Ensemble propulsion pour F3B-e

Bonjour,

Les spécialistes de l’électrique vos conseils sont les biens venus pour équiper nos fuseaux F3B en électrique.

Choix de Moteurs pour une puissance de 800W.
Accus 3 ou 4 s pour faire 2/3 montées de 400wmin par montée
Hélices
Contrôleurs

Merci d'avance pour votre aide cela aidera tous le monde du F3B qui ne connait pas, voir pas du tout le monde de l’électrique.

Patrick

Bonjour ,
Je suis pas un grand spécialiste de l'électrique , mais je me débrouille .
Voila ce que j'ai monté cette hiver sur l'Egida que j'avais utilisé l'an dernier en F3B-E .
Moteur avec un KV plus faible ( passé de 3600 a 3000 ) pour passer de 3 S a 4 S
Refait l'aménagement pour avoir un ballast de 700 gr .
Poids en ordre de vol sans ballast 2300 gr / 3000 gr full
Peggy Pepper 3000 KV , réducté 5/1 , 15 x 8 , 4S 75C/1600 ma , ESC 80 A .
conso accus plein de souvenir entre 45/ 50 Ah .
J'ai pu faire quelques vols avant le mauvais temps a vide , ca monte sous 80° sans problème
mais depuis pas de nouveau essai mais je pens que même ful ballast ça va le faire
A suivre ..........

Salut Patrick,

Alors pour te répondre et essayer de proposer quelques choses, il faut un peu plus de précisions du cahier des charges,

- A quel diamètre et à quel poids de moteur on se limite en taille pour rentrer dans un fuselage de F3B ? (car avec un Ø28mm on est limité)

- Au niveau des batteries on a un encombrement et un poids maximum ?

De plus je ne comprend pas trop tes 400W par montées, les watts correspondent à une puissance à l'instant "T" et pas à une quantité d’énergie ?


Il faudrait aussi savoir comment va se faire la limitation en puissance et l'énergie maximum autorisé pour une montée.

Mais c'est intéressant tout celà.........

A+

STEPHANE

Pour le diamètre ? proposer plusieurs diamètres 28/32 ou autres (enfin ce qui rentre dans un F3B).
Le poids ? pas d’idée
Les batteries ? 3 et 4 s, (ce qui rentre dans un F3B). Avoir de l’énergie pour 3 montées me semble suffisante (mais plus c'est bien aussi si c'est possible).
Le moteur est coupé automatiquement après une consommation de 400 Wmin.
Puissance moyenne max autorisée 800W.
Soit environ 30 sec de moteur pour des planeurs de 2.2 kg a 4.5 kg.

Voila Steph ou autres spécialistes votre aide nous sera précieuse pour démarrer dans cette catégorie avec de bonnes bases.

Merci d’avance.

Patrick

PatrickM a écrit:

Les batteries ? 3 et 4 s, (ce qui rentre dans un F3B). Avoir de l’énergie pour 3 montées me semble suffisante (mais plus c'est bien aussi si c'est possible).
Le moteur est coupé automatiquement après une consommation de 400 Wmin.
Puissance moyenne max autorisée 800W.
Soit environ 30 sec de moteur pour des planeurs de 2.2 kg a 4.5 kg.

Voila Steph ou autres spécialistes votre aide nous sera précieuse pour démarrer dans cette catégorie avec de bonnes bases.
Patrick

Selon la bonne vieille équation de mécanique (Energie=Mgh) il faut 981 joules pour monter un objet idéal (sans perte) de 1 kg à 100 mètres d'altitude.
Avec les pertes de conversion du moteur, de l'hélice, aérodynamique et pilotage imparfait, on peut tripler . Il faudra donc +/- 3000 joules pour monter 1 kg à 100 mètres.

Donc pour 4 kg à 200 mètres il faudra 8 fois plus: 24000 joules

- soit 400 watts pendant 1 minute (24000 / 60 secondes)
- ou bien 800 watts pendant 30 secondes (24000 / 30 secondes)

Pile-poil la limite max autorisée  

Pour 3 montées à 200 mètres, 72000 joules, ce qui fait 20 Watts heures. (72000 / 3600 secondes).

Avec une 3S (11 volts) : 20 Wh /11v = +/- 2 Ah utile (donc un pack de 3 Ah) et un courant de +/- 40 ampères (1 minute) ou +/-80 ampères (30 secondes)

Avec une 4S (14 volts) : 20 Wh / 14v = +/- 1.5 Ah utile (donc un pack de 2.5 Ah) et un courant de 30 ampères (1 minute) et 60 ampères (30 secondes).

J'espère ne pas m'être planté en faisant trop vite ...  

Globalement le rendement du moteur est toujours meilleur quand on choisi un courant moins fort avec une tension plus élevée (plutôt 4S que 3S) et un Kv plus faible.

Edit : évidemment pour 2 kg on peut diviser les chiffres par 2 !

Bonjour Robert,

Dans la réalité c'est différent et j'en ai fait l'expérience, donc tes valeurs ne sont pas justes...

Citation :

Selon la bonne vieille équation de mécanique (Energie=Mgh) il faut 981 joules pour monter un objet idéal (sans perte) de 1 kg à 100 mètres d'altitude.
Avec les pertes de conversion du moteur, de l'hélice, aérodynamique et pilotage imparfait, on peut tripler . Il faudra donc +/- 3000 joules pour monter 1 kg à 100 mètres.

Je pense que c'est exagérer de faire X3, X2 me semble plus proche de la réalité.
Le pilotage imparfait tu peux compter que cela représente presque rien et le rendement des hélices repliables carbone modernes est bien meilleur que l'on imagine.

Citation :

Globalement le rendement du moteur est toujours meilleur quand on choisi un courant moins fort avec une tension plus élevée (plutôt 4S que 3S) et un Kv plus faible.

Ce n'est pas toujours vrai et c'est plus compliqué que çà dans la pratique, le type de moteur Brushless et le type de bobinage a un role important, certains moteur haut de gamme ont par exemple un rendement plus élevé à fort courant et ce à des tensions assez faible.
Quant au passage de 3 à 4S cela apporte de la puissance à Iso courant, mais le rendement globale de la motorisation ne sera pas systématiquement amélioré......... tout dépend du courant, du type du rapport de réduction du réducteur, du moteur et surtout de l'optimisation de la chaine de motorisation !


STEPHANE

stefmog a écrit:

Bonjour  Robert,
Dans la réalité c'est différent et j'en ai fait l'expérience, donc tes valeurs ne sont pas justes...
STEPHANE

Soyons précis : mes valeurs sont justes (il n'y a pas de faute de calcul, non ?) mais tu conteste mon choix d'estimation du rendement.

Devant une question telle que celle du post initial, on a 2 choix pour répondre :

- soit on lui donne un résultat pré-mâché, un moteur, une hélice, une batterie et basta. Il aura peut-être une solution, mais aucun moyen d'évaluer pourquoi cette solution est peut-être bonne.

- soit on lui donne des éléments globaux qui lui permettent de se faire une idée comment on arrive à choisir une solution ou une autre. A long terme c'est plus utile.

Tu connais le proverbe africain : "quand l'homme a faim, si tu lui donne un poisson il a mangé une journée, si tu lui apprend à pêcher tu le sauves pour la vie"

Evidemment on peut lui donner un poisson ET lui apprendre à pêcher

Salut,

Je partage ma petite expérience d'un F3B électrique.
Ce sont des ailes de radical avec un fuselage perso avec une verrière, il est plus large et plus pratique qu'un fuselage à ogive pour de l'électrique.
Il est équipé d'un moteur typhoon 2W23 avec un réducteur 5.2 et une hélice 15x13. les accus sont des 4s 3250mAh. La conso est de 65A de mémoire. Il fait 2.55kg sans ballast.
Le taux de monté dans cette config est de 18m/s mesuré avec la télémétrie.

A+
Benoit

Benoit a écrit:

Salut,
Il est équipé d'un moteur typhoon 2W23 avec un réducteur 5.2 et une hélice 15x13. les accus sont des 4s 3250mAh. La conso est de 65A de mémoire. Il fait 2.55kg sans ballast.
Le taux de monté dans cette config est de 18m/s mesuré avec la télémétrie.
Benoit

65A en 4S, ça fait en gros 950 watts ... pour 2.55 kg, c'est sûr qu'il grimpe aux arbres

Je suis pas spécialiste mais voilà ce que j’ai dans mon Shooter électrifié (fuselage F3B de récup pour lequel j’ai moulé une ogive et passé les servos dans les demi-stabs) qui fait ainsi 2kg400 à vide:

Moteur Kontronik Kira 480-31 + réducteur 5,2:1 (diamètre 28mm)
Controleur 60A Opto (Lindinger)
Accus 4S (2x2S) 1800mAh 45/80C
Helice 15x8 à si je vole à vide, 14x10 si je vole ballasté.

Il faudrait que je retrouve mes notes mais de mémoire je consomme environ 50A en pointe au sol et moins de 45A de moyenne sur une montée.
Full ballast je fais 3 montées pour des vitesses + 1 montée pour se détendre avant de se poser, et ce sans taper trop dans les accus (jamais sous 25-30% de capa)

De mémoire aussi, j’ai un taux de montée de 15m/s à vide, 11-12m/s à 2.8-3kg pour la distance et environ 9m/s pour la vitesse.

C’est mon planeur de F5J pour le gros temps !!!!

Il existe plusieurs options équivalentes ou même plus performantes chez Hacker (Serie B40-xxL), Poly Tec (480 -23XL + 4,4:1), Reisenauer (choix immense) ou Mega (Acn 16/25/2 + 4,33PG par exemple).

Merci pour vos réponses.
Bon en fait cela semble cohérent.
Reste à trouver l'ensemble qui va bien.

La question du rendement moyen de la motorisation pour un gain d'altitude vaut le coup d'être regardée de près.

En pratique il faut connaitre :

- La masse "M" du planeur

- "Vz_moyen" sur la montée (diviser l'altitude finale par le temps total depuis la mise en marche du moteur jusqu'à sa coupure)

- connaitre la puissance électrique moyenne "Pm" sur la montée qui est en fait à peu près constante sur la montée.

Le facteur "A" par lequel il faut diviser la puissance électrique pour avoir la puissance restituée au planeur sous forme de Vz vaut :

A = Pm / (9.81*M*Wz_moyen)

J'ai repris une de mes "vraies" mesures sur un bon planeur (mais pas de compétition !) de 2.50m et 2kg équipé d'une motorisation standard style SK3, batterie standard 4S3000 et hélice CamCarbon Freudentahler. Le facteur "A" qu'il faut appliquer à la puissance vaut 2.8 dans mon cas.

Dans le cas de Nicolas Ridray on ne sait pas si la Vz est une valeur moyenne (depuis la mise en route du moteur) ou instantanée. Telle qu'elle est indiquée, si c'est une valeur moyenne on arrive à une valeur de "A" d'environ 2.2

On peut donc dire que prendre un coefficient 3 est "conservatif" et on est sûr que la performance ne sera pas décevante. Avec un coefficient 2 on risque être déçu s'il y a une imperfection dans la chaîne du moteur au planeur.

Prendre la valeur moyenne de Vz est préférable, car il y a plus ou moins de pertes  entre le départ moteur et le moment où la trajectoire est stabilisée.

Bonjour

Pour contribuer au post, voici le setup retenu pour un DINGO modifié en électrique.
Les tests sont à venir quand le temps le permettra.
Objectif  700 w et conso maxi de 53A
Poids total en vol hors ballats : 2360 gr
Ballasts maxi : 1kg
Moteur : Tenshock  EZ1530-10 à 2900kv + Réducteur : micro édition 5 :1
https://www.reisenauer.de/artikeldetails.php5?aid=1766
Controleur : Protronik 70A
https://www.weymuller.fr/article/variateur_protronik_bfu70a.html
Ubec externe 5A
https://www.weymuller.fr/article/module_u_bec_5a.html
Cone : 30mm
Hélice : 15x10
Accus TATTU 1800 mah en 4S  (75C)
https://www.flashrc.com/tattu/19531-batterie_tattu_lipo_4s_148v_1800mah_75c_prise_xt60.html

Merci à tous, cela va bien nous aider.

Très bonne idée ce post; Merci Patrick !
Ca permettra de démarrer et si vous nous faites part de vos montages et résultats, ça évitera de faire trop d'essais et d'aller retour et de se retrouver avec du matériel sur les bras ou à revendre à perte.

Si quelqu'un (ex F5B) a des informations sur les capteurs de mesure assez petit pour le F3B, pour bien factualiser les divers essais, c'est intéressant aussi pour confirmer les calculs ... ou pour mettre au point réductions et choix d'hélices.

Merci d'avance

Bonjour,

Une petite synthèse de ce qu'il faut comme propulsion pour le F3B-e.
Pour avoir 800W il faut un moteur de 2600 à 3000 Kv réducté
En 3S cela donne environ 80A
En 4S cela donne environ 60A
Il existe des contrôleurs qui permettent de limiter l’ampérage.
Les contrôleurs YGE 65 LVT ou 95 LVT font très bien le boulot. Il y en a certainement d'autres!
Avec https://www.ecalc.ch/motorcalc.php vous pouvez calculer l’hélice optimale fonction de votre moteur (ou équivalant en KV)

En moteur j'utilise le Leopard 2860/2730Kv réducteur 5:1, en 4S (2s+2s), hélice 15x10, YGE 65 LVT limité à 58A

Voila, a vous de jouer.

Patrick