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Cuadróptero

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ranganok
Respuestas: 3875
Topic starter
(@ranganok)
Ardero
Registrado: hace 19 años

Hola a todos,

Se acerca mi PFC y voy a realizar un cuadróptero autónomo (por lo menos el cuadróptero), el caso es que yo de aeronautica npi así que necesitaría saber algunas cosillas. Para empezar:

- ¿Cómo calculo la relación empuje/peso?
- ¿Cómo elijo los motores/palas que necesito para esa relación?

Había pensado en usar estas helices:
- http://www.bricogeek.com/shop/helices/350-helice-tripala-gws-10x6-giro-inverso-2-und.html " onclick="window.open(this.href);return false;
- http://www.bricogeek.com/shop/helices/349-helice-tripala-gws-10x6-giro-normal-2-und.html " onclick="window.open(this.href);return false;

S2

Ranganok Schahzaman

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38 respuestas
albertolg
Respuestas: 65
(@albertolg)
Trusted Member
Registrado: hace 14 años

Pedir a un sitio depende si estas dispuesto a pagar por no asumir los riesgos que conlleva... yo de momento todo lo que he pedido me ha ido bien..

creo esto sería otro tema a discutir , no??

1 saludo!!

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ranganok
Respuestas: 3875
Topic starter
(@ranganok)
Ardero
Registrado: hace 19 años

Ave_Fenix, Cómo puedo calcular el caudal de aire que empujo ? sabiendo la pala y las revoluciones del motor debería ser fácil de calcular ¿no?

Sobre la estructura será de aluminio (tengo que mirar primero cómo lo hago y qué tipo de perfiles uso) pero será lo más liviano posible.

El ESC y el control lo voy ha hacer yo (es el tema principal del proyecto) por lo que no me importa mucho que flexe un poco la estructura si se puede corregir mediante software, de todas formas iré a por algo rígido.

El accelerómetro y giroscópio voy a poner estos (3 ejes cada uno):
- http://www.freescale.com/files/sensors/doc/data_sheet/MMA7455L.pdf
- http://www.st.com/stonline/products/literature/ds/17116.pdf

También quería poner un magnetómetro de 3 ejes pero son caros y las fluctuaciones de los motores seguro que distorsionan la medida.

La prueba y error de los motores me sale un poco cara (lo estoy pagando yo todo) además no queda bien poner en la memoria que has ido probando hasta que has dado con la configuración correcta (un par de formulitas quedan mejor).

El problema es que no tengo npi de aerodinámica así que para juntar el motor con su hélice correcta necesitaré algo de ayuda.

S2

Ranganok Schahzaman

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fj_sanchez
Respuestas: 1083
(@fj_sanchez)
Ardero
Registrado: hace 18 años

Creo que el tema del empuje es algo peliagudo... ten en cuenta que la simple forma de la hélice ya afecta, no es solo mirar el diámetro. También el material le afectará, ya que unos son más flexibles que otros. Otra cosa que afecta será el perfil por debajo de la proyección de la hélice, ya que tengo entendido que eso hace variar el empuje también...

Como ves muchas cosas, pero aún así supongo que podrás usar una aproximación y multiplicar por un factor de sobredimensionamiento... pero ni idea de la fórmula a usar...

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ave_fenix
Respuestas: 213
(@ave_fenix)
Estimable Member
Registrado: hace 16 años

Imagina lo que fue lo mio, que compré 25 motores, y a posteriori vi que no eran suficientemente potentes... 😳
Por eso ahora intento pasarme de potencia y regularla, que volverme a quedarme corto, que luego sale carísimo el arreglo.

En cuanto a tu pregunta... Si los fabricantes no te dan los datos, NO lo puedes saber. Puedes comprar la hélice, montarla en un motor que conozcas su velocidad de giro y que ya tengas/dispongas, calcular el caudal de flujo generado por ese motor... y de ahí intentar extrapolar a los demás motores.
Para calcular el caudal, necesitarás un anemómetro para medir la velocidad del viento que genera el motor, de ahí multiplicas por el área de la hélice y lo pasas todo a m3/h.
Q = A1.V1 (donde Q son lo m^3/h, A es la superficie del ventilador, Pi.r^2, y V es la velocidad que te ha dado el anemómetro).

Sabiendo el caudal se puede sacar la presión, y de ahí el peso teórico que puede levantar.
Aún así, si el fabricante no da datos, y así lo reflejas en tu PFC, puedes experimentar con un solo motor, y ver directamente cuanto peso levanta, sin hacer cálculos "teóricos". Si un motor a 200 vueltas levanta 40gr, si quieres levantar 200gr por motor necesitarás motores de dar 10K vueltas más un % de error que siempre hay que introducir, por ejemplo un 10-15%

Espero te sirva de algo ❓

PS: De la 9x5 tienes la versión de giro inverso, así que yo usaría esa en mis pruebas...

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movidroid
Respuestas: 19
(@movidroid)
Active Member
Registrado: hace 13 años

Creo que te interesa leer esto
Es EXTREMADAMENTE ÚTIL el programa Motor Calc, que contiene una hoja de cálculo que permite determinar las características básicas de un motor con cierta hélice, reductora y batería. Recomendamos su uso para diseñar un nuevo modelo eléctrico. Entre los datos finales se obtiene el EMPUJE del motor, en onzas (1 oz= 28 g). Como norma, se recomienda que el EMPUJE sea superior al peso del motor+batería+10%. Se trata de otra regla empírica para predecir la viabilidad de una cierta motorización.

A esta norma añadimos otra regla empírica que permite estimar un PESO MÁXIMO DEL MODELO DE ENTRE DOS Y TRES VECES EL EMPUJE del motor.

Ejemplo:

Sea un motor Speed 400/7.2 V de Graupner. Con un pack de 7 elementos N-500AR de Sanyo (de los que indica el peso y la resistencia interna) y una hélice en acoplo directo de 6x3 ", se obtiene un consumo de 7 A, una eficiencia del motor del 59.3 % y un empuje de 288 g, con una velocidad máxima determinada por el paso de la hélice (Pitch speed) de 60 Km/h. Esta combinación permitiría motorizar un modelo con un peso máximo total de entre 288x2= 576g y 288x3= 864 g. Por supuesto, mejor aproximarse a la primera opción.

Si ahora suponemos el empleo de una reductora 3:1, con el mismo pack de 7 elementos, obtenemos:

a) con hélice de 10x5", el consumo se reduce a 4.8 A, y el rendimiento aumenta al 65%; el empuje es de 339 g, pero la "pitch speed" se reduce a 39 km/h.

b) con hélice 12x5", el consumo aumenta de nuevo a 7 A (como en acoplo directo) y por tanto el rendimiento vuelve a ser el 59%. En cambio, en empuje aumenta a 431 g! (la "pitch speed" es sólo 33 km/h). Quizá la opción ideal sería el empleo de un diámetro intermedio, de 11".

Fuente: http://www.icmm.csic.es/jaalonso/velec/motor/motor.htm " onclick="window.open(this.href);return false;
Herramienta en línea: http://brantuas.com/ezcalc/dma1.asp " onclick="window.open(this.href);return false;
Otra de empuje, Quadruino >> http://www.quadruino.com/guia-2/primera-prueba-brushless/empuje " onclick="window.open(this.href);return false;

Saludos

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