Suche einen Antrieb für einen ASW 17 Valenta

Baloo

User
ASW 17 von Valenta - Motorisierung

ASW 17 von Valenta - Motorisierung

Der Beitrag ist zwar schon etwas älter und fast eingeschlafen – nachdem ich meine ASW 17 von Valenta auch mit einem Elektromotor ausgestattet habe, möchte ich für weitere Interessenten einige neue Fakten liefern.

Als langjähriger und zufriedener Besitzer eines E-Volcano von Valenta, habe ich im Dezember 2018 eine ASW 17 direkt beim Hersteller bestellt, die als Segler aufgebaut werden sollte. Einen Vergleich mit dem Volcano und etwas zum Aufbau der ASW 17 findet ihr hier:

http://www.rc-network.de/forum/showthread.php/146507-ASW-17-(Valenta)-Erfahrungen?highlight=asw17+valenta

Auf unserem Vereinsgelände in der Rheinebene wird ab und zu mal ein Segler geschleppt, aber entweder gibt es Terminprobleme oder das Wetter spielt nicht mit, wenn beide Piloten Zeit hätten. Also Nase ab und Motorträger eingeharzt. Für den Antrieb habe ich folgende Komponenten ausgesucht und eingebaut:

Motor: PolyTec D35-60/420, 295 g, 3-5 S Lipo, 40 – 60 A, kurzzeitig 85 A
Regler: Torcster Ultimate 85A mit 8A SBEC, 2-6 S Lipo, Dauerstrom 85 A, kurzzeitig 100 A
Akku: Wellpower 5S 3200 – 45C
Mittelstück: HM Klemm-System 50 mm mit Vario Spinner
Prop: aero-naut CAMcarbon 17 x 9

Den gleichen Motor verwende ich seit mehreren Jahren auch im Volcano, ebenfalls mit 5S und CAMcarbon 17 x 9. Dadurch, dass sich der Motor am vorderen Montagepunkt auf 33 mm verjüngt, gibt es keine Platzprobleme und die Kabel lassen sich kontaktfrei seitlich am Motor vorbei zum Regler führen.

Mit UniSens-E von SM-Modellbau und dem Multiplex Flightrecorder zeichne ich regelmäßig die Motordaten auf, die sich nach den ersten Flügen wie folgt darstellen:

Drehzahl max.: 7.000 U/min
Strom max.: 55 A
Spannung geladen: 4,15 V je Zelle = 20,75 V
Spannung unter Last beim 3. Steigflug nach insgesamt 1 Minute Motorlaufzeit = 17,8 V (danach in Ruhe = 19,8 V)
Motorleistung: rd. 950 Watt = ca. 240 W/kg
Stromverbrauch nach 9 Steigflügen bei ca. 3 Minuten Motorlaufzeit: 1.960 mAh
max. Steigen: 15,6 m/sec

Diese Werte gelten analog auch für die Motorisierung eines Volcano.

Für mich bietet diese Antriebskombination ein sehr gutes Preis-/Leistungsverhältnis und reicht für meine Ansprüche vollkommen aus. Abschließend noch ein aktuelles Foto meines Modells:

2020-07- 06 ASW 17 Valenta.jpg

Gruß Bernhard
 

Papa14

User
Prop: aero-naut CAMcarbon 17 x 9

Motorleistung: rd. 950 Watt = ca. 240 W/kg
Mit dieser Auslegung und diesem Propeller wäre ich vorsichtig, bei so einer Leistung ist schon so mancher Camcarbon zerbrochen ... und der Flieger auch. Ausführlich berichtet HIER.

Wenn du deine Flieger nicht riskieren willst, dann solltest du auf Voll-Kohle umsteigen, die RFM oder GM sind sehr gut und kosten weniger als ein neues Modell.
 

k_wimmer

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Genau so ist es:
Die komischen Plasteteile runter (die taugen nur zum Harz anrühren) und eine GM drau (evtl 18*8,5)
Dann ein Versatzmittelstück und einen Scale Spinner monieren.
Das hat dann noch den Vorteil dass der Prop nicht als Bremsklappe fungiert, wie auf deinem Bild.

so z.B.:

Clipboard01.jpg
 

Baloo

User
Alternative zu aero-naut CAMcarbon Propeller

Alternative zu aero-naut CAMcarbon Propeller

Hallo Peter und Kai,

vielen Dank für eure übereinstimmenden Empfehlungen. Da ich seit über 15 Jahren die Klappluftschrauben von aero-naut in allen E-Seglern verwende und bisher keine Probleme damit hatte, habe ich für die ASW 17 einen neuen Satz 17 x 9" bestellt. Auch im Volcano mit gleichem Motor und dieser Prop-Größe funktionierte bisher alles gut. Meine Überlegung ging zuerst in Richtung Schulze Carbon Folding, aber da gibt es keine 17" Größe und die 18 x 10" waren mir dann doch zu groß.

Worin liegt denn der Unterschied zwischen den RFM und den GM Prop? Der CFK Prop 18 x 8,5 wird sogar als GM /Reisenauer beschrieben und wäre schon interessant. Ein passendes Reisenauer Mittelstück (allerdings ohne Versatz) mit Spinner hätte ich auch noch zur Verfügung.

Gruß Bernhard
 
Hallo Bernhard,

zum Unterschied RF und GM siehe Post vom Gerd.

http://www.rc-network.de/forum/show...räsentation!?p=4611446&viewfull=1#post4611446

n100 der GM 18x8.5 versus ACC 17x9:
GM 18x8.5 M42 n100 = 3510 rpm
ACC 17x9 M42 n100 = 3400 rpm

Eine GM 18x8.5 besitzt verglichen mit einer ACC 17x9 eine geringere Leistungsaufnahme bei größerem Durchmesser. Daher ist sie im Wirkungsgrad deutlich besser als die ACC 17x9. Mit der GM 18x8.5 wirst Du an der ASW 17 einen deutlich Performancegewinn haben. Zudem würde ich einen Plastiklöffel nur bei kleinen Leistungen verwenden, das Risiko durch Propellerbruch wäre mir zu groß.

GM16x8_ACC14x8.jpg

Im Bild sieht man den Unterschied in der Profiltiefe zwischen einer GM 16x8 und einer ACC 14x8. Auch die Profilldicke ist bei einer GM wessentlich kleiner. Die Verluste durch den Luftwiderstand vom Propellerprofill machen ca. 1/4 der Verluste am Propeller aus. Bei den GM sind diese Verluste deutlich kleiner als bei den ACC. Generell hat bei gleichem DxH eine GM eine kleinere Leistungsaufnahme als eine ACC.

n100 der GM 16x8 versus ACC 14x8:
GM 16x8 M42 n100 = 4264 rpm
ACC 14x8 M42 n100 = 4150 rpm

Siehe auch mein Post zu den GM und eCalc. Die Antworten sind auch sehr interessant.

http://www.rc-network.de/forum/show...alc-heliCalc?p=5058731&viewfull=1#post5058731

Gruss
Micha
 

Baloo

User
CFK Prop von GM

CFK Prop von GM

Die GM 18 x 8,5 ist bereits bestellt.

Bin auf die ersten Flüge und die Aufzeichnung der Motordaten gespannt.

Ich werde über die Ergebnisse berichten.


Gruß Bernhard
 

Papa14

User
Worin liegt denn der Unterschied zwischen den RFM und den GM Prop?
Ergänzend zu (sehr präzisen) Ausführung von Micha möchte ich noch aus der Praxis erzählen:

Wie schon in dem von Kai verlinkten Foto gut zu erkennen ist, liegen die GM Propeller sehr eng am Rumpf an - ganz besonders mit einem Versatz-Mittelteil. Da machen die RFM vorne am Spinner schon noch einen ziemlichen Buckel.

Die GM 18x10 ist bei der Leistungsaufnahme etwa vergleichbar mit dem RFM 17x10 (den Schub hab ich nicht gemessen). Die GM 18x8,5 hat viel (!) weniger Leistungsaufnahme und Schub als die 18x10. Ich habe beide Props mit einem 6S Direktläufer verglichen - die 18x8,5 zieht 70A und die 18x10 zieht 110A (und hat schon starke Strömungsabrisse).

Grund für den Vergleich war - die 18x8,5 hatte auf meinem Salto zuwenig Schub. Am Stand okay, in der Luft hat der Prop zuwenig VPitch produziert. Ich kenne die ASW17 nicht, aber wenn die flotter unterwegs ist (so wie der Salto), dann hat die 18x8,5 evtl. zuwenig Steigung.
 
Ich kenne die ASW17 nicht, aber wenn die flotter unterwegs ist (so wie der Salto), dann hat die 18x8,5 evtl. zuwenig Steigung.

Hallo Peter,

mein Auslegungstool hat D = 17" bei der Vorgabe von 9" Steigung für einen 415 KV Motor berechnet . Das Ergebnis passt ganz gut zu den Daten vom Bernhard, #22. Die Fluggeschwindigkeit ist für ein CA von 0.3 berechnet, ist schon schnell. Ich nehm bei Getriebe normalerweise ein CA von 0.4, da wird der Prop größer bei weniger Steigung. Das sollte daher auch mit der GM 18x8.5 passen, die dreht ja etwas schneller aufgrund der etwas kleineren Leistungsaufnahme (höheres n100) als die ACC 17x9.

ASW_17.jpg

Gruss
Micha
 

Papa14

User
Hmmm ... ja ... das ist die Theorie ... ich habe aus der Praxis berichtet. :D
 
Hmmm ... ja ... das ist die Theorie ... ich habe aus der Praxis berichtet. :D

Hallo Peter,

ich fliege meine Modelle mit dem Setup gemäß meinem Tool, ist also nicht nur Theorie. Ich hab die Mathematik mit den Erfahrungen und Messungen verbunden. Gewisse Konstanten in meinem Tool sind daher empirisch, wie so vieles in der Aerodynamik. Ich bin damit bisher sehr gut gefahren. :D

Gruss
Micha
 

Baloo

User
GV vs ACC

GV vs ACC

Heute sind die GM Prop angekommen. Habe sie montiert und kann aber auf den ersten Blick nicht die gravierenden Unterschiede wie auf euren Bildern feststellen.

Zum Vergleich die ACC 17x9 (weißer Spinner) und die GM 18x8,5 (schwarzer Spinner). Mittelteil identisch und jeweils gerade.

2020-07-11_Volcano ACC 17x9.jpg

2020-07-11_Volcano GM 18x8.5.jpg

Da weder Volcano noch ASW 17 (gleiche Rümpfe) scale, höchstens semi scale sind, habe ich den "normalen" GM Prop bestellt. Die Testflüge zum Vergleich der Motordaten werde ich nächste Woche mit dem Volcano durchführen, da die ASW 17 derzeit nicht einsatzfähig ist.

Gruß Bernhard
 

k_wimmer

User
Na, dann mach mal einen Versatzspinner drauf.
Dann sieht die Sache schon agnz anders aus.

Was den Unterschied zwischen GM und den Plasteprops angeht, kann ich Michas Theorie nur voll bestätigen.
Z.B. Stromaufnahme mit 18*10 CamProp 112A und 18*10 GM 96A bei gleichem Antrieb und 300 U/min mehr.
 

Papa14

User
ich fliege meine Modelle mit dem Setup gemäß meinem Tool, ist also nicht nur Theorie.
Hallo Micha,

ist schon klar, ich bezog mich nur auf den Satz "Das sollte daher auch mit der GM 18x8.5 passen, die dreht ja etwas schneller aufgrund der etwas kleineren Leistungsaufnahme".

@Baloo: Wie schon Kai schrieb, bekommst du die optimale Anformung mit einem Versatz-Mittelteil - und da auch nur bei einem etwas dickeren Rumpf. Beim Salto z.B. liegt die GM "hauteng" an.
 

k_wimmer

User
Nö, geht auch an dünneren Rümpfen, wie hier an meinem Calvados mit 38mm RFM-Spinner:
LS_Calvados.jpg
 

Baloo

User
ACC vs. GM - Papierform trifft Praxis

ACC vs. GM - Papierform trifft Praxis

Diese Woche konnte ich mehrere Flüge mit meinem Volcano zu Testzwecken mit den Prop ACC 17 x 9 und GM 18 x 8,5 machen. Mit Ausnahme der Luftschrauben waren immer folgende Komponenten im Einsatz:

Modell: Volcano von Valenta, 3,7 m Spannweite, Abfluggewicht rd. 4,5 kg
Motor: Polytec D35-60/420
Mittelstück: HM-Klemmsystem 50 mm mit HM-VarioSpinner
Regler: Schulze future-value 24.60 opto, automatische Einstellung von Timing und Taktfrequenz
Akku: Wellpower 5S 3200 mAh, 45C, geladen mit ISDT T6 LITE auf 4,15 V je Zelle
Messung: UniSens-E 4mm Goldstecker
Datenaufzeichnung: MPX FlightRecorder
Auswertung: DataExplorer (Flug) - Display Profi TX9 (Stand)

Zur Einstellung der Motorbremse erfolgte vor den Messungen ein kurzer Motorlauf. Die GM-Prop wurden zuerst gemessen.
Zunächst die Werte aus den Standmessungen zu Hause:

GM 18 x 8,5 - V Ruhe: 20,6 - V Last:18,3 - Strom: 54 A - Drehzahl: 6.850 U/min

ACC 17 x 9 - V Ruhe: 20,4 - V Last: 18,1 - Strom: 55 A - Drehzahl: 6.830 U/min


Die Aufzeichnung der im Flug gemessenen Werte ergaben folgendes Bild:

GM 18 x 8,5 - V Ruhe: 20,6 - V Last: 17,8 - max. Strom: 53 A - Strom Mittelwert: 48,3 A - Drehzahl: 6.960 U/min - max. Steigen: 10,9 m/sec

ACC 17 x 9 - V Ruhe: 20,3 - V Last: 17,75 - max. Strom: 50 A - Strom Mittelwert: 43,0 A - Drehzahl 7.180 U/min - max. Steigen: 10,5 m/sec

Nach den n100 Werten hätte ich ein anderes Ergebnis erwartet. Die Interpretation überlasse ich besser den Fachleuten und bin auf eure Meinung gespannt.


Zwei weitere Feststellungen zu den GM-Prop:

* subjektiv etwas lauter​

* etwas mehr Schub​

Gruß Bernhard
 

Baloo

User
ACC 17 x 9 - Nachtrag

ACC 17 x 9 - Nachtrag

Bei dem Vergleichstest habe ich eine interessante Feststellung machen können. Insgesamt habe ich vier Luftschraubenblätter der aero-naut CAMcarbon 17 x 9. Davon habe ich 2 Stück auf ein HM-Mittelstück geschraubt und auf der Motorwelle am Volcano befestigt.

Schon gleich nach dem ersten Motoranlauf habe ich eine Unwucht festgestellt und den Test abgebrochen. Nach Demontage der beiden Blätter habe ich diese gewogen. Eines hatte 12,4 Gramm, das andere 15,1 Gramm. Bei den beiden anderen Blättern gleiches Ergebnis. Dass bei identischer Größe ein Gewichtsunterschied von 2,7 Gramm oder
21,8 % pro Blatt besteht, hat mich doch etwas verwundert. Oder hat aero-naut hier bei der Stabilität der größeren Luftschraubenblätter nachgebessert.

Ein Blatt-Paar habe ich erst vor wenigen Wochen gekauft, das andere ist schon ein paar Jahre alt. Im Nachhinein kann ich aber nicht mehr sagen, welches Blatt-Paar das Neuere sein könnte. Es gibt aber ein kleines Erkennungsmerkmal in Form eines Punktes zwischen Größenangabe und Schriftzug bei den schwereren Blättern - Bild folgt.

Gruß Bernhard
 

Baloo

User
ACC 17 x 9 - deutliche Unterschiede zwischen einzelnen Blättern

ACC 17 x 9 - deutliche Unterschiede zwischen einzelnen Blättern

und hierkommt das Bild mit dem kleinen Punkt

2020-07-17_ACC-0.jpg

Ansicht von unten - kaum Änderungen zwischen den beiden Blättern sichtbar

2020-07-17_ACC 17x9.jpg

Ansicht von oben - Änderung an der Blattwurzel - der Aufnahmebereich ist sichtbar länger

2020-07-17_ACC-1.jpg

Das Blatt mit dem Punkt hat den längeren Aufnahmebereich und ist schwerer.


Gruß Bernhard
 
GM 18 x 8,5 - V Ruhe: 20,6 - V Last:18,3 - Strom: 54 A - Drehzahl: 6.850 U/min

ACC 17 x 9 - V Ruhe: 20,4 - V Last: 18,1 - Strom: 55 A - Drehzahl: 6.830 U/min


Die Aufzeichnung der im Flug gemessenen Werte ergaben folgendes Bild:

GM 18 x 8,5 - V Ruhe: 20,6 - V Last: 17,8 - max. Strom: 53 A - Strom Mittelwert: 48,3 A - Drehzahl: 6.960 U/min - max. Steigen: 10,9 m/sec

ACC 17 x 9 - V Ruhe: 20,3 - V Last: 17,75 - max. Strom: 50 A - Strom Mittelwert: 43,0 A - Drehzahl 7.180 U/min - max. Steigen: 10,5 m/sec

Hallo Bernhard,

die Unterschiede im Flug hätte ich so nicht erwartet. Allerdings müsste bei den folgenden Messungen

GM 18 x 8,5 - V Ruhe: 20,6 - V Last:18,3 - Strom: 54 A - Drehzahl: 6.850 U/min

ACC 17 x 9 - V Ruhe: 20,4 - V Last: 18,1 - Strom: 55 A - Drehzahl: 6.830 U/min

bei der ACC eine geringere Drehzahl herauskommen. Das KV ist (6850/18.3) @ 54 A, macht bei 0,2 Volt weniger und 1 A mehr Strom - 74.86 rpm. Ich hätte also 6775 rpm bei der ACC erwartet.

Regler: Schulze future-value 24.60 opto, automatische Einstellung von Timing und Taktfrequenz? Spielt das vieleicht eine Rolle???

Auch die max. Ströme beim Steigflug, 50 A statt 55 A statisch bei der ACC sind seltsam. Bei der GM 53 A zu 54 A statisch passen da besser.

Code:
Ps_gm = 9.81*(10.8+1)*4.5; % Steigleistung [Watt]
Ps_acc = 9.81*(10.5+1)*4.5; % Steigleistung [Watt]
Pel_gm =  17.8*53; 
Pel_acc =  17.75*50;

eta_gm = Ps_gm/Pel_gm
eta_acc = Ps_acc/Pel_acc

%eta_gm = 0.55 
%eta_acc = 0.57

Die Wirkungsgrade den Messungen nach sind nahezu identisch. Zur Steiggeschwindigkeit hab ich jeweils 1 m/sec an Eigensinken (Luftwiderstand) zu addiert. Das n100 bei der ACC 17x9 beruht auf einer Excel Tabelle von Aeronaut aus dem Jahr 2005. Thema mit den Unterschieden alt und neu der ACC und n100. Ich hab eine ca. 15 Jahre alte ACC 17x8, die hat keinen Punkt. Meine anderen ACC sind auch >= 10 Jahre alt und ohne den Punkt. Ich hab eine ACC 16x8, die ist von der Geometrie zur ACC 15x8 anders. Die Profiltiefe ist geringer, die sieht verglichen zu einer 15x8 wessentlich schlanker aus? Leider gibt es bei Aeronaut schon lange keine n100-Werte mehr zum Download.

Das n100 der GM 18x8.5 hab ich übrigens aus Messwerten der HP vom A. Reisenauer berechnet. Siehe auch meinen Blog Antriebsrechner.
Dort findet man auch den Link zur n100-Tabelle der ACC. Statische Messungen mit Propeller sind m.E. generell problematisch bezüglich der Genauigkeiten.

Bei meinen Fliegern hat die Umstellung auf GM eine messbare Steigerung der Effizienz erbracht. Die Unterschiede liegen in einem Bereich um die 5%. Zusammen mit der Bruchsicherheit für mich schon ein ordentliches Plus. Ich hab z.B. vor 2 Jahren meinen alten Thermik XL zum Elektro umgebaut. Am Anfang eine ACC 18.5x10 mit KIRA600-24 und 4S. Die ACC war im Bestand. Hab dann auf die GM 20x13 mit -2.5° gewechselt. Das entspricht dann einer Steigung von 10.8 Zoll.

Der Motorstrom ist im Mittel um ca. 4A angestiegen, die Performance jedoch sehr deutlich. Allerdings ist der Vergleich aufgrund der unterschiedlichen DxH schon schwierig. Die Leistungen im Flug mit unterschiedlichen Propellern ist schon so eine Sache. Es stellen sich ja je nach Schub & Vpitch neue Arbeitspunkte am Flieger/Propeller ein. Der Standschub ist mit der GM brachial, war aber mit der ACC 18.5x10 auch schon gut. Die ACC 18.5x10 sieht verglichen zur GM 20x13 schon sehr grobförmig aus, da stehen schon große Buckel am Rumpf ab. Macht aber bezüglich dem Luftwiderstand (Stirnfläche) gemessen am Gesamtwiderstand vom TXL nur sehr wenig aus. Das wird m.E. sehr überschätzt. Der Leistungsgewinn im Gleitflug durch eine GM ist da eher marginal.

Bei der Lärmentwicklung kann ich jetzt keine Unterschiede feststellen.

Gruss
Micha
 

Baloo

User
ACC vs. GM - Messung mit 2. Motor

ACC vs. GM - Messung mit 2. Motor

Zur Kontrolle habe ich heute mit dem zweiten PolyTec Motor nochmals Messungen auf dem Prüfstand durchgeführt.

Motor: PolyTec D35-60/420 - der zweite Motor aus meiner ASW 17
Mittelstück: HM-Klemmsystem 50 mm mit HM-VarioSpinner
Regler: Torcster Ultimate 85 A, Einstellung Timing = AUTO
Akku: Wellpower 5S 3200 mAh, 45C, geladen mit ISDT T6 LITE auf 4,15 V je Zelle
Messung: UniSens-E 4mm Goldstecker
Auswertung: Display Multiplex Profi TX9

Die GM-Prop wurden wieder zuerst gemessen, um gleiche Bedingungen gegenüber dem ersten Standtest zu gewährleisten.

GM 18 x 8,5 - V Ruhe: 20,6 - V Last:17,8 - Strom: 56 A - Leistung: 997 W - Drehzahl: 6.850 U/min

ACC 17 x 9 - V Ruhe: 20,3 - V Last: 17,9 - Strom: 56,8 A - Leistung: 1.017 W - Drehzahl: 6.830 U/min

Die Unterschiede im Strom- und Spannungsbereich führe ich auf den Regler zurück. Überrascht hat mich, dass die Drehzahlen im Vergleich mit dem ersten Test absolut identisch sind - das scheint dann wohl jeweils die maximale Leistung der Motoren mit den selben Luftschrauben zu sein.

Zur Sicherheit werde ich zukünftig die GM 18 x 8,5 verwenden.

Gruß Bernhard
 
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