Berechnung für Rotorkopfdrehzahl ???

[<<Philipp>>]

Wie jede andere Regelung auch, ...

Und wie funktioniert diese dann?

... durch einen Istwert-Sollwert Vergleich der Drehzahl und eine sinnvolle Anpassung der Motorleistung von Null bis Vollgas.

Natürlich holt sich der Regler die Drehzahl Information aus der Frequenz der Kommutierung, aber die Phasen in Abhängigkeit von der Stator Position weiter schalten muss er in jedem Betriebsmodus. Beim bürstenlosen Gleichstrommotor ist das eine grundlegende funktionelle Notwendigkeit, die Drehzahlmessung ein Nebenprodukt.

Welchen Lastfall habe ich denn da, wenn gerade ein paar Ampere fließen?

Verwendest Du Telemetrie? Und wenn ja, gehörst Du zu denen, die ständig ihren Sender nervendes Gelaber absondern lassen, ohne nennenswerte Erkenntnisse daraus zu gewinnen?

Die Strommessung zeigt nämlich sehr deutlich, wie viel der Antrieb schon bei Nullpitch aufnimmt, und wie stark der Leistungsbedarf mit der Drehzahl steigt, unabhängig von dem, was man fliegt. Daran sieht (oder sähe) man, dass das eben eine aussagekräftige Basis für die Last im Flug darstellt, außerdem, dass Kampfschweben bei 3D tauglichen Drehzahlen nur sehr überschaubar Sinn hat ...

LG, Philipp

[Thomas L.]

AW: Wie jede andere Regelung auch, ...

außerdem, dass Kampfschweben bei 3D tauglichen Drehzahlen nur sehr überschaubar Sinn hat ...

verstehe nicht wie diese Aussage gemeint ist ???

Grüßle Thomas

[<<Philipp>>]

Mit unnötig hoher Drehzahl ...

verstehe nicht wie diese Aussage gemeint ist ???

... vernichtet man unnötig Energie. Dann braucht´s größere LiPos, die wiederum Gewicht, Energiebedarf und Kosten steigern, auch weil im Falle eines Falles mehr kinetische Energie mehr Schaden anrichtet.

Otto Normalflieger sollte überlegen, wieviel er von alldem wirklich braucht, statt unkritisch Kyle Dahl & Co. nachzueifern.

LG, Philipp

[Aviatoer69]

AW: Berechnung für Rotorkopfdrehzahl ???

So ich fasse mal für die Dummis wie mich und ein paar andere zusammen:
Max Drehzal errechnen ob mit 3.9 oder 4.1Volt egal.
Ergibt die rein theoretisch Maxdrehzahl des Systems.
Wunschdrehzahl mit der Prozentzahl an Regleröffnung einstellen und gut ist.
Gegebenfalls Drehzal nachmessen oder über Telemetrie auslesen.
Passt es nicht ganz, mit der Prozentzahl des Reglers korrigieren.
Somit sind Verluste und Ungenauigkeiten ausgeräumt.
Mache das seit vielen Jahren so, wobei mir die Drehzahl egal ist.
Ich fliege und passe sie dem Flugstil individuell an.
Ob das 1900, 2000 mehr oder weniger ist, ist mir egal.
Hauptsache die Kiste fliegt so wie ich es will und mir Spaß macht.

[Gast]

AW: Wie jede andere Regelung auch, ...

... durch einen Istwert-Sollwert Vergleich der Drehzahl und eine sinnvolle Anpassung der Motorleistung von Null bis Vollgas.

Natürlich holt sich der Regler die Drehzahl Information aus der Frequenz der Kommutierung

Wo kommt den bitteschön dein Istwert her?
Die einzige Info die der Regler erstmal hat ist die Frequenz des eigenen Drehfelds und das ist dein Sollwert.
Die Istdrehzahl erhält man aus der induzierten Spannung der nicht kommutierten Phasen.

[TheFox]

AW: Berechnung für Rotorkopfdrehzahl ???

Mache das seit vielen Jahren so, wobei mir die Drehzahl egal ist.
Ich fliege und passe sie dem Flugstil individuell an.
Ob das 1900, 2000 mehr oder weniger ist, ist mir egal.
Hauptsache die Kiste fliegt so wie ich es will und mir Spaß macht.

Prinzipiell ja richtig. Wenn man aber das was der Hersteller mehr oder weniger weise gebaut hat modifiziert, dann gibts gewisse Vorgaben die man einhalten sollte. Der Hersteller der halbsymmetrischen Rotorblätter empfielht zum Beispiel eine gewisse Drehzahl, die ich dann eventuell mit meinem System nur bei einer Regleröffnung von 50% erreichen könnte. Dann ändere ich die ßbersetzung, um in den Bereich von 75% bis 85% Regleröffnung bei der empfohlenen Drehzal zu kommen, weil mir der Hersteller des Reglers dies sinnvollerweise empfiehlt. Und dafür brauche ich eben diese Berechnung. Das Ergebnis ist ein System welches sehr sauber regelt, Reserven hat und bei hohem Wirkungsgrad und geringen Wärmeverlusten läuft.

[<<Philipp>>]

Da geht´s ...

... drunter und drüber:

Wo kommt den bitteschön dein Istwert her?

Die Drehzahl ist das Thema, und die wird auf Grundlage der Phasenwechsel pro Zeit bestimmt.

Steigt die Last, wird der Motor gebremst, der Regler kann nur mehr seltener kommutieren und erkennt so, dass die Drehzahl einbricht. In der Folge steigert er per Erhöhung der Pulsbreite die elektrische Leistung und führt den Motor auf die gewünschte Drehzahl zurück.

Die einzige Info die der Regler erstmal hat ist die Frequenz des eigenen Drehfelds und das ist dein Sollwert.

Bitte wie, was, wo? Sprichst Du vom ungeregelten Anlauf aus dem Stand?
Der Sollwert wird vom Piloten festgelegt, als Prozentsatz der beim Einlernen bestimmten Maximaldrehzahl, s.o.

Die Istdrehzahl erhält man aus der induzierten Spannung der nicht kommutierten Phasen.

Kommutierung bezeichnet den Schaltvorgang von Phase zu Phase, nicht den Zustand bestehender Bestromung.
Meist dient nur die zuletzt bestromte Phase als Sensor. Wenn sie per Induktion die optimale Position eines Magneten meldet, wird die aktuell bestromte Phase abgeschaltet und die dritte Phase übernimmt.
Da käme noch das Timing ins Spiel, aber dieses Thema lasse ich jetzt lieber ...

Würde man die Drehzahl aus der Induktionsspannung ableiten wollen, wäre das wohl ein sehr fehleranfälliges Verfahren.

LG, Philipp

[<<Philipp>>]

Ein paar Einstellungen:

Mein Logo 600 SE fliegt mit einem umgewickelten Pyro 650-86 und einem Hobbywing 120 V4 an 6S.
Der Regler bekommt 49,5 bis 82,5% Gassignal, entsprechend 1000 bis 1600/min am Kopf.

Mein 800er Rex fliegt mit einem umgewickelten Pyro 750-45 und einem 200er Kosmik an 12S.
Der Regler bekommt 44 bis 61% Gassignal, entsprechend 1000 bis 1500/min am Kopf.

Beide Helis fliege ich hauptsächlich im niedrigen Drehzahlbereich, die meiste Zeit erheblich unterhalb der Werte, die man so als empfehlenswert hört.
Es gab auch schon experimentelle Phasen, wo ich Kopfdrehzahlen deutlich unter 1000/min ausgelotet habe, da gingen die Gassignale bis unter 40%. Zur Bailout Autorotation war es nicht mehr allzu weit ...

Aber es funktioniert problemlos. Der Rex hat gut 700 Flüge drauf, der Logo bald 900.

Die Temperaturen (direkt gemessen und geloggt) bleiben auch im Hochsommer unkritisch, das Regelverhalten könnte kaum besser sein.
Allerdings sind beide Regler konstruktiv bedingt gut Teillast tolerant, beide setzen den aktiven Freilauf ein.
Dazu werden sie natürlich bei Low RPM weit unter ihren Maximalströmen belastet, und wenn sie von dieser Seite nicht gefordert werden, haben sie für eventuell erhöhte Schaltverluste ausreichend Reserven.

Also man kann schon ein bisserl abseits der Standards unterwegs sein ...

LG, Philipp

[TheFox]

AW: Berechnung für Rotorkopfdrehzahl ???

Wärst Du nicht trotzdem mit einem kleineren Motor-Ritzel besser bedient? Und könntest dann den Regler vermutlich eine "Größe" kleiner wählen?

Natürlich macht das im Nachhinein keinen Sinn, aber wenn Du noch keinen Regler hättest, und die Daten bekannt wären, würdest Du wieder so bauen, oder runter-ritzeln und einen kleineren Regler verbauen?

[<<Philipp>>]

Wenn man (wie Du sagst, von vorne herein) auf ein eher schmales Spektrum abstimmt, würde das sicher nicht unsinnig sein.

Bei beiden meiner Helis sind schon die kleinsten möglichen Ritzel drin. Außerdem nütze ich die zuvor genannten Drehzahlbänder laufend, von niedertourigem Training für die großen Scaler bis hin zu den Autorotationen, wo ich mit ordentlich Schub möglichst schnell auf Höhe kommen will. Manchmal bin ich auf gemütlich aus, manchmal sticht mich der Hafer ...

Also beim Logo ist das Optimum erreicht, hätte ich da einen langsameren Motor drin, könnte ich die hohe Drehzahl nicht mehr erreichen. Und die Spitzenströme bei 82,5% Gas würde ich nur ungern einem kleineren Regler zumuten.

Beim Rex gäbe es diesbezüglich mehr Potential, da wohl eher über weniger Zellen beim LiPo, und der Kosmik käme bei einem Neuaufbau heute auch nicht mehr rein. Da wäre eine Nummer kleiner sowieso genug.

Also ja, wenn ein perfektes Ergebnis am Ende einer ausgefeilten Entwicklung stehen soll, dann hat ein Gassignal rund um 75% sicher Sinn.

Ich denke aber, dass es beträchtlichen Aufwand bräuchte, um einen Unterschied zwischen meinen Setups und einem hypothetischen optimalen heraus zu messen!

In Summe daher:
Wenn´s von den Temperaturen und dem Regelverhalten her passt, sollte man sich über ein paar Prozentpunkte auf oder ab nicht zuviel Gedanken machen ...

LG, Philipp

[Helix Pteron]

AW: Berechnung für Rotorkopfdrehzahl ???

So ich fasse mal für die Dummis wie mich und ein paar andere zusammen:
Max Drehzal errechnen ob mit 3.9 oder 4.1Volt egal.
Ergibt die rein theoretisch Maxdrehzahl des Systems.
Wunschdrehzahl mit der Prozentzahl an Regleröffnung einstellen und gut ist.
Gegebenfalls Drehzal nachmessen oder über Telemetrie auslesen.
Passt es nicht ganz, mit der Prozentzahl des Reglers korrigieren.
Somit sind Verluste und Ungenauigkeiten ausgeräumt.
Mache das seit vielen Jahren so, wobei mir die Drehzahl egal ist.
Ich fliege und passe sie dem Flugstil individuell an.
Ob das 1900, 2000 mehr oder weniger ist, ist mir egal.
Hauptsache die Kiste fliegt so wie ich es will und mir Spaß macht.

"Prozentzahl an Regleröffnung" muss aber meines Erachtens die tatsächliche Regler-PWM sein und nicht der Prozentwert der Gasgeraden, die man im Sender einstellt. Regleröffnungs-% und Gaswert-% im Sender sind also bestenfalls zufällig gleich hoch, in der Regel aber nicht. Die Prozent im Sender sind eigentlich irrelevant, es geht nur um den Prozentwert des Reglers selbst.

[Helix Pteron]

AW: Berechnung für Rotorkopfdrehzahl ???

Weiter vorher ging es auch darum, dass im Modus "Governor Store" zuerst beim Regler die maximale mögliche Drehzahl eingelernt werden muss, und zwar mit Blättern und 100% Regleröffnung. Das wird beim YGE so sein (habe keinen), beim Kontronik ist es aber definitiv nicht so:

Mode 11 bzw. -Governor Store-: In Mode11 hat man immer die gleiche Systemdrehzahl, egal welche Spannungslage der anzuschließende Akku gerade hat, ob er voll oder fast leer ist. Der Regler lernt beim ersten, und nur beim ersten Hochfahren des Systems nach dem Einlernen des Gasweges das Verhältnis von Gas zu Drehzahl einmalig ein. Es wird keine fixe Drehzahl eingelernt! Soll in diesem Fall im Gegensatz zu Mode 4 heißen, beim Mode 11 versucht der Regler grundsätzlich die Drehzahl zu halten, welche beim ersten Hochfahren am Flugplatz einmalig eingelernt worden ist. ßbrigens gibt es beim KOSMIK keinen direkten Mode 11 wie beim JIVE, sondern der Governor Store ist mittels Programmiereinheit (z.B. ProgDISC, ProgUNIT) zu aktivieren.

Beim Mode 11 sollte man beim Einlernen des Verhältnisses von Gas zu Drehzahl, das heißt, wenn man das erste Mal nach dem Einlernen des Gasweges dann am Flugplatz das System hochfährt, den schwächsten Akku nehmen, da dieser dann das schwächste Glied in der Kette ist. Man muss bei diesem ersten Hochlaufen nicht 100% Regleröffnung wählen, sondern einfach eine gewünschte, frei wählbare Regleröffnung. Denn der Geberweg wurde ja bei der Programmierung von Mode 11 schon eingelernt und beim Einlernen im Rahmen des ersten Hochfahrens nach dem Programmieren lernt man nur ein Verhältnis ein und keine Drehzahl. Also: Man lässt (unbedingt bei 0° Pitch) den Heli das erste Mal mit irgendeiner ßffnung per Schalter hochlaufen (nicht langsam mit einem Schieber hochfahren) und schaltet dann wieder ab. Dadurch lernt der Regler sein Verhältnis Gas zu Drehzahl.