen für Haupt- und Heckrotor den Erfordernissen anzupassen. Außerdem hat man hier grundsätzlich die besten Voraussetzungen, einen möglichst effizienten Antrieb auszulegen.
GRUNDSÄTZLICHES ZU REGLERÖFFNUNG
Je höher der festgelegte Prozentsatz des Gaskanals im Sender ist, desto höher ist die ausgeregelte Drehzahl. Kontronik beispielsweise empfiehlt für ein gutes Regelverhalten eine Regleröffnung im Sender von ca. 80 Prozent (100 % entspricht dem vollen Knüppelweg). Damit ist gewährleistet, dass der Regler genügend Reserven hat, um eine abfallende Akkuspannung zu kompensieren.
Der sogenannte Teillastbetrieb – also zwischen Halb- und fast Vollgas – ist der schwierigste Arbeitsbereich für einen Regler. Hierbei ist auf die Vorgaben der Hersteller zu achten, um Schäden zu vermeiden, denn einige Hersteller empfehlen, einen Betrieb unter 50 Prozent (im Heli-Betrieb) ausdrücklich zu vermeiden. So werden zum Teil Prozentwerte für Gasvorwahlen oder Flugzustände empfohlen, was gerade für Einsteiger in diese Sparte sehr hilfreich ist. Hierfür nennt zum Beispiel YGE folgende Werte als Richtwert und Hilfe: Schweben (oder Low-RPM) 60–70 %; Standard 70–80 %; 3D 80–90 % Regleröffnung.
Um die Werte und deren Auswirkungen in Zahlen sichtbar zu machen, hier ein Rechenbeispiel anhand eines Standard-Align T-Rex 700X. Folgende Formel hilft uns hierbei: 4 Volt bzw. 3,9 Volt Spannung / Zelle × Zellenzahl × Motor kv : Übersetzung = 100 % Drehzahl – und dann Werte von über 60 % – max. 85 %.
Als Motor werkelt in diesem Beispiel ein 490 kv-Antrieb an 12s. Das Getriebe mit einem 110er-Hauptzahnrad und einem 13er-Ritzel (die entsprechende Getriebeübersetzung ist 8,46 : 1) würde rechnerisch bedeuten, dass bei …
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