Aeromodelismo Colombia

skyracer · Capitan Registrado: 12 Feb 2008 Mensajes: 324 Ubicación: Bucaramanga

Iniciación en el vuelo eléctrico - Escoger el Motor
Voy a compartir con ustedes mi iniciación en el campo del vuelo eléctrico; este blog lo inicio sin saber a ciencia cierta cómo me va a ir y corresponde estrictamente a una experiencia personal, y no pretende constituir una guía para iniciarse en el vuelo eléctrico; no asumo responsabilidad alguna por las consecuencias derivadas del seguimiento de alguna de mis opiniones en estas páginas.
Mi experiencia en el aeromodelismo ha estado restringida hasta la fecha a los motores glow, siempre con cilindrajes no mayores a .61, de hecho me fascinan los aviones de pequeño y mediano tamaño, especialmente por el ahorro de espacio en el transporte y el almacenamiento en mi casa, el cual no es mucho.
El interés por la electricidad nunca me ha abandonado, toda la vida me ha gustado lo eléctrico, de pequeño desarmaba mis juguetes, tan solo para hacerme a sus pequeños motores que tenían como escobillas dos pequeños trozos de latón de cobre, así como a los piñones que los acompañaban, con ello construí pequeños vehículos “personalizados”.
Dentro de estos vehículos intenté infructuosamente de potenciar pequeños aviones originalmente motorizados por goma con estos motores, un par de pilas AA y una hélice artesanal de madera. Por supuesto el peso de este conjunto era enorme para el pequeño avión y no había forma de siquiera de hacerlo planear.
Bueno, después de 30 años, el mundo ha cambiado, la tecnología nos tiene ahora más opciones de motorización eléctrica de los que un mortal podría comprender a cabalidad, o bien decir la última palabra. Según me he dado cuenta, la mayoría de personas escogen el conjunto eléctrico de acuerdo a las recomendaciones del diseñador del avión o de la tienda de hobbies que lo provee; generalmente funciona y, hasta ahí no hay problema. Se compra el kit completo, leer las instrucciones, ensamblar y a volar.
Bueno, el problema viene cuando queremos optar por marcas diferentes a las recomendadas por los vendedores, dado que estas casi siempre son de empresas subsidiarias de los fabricantes y no necesariamente son mejores o bien tienen el mejor precio/calidad.
Cuando queremos motorizar con glow, la decisión no es muy difícil, si necesitamos un .46, pues buscamos un .46 o un .52, o bien un cuatro tiempos .70 y listo, la marca, depende del gusto, bolsillo y calidades, las hay de todas, pero en últimas no tenemos problemas para saber qué tipo de motor requiere nuestro modelo.
Escoger un motor
Por qué escoger, si el fabricante recomienda uno?. Como escribí arriba, varios son los factores que intervienen: Costo, calidad, disponibilidad, etc.
El modelo que escogí es un pequeño avión F3A con las siguientes características generales:
Envergadura: 50" (1270mm)
Superficie alar: 505 sq in (32.6 sq dm)
Carga Alar: 16-17 oz/sq ft (49-52 g/sq dm)
Fuselaje: 51.5" (1310mm)
Peso final: 3.5 - 3.75 lb (1590 - 1700 g)

De acuerdo al modelo, se entiende que no requiere una motorización excesiva, capaz de proporcionarnos unas prestaciones para 3D, tan solo requiere la potencia necesaria para el vuelo de patrón. Para ello, el fabricante recomienda un motor RimFire .32.
Un RimFire .32…. y eso como que viene siendo?, cuantos caballos y a que revoluciones los dá?, pues no, acá los caballos no pastean, acá entra el concepto derivado de la máquina de vapor de James Watt, de quien se tomó la unidad de potencia eléctrica: el WATT (Vatio). Recordamos que es un WATT?

Un WATT equivale a aplicar Joule (Julio - unidad de energía) durante un segundo, y que es un Joule?… bueno para eso está google. La cuestión que nos interesa es saber la equivalencia de potencia nominal de un motor eléctrico y poder referenciarla con un motor de explosión, para esto debemos tener en cuenta esta fórmula básica:
1000 kW (kilo-vatio) = 1,35984 CV (Caballos de vapor)
Con este dato podemos tener una equivalencia cercana con respecto a los glow; entonces veamos los datos del motor recomendado:

Motor Diameter: 1.7" (42mm)
Motor Length: 2.0" (50mm)
Shaft Diameter: .20" (5mm)
Shaft Length: .67" (17mm)
Lead Length: 3" (76mm)
Connectors: Bullet type, 4.0mm diameter
Max. Constant Current: 50A
Max. Surge Current: 80A
Max. Constant Watts: 925W
Max. Burst Watts: 1480W
No Load Current: 2.6A
Input Voltage: 11.1-18.5V (3-4S LiPo)
RPM/V (kV Rating): 800
Weight: 7oz (198g)
Acá vemos que el motor maneja una corriente de 50 Amperios, con un máximo de 80, como bastante cierto? Las baterías de nuestros automóviles son de 70 a 90 Amperios-hora, entonces váyanse haciendo a una idea: un motor de estos descarga la batería del automóvil en aproximadamente una hora, o lo que es lo mismo, para tener un vuelo de una hora con este avioncito le debemos colgar la batería del automóvil, y la bendita pesa un poco cierto?. Bueno el tema de la batería lo dejamos para después; por ahora sigo con el motor.
Si el motor maneja 50 Amp y y lo vamos a usar a 14.8, aplicamos la vieja fórmula:
W (Watts) = V(voltaje) x I (Intensidad o corriente).
 W = 50 x 14.8 = 740 Watts = 0.740 KW
Ok, ya tenemos un número, fíjense que el cálculo es para el uso con baterías de 14.8, si se usan de más o menos celdas, el voltaje variará y por ende, la potencia. Para este caso, vamos con baterías de 14.8.
Entonces la potencia teórica en caballos será de:
CV = (KW) * 1,35984  CV = 0.740 * 1.35984  CV = 1.006
Ahora si tenemos una equivalencia a algo conocido en los motores glow; esto nos da algo parecido a los motores 0.32. Nótese entonces que la referencia de este motor (.32 42-50-800) incluye al parecer una equivalencia con los glow en su primera parte (.32); y los otros números? En este caso son las dimensiones del motor: 42mm de diámetro por 50mm de profundidad (sin contar el eje), y el último? (800), pues son las revoluciones nominales por cada voltio que alimente al motor (al vacío – sin hélice), lo que nos daría unas 11840 RPM; las revoluciones reales y la potencia real varía en la realidad de acuerdo a la hélice que se instale.
Dentro del mercado de los eléctricos hay de todo como en botica, se consiguen en Europa, U.S.A y Asia, en últimas todo viene del lejano oriente, China y Taiwán son los países de origen, la diferencia está en las calidades y las marcas que los respaldan. Voy a buscar un motor equivalente en al menos dos marcas conocidas: AXi y Turnigy.
Para el Axi, me valgo de una calculadora (http://www.modelmotors.cz/axisetuphobby-lobby/) disponible en línea, alimentándole los datos adecuados, me recomienda un AXI Gold 2826/12.

RPM/V: 760 Kv
Max. Efficiency: 84%
No load current:1.3A
Maximum Load:37.0A
Internal Resistance:0.062Ω
Diameter: 35.00mm (1.38")
Length: 54.00mm (2.13")
Shaft Diameter: 5.00mm (0.20")
Max. Efficiency Current:15 - 25A (>78%)
Glow Equivalent:.40-.46
Weight: 181g (6.4oz.)

Este motor resulta ser de unas dimensiones menores que el RimFire (35mm x 48 mm), pero con unas prestaciones similares e inclusive superiores al RimFire, justificando en parte la diferencia de precio (un 50% más).

En esta marca, parece que la referencia no dice nada de las características del motor, por lo que no es una guía. En esta referencia (2826), encontramos varias sub-referencias, que aunque comparten las mismas dimensiones difieren en potencia y Kv (RPMxVoltio).
Si nos vamos por el lado del TURNIGY, encontramos un contendor digno: el TR 42-50A 700kv. Por un 30% del valor del RimFire.

Max efficiency: 38A
Max Load : 43A
Kv : 700
Power: 720W
Weight : 195gr
Pull/Thrust : 900~2100gr
Prop size: 11x5.5 or 12x8
Voltage Range: 9~15v
No Load Current : 3.4A
Shaft: 5mm
Resistance: 0.0327ohms
Max Efficiency: 82%
Power equivalent : .30 to .40 glow engine
Después de indagar en varios foros alrededor del mundo, he encontrado buenas experiencias por los motores TURNYGY de acuerdo a la relación calidad/precio, por lo que me he decantado por este último, el cual tengo en mis manos y si su funcionamiento va de acuerdo a la calidad de su acabado y ensamble, pues promete.

Sigue….
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Franklin H. Prieto

danielangel23 · Publicado: Sab Nov 07, 2009 10:37 am **Título del mensaje**:

Frankin que bien que inicies con los eléctricos........ te hago unas recomendaciones que te pueden ayudar........ primero que todo la ley de los eléctricos es que el avión sea lo más liviano posible lo cual es bien dificil lograrlo con los aviones que hacemos de planos y menos con las alas de icopor, por eso te recomiendo uno de kit por los precios de ahora y la calidad no merece la pena hacerlo, elige un modelo que ya venga diseñado para hacerlo eléctrico lo cual es muy importante la facilidad de cambiar las pilas.

en ese tamaño te recomiendo 4 celdas y unos 3000 a 4000 mah y un esc pasadito de amperios unos 60, yo prefiero que sobre y no que luego falte y se quemen, con bec para que no uses pilas de receptor.

bueno eso es por ahora, en lo que pueda ayudar con gusto.

skyracer · Publicado: Sab Nov 07, 2009 4:41 pm **Título del mensaje**:

Hola Dani, tienes razón en cuanto al avión. el martes me llega, aun no les digo cual es pero les doy una pista: es de lo último que ha sacado Great Planes, no es para 3D, y no lo he visto por estos lares. Por supuesto que le voy a escudriñar hasta el último rincón, sabes que mi pasión es la construcción y me encantaría aprender a construir equipamento para vuelo eléctrico, eso es un nivel mas; cada gramo cuenta.
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Franklin H. Prieto

danielangel23 · Publicado: Sab Nov 07, 2009 5:49 pm **Título del mensaje**:

eso frank que bien, diste muchas pistas se trata de este avión

http://www3.towerhobbies.com/cgi-bin/wti0001p?&I=LXWWM1&P=0

veo que lo recomiendan con una pila de 4 celdas de 2100 me parece un poco limitado yo optaria por un poco más de amperaje para más duración de vuelo, por lo menos unos 3000 mah......

ojalá nos dejes ver fotos del armado, suerte con eso

cesarin 37 · Publicado: Sab Nov 07, 2009 8:52 pm **Título del mensaje**:

que buena introducción diste sobre los eléctricos, a ora puedes volar fuera de la pista y en los parques Laughing

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"no hay que hacer el ultimo vuelo, si no un vuelo mas"
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Cesar A. Castillo M.

skyracer · Publicado: Dom Nov 08, 2009 2:35 pm **Título del mensaje**:

skyracer · Publicado: Dom Nov 08, 2009 3:41 pm **Título del mensaje**:

danielangel23 · Publicado: Dom Nov 08, 2009 5:18 pm **Título del mensaje**:

listo que bien, recuerda otra cosa Frank es importantísima la refrigeración del motor y del esc, cuando coloques el spinner y el cowling fijate que haya una refrigeración forzada

felices vuelos