Calculs pour le réglage de la vitesse rotor

[Myster Mask 92]

Avé tout le monde, 

je remets mon costume de bleu-bite (qui me va encore bien) pour un retour sur les bases concernant le calcul du % de gaz dans l’optique d’utiliser un mode gouverneur.

 

En effet, j’ai réglé une 1/2 douzaine de machines qui volent (ou ont eu volé, paix à leur âme) toutes très bien, mais à chaque fois je tâtonne un peu et me repose les mêmes questions, alors j’aimerais tirer ça au clair une fois pour toutes. Et il y a un ou 2 trucs que je n’ai pas encore bien éclaircis.

 

Certes, on trouve des logiciels pour faire ça (MrMEL par exemple), mais…. on ne sait pas comment ils calculent. Si ça marche, pas de soucis, mais si ça ne marche pas, le fait de ne pas connaître leur logique de calcul les rend un peu inutiles. Quand je fais moi-même les calculs, je ne retombe jamais sur leur résultat.

 

D’où ma question, tel un pur novice (autant que ça serve à tout le monde):

COMMENT CALCULE-T’ON LA VITESSE DU ROTOR?

 

Mon hélico (fictif, pour l’exemple avec des valeurs faciles):

-batterie 10S, 10000C (on ne va pas commencer à se faire ch.er avec ça, c’est déjà assez compliqué)

-moteur: 700kv, 90% rendement

-10 dents pignon moteur, 100 sur la couronne principale, donc ratio 1/10

-vitesse recherchée 1800rpm

 

Est-on bien tous d’accord que la formule de calcul est:

RPM = Tension-entrée-moteur x Ratio-moteur x Ratio-méca

RPM = Tension-Accu x %-gaz  x Kv x Rendement-moteur x Nb-dents-pignon-moteur / Nb-dents-couronne 

 

J’ai bon?

A mais au fait, question 1: c’est combien la Tension-Accu, nb-S x 3,7 ou nb-S x 4,2 ?

De ce que j’ai lu à droite et à gauche sur le web, on utilise plutôt 3,7V. Alors admettons.

 

Bon ben moi je veux utiliser un gouverneur sur ma bécane. 

Axiome #1: il est de notoriété publique que les gouverneurs aiment bien travailler avec une consigne de 80%, histoire d’avoir 20% de marge vers le haut pour tenir le régime sur sur les gros appels de pas, et pas trop bas parce que ça les fait chauffer de se « retenir ». 

Je cherche donc à obtenir ma vitesse rotor en mettant 80% de gaz dans ma radio, puisqu'il démarre comme un mode normal, avant d'enclenchant sa régulation. (oui je sais, sauf en gouvenor_store, mais ne commencez pas à tout compliquer... et puis ça ne change pas grand chose au problème, le contrôleur devra quand même se calibrer au premier démarrage)

 

Et là, toc, question 2, question de moustachu (il en faut pour tout le monde): cette histoire de contrôleur qui chauffe pour des %-gaz faibles, est-ce toujours d'actualité avec des contrôleurs équipés d’active-free-wheeling comme les Jive? (parce que si j'ai bien pigé la pub constructeur, l'active-free-wheeling est censé être ze solution à ce type de problème)

(Bon là, si tu es débutant et que tu ne comprends pas cette question, retiens que tout va bien, tu es normal, et passe à la suite)

 

Je disais donc 80% de consigne au démarrage:

10S-> tension nominale de 37V

37 x 0.8 = 29,60V à l’entrée du moteur

Vitesse-moteur = tension x kv x rendement = 29,60 x 700 x 0.9 = 18648 rpm

Vitesse-rotor = vitesse-moteur x ratio = 18648 x 0.1= 1865 rpm (~1800)

 

Ça tombe bien, c’est ce que je voulais.

 

Sauf que…. Il y a un truc qui me chagrine.

C’est au démarrage que l’ESC va calibrer sa régulation. Il va envoyer la consigne de gaz en mode normal, attendre la stabilisation de la vitesse, et verrouiller à cette vitesse. Or, au début du vol, l’accu n’est pas à 37V, mais à 42V. A 80%, ça fait 33,6V (au lieu des 29,6V). Ce qui me donne un régime à 42 x 0.8 x 700 x 0.9 x 0.1 =  2116rpm.

Donc si je veux 1800rpm, je ne peux pas mettre 80% de gaz, il m’en faut moins, genre 70% (42x0.7=29,4V). 

Si je veux mettre 80% comme tout le recommande les constructeurs, il me faut moins de tension, genre 9S seulement, car 9S x 4.2 = 37.8V, équivalent à 10S x 3,7.

Mais en fin de vol, 9 x 3.7 = 33,3v, et pour tenir mes 1800 rpm, le contrôleur va devoir monter sa consigne gaz à 1865 x 10 / 0.9 / 700 / 33,3 = 89% de gaz.

Il ne lui reste plus que 11% de marge en haut en fin de batterie. Sur un bon gros appel de pas, je doute que le régime ne tienne (en fait j’en suis même sûr, mais je fais comme si)…..

 

D’où question 3: Vaut-il mieux considérer que la tension accu est de 42V et mettre 70% de consigne (pour que le contrôleur « monte » à 80% en fin de vol et ait toujours au moins 20% de marge)? Ou une tension de 37V, avec 80% de consigne, au sacrifice de la marge en fin de vol?

 

Pour ce qui est de mon choix perso:

N'ayant pas des accus 1000C, et n'aimant pas les variations de régime en fin de vol, j'ai opté pour la méthode laissant au moins 20% de marge même en fin de vol. De plus étant très persuadé qu'en début de vol l'accu fait 42V, ces 2 critères m'ont conduit à choisir 70% en début de vol.

Mais comme d'autre part, je ne démarre pas au régime acro (1800rpm), mais en mode normal (1500rpm, soit  20% inférieur), je me retrouve avec 56% de consigne au démarrage. 

je suis évidemment très fier de mon raisonnement infaillible. Mais tout de même, j'ai au final 2 valeurs dans ma radio: 56 et 70, et jamais les 80% recommandés... Alors je me demande s'il n'y a pas une couille quelque part....

 

 

Le bal est ouvert…

[policarpo 1 670]

Salut
Je ne connais pas le Jive ,mais par raisonnement global ,il est entendu qu'en mode gouverner c'est le contrôleur qui gère le nombre de RPM ,c'est donc lui qui gère le rapport Volts/ampères pour obtenir les RPM demandées ce qui va inévitablement faire monter la valeur relative de l'efficience au fur et à mesure du vol ,donc si tu as plus de voltage en début de vol(ce qui est normal ) ton contrôleur balancera moins d'ampères et plus tu te déplace dans le vol plus ton voltage diminue et plus tes ampères vont grimper afin de conserver le nombre de RPM .au niveau de ton calcul il convient de retenir les 3.7 Volts X par le nombres d'élément Accu X par le KV moteur X par le rapport d'efficience moteur préconiser par le fabriquant ex: Efficience Scorpion = 85% préconisé ,il faut donc X 0.85 ,efficience Kontronik ou ALIGN = 90% ,il faut donc X par 0.9 ,cela te permettra de choisir précisément soit ta réduction mécanique ,soit le KV moteur nécessaire ou le nombres d'élément lipo afin d'obtenir le meilleur résultat en pertes Joules sur ta machine et du coup économiser au maximum d'énergie et de ne rien faire chauffer et occasionner une usure moindre des tout les élément cités. tout cela doit se calculer en fonction de la vitesse souhaitée en fonction  du nombre de pales ,du diamètre du rotor et de la charge au cm2 du rotor .

 

Gégé

[Myster Mask 92]

Quel rapide ce Gégé.

Tu devais passer devant l'ordi quand j'ai appuyé sur return.

 

Bon ok je retiens 3,7V pour le calcul théorique, et effectivement 10 x 3,7 x 0.8 x 700 x 0,9 / 10 = 1864 rpm.

 

Mais alors au démarrage du moteur, comme les accus font 4,2V,  10 x  4,2 x 0.8 x 700 x 0,9 / 10 = 2116 rpm. Et le gouverneur va verrouiller cette valeur... Pas bon ça.

Faut donc que je réduise ma consigne de gaz à 70% pour avoir 10 x  4,2 x 0.7 x 700 x 0,9 / 10 = 1852 rpm.

 

Ça marche (c'est ce que je fais dans la pratique), mais comme dit plus haut, je n'ai jamais dans la radio les 80% recommandés par Kontronik... D'où mes doutes...

Peut-être me pose-je trop de questions, peut-être suis-je un hélicopathe, mais j'aimerais savoir... Personne ne suit les recommandations constructeur? Ils le savent ça, que la planète se fout pas mal de leurs conseils?

[policarpo 1 670]

Salut Myster ,

 

 effectivement ton contrôleur prend le ratio au démarrage(c'est pourquoi je n'aime pas trop ce genre de contrôleur et que je préfères un Castle , chez Castle tu te met en set "RPM" tu définis ceux -ci et en gouverner peu importe la tension de départ ,le contrôleur gère les RPM )  ,du coup je pense que  ton raisonnement est correct  le Bal est finis  

Gégé

[Myster Mask 92]

Oui, les Castle, comme la majorité des marques, ont un mode Governor_Store, qu'ils appellent Set-RPM si je me souviens bien. Il est effectivement assez pratique puisqu'il suffit d'entrée la vitesse que l'on veut dans l'ordinateur. Et la magie opère... Ça tourne au régime désiré.

 

Leurs contrôleurs ne possèdent pas d'active free wheeling (en tout cas pas jusqu'à la série des ICE, les Edge je ne sais pas, mais ça m'étonnerait), et dans leur doc ils n'abordent jamais le sujet de la plage de travail du contrôleur (autour des fameux 80%) pour éviter la surchauffe. Ils ne se sentent peut-être pas concernés par le sujet...

Manifestement ils auraient dû, au vu de leur réputation.... (même si elle ne justifie plus maintenant, ça appartient au passé, mais ça laisse des traces: qui n'a jamais entendu parlé des Castle Crémation?).

 

L'envers du décor, c'est qu'ils sont tellement faciles à programmer, que tu peux leur demander de travailler autour de valeurs de gaz très faibles (30% par ex) sans même t'en apercevoir. Sauf à faire volontairement le calcul à côté, tu peux ne pas t'apercevoir que la chaîne de propulsion est mal adaptée (kv trop fort, pignon trop grand, pas assez de tension d'accu, etc...).

 

Les gens de ton expérience ne sont pas embêtés, car tout est calculé, mesuré et vérifié. 

Pour les autres, ça masque bien le problème, sans le résoudre. je me demande si ce n'est pas pire.

[policarpo 1 670]

Salut Myster

 

 Tout à fait d'accord avec toi c'est effectivement le point faible de Castle pour des personnes  novices,mais en mode "Set RPM" quand tu introduit une valeur hors normes à 30 % l'affichage passe du noir au orange si tu est limite haut ou bas ou au rouge si tu est hors plage de fonctionnement s ,cela est valable pour les série HV Ice ou EDGE,cela traduit que tu n'est pas dans la bonne plage de fonctionnement par apport aux valeurs enregistrées au début de la programmation ,c'es une sécurité inscrite au manuel d'utilisation ,donc je pense qu'une utilisation dans ce mode -ci pour une personne avertis ne masque aucuns mauvais paramétrages  .

 

Gégé

[Myster Mask 92]

Ah ben merci d'avoir rétabli la vérité vraie sur les Castle!

 

Ils ont bien amélioré leur logiciel. J'ai eu 2 ICE par le passé. J'avais été surpris de la taille du manuel (un petit dépliant de rien du tout), et c'est vrai que l'interface du logiciel est tellement parlante, avec des bulles d'aide sur chaque fonction, que ça se prend en main autrement plus facilement qu'un Jive (qui lui pour le coup a une doc de piètre qualité, sans le forum, je pense que je serais toujours en train de me poser des questions sur la séquence de démarrage).

[policarpo 1 670]

[speedpred 26]

Salut,

 

De plus avec les castle, si tu mets les tours rotors, cela te donne le % à mettre sur ta consigne dans ta radio (bon, là c'est à quelques % près suivant la radio), et si tu clique sur "info", ça te donne le rendement en %.

 

En F3C, on tourne aux limites haute et basse du contro, en statio à 1400 trs je suis à 75% de rendement, en voltige à 1900trs je suis à 95% de rendement.

 

A+

Olive