A mount spacer (yellow plate) is used for the long shaft.
This was enclosed in KBM42-30's package.
+ Kontronik 3SLB40-6-12 (for the airplane mode)
A mount spacer (yellow plate) is used for the long shaft.
This was enclosed in KBM42-30's package.
+ Kontronik 3SLB40-6-12 (for the airplane mode)
This drive shaft is too long to mount directly.
In this respect,
a yellow thick plate enclosed in the motor's package
was attached between
the motor and motor mount plate, in order to compensate
the height of the motor mount, as shown in the above photo.
KBM42-30 in Drive 500 is not useable for EP heli, since
the planetary gear unit attached to the motor
cannot be detached from the motor body.
This motor requires 5mm hole pinion gear.
Now (2000/Jan), it is very difficult to get such gear for EP SR.
I opened the 5mm hole
in normal 3.17mm hole pinion gear provided by Kyosho for EP Concept SR.
This requires precise works. Unprecise pinion gear hole
should cause significant power loss.
シャフトが長いので、いっしょに添付されてきたモーターマウント用の
スペーサー(黄色いプレート)をモーターマウントプレートとモーターの
間に挟んで、高さを稼ぎました。
まず注意！ Drive 500のKBM42-30はプラネタギアが外れないそうです
このモーターは5mmシャフトです。5mm穴ピニオンギアの入手がこのモーター
使用の前提になります。現時点(2000/Jan)で、EP SR用のその様な
ギアは入手が困難です。私は知合いに頼んで、純正3.17mm穴ピニオンギア
を5mmに広げてもらいました。この加工は難しいです。
もし偏心が出ると、極度にパワー食われてしまいます。
KV=3050-3100, Io=2.8-2.9A, V=7.60 for 6cells. (initial)
KV=3145-3165, Io=2.20-2.25, V=7.95 for 6cells. (after bench test)
In the initial test,
some large fluctuations for these values could be seen, but
a week after the bench test,
these data became to be settled at lower values.
But, the real performance was almost not changed.
The test became break-in ?
This phenomena was also detected in the test of Ikarus
X250-4 and so on.
上記の通り、購入時の測定では測定数値がフラフラしてましたが、
以下のベンチテストの後の再測定では少し落ち着きました。
ただし、実際の性能的にはほとんど変化は見られません。
この現象は、X250-4など他のモーターでも同じです。
磁石の状態が少し安定してきたみたいです。テストが慣らしになったのかな。
This is very powerful, but the motor becomes hot.
In hot summer, safe ? Carefully fly.
ここでも、三回断続測定の結果を示します。
各ピッチ条件で徐々に電圧降下してます。
もちろん、すべて電圧一定でピッチのみ変化させています(idle up mode)。
注意！この最大ピッチのデータに限って、ピッチ条件(+8 deg pitch)が
以下に示す他データ(+9 deg pitch)よりもゆるいです。
ホバと0deg pitch 条件のデータのみを他条件のデータと比較できます。
すごいパワーです。ホバで1700rpm以上ですからね。
EP SRの機体で最大230Wくらいいくと
申し分ないですね。でも２分で熱くなります。そこでテスト中止。
温度管理さえすれば、熱的問題ない？というレベル。
冬場の測定でも2分くらいでやや熱くなります。
そのまま放電末期までホバさせたら少し痛みを感じる熱さでした(冬場の測定)。
冬場なら飛ばないことはないでしょうが、効率は悪そうです。
いつもの通り、断続、3回の測定ですが、
この初回データはバッテリーの立上り状態で大きく変わるので無視すると、
二回目以降は、Hacker 8Wi-L+8cellsのデータに似ています。
あちらは、Wi-Lシリーズを調べまくった結果、8cellsミスマッチ
との結論に達しているので、そういう意味でも、
この条件はミスマッチです。
なお、その事は、8Wi-LとこのKBM42-30がよく似た出力特性を持つこと
を意味しません。たまたま、8cellsのこの付近の出力特性が同じに
見えるだけです。実際、以下のデータは8Wi-Lとはずいぶん違いますね。
そこで 7cellsにしてみました。しかし、
アクロするにはローター回転低すぎです。
そこで試しに6cellsにしてみました。
According to my tests until here,
it seems that this motor is suitbale for 6cells heli. But, ....
熱的には問題ありません。
しかし、そもそも回転低すぎで非力です。
アクロは論外です。ギア比きつくしたいです。
でも、残念ながら19Tは手持ちがありせん。そこで思い切って、.........
In the next, I try tight gear ratio. But, ....
アクロ狙いで、20Tにしてみました。
ノーマルのモーターマウントではこれが限界のギアサイズです。
つまり、これ以上の歯数のギアは大きすぎて、そのままでは取り付きません
(無理矢理付ければなんとかなります)。
Test 5と比べるとやや電圧低めですが、それにしても
18Tから2歯もギアをきつくしたのに、
思ったほど回転が上がりません。この電圧低めは
バッテリーの状態が今一つだったのでしょう。
しかし、それを考慮してもなお低回転です。
とりあえず、ホバ中心でいいなら、ユラユラと飛びます。
こんな大型モーターを低出力で使うので、熱的に何ら問題ありません。
しかし、意外にも、小型のHacker 8Wi-L+6cellsの方がもっと高出力で回転も伸びます。
なんてこった！
------------------
あんまりローター回転が上がらないので、その理由を知る為に、
いつもの様に性能表を計算して
みました。あくまでもRmは予想値なので、これらの数値で
こまかい評価しないで下さい。Ioは上記の実測値の平均としました。
この表の見方はLecture note応用編に解説してあります。
This Rm value is an estimation value.
Io is an average of the data obtained above.
Hence, note that the following table 'roughly' shows the performance.
Rather, I want to use this motor with 6 'and half' !! cells,
if it is possible. It should be better, but .......
表中にTest 6の実測データを--**--でマークしてみました。
なるほどね。回転が上がらない理由がよくわかります。
直接的な理由はNiCdバッテリーの放電性能自体の問題です。
6cells(7.2V)といえども内部抵抗の影響で、
20Aでは6V近くまで降下しますから、このギア比ではどうがんばっても
最大ピッチで1300rpmを越えるわけがありません。
ただし、効率やロスはそれほど悪くないので焼けないわけです。
つまり、6cellsの場合、 20Tではギア比がまだ緩すぎるんです。
-----
ということで、7cells以上では効率悪くて熱的問題が生じるし、
6cellsではもっとギア比きつくしないと出力が伸びないとなると、
6半！cellsくらいがいいのかな？ そんな無茶な！
In 6-7cells heli, this motor will be useable
without heat problem. But, the gear ratio for 18-20T
is too loose and powerless.
The performance is worse than that of Hacker 8Wi-L.
Hence, more tight gears, such as
22-25T, may be preferable for active flight.
このモーターは、強いて言うと、ヘリなら6-7cells向きだと思います。
つまり、かなりRmが小さい感じです。ただし、6cellsだと
20T以下ではギアがゆるすぎで、Hacker 8Wi-Lに劣る結果となりました。
22-25Tくらいなら8wi-Lより優れた性能を発揮するのかも知れません。
しかし、Hacker Wi-Lなら、軽いし、
ここで用いた5mm穴ピニオンギア入手の問題もない。
とは言え、上品でよくできたモーターだと思います。
ここまで調べてみて、
実は、ある程度理論的(Lecture noteで説明済み)に予想してた事ですが、
KV値とモーターサイズと磁石の強さには関係があって、
そのため、KV=3000以上のネオジウム磁石モーターで
7-10cells EP-heliに使えるモーターというのは、
もっと小型でないといけない様に感じます。
その一例がHacker xxWi-L(480 class)シリーズでした。
この事は、どうやら、D結線やY結線の違いとか、極数、モーター構造の違いとか
にほとんど関係なく、成り立つ様です。
それじゃあー、(大出力で熱的にもさらに安全な)
大型モーター(540class)でEP-heli用だとどんな
やつを選べばよいかと言うと、KV=3000以下のモーターとなります。
実際、ECO8なんかは一段減速式でそういうモーター(KV=2000前後)
に対応しています。
ところが、二段減速方式のEP SRやVoyager-Eで、そういう低回転モーター
使うと、ギア比設定(20T以上の巨大なピニオンギアが必要)
が苦しくなります。でも、そこ(ギア比とモーターマウント)をなんと
か........しないといけないのかな？
こう考えると、EP SRやVoyager-Eというのは、元来がRC車用の高回転型
ブラシモーター専用(高ギア比)設計であり、これから普及するであろう
高出力ブラシレスモーターを視野に入れた場合、
正に『時代遅れの電動ヘリ』と言えます。
ユーザー(特に、重ーい Voygager-E)の皆さん、
安価なRC車用ブラシモーターで満足してますか？？
国内メーカーのみなさんどう思います？？
Test 0: Basic data :
Test 1 8cells + 18T pinion gear
first time
(rpm) (A) (V) input(W)
1975 14.1 10.07 142 0 deg pitch
1823 19.3 9.54 184 hover
1650 26.3 9.01 237 +8 deg pitch
second time
1860 12.8 9.52 122
1730 19.5 9.15 178
1620 25.7 8.84 227
third time
1845 12.2 9.46 115
1730 18.4 9.10 167
1610 24.0 8.76 210
In above table, three time, the same measurement was repeated.
Here, note that max pitch is +8 deg, which is different from the
below data for +9 deg. Hnece, this data cannot be compared with
the other condition's data. Compare only for hover and 0 deg pitch.
Test 2 8cells + 17T pinion gear
1880 12.9 10.16 131 0 deg pitch
1750 17.2 9.64 166 hover
1540 25.7 8.89 228 +9 deg pitch
1755 11.6 9.48 110
1650 17.5 9.15 160
1505 25.3 8.71 220
1745 11.0 9.42 104
1660 15.7 9.19 144
1460 26.0 8.49 221
Also in this condition, motor became hot.
These data is similar to the data obtained for Hacker 8Wi-L and 8cells,
which was slightly mismatch condition for over-heat problem.
If you fly carefully, there may be no overheat problem.
Test 3 7cells + 18T pinion gear
rpm A V W
1735 10.9 8.88 98 0 deg pitch
1590 16.3 8.37 136 hover
1415 23.8 7.80 186 +9 deg pitch
1610 10.2 8.33 85
1520 15.9 8.04 128
1390 23.0 7.66 176
1615 9.5 8.32
1515 15.6 8.00
1385 22.8 7.60
The rotor rpm is too low for acro flight.
Test 5 6cells (1700mAh) + 18T pinion gear
1460 8.6 7.59 0 deg pitch
1335 12.8 7.10 hover
1210 18.0 6.63 +9 deg pitch
1360 7.4 7.08
1240 13.9 6.68
1170 17.1 6.44
1365 7.3 7.09
1220 13.8 6.59
1165 16.8 6.40
There is no heat problem, but the power (rpm) is extremely low.
Acrobatic flight is almost impossible.
Test 6 6cells (1700mAhSCRC) + 20T pinion gear
1520 8.9A 7.18V 0 deg pitch
1300 17.5 6.48 hover
1220 21.3 6.20 +9 deg pitch
1480 8.5 7.00
1270 17.2 6.33
1200 21.3 6.15
1460 8.0 6.66
1265 17.3 6.31
1200 20.6 6.08
There is no heat problem. At this point, this condition is good.
However, in comparison with Test 5 (6cells + 18T),
the increase of the rpm data is not so large.
In order to study the origin of this low rpm,
I calculated the performance table introduced in Lecture note's page,
as follows.
Rm=0.019 Io= 2.500 Gear ratio =14.372:1 (20T pinion)
---------------------------------------------------------
input power
output power
efficiency rate
loss power
main rotor rpm
-----------------------
6.000 7.200 8.400 9.600 10.800 12.000(V)
30.000 36.000 42.000 48.000 54.000 60.000 5.000(A)
14.763 17.762 20.762 23.763 26.763 29.763
49.208 49.340 49.435 49.505 49.560 49.604
15.237 18.238 21.238 24.237 27.237 30.237
1294.247 1557.260 1820.274 2083.288 2346.301 2609.315
54.000 64.800 75.600 86.400 97.200 108.000 9.000
37.889 45.688 53.488 61.288 69.089 76.889
70.164 70.507 70.752 70.936 71.079 71.193
16.111 19.111 22.112 25.112 28.112 31.111
1277.589 1540.603 1803.616 2066.630 2329.644 2592.657
-**--
78.000 93.600 109.200 124.800 140.400 156.000 13.000
60.407 73.006 85.606 98.207 110.807 123.407
77.444 77.998 78.394 78.691 78.922 79.107
17.593 20.594 23.593 26.593 29.594 32.593
1260.931 1523.945 1786.959 2049.973 2312.986 2576.000
102.000 122.400 142.800 163.200 183.600 204.000 17.000
82.316 99.716 117.116 134.517 151.917 169.316
80.702 81.468 82.014 82.424 82.743 82.998
19.684 22.684 25.683 28.684 31.684 34.684
1244.274 1507.288 1770.301 2033.315 2296.329 2559.342
--**--
126.000 151.200 176.400 201.600 226.800 252.000 21.000
103.619 125.818 148.018 170.219 192.419 214.618
82.237 83.213 83.911 84.434 84.841 85.166
22.381 25.382 28.382 31.382 34.382 37.382
1227.616 1490.630 1753.644 2016.657 2279.671 2542.685
--**--
150.000 180.000 210.000 240.000 270.000 300.000 25.000
124.312 151.312 178.312 205.312 232.312 259.312
82.875 84.062 84.911 85.547 86.042 86.438
25.688 28.688 31.687 34.688 37.688 40.688
1210.959 1473.973 1736.986 2000.000 2263.013 2526.027
174.000 208.800 243.600 278.400 313.200 348.000 29.000
144.399 176.198 207.998 239.798 271.599 303.398
82.988 84.386 85.385 86.135 86.717 87.183
29.601 32.602 35.602 38.602 41.602 44.602
1194.301 1457.315 1720.329 1983.343 2246.356 2509.370
198.000 237.600 277.200 316.800 356.400 396.000 33.000
163.877 200.476 237.076 273.677 310.277 346.876
82.766 84.376 85.525 86.388 87.059 87.595
34.123 37.124 40.123 43.124 46.123 49.124
1177.644 1440.657 1703.671 1966.685 2229.698 2492.712
In this table, I marked the data obtained in Test 6.
NiCd battery's voltage (due to the inner resistivity) largely
drops down. As a result, this gear ratio for 20T pinion gear is still too loose
for sufficiently high rotor rpm, and therefore,
22-25T may be required for acrobatic use ?
Summary
まとめ
ひとりごと(2000/2/1)--------------