MikroKopter - Forum » Konstruktion » Konzept 2kg Nutzlast min 30 Minuten Flugzeit

Konzept 2kg Nutzlast min 30 Minuten Flugzeit

Neues Thema Antwort

Seite: < 1 2 3 4 > »

Autor Neuer Beitrag
Mitglied
Registriert seit: Mar 2010
Beiträge: 399
Kannst du mal kurz erläutern, welchen Vorteil eine höhere Spannung deines Erachtens bietet?

Zitat
500 Watt / 41 Volt ergibt 12,2 A Stromaufnahme auf dem Papier. Quasi die Hälfte. Ergo Nix Magie, Physik.

Und weiter, geht damit Deines Erachtens eine Verdoppelung der Flugzeit einher ???
Mitglied
Registriert seit: Apr 2010
Beiträge: 437
Ort: Köln
Hi,

jetzt nicht Strom mit Flugzeit verwechseln.

Die 10 S wiegen ja auch mehr als die 4S oder 5S. Dadurch steigt der Strom natürlich wieder an.
Ich denke mal das etwa 30% mehr Flugzeit drin wären.
Jetzt speziell Holgers Riesenokto. Da noch ein Kamerasystem dran. Da wird ihm auf kurz oder lang nichts anderes übrig bleiben als die Zellenzahl zu steigern um hier eine brauchbare Flugzeit zu erreichen. Ich denke mal da wird neues Material kommen.

LG Tom
Mitglied
Registriert seit: Jan 2015
Beiträge: 96
Woher die Magie bei höherer Spannung? Was bewirkt die Magie bei höherer Spannung? Woher sollen 30% mehr Flugzeit hergezaubert werden?

30% mehr währe hier schon 200min+ (wenn 12 statt 6S)
https://vimeo.com/164835681

lg Ferdl
Mitglied
Registriert seit: Apr 2010
Beiträge: 437
Ort: Köln
Hi Ferdinand,
die Magie besteht für mich darin das bei gleicher Leistung in Watt der Strom Ampere bei höherer Spannung sinkt. Mehr nicht.
Aber macht ja nichts. Wir sind halt da unterschiedlicher Meinung. Die Zeit wird es zeigen. Super Video.

LG Tom
Mitglied
Registriert seit: Aug 2012
Beiträge: 473
Ort: Speyer
Niedrige Spannung: hoher Strom bei gleicher Leistung ...
Kann mich noch an mein erstes Auto erinnern: 6 Volt! Da gab immer Probleme beim Anlassen ... Schlechte Kontakte, dicke Kabel ... das nächste hatte dann schon 12 Volt Akku ...
Mitglied
Registriert seit: Mar 2010
Beiträge: 399
Vielleicht verdeutlicht folgende Abbildung, das nicht die Stromaufnahme, sondern die Leistungsaufnahme entscheidend ist:

User image
Mitglied
Registriert seit: Apr 2010
Beiträge: 437
Ort: Köln
WoSchu meinte
Niedrige Spannung: hoher Strom bei gleicher Leistung ...
Kann mich noch an mein erstes Auto erinnern: 6 Volt! Da gab immer Probleme beim Anlassen ... Schlechte Kontakte, dicke Kabel ... das nächste hatte dann schon 12 Volt Akku ...



Oh Mann, jetzt kommt das Ohmsche Gesetz noch hinzu.
Aber du hast Recht. Bei höherer Spannung können Kabel mit geringerem Durchmesser verwendet werden. Ergo Gewicht.

Nicht umsonst verwenden die bei Hochspannungsleitungen tausende von Volt.

Ich sagte die Zeit wird es zeigen.
Fakt ist das mehr Strom mehr Leistung bringt und das zusätzliche Gewicht der Akkus nioht nur kompensiert sondern die Bilanz deutlich verbessern.

Das stammt nicht von mir! Das hat Fritz Geist auf einem E Meeting mal zu mir gesagt.
Lieber eine Zelle mehr als einen stärkeren schwereren Motor. Der war mit Keller der Urvater des E-Fluges/Motorenbauer

Der Ferdi hat seinen Kopter auf den Punkt gebaut wofür er ihn haben wollte.
Geringes Gewicht und eine klasse Abstimmung für den Verwendungszweck. Höchste Energieausnutzung. Alles richtig gemacht.

Hier geht es aber nicht um ein Sparmobil das mit einem Liter Sprit 100Knm fährt.
Hier geht es um einen Lastwagen der 2 Kg Payload 30 Minuten tragen soll.
Das geht nur über Leistung. Dem zufolge muß die Leistung mit geringeren Stromverbrauch über höhere Spannung erzeugt werden um mehr Flugzeit zu bekommen.

Timeline: Mk flog mit 3 S, alles super. Dann haben wir die Hero drunter gehangen. Mk kam mit 4S und die Flugzeit stieg wieder an obwohl das Gewicht anstieg.
Dann haben wir eine DLSR mit Gimbal montiert. Viele haben jetzt Akkus miit höherer Kapazität verwendet um die Flugzeit ins Lot zu bringen. Flugzeit 8 Min. Heiße Regeler und einen Strom jenseits von gut und böse. Bei Oktos waren damals 80 A nix
Leute die wußten wie es geht haben die FC auf 5-6S umgelötet und Motoren mit geringerer KV Zahl verbaut um die Regleröffnung zu erhöhen.
Ergebnis: Mit den alten BLS 2 sank der Strom bei einem Hexa wieder auf 24 A bei 40 Grad Reglertemperatur und die Flugzeit stieg wieder an.

Aber schauen wir mal über den Tellerrand. DJI begann mit 3S und erreicht nun beim Inspire problemlos 30 Minuten.
Wie haben die das gemacht? Gute Abstimmung und erst 3 dann 4 dann 5S und natürlich etwas mehr Kapazität.

Fakt ist wer Payload hochbringen will mit brauchbarer Flugzeit, der braucht Leistung mit möglichst geringem Strom um die Kapazität des Akkus möglichst effizient zu nutzen. Und das geht nur über die Spannung.

Mehr möchte ich dazu nicht sagen. Keine Zeit. Muß mich um mein Encoder Gimbal Projekt kümmern.
Der Herbst kommt und ich will dann fertig sein.

LG Tom
« Bearbeitet von Tom60 am 11.08.2016 11:33. »
Mitglied
Registriert seit: Aug 2007
Beiträge: 651
Ort: Hamburg
Tom60 meinte
Aber schauen wir mal über den Tellerrand. DJI begann mit 3S und erreicht nun beim Inspire problemlos 30 Minuten.
Wie haben die das gemacht? Gute Abstimmung und erst 3 dann 4 dann 5S und natürlich etwas mehr Kapazität.


Ich kenne keine Inspire die 30 Minuten fliegt, ohne Kamera oder wie?

Verabschiede Dich mal von der Idee Strom und Spannung einzeln zu betrachten, es kommt nur auf die Leistung bzw Energiemenge (Wh) im Akku an.

Es gibt einen kleinen Vorteil durch die höhere Spannung bzw durch den geringeren Strom (dünnere/leichtere Kabel, geringere Widerstandsverluste), aber der liegt bei ein paar Prozent nicht bei 30%.

Wenn Dein System durch den Wechsel auf höhere Zellenzahl (bei gleicher Wh-Zahl) deutlich länger/effizienter fliegt, liegt es wahrscheinlich daran, das er vorher nicht optimal war, was Motor/Propeller/Spannung betrifft.
Mitglied
Registriert seit: Feb 2011
Beiträge: 4592
Ort: D-15378 Hennickendorf
Doch, es hat auch mit steigender Spannung zu tun, kannst du glauben. Und das sind mehr, als nur ein paar Prozent ;)
Mitglied
Registriert seit: Aug 2007
Beiträge: 651
Ort: Hamburg
Ich lerne gerne dazu.
Zeigt mir gerne die Ergebnisse eurer Versuche.
Mitglied
Registriert seit: Nov 2012
Beiträge: 1334
Ort: DE- Nordrhein Westfalen
Tom60 meinte
Die 30 Minuten kriege ich hin, aber nicht unter 5,5 KG.

LG Tom


Tom das geht in Ordnung, die 5 kg Grenze ist tot!

Auszug:
Die Erlaubnispflicht für die Nutzung des Luftraums mit diesen Geräten bestimmt sich nach § 20 Abs. 1 LuftVO. Erlaubnisse erteilen die örtlich zuständigen Behörden des Landes, hier die Bezirksregierungen Düsseldorf und Münster für das Bundesland Nordrhein-Westfalen. Erlaubnisfrei ist dabei die Nutzung von Drohnen (bis zu 10 kg Gesamtmasse ohne Verbrennungsmotor) zur reinen Sport- oder Freizeitnutzung. :P :P
Mitglied
Registriert seit: Nov 2012
Beiträge: 1334
Ort: DE- Nordrhein Westfalen
Stephan Lukas meinte
Doch, es hat auch mit steigender Spannung zu tun, kannst du glauben. Und das sind mehr, als nur ein paar Prozent ;)


Hmm..
Ich denke die Spannung ist egal, wenn die Komponenten ( Motor, Kabel, Regler, Propeller ) für die jeweilige Spannung optimiert sind.

Es ist nur so das es einfacher ist mit weniger Strom zu arbeiten. ( kleinere Regler, dünnere Kabelquerschnitte )
Ab einer gewissen Coptergröße steig der Strom allerdings in unhändelbare Stärken an und man bedient sich deshalb einer höheren Spannung.

Ich denke das nicht umsonst die mini-copter mit 1S und große Modell-Hubschrauber mit 12S betrieben werden.
Spannung der Leistungsaufnahme anpassen und dabei den Strom im Auge zu behalten ist wohl hier das Gebot.

...Magie durch erhöhte Spannung kann ich nicht erkennen, habe allerdings noch lange nicht nicht die Erfahrung wie Tom und Ferdi. :?
bin aber an dem Thema sehr interessiert und würde mich über nachvollziehbare Ergebnisse sehr freuen!!
« Bearbeitet von mil@n am 13.08.2016 10:22. »
Mitglied
Registriert seit: Apr 2010
Beiträge: 437
Ort: Köln
Hi Milan,

die richtige Abstimmung auf das jeweilige System ist natürlich wichtig.
Das hat der Ferdi schon excellent hinbekommen.

Nun, was macht kluch.?...Feldversuch....

Kopter Quadro X mit Hero und BLS 3 Achs Gimbal. Islertelemetrie noch reingeschmissen.

Ohne Akku 1084 Gramm.
Akku 1 3S 3200 Ah 272 Gramm
Akku 2 4S 4000 Ah 388 Gramm Koptergewicht erhöht sich um 14% gegenüber 3S

So ab auf den Platz

Gleiches Flugprogramm für beide Akkus.
Damit das vergleichbar ist nehmen wir die Zeit vom einschalten der Motoren bis zu dem Zeitpunkt wenn 2000 mAh aus dem Akku sind.
Mal sehen was dabei herauskommt.

3S

User image

Jetzt 4S

User image

Die 15 Seiten in der Mitte habe ich gelöscht :)

Der Kopter fliegt mit dieser einen Zelle + 39 Sekunden länger auf 2000mAh, obwohl er schwerer ist. Das sind immerhin 7% bei nur einer Zelle.
Der Strom fällt deutlich um 3-4A.

War mal einen Versuch wert.

Na mal sehen was mit der 10 KG Grenze so alles kommt.

LG Tom
Mitglied
Registriert seit: Jan 2015
Beiträge: 96
Nun wenn man jetzt die aufgewendete Energie betrachtet, dann erreichst Du mit 33% mehr Energie 7% mehr Flugzeit bei einem 14% schwereren Kopter (a bisserl schwierig zu vergleichen)

Jedenfalls wärst Du mit 3S um 33% länger geflogen wenn Du die gleiche Energie verwendet hättest (2667mAh).

3S2667mAh=4S2000mAh

Wo kommt jetzt die Magie ins Spiel?
Du wirst staunen, wenn Du den Kopter mit 3S um die 116gr aufballastierts und 2667mAh verfliegst, da fliegst du nämlich ein kleines bisschen länger (als mit 4S2000mAh, bei mitgenommenen 4S4000er)
Mitglied
Registriert seit: Nov 2012
Beiträge: 1334
Ort: DE- Nordrhein Westfalen
Das hatten wir doch schon mal in den vergangenen Wochen.
Die Rechnung war das bei 5S 5000mA gleich zu setzen sind bei 6S mit 4170 mA.
Du hättest nicht die 2000mA bei 4S zur verfügung gehabt sondern weniger um es mit 3S bei 2000mA Verbrauch zu vergleichen.

Da ist es doch wieder, das verdammte ohmische Gesetz! :mrgreen:
Mitglied
Registriert seit: Nov 2012
Beiträge: 1334
Ort: DE- Nordrhein Westfalen
http://forum.mikrokopter.de/topic-post554914.html#post554914
Mitglied
Registriert seit: Sep 2010
Beiträge: 3045
Ort: Emmental
So die ersten Kleinteile für den Kopter sind eingetroffen.
Also das Messer meines Rasenmähers ist deutlich kleiner als der Propeller.... :shock: :mrgreen:
Mitglied
Registriert seit: Nov 2012
Beiträge: 1334
Ort: DE- Nordrhein Westfalen
Es wird ein Quadro, gelle!
Mitglied
Registriert seit: Sep 2010
Beiträge: 3045
Ort: Emmental
Ja, aber nur ein klitzekleiner. 8)
Mitglied
Registriert seit: Apr 2010
Beiträge: 6671
Ort: München
Schön,das es jetzt PRAKTISCH wird in Deinem Thread !

TM U13? ;)
Wird es Fotos geben?
Schönes Wochenende

Gruß Andi
« Bearbeitet von blosmi am 20.08.2016 11:34. »
Mitglied
Registriert seit: Feb 2015
Beiträge: 91
Ort: Brazil, Florianopolis, SC
Hello everyone,

I hope it helps.

To understand that the battery higher voltage best performance, you need to consider the Power(W) constant.

Battery 4S = 16,8V (full)
Battery 6S = 25,2V (full) 50% more tension.

Pe = V.Ia , where:
Pe = Electric Power (W)
V = voltage in the the motor brushless
Ia = current in the motor brushless

Pr = 2.Ra.Ia², where:
Pr = power loss in the brushless motor (W)
Ra = resistance in Ohm of the coil brushless motor (constant value)
Ia = current in the coil motor brushless

Then, if the voltage (V) is 50% higher, the current (Ia) is 50% lower, immediately (Pr) is 400% lower.

With (Ia) smaller, are also lower power losses in the cable that connects the motor to controller:

Pc= Rc.Ia², where:
Pc = Power loss in the cable (W)
Rc = resistance cable in (Ohm)
Ia = current in the motor brushless

Pc is 400% lower when (Ia) is 50% lower.

With lower power losses due to lower current mair the efficiency of the mechanical power.

In practice for the proper performance, it is best to compare graphics (thrust x current) for engines that were designed for battery 4S and battery 6S. Each motor has its specific (Ra).

In addition, lower current less interference in compass.

Best Regards
« Bearbeitet von Joao Marcelo am 29.08.2016 22:36. »
Mitglied
Registriert seit: Sep 2010
Beiträge: 3045
Ort: Emmental
So, langsam ist der Prototyp am entstehen. Der Testrahmen ist schon mal zusammen.

@Tom60 : hast du die Rohre der Python selber gemacht oder bekommt man die normal zu kaufen?
Mitglied
Registriert seit: Sep 2010
Beiträge: 3045
Ort: Emmental
Heute hat der Testkopter die ersten Flüge gemacht.
Allerdings habe ich das Problem das etweder der Rahmen zu labrig ist oder etwas Unwucht hat oder beides.
Ansonsten fliegt der gar nicht so schlecht und der Sound ist auch nicht ohne wenn da das leichte Pfeiffen nicht wäre.
Nun werde ich mal den Rahmen etwas verstärken. Die Propeller kann man ja kaum wuchten weil sie 2-teilig sind. Ich hoffe
mal das die io sind.

User image
Mitglied
Registriert seit: Nov 2012
Beiträge: 1334
Ort: DE- Nordrhein Westfalen
Schon mal sehr schön!
Die Rohre sehen etwas mickrig aus für die Größe.
Das Pfeifen könnten auch Schwingungen vom Alu sein.

Das Carbon Rechteckrohr gibt es bei R&G
http://shop1.r-g.de/art/752319-GW
das Größte ist 28x23x1mm,- ob das für den Vogel reicht?
Würde eher so auf 32Ø und 2mm Wandstärke tendieren, wenn nicht noch größer!?

Man kann die Props zusammen mit der Glocke wuchten.
Bei der Größe ist wahrscheinlich die kleinste Unwucht schlecht.

Endlich baut mal jemand was wirklich interessantes !!

Gruß
Milan

PS. Noch ein Gedanke
Die CP könnte auch durchaus grösser ausfallen.
Ein Rohr sollte ungeschnitten durchlaufen, das verringert enorm die Labrigkeit.
« Bearbeitet von mil@n am 14.09.2016 07:57. »
Mitglied
Registriert seit: Jan 2015
Beiträge: 96
Vorsicht diese "Rechteckrohre" sind nicht plan! Da muss man sich zur Motorenmontage (und an der Centerplate) was einfallen lassen.

lg Ferdin

Neues Thema Antwort

Seite: < 1 2 3 4 > »

MikroKopter - Forum » Konstruktion » Konzept 2kg Nutzlast min 30 Minuten Flugzeit