Massiver Stromanstieg nach Umbau von X4 auf X8

[Armageddon]

Hallo Leute,

nach meinem heutigen Erstflug nach Umbau von X4 auf X8 bin ich sehr überrascht über den extremen Stromanstieg. Hier meine Konfig:

Frame: Pro Quad-Frame von quadfram.com
FC: Wookong M
Motoren: T-Motor (Tiger) MN4010 KV475
Regler: Hobbywing 30A pro Optoregler
Props: RCTimer Props 14x5,5 15x5,5 und 16x5,5
Lipos: 4x 5S5000 SLS XTRON

Abfluggewicht ca. 6kg inkl. Kamera+Gimbel bei X4-Konfig und bei X8 ohne Kamera+Gimbel

In X4 Konfiguration lag ich je nach Propgröße bei 50 - 60A (Schwebestrom) je nach Propgröße. Nach dem Umbau auf X8 liege ich mit den 16" props nun bei 100-110A, die lagen bei X4 bei ungefähr 60A. Das ist so ein dramatischer Anstieg, dass ich mich frage, ob irgendwas falsch konfiguriert sein kann. Bin gerade etwas ratlos.
Ich habe keinerlei Erfahrung wie sich der Verbrauch normalerweise ändern sollte. Vielleicht könnt Ihr mir da mal ein paar Erfahrungswerte mitteilen.

Gruss Kai

 

[infinity]

Hey,

Also für mich klingt das eigentlich *relativ* logisch, doppelt so viele Motoren, vermutlich höheres Abfluggewicht und dann kommt noch dazu dass die unteren Motoren bei weitem nicht so effizient sind wie die Oberen, da diese praktisch im "Windstrom" von den oberen Rotorblättern liegen und deshalb sehr viel schneller drehen müssten oder größere Props antreiben müssten..

Hoffe das ist einleuchtend

LG
Matthias

 

[Benutzer1106]

Haste auch das doppelte an Lipo mit draufgepackt?

 

[Armageddon]

Hallo,

@Ebola: Es sind nur die 4 Motoren, Regler und Props dazugekommen. Dafür ist erstmal das Gimbel und die Kamera weggefallen. Vom Gewicht her dürfte es im Rahmen von 100-200gr kein Unterschied zwischen den beiden Konfigs geben.

@Matthias: Das die unteren Motoren weniger effizient sind ist klar, aber dafür verteilt sich ja auch alles auf 8 Motoren. D.h. die unteren Motoren müssen doch nur das leisten, was die oberen nun weniger leisten müssen. Und wenn die Motoren deutlich schneller drehen müssen, heißt das ja noch nicht, dass sie auch mehr Last haben und damit einen höheren Strom ziehen.

Ich hätte vielleicht eine Änderung im Bereich von 10% erwartet aber nicht fast das doppelte.

Gruss Kai

 

[schneipe]

Matthias, soviel ist das gar nicht. Kenne viele X8 Flieger, die sagen alle das gleiche....Merkt man kaum.
Rechnerisch ist das wohl mehr wie Praktisch. Kommt auch auf den Motormixer drauf an. Ob man die Obere Ebene alle gleich rum laufen lösst, oder hier auch kombiniert.

 

[Eldar]

Ciao Kai,

Schau mal bei mir in meinem Bauberichht "x8 mit H-Frame" Thread nach. Habs auch einen Test mit 4 und 8 Motoren gemacht. Bei 8 Motoren war der Schwebestrom bei ca 36A und bei 4 Motoren bei circa 30A! Ein solch dermasser Unterschied wie bei dir kann ich mit nicht vorstellen, dass das normal ist... Ausser die motoren sind bereits wegem Gewicht am Limit??

 

[infinity]

Hm, ich hätte gedacht das würde man doch deutlich merken... Mein Fehler - sorry

 

[Armageddon]

Hallo Eldar,

schöner Bereicht über Deinen H-Frame. Genau so einen Vergleich habe ich gesucht. Aber das Ganze zeigt mir eindeutig, dass bei mir irgendwas nicht so ganz stimmt. Hab nur leider keine Idee wo ich suchen soll.

Gruss Kai

 

[jodi2]

Ja, 10-15% Verlust für Copter-Koax-Konfig durch die sich gegenseitig beeinflussenden Motoren"abluft" ist so die Faustformel.
Von daher sind 90-100% etwas komisch...
Hast Du mal den Motor einzeln auf dem Teststand probiert, mit welchem Prop er wie effizient ist? Mit doppelt so viel Motoren aber nur sagen wir 20% mehr Gewicht hätte ich - wenn er vorher gut/ok flog - die Propgröße eher kleiner gemacht aber nicht größer, also z.B. eher 14er statt jetzt 16er bzw. mit 4 Motoren vielleicht 15er.
Aber so viel dürfte das auch nicht ausmachen, selbst wenn 16" schon etwas viel für den Motor sein sollte, wirkt sich das erst bei viel Gas stärker aus, nicht beim Schweben.
Aber der Teststand würde in jedem Fall vielleicht etwas weiterhelfen und sei es auch nur beim Ausschließen...
Auch mal gleiche Props wie vorher am Quad probiert?

Problem Einkreisen? Mal nur die oberen 4, mal die unteren 4 abklemmen, in der FC jeweils auf Quad umstellen und Schweben und Strom messen? Oder ist jeder Arm neutral, also alle oberen drehen CW, alle unteren CCW?
Copter auf Backstein binden (bzw. sicher fixieren), auf die Waage und jeden Motor mit Prop auf dem Copter einzeln mit einem Servotester probieren und dabei Strom+Schub messen?

 

[Bamfax]

Servus,
Ich behaupte mal, dass Koax Konfigurationen deutlich ineffizienter sind als flat Konfigs. Und zwar stellenweise so ineffizient, dass sie keine Erhöhung des Maximalschubs bringen, sondern nur den Stromverbrauch erhöhen. bei meinen Messungen waren das bis zu 50% mehr Strom bei gleichem Maximalschub. Wobei die Stärke der Ineffizienz bestimmt von allen Parametern des Setups abhängt, da gibt's eben eine Menge Schrauben, an den man drehen kann. Das zeigen auch schon die unterschiedlichen Messungen, wobei dein Verbrauchs-/Ineffizienz-anstieg vermutlich einen der ersten Plätze einnimmt Die Aussage, dass der untere nur schlechter mitarbeitet bzw. generell beide Props den Windstrom gleichmäßig beeinflussen, halte ich für zu kurz gegriffen. Hier ist es eher auch mal sehr schnell möglich, dass der untere nur einen Verbrauchsbeitrag leistet...

Aber das ist momentan noch Café-Wissenschaft, die Messungsergebnisse bin ich noch schuldig. Aber die Messungen von Armageddon und Eldar sprechen eigentlich für sich. Beim BamV12 ist es gefühlt ähnlich, aber da hab ich noch keine Zahlen.

 

[Armageddon]

Hallo Jungs,

das geht hier ja wie beim Brezen backen ;-)

Werde als nächstes mal noch mit 14" Props probieren, 15er habe ich leider nicht genügend. Die Konfig ist übrigens so, dass jeder Arm neutral ist. So ist es in der Wookong Anleitung vorgeschlagen. Leider kann ich deshalb nicht eine Ebene einfach mal außer Betrieb nehmen. Ich denke aber, dass ich mal alle Motoren einzeln messen sollte. Mal sehen ob es da einen Ausreiser gibt.

Gruss Kai

 

[flying_dog]

Kann es sein, dass du die untere Propellerebene falsch rum montiert hast? Denn so fliegt er auch, aber eben mit abartigem Stromverbrauch.... Sorry wenn das ein dummer Vorschlag ist

 

[jreise]

Props: RCTimer Props 14x5,5 15x5,5 und 16x5,5
...
In X4 Konfiguration lag ich je nach Propgröße bei 50 - 60A (Schwebestrom) je nach Propgröße. Nach dem Umbau auf X8 liege ich mit den 16" props nun bei 100-110A, die lagen bei X4 bei ungefähr 60A.

Das sind etwas sehr weit streuende Angaben. 50-60A bei welchen Props, 14, 15 oder 16" ? Das solltest du schon genauer angeben. Ansonsten hängen Schwebeleistung und Gewicht immer eng zusammen, als Richtwert passt oft die Faustformel 10g/W. Rechne dir am besten immer dieses Verhältnis aus, dann hast du einen Vergleichswert.

Koaxanordnungen haben zwar oft einen um 10-20% schlechteren Wirkungsgrad als einfache Antriebe, aber sind nicht generell schlecht. FerdinandK schafft mit seiner neuesten X8-Konfiguration immerhin sagenhafte 13,3g/W (12kg mit 900W).

Gruß Jörg

 

[Armageddon]

Hallo flying_dog,

auch wenns ein dummer Vorschlag ist, so ist er doch zutreffend *schähm*. Danke für den Tip. Werde es gleich mal ausprobieren und dann wieder berichten.

Gruss Kai

 

[r0sewhite]

Jungs, das ist mir ein echtes Rätsel, was Ihr da macht. Ich habe jetzt 5 verschiedene Konfigurationen als X und V auf dem Leistungsprüfstand miteinander verglichen und komme in keinem Fall über 6% Verlust.

Von 4 auf 8 Motoren upgraden, indem man einfach 4 dazu packt, ist natürlich meistens ineffizient. Schließlich hat jedes Motor-/Prop-Setup einen spezifischen Lastbereich, in dem es am besten arbeitet und durch die Verdoppelung halbiert sich die Last quasi. Zumindest abgesehen von dem geringfügigen Gewichtsanstieg durch die weiteren Motoren und Regler.

Interessant wäre jetzt eher, zu schauen, ob der extreme Verlust durch die Koaxialanordnung oder durch die Aufrüstung von 4 auf 8 Motoren her rührt. Grundsätzlich kann man dem koaxialen Aufbau zumindest keinen schlechten Wirkungsgrad nachsagen. Bei meinen Coptern liegt er irgendwo um die 3-4%, die angesichts der deutlich größeren Props (im Vergleich zum Flat Octo) absolut hinnehmbar sind.

 

[flying_dog]

Und dafür, dass eine Ebene komplett in die falsche Richtung drückt, ist er ja relativ effizient
Aber ist mir bei meinem ersten x8 auch passiert...

 

[Armageddon]

Hi Jungs,

danke für Eure Unterstützung. Flying_Dog hat den richtigen Hinweis gebracht, auch wenn er es vielleicht noch etwas anders gemeint hat. Es waren schon die richtigen Props auf der Unterseite drauf, allerdings verkehrt herum montiert. D.h. sie haben schon in die richtige Richtung gearbeitet aber die Propellerprofilierung wurde nicht "ganz optimal" ausgenutzt. Bin jetzt bei einem kurzen Flug im Keller auf ein Schwebestrom von 46A gekommen, das sind doch dann Welten. Das der Stromverbrauch nun geringer ist, schiebe ich mal noch auf die warme Luft im Keller (20° gegenüber 4° heute nachmittag draußen). Habe gerade nochmal die Gewichte genauer nachgeschaut. Er ist ohne die Nex5+Gimbel aber mit den zusätzlichen Motoren und Reglern aktuell ca. 300gr leichter. Und dann könnte ich mir vorstellen, dass die 16" Props, welche vorher ca. 60A gezogen haben nun bei der reduzirten Last pro Motor effizienter arbeiten. Was meint Ihr?

Gruss Kai

 

[brandtaucher]

Kann es sein, dass du die untere Propellerebene falsch rum montiert hast? Denn so fliegt er auch, aber eben mit abartigem Stromverbrauch.... Sorry wenn das ein dummer Vorschlag ist

So dumm ist das gar nicht. Kann vorkommen.

Was mich allerdings immer wundert, sind die Behauptungen, dass Koax weniger effizient seien und das es Verlust gäbe. Ich würde gerne mal dafür eine wissenschaftliche Quelle sehen! Das Gegenteil ist der Fall. Durch die geringere erforderliche Tragkraft je Propeller verringert sich die Rotationsgeschwindigkeit des einzelnen Propellers und der Wirkungsgrad wird besser. Das müsste auch schon ohne die Verwendung größerer Propeller zu bemerken sein. Die Montage größerer Propeller dürfte noch einen besseren Wirkungsgrad bringen.

Koaxiale Antriebe sind derzeit wieder stark im Kommen, auch bei Schiffen und bei neuen Flugzeugen und das wegen der höheren Effizienz.

 

[jodi2]

Von 4 auf 8 Motoren upgraden, indem man einfach 4 dazu packt, ist natürlich meistens ineffizient. Schließlich hat jedes Motor-/Prop-Setup einen spezifischen Lastbereich, in dem es am besten arbeitet und durch die Verdoppelung halbiert sich die Last quasi. Zumindest abgesehen von dem geringfügigen Gewichtsanstieg durch die weiteren Motoren und Regler.

So in etwa meinte ich das, je nach Testand und Prop kann er ja ausrechnen:
4 Motoren und 6kg -> 4x1,5kg Schub zum Schweben , macht 4 x "y" Ampere vom Teststand
8 Motoren und 6,4kg (oder auch 6,2kg, nur als Beispiel, rechnet sich schöner) -> 8x0,8kg Schub, also sollte 8x "y" Ampere vom Teststand (mit ein paar Prozent Abweichung wegen Koax-Konfig (hab ich oben "X" geschrieben? Quark!)

 

[jodi2]

>Flying_Dog hat den richtigen Hinweis gebracht, auch wenn er es vielleicht noch etwas anders gemeint hat. Es waren schon die richtigen Props auf der Unterseite drauf, allerdings verkehrt herum montiert. D.h. sie haben schon in die richtige Richtung gearbeitet aber die Propellerprofilierung wurde nicht "ganz optimal" ausgenutzt.

Da hätte ich eigentlich auch dran denken können, ist mir auch schon oft genug passiert, gerade am Teststand und ich war verblüfft, wie viel das ausmacht! Am Teststand/bei nur einem Motor merkt und hört man das aber sofort, aber bei X8...

>Bin jetzt bei einem kurzen Flug im Keller auf ein Schwebestrom von 46A gekommen, das sind doch dann Welten. Das der Stromverbrauch nun geringer ist, schiebe ich mal noch auf die warme Luft im Keller (...) aktuell ca. 300gr leichter. Und dann könnte ich mir vorstellen, dass die 16" Props, welche vorher ca. 60A gezogen haben nun bei der reduzirten Last pro Motor effizienter arbeiten.

Das er jetzt effizienter arbeitet und auch mit diesen Props besser beim Schweben kann durchaus sein!