Prop + Antriebseffizienz messen und vergleichen: Welcher Prop, welcher Antrieb?

[jodi2]

Sehe ich das richtig, dass alle Messungen/Graphen bisher zu RCT5010-14 360kV und 4S waren/sind? Im Startbeitrag sind ganz viele schöne Pfannkuchen abgebildet....
Ich liebäugle auch gerade damit, mir einen "Ausdauerquad" mit GoPro mit 5010 aufzubauen, für mich mit Pancakes, diesen kV und solchen Monsterlöffeln eine noch recht neue Welt.
Mit den 360kV wäre mein persönlicher Favorit bisher die RCT 15x7,5. Aber ich wäre froh, wenn es noch kleiner ginge und immer noch effizient/ausdauernd... Was passiert wenn ich die 5010 mit sagen wir 620kV nähme und deutlich kleinere Props? Bei RCT steht da bis 9" runter, wird fliegen, aber sicher nicht der Bringer sein, was ist/welche sind noch gut?

Und welche Motoren könnte ich als Ersatz für die RCT 5010 in ecalc wählen, um mal ein wenig zu spielen? 5010 scheint nicht so häufig zu sein...
Ich hoffe, meine Frage sind nicht zu banal und unpassend hier, sonst bitte ruhig hauen!

 

[Bamfax]

Hi Jodi,

ja, die Tests waren alle mit dem Motor, aber auch bis zu 5S. Wobei das eigentlich irrelevant ist, weil der Motor ist aus den Rechnungen rausdividiert. Die Ergebnisse beziehen sich nur auf den Propeller und vergleichen die unterschiedlichen Propeller auch teilweise größenindifferent (je nach Rechnung, z.B. Kreisfläche). Der RCT15x7.5 ist auch nach wie vor unser Favorit in der Größenklasse 15''-17'', wenn es um Effizienz geht.
Aber Dir geht es wahrscheinlich darum, welcher Motor der geeignetste für Deine Konfiguration ist? Der 5010er ist natürlich nicht verkehrt. Da hat Ferdl schon jede Menge drüber geschrieben. Wenn Du kleiner bauen und trotzdem effizient fliegen fliegen willst, dann ist das schon möglich. Es sind halt die gleichen zugrunde liegenden Prinzipien. Es geht immer um Gewichtsminimierung, d.h. der Motor muss auch mitschrumpfen. Wenn Du die 5010er Glocke behältst, hast Du schon wieder ein paar Gramm zuviel Speck drauf. Gute Motoren eine Nummer kleiner sind die HK NX-4006 530kv (67g), der geht noch gut mit 14'' Props oder 13'', bei 13'' würde ich den AeroNaut CamCarbonLight nehmen, siehe die letzten (kurz-)Testreihe. Noch einen Nummer kleiner wäre der DualSky XM4005TE eine leichte Variante mit nur 53g, aber daher auch schwachbrüstiger und es gehen nur Props bis 12''. Wenn Du 12'' fliegst und das Gewicht vom Copter genauso runterskaliert bekommst, kannst Du hier in der Größe "relativ gleich lange" oben bleiben (natürlich nicht genauso lange .

 

[jodi2]

>ja, die Tests waren alle mit dem Motor, aber auch bis zu 5S. Wobei das eigentlich irrelevant ist, weil der Motor ist aus den Rechnungen rausdividiert. Die Ergebnisse beziehen sich nur auf den Propeller und vergleichen die unterschiedlichen Propeller auch teilweise größenindifferent (je nach Rechnung, z.B. Kreisfläche).

ok, danke.

Hmm, diese zwei anderen Pancakes lachen mich nicht soo an und die 5010 sind einfach erschreckend günstig, um es einfach mal zu versuchen, ob das was für mich ist/wie sich das fliegt. Ich werd die 360kV Version mit der 5er Welle nehmen und mit 15x7,5 und 4S probieren und wenn mich die Größe zu sehr erschreckt, kann ich ja noch 6S und 13-14" mit probieren...

Ihr habt die RCT 15x7,5 und 17x5,5 im Test, was ist denn mit den 15x6,5:
http://rctimer.com/product-724.html
und 15x5,5 Form A und Form B:
http://rctimer.com/product-747.html
http://rctimer.com/product-922.html


Seh ich das richtig, dass es ab 13 oder spätestens 15" kaum mehr (gute) Plasteprops gibt? War mir bisher noch gar nicht so bewusst, sind neue Gefilde für mich...
Sorry für die vielen für die meisten hier vermutlich primitiven doofen Fragen in diesem Riesenlöffel-Bereich!

 

[hornetwl]

Die spitzen 15x5.5 habe ich hier auch in Betrieb. Sind weder besonders schlecht noch besonders gut. Insgesamt werden sie von den 15x7.5 klar dominiert. Ich habe übrigens den Eindruck, dass die Props vom Hobbykönig generell etwas besser aussehen als die RCT. Die erhältlichen Typen sind ähnlich bis gleich.

Das mit den Plastepropellern hat durchaus seinen Grund: bei Verlust der strukturellen Integrietät eitert so ein großer Prop enorm schlecht raus. Trotzdem gibts welche, z.B. von APC. Hab ich auch probiert, waren nicht besonders gut, aber besonders schwer.

An 6s gehen die 5010er übrigens mit 15-Zöllern hervorragend. Erwärmung ist leicht vorhanden, aber die Gesamteffizienz ist trotzdem ziemlich gut. Leichte Vorsicht ist aber an 6s mit den 15x7.5 angebracht. Ich hatte einen ungeklärten Absturz, bei dem ich einen geplatzten Prop im Verdacht habe (von RCT).

 

[Blademaster]

Hallo zusammen,

zunächst erst einmal vielen Dank an die Tester !

Verwende an meinem Hexacopter momentan die Carbonpropeller mit T-Mount von HK (15 x 5.5).
http://www.hobbyking.com/hobbyking/...pair_UK_Warehouse_.html?strSearch=1555 carbon

Motoren sind 6 Stk. T-Motoren MN3110-17 (700) und inkl. Akku wiegt der Copter 4kg.

Um die Stromaufnahme zu verrringern und die Flugzeit zu verlängern würde ich nun gerne auf die "original"
T-Motor Propeller umsteigen.

Von der Größe her, würde ich auch 16 Zoll Props montiert bekommen. Nach der generellen Ansicht, dass ein
größerer Prop. effizienter ist als ein kleiner, hatte ich schon die T-Motor 16*5.5 Props ins Auge gefasst.


Wenn ich die Grafiken aus Post #38 zu dem T-Motor Prop. 15x5 und 16x5.4 betrachte, bin ich allerdings etwas
verwirrt. Wenn ich die Grafiken richtig deute, ist der 15x5 vom Wirkungsgrad besser als der 16x5.4 und so
wäre ich mit dem 15x5 besser bedient. Sehe ich das richtig oder liege ich da falsch.
Würde bei den doch recht teuren Props. ungern einen "Fehlkauf" begehen.



Gruß,
Dirk

 

[Raptor4]

Hi Dirk!

Du verwendest die MN3110-17 (700kv) Motoren mit 15Zoll Props? Mit welchem Lipo 3S, 4S?

Eigentlich würde ich diese Motoren mit max 13zoll Tiger Props verwenden, wenn überhaupt an 4S. Die 12 Zöller wären eigentlich geeigneter. Für die 15er und 16er Props ist der Motor zu schwach und die 700KV zu viel! Der Wirkungsgrad wäre sehr schlecht, der Motor würde einfach überhitzen.
Die großen Props müssen auch zum Motor passen, man kann nicht einfach große Propeller auf irgendeinen Motor montieren.

Mit dem stärkeren MN3508 (700kv) Motor verwende ich 13" Tiger Props max.

Wenn du 15er oder 16er verwenden willst, dann solltest du einen anderen, stärkeren Motor oder mit einer niedrigen KV Zahl nehmen.

Die stärkeren MN3508-380KV Tiger Motoren könntest du z.b mit einem 16Zoll Tiger Prop und nur 4S Lipo verwenden!

Große Propeller sind effizienter, jedoch nur mit der passenden Motor/Spannung Kombination!

Gruß!
Eugen

 

[Blademaster]

Hallo Eugen,

ja, ich verwende aktuell den MN3110-17 (700kv) mit den 15x5.5 Props von HK.
Betrieben wird der Copter mit 4S.

Wie schon geschrieben wiegt der Copter mit Akku (4S 10.000mAh) recht genau 4kg.

Flugzeit habe ich ca. 12min. bei 20% Restkapazität. Nach Telemetrie ziegt der
Copter etwa 39A Stromaufnahme, wobei ca. 2A für Empfänger, Naza, Gimbal, usw. sind. Die Motoren
ziehen somit ca. 37A was dann 6,2A pro Motor sind. Wenn ich den Copter im "Manuel Mode"
fliege, ist der Gasknüppel beim Schweben sehr genau in der Mitte, die Regler wurden
dabei korrekt angelernt. Die Motoren und Regler sind nach ca. 12 Minuten Flugzeit
gerade mal handwarm.

Hatte beim Montieren der 15x5.5 Props wegen der 700kv auch erst Bedenken aber nach meinen
oben beschriebenen Erfahrungen funktioniert das problemlos.

Würde ich neue Motoren benötigen, so würde ich jetzt die MN3508 mit 580kv nehmen.

Habe mich jetzt für die original T-Motor Props 15x5 entschieden. Mal sehn wie sich mit denen
der Stromverbrauch entwickelt. Da ich oft in einer Sporthalle fliege, habe ich recht konstante
Vergleichsbedingungen.


Gruß,
Dirk

 

[Raptor4]

Hi Dirk!

Das Problem ist ja, dass der Kopter ständig versucht seine Lage zu halten und das auch beim stärkeren Wind usw. Dabei muss er den Prop sehr schnell beschleunigen und mit einem 15" Prop muss dieser sehr stark arbeiten. Dabei zieht der Motor mehr Strom als nötig. Das kann man mit einem normalen Auto und LKW Rädern vergleichen. Das Auto wird zwar langsam fahren können, verbraucht dabei aber sehr viel Treibstoff. Was beim Beschleunigen passieren wird, kannst du dir wahrscheinlich gut vorstellen.

Deine zweite Wahl mit dem MN3508er und 15x5 Tiger Prop ist schon wesentlich besser. Habe den Motor selber schon getestet. Diese Kombi ist schon deutlich effizienter, als mit den 700kv Motoren ob MN3508 oder MN3110.
Du wirst auch merken, dass der Kopter viel mehr Power hat, als sonst! Der MN3508er mit 580kv kann den großen Prop einfach schneller beschleunigen und besser kontrollieren.
Achso, die Tiger Props sind ebenfalls um einiges besser, als die von Tarot, HK usw. Habe mal den MN3508er (700kv) mit 12", 13" Tiger Props und mit 12",13" Tarot Props getestet. Der Unterschied war enorm. Der 12" Tiger Prop war effizienter, als der 13" Tarot Prop. Er hat beim selben Strom und der selben Leistung immer einen höheren oder Schub erzeugt, als der 13" Tarot Prop.
Jetzt verwende ich immer die Tiger Props!

Gruß!
Eugen

 

[Blademaster]

Hallo Eugen,

Dein Vergleich mit PKW + LKW Räder ist sehr einleuchtend.

Werde zunächst mal die Props. tauschen um zu sehen, wie sich bei sonst gleichem Setup der Stromverbrauch
im Vergleich zu den HK Props. ändert. Wenn der Stromverbrauch dann um 10-20% fällt wäre das schon super.

Folgend werde ich auf die MN3508 (580kv) umsteigen. Durch die geringere KV-Zahl müssen dann auch
die Regler nicht so stark im Teillastbetrieb arbeiten.


Gruß,
Dirk

 

[brm]

Hi Dirk!

Das Problem ist ja, dass der Kopter ständig versucht seine Lage zu halten und das auch beim stärkeren Wind usw. Dabei muss er den Prop sehr schnell beschleunigen und mit einem 15" Prop muss dieser sehr stark arbeiten. Dabei zieht der Motor mehr Strom als nötig. Das kann man mit einem normalen Auto und LKW Rädern vergleichen. Das Auto wird zwar langsam fahren können, verbraucht dabei aber sehr viel Treibstoff. Was beim Beschleunigen passieren wird, kannst du dir wahrscheinlich gut vorstellen.

Eugen

einfach keine simonk esc's verwenden.
wenn trotzdem, dann ein pt1 odr pt2 glied mit 40hz auf den mixer einwirken lassen.

das hört sich akkustisch auch interessant an. das scharfe zischen ist weg ;-)

 

[hornetwl]

Das Problem ist ja, dass der Kopter ständig versucht seine Lage zu halten und das auch beim stärkeren Wind usw. Dabei muss er den Prop sehr schnell beschleunigen und mit einem 15" Prop muss dieser sehr stark arbeiten. Dabei zieht der Motor mehr Strom als nötig.

Überraschenderweise lässt sich dieser Effekt nahezu nicht messtechnisch belegen - es ist eigentlich relativ egal, ob ich 500g Schub an einem 16x5.5 mit einem langsamen oder einem schnellen Motor erzeuge. Der schnelle Motor wird einfach weiter gedrosselt. Das sollte zwar theoretisch Wirkungsgrad kosten, offenbar ist dieser Effekt aber klein gegenüber den sonstigen (aerodynamischen) Verlusten am Prop.

Allerdings hat der zu (schnelle) Motor andere Nebenwirkungen. Einerseits kommen viele FCs regelungstechnisch damit schlecht klar, andererseits besteht eine gewisse Gefahr für den Motor (Überlast) und für Leib und Leben (Propellerbruch!).

Bei 16" und 4s ist 450 rpm/V ein erster Anhaltspunkt für einen Motor in der 80-100g Gewichtsklasse. Wenn der Motor schneller ist, muss er schwerer werden, um vollgasfest zu bleiben (>>120g).

 

[Blademaster]

Danke für die Infos.

Wie schon geschrieben werde ich zunächst die Props. Tiger <-> HK tauschen und die Stromaufnahme vergleichen.

Folgend werden dann die MN3110 (700kv) gegen die MN3508 (580kv) getauscht.

Hab den Copter mal mit beiden Motoren mit eCalc berechnen lassen, da zeigen sich fast keine
Unterschiede, mal sehn was die Realität zeigt...



Grüße,
Dirk

 

[hornetwl]

Ich finde die 580 rpm/V nach wie zu scharf. Ich habe hier auch einen Satz MN3110 an 4s im Einsatz (470 rpm/V). Diese sind an 4s mit 15x7.5 definitiv NICHT wirklich vollgasfest. Ich fliege es trotzdem so, da das meine Notreserve für gröberen Motorausfall für den X8 ist (sollen sie doch brennen, wenns die Aufschlaggeschwindigkeit reduziert )

 

[Blademaster]

Ja, 580kv ist "vollgastechnisch" an einem 15x5 Prop. sicher nicht ideal, aber was solls. Der Copter ist auch nicht zum Rumheizen gedacht.

Die 360kv Variante hat mir einfach zu wenig Reserve für den Fall der Fälle.

 

[Raptor4]

Dirk, mit eCalc kann man nur grob den Wirkungsgrad, Schub usw. berechnen lassen!

eCalc hat mir z.b immer einen zu hohen Schwebestrom pro Motor ausgerechnet. Z.b irgendwas mit 4,5A und tatsächlich lag der Schwebestrom bei nur 3,2A usw. Wie gesagt, die Props sind unterschiedlich. Die neuen Tiger Props sind sehr steif und behalten auch Ihre aerodynamische Form im Flug. Die von Tarot, HK usw. sind ziemlich weich und verformen sich sehr stark. Man merkt wirklich, wie der Luftstrahl sich dadurch verändert.
Auch mit der Belastbarkeit der Motoren war es so. Laut eCalc könnte ich z.b den MN3110 470KV mit einem 17" oder sogar 18" Prop und 4s verwenden. Als ich das Ganze praktisch getestet hatte, konnte der Motor nur paar Sekunden arbeiten und wurde sehr heiß! Der Prop wiegt ja um einiges mehr, als z.B ein 13" Prop. Falls der Motor heiß wird, heißt es, dass hier zu viel Verlustleistung entsteht und verbraten wird.

Als ESC verwende ich die Ultras, Aerolab oder die neuen MK Regler mit dem aktiven Freilauf!

Wie gesagt, ich habe die MN3508er Motoren mit 700KV,580KV,380KV und auch die MN3110er hier und habe die alle getestet. Der MN3508er mit 580kv kommt auf jeden Fall mit den 15" Props, super zurecht. Aber auch mit einem 14" Tiger Prop ist der nicht schlecht. Mit dem 15er hast du natürlich einen höheren max Schub.

 

[Blademaster]

Hallo Eugen,

dass eCalc nur so halbwegs "passt" habe ich auch schon gemerkt.
Bei mir sind die realen Motorströme deutlich höher. Die grundsätzlichen
Meinungen zu eCalc laufen ja auch sehr weit auseinander.

In jedem Fall gut zu hören, dass der 3508 580kv zum 15" Prop. passt.

Als Regler hab ich die Bull Tec 30A Opto. mit SimonK FW im Einsatz. Bisher
funktionieren sie einwandfrei.

Als Steuerung ist im Copter die NAZA M V2 verbaut.


Grüße,
Dirk

 

[brm]

Überraschenderweise lässt sich dieser Effekt nahezu nicht messtechnisch belegen - es ist eigentlich relativ egal, ob ich 500g Schub an einem 16x5.5 mit einem langsamen oder einem schnellen Motor erzeuge. Der schnelle Motor wird einfach weiter gedrosselt. Das sollte zwar theoretisch Wirkungsgrad kosten, offenbar ist dieser Effekt aber klein gegenüber den sonstigen (aerodynamischen) Verlusten am Prop.

Allerdings hat der zu (schnelle) Motor andere Nebenwirkungen. Einerseits kommen viele FCs regelungstechnisch damit schlecht klar, andererseits besteht eine gewisse Gefahr für den Motor (Überlast) und für Leib und Leben (Propellerbruch!).

Bei 16" und 4s ist 450 rpm/V ein erster Anhaltspunkt für einen Motor in der 80-100g Gewichtsklasse. Wenn der Motor schneller ist, muss er schwerer werden, um vollgasfest zu bleiben (>>120g).

bedenke, das die induktive verlustleistung bei hohen regelfrequenzen auch zu buche schlägt.

 

[Blademaster]

Hallo zusammen,

habe am Wochenende meine HK 15x5.5 Carbon Prop. gegen "original" T-Motor 15x5 Props getauscht.

Das restliche Setup des Hexacopters blieb unverändert und die Testflüge fanden in einer Sporthalle
statt, so dass auch gleiche "Randbedingungen" gegeben waren.

Mit den HK-Props lag die Stromaufnahme im Schwebeflug bei 39,5A und mit den T-Motor Props bei nur 32,5A.

Die Stromaufnahme ist somit um etwa 18% gesunken, was sich auch deutlich in der Flugzeit bemerkbar macht.

Meine anfänglichen Zweifel ob sich diese doch recht kostspielige Umrüstung lohnt sind somit verflogen.


Hier noch ein paar Infos zum Setup:
Hexacopter von Quadframe mit 400er Armen
Landegestell: Rosewhite Tamara (200mm Höhe)
Motoren: T-Motor MN3110-17 700kv
Regler Bull Tec 30A Opto.
Gesamtgewicht Copter inkl. Akku 4S 10000mAh: 4050gr.

 

[Raptor4]

Hi Dirk!

Super! Hat sich doch schon ordentlich gelohnt! Mit den MN3508ern (580KV) wirds noch besser!

Der Kopter ist aber doch bestimmt auch noch leiser geworden oder? Das sind halt die Vorteile bei einem vernünftigen, steifen und guten Prop!

Du musst aber mal noch gucken, ob evtl. ein Prop ausgewuchtet werden muss. Die Tiger Props sind zwar super verarbeitet, müssen aber manchmal noch zusätzlich ausgewuchtet werden!

Gruß!
Eugen

 

[Blademaster]

Hi Eugen,

ja, der Copter ist leiser geworden und auch das Laufgeräusch ist angenehmer.

Bzgl. auswuchten:
Die HK Props mußte ich alle nachwuchten und bei einigen mußten sogar die Bohrungen
nachgearbeitet werden, da sich andernfalls der Prop. nicht montieren ließ.


Bei den T-Motor Props. habe ich jetzt nur einen geprüft und der war pefekt gewuchtet. Die anderen
habe ich dann nicht mehr getestet, werde das auf Dein Anraten aber nochmal nachholen.
Qualitativ sind die T-Motor Props nicht mal ansatzweise mit denen von HK zu vergleichen.


Die MN3508 580kv liegen inzwischen bereit und werden die kommenden Tage umgebaut.


Gruß,
Dirk