Aeromodello, cosa ci va "dentro"?

[gnaogab]

Gnao!
Prepariamo un aeromodello, cosa ci va “dentro”?

L’elettronica di un modello.
Prendiamo un modello a caso, cosa ci troviamo dentro?
La ricevente (rx) che suddivide i vari imput sui canali.
Da tre a x servi per le parti mobili
Una batteria per la rx e servi (optional)
Un’ESC, il cervello del motore
Il motore Elettrico o a scoppio.
La batteria principale (per motore elettrico)

La ricevente:
Viene acquista insieme o in aggiunta alla radio, l’unica cosa una volta collegata cercate di portare l’antenna in un punto libero che non crei interferenze con il motore o la ESC.
Servi: in commercio possiamo trovare vari modelli, ma grossolanamente dividiamoli in micro servi, miniservi e servi che sono le grandezze standard.

A loro volta possiamo trovarli con gli ingranaggi in teflon o metallici (ottone); inutile dire quali sono quelli che durano di più.
In generale hanno un voltaggio di esercizio che varia da 4,8 a 6 volt, ma si trovano anche da 7v.
Il valore in Kg che trovate nelle specifiche è la forza in torsione che può sviluppare.
Secondo l’impiego che dovranno svolgere è possibile trovare il servo giusto.

ESC: Elettronic Speed Control, il vero cervello dei motori.

Prendono la corrente direttamente dalle batterie, e tramite gli impulsi della ricevente modulano la quantità di corrente da mandare al motore.
Di norma è possibile assegnare alcuni parametri come la partenza soft del motore, il freno motore (usato per gli alianti) o il cut off battery che serve per non scaricare del tutto le lipo.
La differenza sostanziale tra aereo e macchina è che non posso far girare il motore al contrario.
Le ESC si differenziano tra loro per gli Amper massimi che possono sopportare.
Esempio: ho un motore che eroga al massimo 300W per 35A, una batteria da 2200mAh 40c 3S 11,1v. Che ESC metto? La batteria può erogare un picco di 8,8A (2200x40) più un assorbimento di 35A del motore siamo a un teorico di 42,8A quindi come minimo (e ci starà strettino) useremo un’ESC da 50A. E’ un calcolo empirico non supportato da prove, ma funziona.
Meglio un’ESC grossa piuttosto che piccola: si surriscaldano in fretta e per protezione si scollegano da sole…. E non è bello se succede in volo!
Le ESC per motori a spazzole e senza spazzole si riconoscono facilmente da quanti fili vanno al motore: due a spazzole, tre senza spazzole.
Le ESC per motori senza spazzole le posso usare su motori a spazzole, ma non viceversa.

Motore:

Li possiamo trovare sia a spazzole o senza spazzole (brush o brushless), sostanzialmente la differenza è che le spazzole (piccoli pezzi di ferite e carbonio) portano corrente sfregando sul rotore facendolo ruotare, mentre lo statore con i magneti rimane fermo. Mentre nel brushless la corrente viene data direttamente all’avvolgimento di rame che si magnetizza facendo girare lo statore.
Si nota subito che nel secondo caso non abbiamo attrito, quindi avremo un motore che gira libero, più velocemente e termicamente meno sollecitato.
I motori sono classificati oltre che per grandezza, in Watt di potenza e Kv (kilovolt.)
Watt: quanti watt mi servono? Un calcolo empirico è questo:
Sono espressi come watt per kilo di peso a pieno carico compreso di tutta l’elettronica.
Attenzione, il troppo storpia, ma anche stare scarsi…
150 W/Kg Motoalianti
200 W/Kg Ala alta e modelli slow flyer
250 W/Kg Sport e modelli veloci
300 W/Kg Acrobatici e da velocità
350 W/Kg Modelli 3D
450 W/Kg Modelli 3D spinti o FunJet
I Kv sono la specifica di quanti giri per volt di tensione il motore può fare alla massima potenza (batteria 3s motore 900kv =9990 rotazioni alla massima potenza).
Comunque sul web alla pagina ECAL - HOMEPAGE troverete un foglio calcolatore per fruttare al meglio elica, motore, esc e altri parametri. Questo anche per multi rotori, elicotteri e ventole intubate.

Batterie:
viene scelta in base al motore che abbiamo montato e le caratteristiche sono espresse in volt, mAh e C.
Volt = semplice, è il voltaggio totale della batteria, le S sono il numero di celle. Una cella lipo eroga 3,7v, mentre una life eroga 3,3v.
mAh = sono gli ampere massimi che può contenere
C = sono la scarica nominale, in altre parole quante C x mAh totali può erogare al massimo.
Esempio batteria Lipo 3s 2200mAh 45C =Batteria ai polimeri di litio da 11,1v 2,2Ah con un picco di scarica massima a 99A .
In modo errato si può dire che il voltaggio è il tipo di carburante di una macchina, esempio benzina, gli ampere quanto è grande il serbatoio e le C quanto è grande il tubo che porta la benzina al motore. Questo banale esempio ci fa capire che una volta scelto il voltaggio cercheremo di mettere tanti Ampere e tante C per volare tranquilli.
Ricordiamo che le batterie lipo vanno sempre bilanciate e non caricate e basta.


Gnao
Gab

[Pugacev]

Ciao Gabri ottimo articolo

Permettimi la correzione Maestro, non mi torna il calcolo dell'ESC... Una LiPo 3S 2200mAh a 40C può erogare una corrente massima di 88 Ampere (non 8,8) quindi il calcolo va rivisto....
Poi secondo me la portata dell'ESC va calcolata solo in base alla corrente massima che il motore può assorbire: se ho una batteria che mi può dare 88A ma un motore che ne assorbirà massimo 35 è inutile una ESC che sopporta la somma delle due correnti, perchè tanto più di 35A non mi passeranno mai attraverso la ESC.
Ci sommiamo un po' di sforzo del motore magari e la componente temperatura quindi è meglio se ci stiamo larghi, una 50 come hai detto tu; ma non sommiamo le due correnti (LiPo + motore) perchè la corrente di passaggio è sempre una, non due

[gnaogab]

Originariamente inviata da Pugacev

Ciao Gabri

Permettimi la correzione Maestro,

No qui non ci sono maestri, siamo qui tutti per imparare.....

Originariamente inviata da Pugacev

Una LiPo 3S 2200mAh a 40C può erogare una corrente massima di 88 Ampere (non 8,8) quindi il calcolo va rivisto....

Colpito e affondato!!! è vero!

Originariamente inviata da Pugacev

....se ho una batteria che mi può dare 88A ma un motore che ne assorbirà massimo 35 è inutile una ESC che sopporta la somma delle due correnti,.....

Si e no: nel senso che il motore può assorbire fino a x Ampere e funzionare ancora bene, se gli dò il doppio questo brucia. Nello stesso tempo non può richiedere più del 20% della potenza nominale.
Mi spiego meglio: un motore riporta nelle specifiche che può assorbire 50A, ma è un valore inferiore a quello che potrebbe sopportare.
Poi gli assorbimenti possono variare molto solo cambiando l'elica.
Consiglio sempre di seguire le istruzioni del motore, o usare una pinza amperometrica o Imeter 7 in uno.

Ma per non sbagliare, stiamo larghi! Se la esc si scalda scollega la tensione al motore... e non è bello in volo....

Grazie Pugacev per la precisione!

Gnao
GAb

[Pugacev]

Originariamente inviata da gnaogab

Si e no: nel senso che il motore può assorbire fino a x Ampere e funzionare ancora bene, se gli dò il doppio questo brucia.

Sì e no

La corrente nominale del motore è quella che lui assorbe in condizioni normali, e corrisponde anche alla corrente massima che dovrebbe assorbire: se ne consuma di meno, tanto meglio, vuol dire che non sforza, non si scalda troppo e la LiPo ci dura per più tempo.

Dire che "dai" più corrente al motore non è propriamente corretto: al motore tu decidi solo la tensione (Volt), la corrente se la "prende" lui da solo, è lui a decidere quanti Ampere assorbire, a seconda del carico che gli mettiamo.
Carico che, se è dimensionato male (es. elica sbagliata o sovrappeso aereo), porterà ovviamente al sorpasso della corrente nominale.
Quindi è giusto stare larghi con la ESC per non bruciarla, ma attenzione a quanto ci assorbe il motore, altrimenti rischiamo di far fuori quello o la batteria.

Era solo per dire che non serve sommare le due correnti (ESC+motore) nel calcolo, la ESC va dimensionata in base alla corrente nominale del motore e della scarica batteria, senza fare somme

[gnaogab]

Gnao!


:ahs isi:

Ecco, adesso vi rendete conto perchè ho fatto chimica e non elettronica....

Grazie Pagacev che mi tiri fuori dei guai..

Gnao
Gab

[Pugacev]

Figurati Gabri, il tuo 3d è un ottimo lavoro, e l'hai fatto tu.

Ho solo aggiustato un pochino laddove ho un minimo di competenza