134 - 2021-03-03 - Franki - NeuenDorfImSande -Propellertests

• Startzeit: 13:00 Uhr
• Fluganzahl: 9
• Flugzeit: ~00:10:00 [hh:mm:ss]
• Wind: 230 [°], 5 [km/h], teils böhig
• Art des Starts: Wurf mit Automatik
• Beteiligte: Phillip, Martin
• Grund des Fluges: Testen verschiedener Propeller auf Reichweite
• Flight Review: https://cloud.hs-augsburg.de/s/Gk45C89riw7NLLK

• Pattern
  • Fliegen einer rechteckigen Mission mit einer Schenkellänge von 300m . Angepeilte Flugdauer 10min.
  • Target-speed 55km/h. Wurde mittels throttle_trim==35% zu erreichen.
• Propeller
  • 10×7 Aeronaut Cam Carbon (Flug1,2,3)
  • 8×10,9×10,8×9,9x9E APC Prop (Flug4,5,6,7)
  • 10×8 Gromotec Carbonline Super (Flug8)
  • 11×6 Aeronaut Cam Carbon (Flug9)
• Flüge 2-8 für Evaluation zu gebrauchen
• Flug 10x7_1 nicht verwendbar, da dort mit throttle_trim==45% geflogen wurde. Dies hat zu höherem Stromverbrauch geführt. throttle_trim wurde im Anschluss auf 35% gesetzt.
• Flug 11×6 nicht verwendbar, da aufgrund zu niedriger Batteriespannung der Flug frühzeitig abgebrochen wurde.
• Flüge 2+3 wurden zur Evaluation der Wiederholbarkeit eines festen Testsetups durchgeführt. Es ist keine genaue Wiederholbarkeit gegeben. Daher alle Messungen mit Vorsicht zu genießen.
• Powermodul wurde Kalibriert um Aussagen über die Leistungsaufname eines Fluges zu treffen
• ETot ist die Total konsumierte Energie in Hecto Joule : 1 Wh = 3600 Ws (Wattsekunde) = 3600 Joule

Die gemessene Drehzahl bei dem Extron 2814/20 Motor scheint nur halb so groß wie die wirkliche zu sein. In der Abbildung kann man die gemessene Drehzahl von 4300 U/min bei einem Strom von 21A und einer Spannung von 13,9V sehen.

Wenn man für den Motor einen Innenwiderstand von 150 mOhm und eine Drehzahlkonstante von 800 U/minV annimmt, dann fällt über dem Innenwiderstand eine Spannung von Ur = 21A * 150mOhm = 3.15V ab. Die Motorspannung ist dann noch Um = 13,9V - 3,15V = 10.75V. Die Drehzahl wäre dann n = 800 U/minV * 10,75V = 8600 U/min. Das wäre genau das doppelte von der gemessenen Drehzahl.

Der Extron 2814/20 hat eine Polzahl von 14. Das entspricht 7 Polpaaren. Ich denke die Drehzahl hängt von der Frequenz an einer Phase mit den Polpaaren zusammen (siehe: Youtube: Maxon Motor).

n = fphase / Anz.Polpaare

Der RPM_SCALING Faktor im Arduplane ist jetzt auf 0,0715 gesetzt. 1/14 ist 0,0714. Das entspricht also dem Kehrwert der Anzahl der Pole. Ich denke das müsste 1/7 sein - das sind die Polpaare.

• Bei gegebenem Testsetup sind keine klaren Vorteile von Propellern mit größerem Pitch erkennbar.
• Möglicherweise hat der teils böhige Wind die Messungen verzerrt.
• Propeller mit höherem Pitch haben, wie die Theorie auch besagt, spürbar weniger Schub in der Hand. Brauchen für den Takeoff bis 100m länger und steigen nicht so gut.
• Es ist für kleinere Propeller mit höherem Pitch kein eindeutiger Unterschied oder Vorteil im Mission / Cruise Modus im Vergleich zum 10×7 erkennbar.
• Möglicherweise wäre ein Airspeedsensor und ein geregelter Flug nach dem Airspeed besser für eine solche Evaluation geeignet.

Values are Mean values Values are Mean values

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