HexaCopter, Motoren, Regler ... falsch ausgelegt? Verbesserungsvorschläge?

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#1
Hallo Forum.

Ich habe mir einen Copter (Rahmen, Regler, Motoren) zusammengestellt und schätze, dass ich in der Zusammenstellung von Reglern, Motoren und Propellern etwas wesentliches falsch gemacht habe, wenn ich von Flugzeiten anderer von 12 bis 20 Minuten bei gleicher Copter- und Akkugröße lese.

Mein Copter kommt in dieser Konfiguration mit einem 3S1P 5Ah 20C XTRON Akku von SLS auf knapp 6 bis 7 Minuten bei einem Abfluggewicht von ca. 2,5 kg. Nach 6 bis 7 Minuten ist noch 1 Ah im Akku.

Folgende Konfiguration habe ich:
  • Turnigy D2836/8 1100KV Außenläufer
  • Turnigy Multistar 20 Amp Multi-rotor Brushless ESC 2-4S Regler mit SimonK Firmware geflasht
  • 10x4,5 Zoll Luftschrauben
  • NAZA V2 Flightcontrol, vorher KK2.0 (hier waren die Flugzeiten ähnlich kurz)
  • Kameragimbal mit zwei Standardservos und servoausgelöster DigiCam
  • 5,8 ghz 25 mW Videodownlink
Gimbal und Videodownlink sind über den Flugakku gespeist.

Bekomme ich mit einer anderen Motor-Regler-Luftschraubenkombination längere Flugzeiten hin?

Der Akku ist nicht unterdimensioniert, oder? Bei 6 Minuten Flugzeit und 4 entnommenen Amperestunden ergibt sich rechnerisch eine durchschnittleiche Stromaufnahme von 40 A. 100 A sollte der Akku laut technischen Angaben locker können.
Waren die Motoren ein Griff ins Klo? An welcher Stellschraube würdet ihr als erstes drehen, um die Flugzeiten zu verlängern?

Schonmal vielen Dank.
 

Anhänge

#2
Hi,

Hab was ganz ähnliches. F550 mit den XXD 2212 1000KV und 10x4,5 Props. Wenn ich mit Landegestell und Kamera bei ca. 2,5kG fliege habe ich mit einem 4Ah Akku auch nur 4-5 Minuten Flugzeit. Habe das auch hier mal gepostet. Die Antwort war: Größeres Frame, größere Props und Motoren mit weniger KV.

Da ich ohne Gestell und Cam nur auf ca. 1600g komme werde ich mich erstmal auf FPV konzentrieren und ggf. über den Winter was größeres für Luftbilder bauen.
 
#3
Für FPV habe ich "den kleinen" ST360. Der bleibt mit 3S1P und 3Ah SLS Akku 25 Minuten in der Luft.

Danke erstmal für deine Antwort.
 

zerosight

Erfahrener Benutzer
#4
Ohne selbst ermittelte Messwerte werdet ihr nur bedingt weiterkommen und müsst Euch auf theoretische Herstellerangaben und Messwerte Anderer (wenn überhaupt vorhanden) mit unbekannter Qualität verlassen. Das ist alles nur Spekulation. Besorgt Euch einen eLogger von Eagle Tree oder besser noch ein Unilog von SM (http://www.sm-modellbau.de/shop/product_info.php?products_id=127&cPath=11).

Es reicht schon, wenn Euch jemand einen Antrieb empfiehlt und Euch seine "Messwerte" gibt, die er bei Windstille, mit einem Coptergewicht, was zufällig dafür sorgt, dass die Antriebe genau im effizientesten Bereich arbeiten und dabei nur sanfte Manöver vollführt. Etwas Wind, ein anderes Gewicht des Copters und die Antriebe müssen mehr regeln und schon fliegt der Copter nicht mehr 20 sondern nur 6 oder 8 Minuten.

Wenn ich einen neuen Antrieb suche und keine zuverlässigen Informationsquellen habe, bestelle ich mir EINEN Motor und messe ihn auf meinem (low-end) Teststand mit ein paar Testpropellern durch. Auch ist damit ein Ausmessen aller notwendigen Messwerte unter realen Flugbedingungen möglich. Das ist nochmal eine ganz andere Nummer. Der gleiche Motor, einmal mit dem richtigen Propeller auf einem steifen Rahmen montiert und einmal mit unpassendem Propeller auf einem labilen Rahmen, sind zwei ganz verschiedene Antriebe mit jeweils mehr oder weniger günstigem Wirkungsgrad.

Ach so, eine Stellschraube...hm...

1. ecalc.ch fragen
2. ein paar Motoren auswählen und davon jeweils ein Exemplar kaufen.
3. die möglichen Kombinationen und auf einem Teststand durchprobieren und die Beste auswählen. Ein Satz Testpropeller sollte eh immer vorhanden sein.
An dieser Stelle ist bei mir bisher immer DIE jeweils passende Konfiguration übrig geblieben.
4. Die restlichen Motoren nachbestellen und am Copter mit dem Unilog die realen Werte mit den erwarteten abgleichen.

Das hört sich nach viel Aufwand an, rentiert sich aber schon beim ersten Satz falsch unpassender Motoren die man durch diese Methode NICHT gekauft hat. Dass man so genau weiß was man tut ist sowieso unbezahlbar ;-)
 
#5
Danke zerosight.

Werde mit ecalc.ch mal ein wenig experimentieren.
 

brandtaucher

Erfahrener Benutzer
#6
Hallo,

habe Tigermotoren auf meinem eigenen Teststand mit anderen Motoren verglichen und musste feststellen, dass Sie an Wirkungsgrad kaum zu überbieten sind. Insbesondere im unteren Schubbereich sind die sehr genügsam:

http://flyduino.net/Multikopter-Brushless-Motor-Multicopter-T-Motor

Dann kommt hinzu, dass Du einfach abspecken musst. Gewicht ist Gift. 2,5 kg ist schon recht viel. Gewicht runter, Flugzeit rauf. Rahmen und Gimbal sind eben nur einsteigertauglich. Auch bei den Akkus kannst Du was machen:

http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/uh_viewItem.asp?idproduct=37108

Wieder 100 gramm gespart. Wenn Du es schaffst, weitere 178 gramm einzusparen, kannst Du 2 von den Akkus drunterhängen und bist beim gleichen Gewicht. Damit dürfte sich die Flugzeit verdoppeln.

Die Schrauben zur Befestigung der Propeller kannst Du durch Stoppmuttern ersetzen. Dürfte wieder ein paar Gramm ausmachen. Braucht man das Brettchen unter dem Akku? Muss die Naza auf einer Erhöhung stehen? Braucht man die GPS-Halterung oder kann das GPS auch aun einem Arm montiert werden usw usw.

Weniger Gewicht, mehr Sprit. War schon immer so.
 
Zuletzt bearbeitet:
#7
Hallo,

habe Tigermotoren auf meinem eigenen Teststand mit anderen Motoren verglichen und musste feststellen, dass Sie an Wirkungsgrad kaum zu überbieten sind. Insbesondere im unteren Schubbereich sind die sehr genügsam:

http://flyduino.net/Multikopter-Brushless-Motor-Multicopter-T-Motor
Danke, die habe ich mir gestern auch angesehen. Die werde ich beim nächsten Copterprojekt auf jeden Fall in Betracht ziehen.

Dann kommt hinzu, dass Du einfach abspecken musst. Gewicht ist Gift. 2,5 kg ist schon recht viel. Gewicht runter, Flugzeit rauf. Rahmen und Gimbal sind eben nur einsteigertauglich. Auch bei den Akkus kannst Du was machen:

http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/uh_viewItem.asp?idproduct=37108

Wieder 100 gramm gespart. Wenn Du es schaffst, weitere 178 gramm einzusparen, kannst Du 2 von den Akkus drunterhängen und bist beim gleichen Gewicht. Damit dürfte sich die Flugzeit verdoppeln.
Die Akkus wollte ich jetzt nicht unbedingt ersetzen. Aber du hast Recht. Ich muss abspecken. Das selbstgebaute Landegestell samt Gimbal wiegt ca. 600 Gramm.
Bin gerade ohne Landegestell und Gimbal mit 1900 Gramm geflogen und war bei 10 Minuten Flugzeit. Wie viel Energie aus den 5Ah Akkus entnommen wurde, werde ich gleich am Ladegerät ablesen können.

Die Schrauben zur Befestigung der Propeller kannst Du durch Stoppmuttern ersetzen. Dürfte wieder ein paar Gramm ausmachen. Braucht man das Brettchen unter dem Akku? Muss die Naza auf einer Erhöhung stehen? Braucht man die GPS-Halterung oder kann das GPS auch aun einem Arm montiert werden usw usw.
Weniger Gewicht, mehr Sprit. War schon immer so.
Gut. Das ist dann das Feintuning. Danke für deine Tipps.
 

brandtaucher

Erfahrener Benutzer
#9
Übrigens ist das kein Feintuning! Damit fängt man an, weil es am einfachsten und billigsten ist. Erst das Flugzeug, dann die passenden Triebwerke!
 
#10
Ich würde an deiner Stelle mit dem Frame beginnen! Ein Selbstbau-Alu-Frame ist um einiges leichter.
Mein Hexa kommt mit dem gleichen Gimbal und hohem Landegestell auf 2006 Gramm inklusive 2x3s 3000 mAh! (Was mir jedoch fehlt ist der Videodownlink...) Flugzeit dazu habe ich vor kurzem in einem anderen Thread hier schon mal gepostet.
Dass das Gimbal nicht unbedingt das Beste ist, kann ich natürlich nur bestätigen. Es ist wackelig und mit den großen Servos auch schwer. Ich muss mich selbst auch noch nach einem neuen umsehen. ;-)

Grüße,
Phips
 

brandtaucher

Erfahrener Benutzer
#11
Selbstgebaut wäre von Anfang an besser gewesen. Jetzt hat er aber diesen Frame. Wenn er auf Kleinigkeiten achtet und ein neues Gimbal verwendet, wird es auch gehen.
 
#12
Werde den Frame demnächst abstoßen und gegen was vernünftiges ersetzen. Ebenso wird dann ein neues Landegestell kommen. Auch ein besseres Gimbal strebe ich an.
Von daher gehe ich eigentlich ein vollkommen neues Projekt an. ;)
 
#13
Vielleicht musst Du nicht gleich alles über den Haufen werfen. Nach dem Motortest auf der HK Seite des Motors ist er wohl eher für 11x4,7 gedacht und brauch da bei 2,5kg Coptergewicht ca. 5A zum Schweben, bei 10x4,5 dann vielleicht etwas weniger effizient 6-6,5A, mal 6 sind 36-39A, damit müsste er er aber auch über 10min mit 4Ah packen, 4-5 scheint arg wenig.
Flieg doch erstmal noch mit komplettem Equipment aber häng alles Unnötige vom Flugakku ab (Gimbal, FPV), um das auszuschließen bzw. um zu wissen wie viel das etwa ausmacht.
Passen 11 Zoll doch auf den F550? Damit wäre er vermutlich etwas effizienter als mit 10x4,5. Oder 4S und vielleicht 9 Zoll.
Am besten wäre, Du nimmst mal einen Motor auf den Teststand (wenn noch nicht vorhanden, ist schnell gebaut, such mal hier im Forum...) und machst mit Waage und Wattmeter eine Tabelle mit den verschiedenen Props 10-12" an 3S und vielleicht 9-10" an 4S und schaust mal, wo der Motor bei ca. 420g Schwebeschub für Dich am wenigsten saugt.
Alles in allem ist der Motor aber wohl kein Effizienzwunder, wenn ich mit den bekannten Tiger MT2216-900kV anschaue (ähnlich schwer, etwas langsamer), braucht der für den gleichen Schub immer etwa ca. 30% weniger Strom.
Trotzdem würde ich erstmal das vorhanden Equipment genauer ausloten, 6-7 Tiger sind ein teurer Spaß.

Gruß
Jo
 
#15
Ich meinte, er soll es dranlassen, aber stromlos machen, um zu wissen, was das evtl. an Strom aus dem Akku zieht.
 
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