Elektro setup configurerenDoor Verborgt BjörnDeze ‘tutorial’ naar aanleiding van de vraag die frequent blijft terugkeren sinds de opkomst van de moderne brushless motoren en lipo-techniek, namelijk ‘hoe kies ik een elektrosetup?’Wanneer je een ARF kit koopt is veel van het bouwwerk met betrekking tot de romp en de vleugels al overgenomen. Sommige delen moeten wel nog met elkaar verlijmd worden, maar meestal is na een goede namiddag het echte bouwen al gebeurd. Sommige werkjes waar je nog mee te maken krijgt bij de aankoop van een ARF zijn vaak nog het inlijmen van de scharnieren, borgpennen op de vleugels, het verlijmen van de stabilo met de romp, inbouwen van de servo’s, ontvanger en aandrijfset.De zoektocht naar een goede aandrijfset begint dan echter nog maar net. Hoewel je in wezen bij de aankoop van elk model steeds in je achterhoofd moet houden dat met het uitkiezen van een goede aandrijfset een nagenoeg even grote kost als de aankoop van je vliegtuig je nog boven het hoofd hangt.Dit is natuurlijk wel ook voor een stuk afhankelijk van welk prestatieniveau je wil bereiken.Hoeveel vermogen heb ik nodig?De vraag ‘hoeveel is genoeg?’ is uiteraard heel moeilijk en sterk afhankelijk van de grootte (gewicht) en type model. Belangrijke factoren hier zijn vleugelbelasting (g/dm²) , luchtweerstand (dikte van het profiel (aerodynamische weerstand), dikte van de romp (parasitaire weerstand) .Met de introductie van brusschless techniek onderscheidt men de laatste tijd al zes grote types RC vliegtuigen.Hoogdekker (trainer)Voldoende vermogen om op half gas rustig toertjes te doen boven het vliegveld en stijghoeken te halen tot 45 graden. Voor balsa trainers tot 1.8 meter, 3 kg => 750 - 1000 wattBalsa Acrobatic (sport)Vermogen om basis acrobatievluchten uit te voeren (looping, wingovers) . Continue stijghoeken van 60-70 graden zijn hier gangbaar.Afhankelijk van de grootte configureren naar een power to weight ratio van +- 1:1Parkflyer (vb. mpx parkmaster, acromaster, mentor,dogfighter) of Elapor zwever tot 2mGangbare vermogens liggen tussen 250 en 500 watt3DZware acrobatiefiguren waarbij een power to weight ratio van 2:1 wordt gevraagd.Vb. katana 1m 25, 1300gr, 650 watt (500 watt per kg)Elektro zweverDoor de goede draagkarakteristieken, een aerodynamisch geoptimaliseerde vorm van romp en een hoge aspect ratio is de luchtweerstand hier kleiner dan bij motorvliegtuigen. Er zal bijgevolg ook minder motorvermogen nodig zijn dan bij motorvliegtuigen. staufenbiel epsilon 3.5m=> 750 wattIndoor foamiesGewicht 125-250 gram50-80 wattIn vele gevallen zal de fabrikant van de ARF een aandrijving uit de ‘eigen stal’ aanbevelen. Multiplex is hier heel goed in. Deze aandrijfsets leveren meestal het correcte vermogen, niets te weinig, niet teveel en niet teveel denkwerk voor soms gemakszuchtige mensen die graag betalen wat de fabrikant ervoor durft vragen.Voor multiplex setups gaat dit vaak snel over 150 euro voor een combinatie ESC, motor, prop voor een model dat leeg slechts 80 euro kost.Voor zij die prijsbewust redeneren en graag hun neus in de materie verdiepen zullen zien dat er meer mogelijkheden zijn.Hieronder ga ik zelf een setup configureren voor laat ons stellen een Mentor van Multiplexvliegklaar gewicht 2000 gram, spanwijdte 1.6mStap 1a:Ga online naar www.modelbouwforum.nlGeef als zoekcriteria Mentor en kijk welke hits je krijgt. Vaak zijn velen je al voor geweest in het configureren van een eigen setup. Lees het draadje door en kijk eens welke ervaring mensen hebben met hun setup.Stap 1b:Begin van een blanco blad. Ik vertrek hierbij bij het analyseren van de fabriekssetup.voor 199 euro krijg ik namelijk:Content:Motor HIMAX C 3528-1000Controller MULTIcont BL-55 S-BECBattery Li-BATT FX 3/1-3200 (M6)Propeller 12x6“ Thin electricDriver with Nut M6Head screw M3x8Washer 3,2mmWe vertrekken bij de motor. De motor is een HIMAX C3528-1000Als we verder kijken naar de specificatie van deze motor op de site van multiplex zien we als specificatiesSpecificationMotors in the 450 Wattclass, suitable for 3-D model aircraft weighing about 1200 g to 1600 g, for aerobatic models up to 2000 g, and trainers up to about 2700 g. Also good for gliders weighing up to 4500 g. Himax C 3528-1000RPM / V:1000Cell count NiXX / LiPo:6 - 9/ 2S – 3SOptimum working range:15 – 48AMax current for 15 sec.:68AØ:35mmLenght:65mmWeight:197gShaft Ø:5 mmMounting:Ø 25 mm / 4 x M3In de benaming van de motor C3528-1000 zien we dat de eerste 2 cijfers slaan op de diameter van de motor. Het getal na de kenmerkende afmetingen slaat op de KV waarde of het onbelast toerental per volt.De kv waarde is van significant belang voor de propellerkeuze zoals we later nog zullen zien.Multiplex omschrijft een power setup van 450 watt en ook een belangrijk gegeven, op de tekening zien we een outrunner motor. Formule voor vermogen P= U*IZodus kunnen we stellen dat de omschrijving van multiplex klopt want 3s,11.1V spanning. Onder belasting +- 10.5 V* 42 ampere nominaal = > 441 WattStap 3Zoeken van een equivalente motor. Zelf kijk ik vaak op hobbyking of de site van Patrick (3DExtraTime) naar een motor met specs die hier kort bij aanleunen. HobbykingAan de linkerzijde in het hobbyking menu gaan we kijken naar electric motors, outrunners by size.Of bovenaan in de zoekbalk geven we in: 3528 Dit zijn de kenmerkende afmetingen van de motor, daar deze vaak ook bepalend zijn naar pasvorm in een romp.De enigste hit bij de motoren die ik krijg is de volgende:http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__19041__Shaft_Free_3528_450KV_Brushless_Outrunner_Motor_1400W_3_blade_with_propellers_.htmlAls we de parameters overlopen zien we al vlug dat dit niet is wat we zoeken want de kv waarde ligt op 450 en de gevonden toepassing is aldus een traagloper voor schaaltoepassingen.Daar we op de zoekterm afmetingen niet meteen vinden wat we zoeken gaan we manueel zoeken op motoren met een 1000 kv waarde met een soortgelijke massa van 197 gram.ManueelWe kiezen bij outrunner by size de categorie parkfly en sorteren op gewicht. De zwaarste motor in gewicht die we vinden (pakketgewicht) 215gr is de volgendehttp://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__14403__Turnigy_G10_Brushless_Outrunner_1100kv_.htmlDit levert meteen een interessante hit want de afmetingen met een diameter van 35 en een lengte van 51 sluiten al relatief goed aan op wat we zoeken. Ook een Kv waarde van 1100 is aardig in de buurt. Maar met een maximum amperage van 32 A continue zien we dat deze niet voldoende vermogen aankan voor onze toepassing. De vermogenrating ligt op de site ook op een goede 350 watt.We gaan terug naar outrunners by size en kiezen een categorie hoger. Eq. Methanolgrootte 0.15-0.40 cubic inch of 2.5-6.5cc. We sorteren opnieuw op gewicht en scrollen verder tot we de lijst zien met een pakketgewicht om en bij 200-300 gram.Goede resultaten:http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__18233__Turnigy_D3548_4_1100KV_Brushless_Outrunner_Motor.htmlhttp://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__16232__NTM_Prop_Drive_Series_35_48A_1100kv_640w.htmlhttp://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__4659__KD_36_08XL_Brushless_Outrunner_1000Kv.htmlhttp://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__18121__Turnigy_Aerodrive_SK3_3548_1050kv_Brushless_Outrunner_Motor.htmlVan de NTM prop drive is er ook een 900 kv versie. Nu zou ik persoonlijk voor de 1100 kv versie opteren. Simpelweg daar de 900 kv versie trager draait en dus een grotere prop vraagt op 3 cellen. Dit is minder interessant naar speling van de propeller met de grond op sommige modellen.Zie: http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__16231__NTM_Prop_Drive_35_48_Series_900KV_815W.htmlNota: power ratings op hobbyking zijn soms wat optimistisch te noemen. Een motor met een 650 W rating best belasten tot een 500 watt voor een lange levensduur.De beste hit die we terugvinden is de NTM propdrive 3548- 1100kv, met een hoger maximum amperage van 70 ampere en goede reviews qua bouwkwaliteit.Kv (rpm/v)1100Weight (g)173Max Current (A)70Resistance (mh)0Max Voltage (V)19Power(W)640Shaft A (mm)5Length B (mm)51Diameter C (mm)35Can Length D (mm)34Total Length E (mm)70Prijs: 21 dollarOf equivalente motor bij Patrick in Dessel (3DExtraTime)C 37/335491100158gr5mm2-5s560w760w50A3s13x6,5 39,90 € http://www.3dextratime.be/brushlessmotors.html39.90 euro, en uiteraard een schitterende service van Patrick.Keuze van de Electronic Speed Controller (ESC)Met een gebruik tussen 40 en 45 ampere is het veilig als we onze snelheidsregelaar iets ruimer dimensioneren. Een unit die 60 ampere continue kan leveren bij uitstek.De turnigy plush reeks is een reeks van solide regelaars met een ruim berekende BEC van 3A. Ze zijn niet het lichtste in gewicht of het meest compact in afmeting maar oerdegelijk. Bij aankoop van een turnigy plush regelaar, investeer ook éénmalig in de programmeerkaart van 7 dollar. Ze komt ooit nog handig van pas.http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__2169__TURNIGY_BESC_Programming_Card.htmlhttp://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__2166__TURNIGY_Plush_60amp_Speed_Controller.htmlregelaar 34 dollarKeuze van de propellerHiervoor gaan we een beroep doen op het freeware software programma drivecalc.Drivecalc heeft een uitgebreide database met allerhande motoren van diverse merken. Metingen zijn ingestuurd door externe personen maar vaak gecontroleerd op betrouwbaarheid door de ontwerper van het programma. Ook zijn vele typen propellers berekend op hun belasting. We hebben geluk in die zin dat de himax 3528-1000 aanwezig is in de database.Met een 12x6 APC E prop zoals multiplex in zijn handleiding omschrijft voor gebruik van de motor op 3 cellen zien we een thrust (trekkracht) van 2.2 kg. Dit geeft met het gewicht van het toestel dus een power to weight ratio van 1:1. Voor een pittige hoogdekker met acrobatie potentieel zoals de mentor een prima verhouding.Props:http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__5441__APC_style_propeller_12x6_E.htmlhttp://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__28919__Turnigy_APC_Style_Glow_in_the_Dark_Propeller_12x6.htmlMet deze 12x6 prop wordt een amperage opgemeten van 41 ampere. Nu heb ik de NTM propdrive opgezocht en hij is blijkbaar nog niet opgenomen in de database van drivecalc. Wel heb ik de voorloper van deze motor kunnen terugvinden, namelijk Turnigy SK3548-1100Testmetingen van tal van hobbyking motoren zijn terug te vinden op de Franse website bungymania motors database.http://www.bungymania.com/imageshome/includes3/motorperf1.php?id=74Conclusie:De hobbyking Turnigy sk3548-1100 levert met dezelfde propeller APC E 12*6 een gelijkaardig resultaat. Op een iets hoger stroomverbruik na. Het gangbare nadeel dat je dus ondervindt met een goedkopere (hobbyking) motor.Keuze van de batterijDe batterij die we gaan kiezen voor onze mentor is afhankelijk van de motorparameters. Het motorverbruik op volgas zoals hierboven beschreven gaf 45 A. Ervan uitgaande dat we niet continue volgas vliegen vermenigvuldigen we dit met een aannemelijke factor 0,6. Dit geeft een gemiddeld verbruik van 27 ampere-uur afhankelijk van de vliegstijl.Een lipo batterij mag je bovendien slechts ontladen tot 15 procent van de totale capaciteit. Op een 3000 mah batterij geeft dit een restlading van 450 mah die je ten allen tijde moet respecteren om de levensduur van je accu’s niet te gaan reduceren. 3000 mah- 450 mah = 2550 mah nuttige lading.2.55A/(27A/h)= 0.095 uur *60 minuten= +- 6 minuten vliegtijdEen te sterke ontlading resulteert in een reverse-polarisatie die het einde betekent van de batterij.C-rating van de batterijVaak zien we ook een C waarde op de batterij aangeduid staan. Ligt dit getal in de grootordes tussen 15 en 75 C dan betreft het de discharge rate. Een batterij met een continue C rating van 30C kan 30 keer zijn capaciteit leveren als ontlaadstroom. Sterkere ontlaadstromen schaden de batterij en een te lage C waarde vormt ook een bottleneck voor de prestaties van het vliegtuig.Bij het kiezen van een batterij wordt steeds gekeken naar het maximum amperage dat de motor in een bepaalde configuratie zal afnemen. In het geval van onze mentor: 45AKiezen we voor een batterij met een capaciteit van 3000 mAh zoals hierboven wordt de C rating als volgt bepaald:45A/ 3A = 15C burst afgifte nodig.Doordat fabrikanten van batterijen op hun beurt ook optimistische C waarden vermelden zullen we bij het kiezen van een batterij de maximum C-waarde, berekend aan de hand van het maximum amperage van de motor, nemen als continue discharge C waarde van de batterij.Een turnigy nanotech 3300 mAh, 15-20C continue 30C piek zal voldoen aan de noden van onze mentor.http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__11923__Turnigy_nano_tech_3300mah_3S_25_50C_Lipo_Pack.htmlLiPo batterij handlingAls laatste een anekdote over lipo handling. Omgaan met lipo batterijen dient met een bepaalde voorzichtigheid te gebeuren. Ongevallen of woningbranden ten gevolge van verkeerd omgaan met lipo batterijen zijn legio. Bewaar je batterijen steeds op een droge plaats op kamertemperatuur verwijderd van brandbare materialen. Leg nooit lipo batterijen weg voor een lange periode die volledig opgeladen zijn. Dit verhoogt het risico op zelfontbranding en is sterk schadelijk voor de levensduur van de batterij. Lipo pakketten die een diepteontlading hebben ondergaan zodanig dat de spanning per cel onder de 2V is gedaald mag men niet meer recupereren door trickle charge of het zogeheette ni-cd laden op lage laadstroom.Voor batterijen met een diepteontlading tot een spanning nog ergens boven 2.2V is dit wel mogelijk mits een heel lage laadstroom in te stellen op een nicd/nimh programma en het geheel permanent te controleren (temperatuur, zwelling). Eens de cellen boven 3V/ cel zitten kan het pack verder opgeladen worden op normale lipo programma’s.Persoonlijke noot: In deze handleiding komt misschien erg vaak de naam hobbyking naar boven. Ik verhef hobbyking niet tot het walhalla van de rc-sport en hoop met dit stukje vakliteratuur niet in de clinche te komen met de winkeliers rond de deur. Dat je op gebied van service niet dezelfde dienst krijgt als van je rc shop om de hoek is iets wat niet onbelangrijk is. In vele gevallen loont het zeker de moeite om toch die 10 euro meer te betalen, waarbij je als ruil een service krijgt die veelal persoonlijk en op maat is!! Ook zij kunnen je verderhelpen met evenwaardige alternatieven voor duurdere ‘branding’ setups en de voordelen/nadelen beargumenteren.