Elektromotory
Na trhu je dnes obrovské množství elektromotorů. Není jednoduché se v nich vyznat a ještě obtížnější je zvolit ten pravý pro Váš model. K častým dotazům patří "jak těžký model to utáhne", "jak se to dá srovnat se čtyřstovkou", "jaký to má tah" atd.
Tak jednoduché to bohužel není, tyto dotazy nejsou ani příliš správné. Poněkud zjednodušeně řečeno, motor je možno definovat jeho "fyzickou velikostí" a "elektrickou velikostí". "Fyzickou velikostí" se zde rozumí rozměry motoru. Bohužel, v jejich udávání není jednotnost. Někteří výrobci (AXI, MEGA) udávají "funkční" rozměry motoru: průměr statoru (u oběžek), délku magnetů a počet závitů vinutí na pól. Tato čísla udávají velmi dobře základní elektrické charakteristiky motoru. Motory Xmotor jsou označovány svými zástavbovými rozměry, což je z hlediska modeláře - stavitele - pravděpodobně trochu vhodnější (celkový průměr, délka bez hřídele).
Jako základní "elektrické rozměry" motoru je možno považovat následující parametry:
1. Otáčky na Volt bez zátěže
2. Maximální příkon
3. Maximální proud
Pokud známe a správně chápeme tyto údaje, jsme schopni i správně zvolit motor pro naše účely.
Poznámka: V našich úvahách musíme předpokládat, že motory jsou provozovány ve stejném režimu a že účinnosti všech motorů je shodná. Jinak bychom se totiž vůbec nikam nedostali. Protože motory si jsou do velké míry konstrukčně podobné a fyzika se nedá obejít, můžeme si toto zjednodušení velmi dobře dovolit.
1. Otáčky na Volt bez zátěže:
Skutečné otáčky motoru jsou o něco menší, než je součin otáček na Volt a napětí baterie. Motor a napětí baterie (počet článků) volíme tak, aby se hřídel otáčela požadovanými otáčkami.
Pokud třeba chceme létat jen na dvojčlánek (velmi lehké halové modely), zvolíme "rychlejší" motor. Pokud chceme mimořádně vysoký výkon, třeba pro soutěžní model F3A, použijeme desetičlánek a motor s nízkými otáčkami na Volt. V obou krajních případech jsou ale otáčky vrtule dost podobné - alespoň řádově se neliší.
Špatně zvolené otáčky:
- motor se točí příliš vysokými otáčkami: je nutno použít vrtuli s malým průměrem (a stoupáním), která má nízkou účinnost. Nebo přidat převodovku.
- motor se točí příliš nízkými otáčkami: můžeme sice zvyšovat průměr vrtule ale brzo narazíme na bariéru maximálního proudu.
2. Maximální příkon:
Každý stroj na přeměnu energie pracuje s jistou účinností, tedy i naše elektromotory. Pokud předpokládáme účinnost např. 80%, náš elektromotor je
z 80% stroj na přeměnu elektrické energie
z 20% "vařič"
Elektromotor musí být rozměrově tak velký (těžký), aby byl schopen vyzářit do svého okolí oněch 20% tepelné energie a jeho teplota se zůstala v přijatelných mezích. Hmotnost motoru je do jisté míry svázána s jeho výkonem. To ale není žádná novinka, větší motor stejné konstrukce má přece větší výkon. Tím se ale např. zdůvodňuje, proč jsou "stejnosměrné" motory s feritovými magnety těžší. Mají totiž menží účinnost, takže se musí vyzářit větší množství tepla. Proto musí být motor o stejném výkonu větší a těžší. Proto se tak těžko odpovídá na otázky typu "jak se to dá srovnat se čtyřstovkou".
3. Maximální proud:
Je dán zejména průřezem vinutí, které se nesmí přehřívat, rozměry magnetů a otáčkami na Volt.
Volba vhodného motoru
Odvíjí se v první řadě od výkonu (resp. příkonu, pokud předpokládáme jistou účinnost).
Výkon je dán ve Wattech a je součinem napětí a proudu. Např. 10 V x 10 A = 100 W.
Poznámka: Napětí je dáno počtem článků, proud je dán zejména průměrem vrtule a jejími otáčkami.
Vhodná velikost příkonu závisí zejména na hmotnosti modelu a na požadovaném způsobu letu:
100-140 W na kg ... minimální výkon vhodný pro modely typu slow a park flyer
140-180 W na kg ... modely s malým přebytkem výkonu: trenéry, pomalé makety
180-220 W na kg ... modely pro základní akrobacii, rychlé makety
220-260 W na kg ... modely pro akrobacii, rychlé modely
260-300 W na kg ... modely pro 3D akrobacii, dmychadla
300-400 a více W na kg ... modely pro neomezenou akrobacii
... jedná se ovšem o hrubé odhady (zdroj: www.modelflight.com.au)
Důležité závěry:
1. Při provozování motoru bychom měli chápat, jak funguje. Jinak motor nevyužijeme nebo naopak zničíme.
2. První důležitý bod je spojen s nejlepší účinností. Motor v tomto bodě NEPODÁVÁ největší sice výkon ale pracuje nejekonomičtěji. Nehřeje se, má nejmenší spotřebu.
3. Pokud vám nezáleží na nejlepší účinnosti ale na nejvyšším výkonu, můžete motor zatížit víc. Rozumná hranice leží zhruba uprostřed proudu pro nejlepší výkon a bodu pro nejlepší účinnost.
Výkon se zvýší, ovšem za cenu snížení účinnosti. Motor je nutno provozovat s větší opatrností. Pokud chcete z motoru dostat nejvyšší výkon, který může dodat, je to sice možné, ale po velmi krátkou dobu - jen asi cca 10-15 sekund.
Zdroj: internet