Leistung ist Drehzahl*Drehmoment, sowie Spannung*Strom. Die erreichbare Drehzahl ergibt sich aus der Spannung und der Drehzahlkonstante Kv des Motors, das Drehmoment, das deine Drehzahl hält, ergibt sich aus dem Strom und der Drehmomentkonstante Kt des Motors.
Spannung, und damit Drehzahl, ist limitiert durch die Spannung deines Akkus. Strom, und damit Drehmoment, ist limitiert durch das Volumen deines Stators und die elektrischen Parameter des Motors, da diese den magnetischen Fluss limitieren, der am Ende das Drehmoment erzeugt, das deine Drehzahl erzeugt und hält.
Die Größe deines Motors (4020, 4025, 4518, 4520...) bestimmt erstmal nicht, welche Drehzahl du ohne Last erreichen kannst. Sie bestimmt hauptsächlich, wie gut die Drehzahl unter Last gehalten werden kann.
Auf die richtige Drehzahl zu kommen ist nicht schwer. Die Rotordrehzahl NR errechnet sich durch:
NR=U*Kv*η/(Z2/Z1)*D_pwm
mit
U = Akkunennspannung
Kv = Drehzahlkonstante des Motors in RPM/V
η = Wirkungsgrad des Gesamtsystems, ich nehme üblicherweise 0.91 an, das passt ganz gut
Z2 = Zähne Hauptzahnrad
Z1 = Zähne Ritzel
D_pwm = PWM Duty Cycle der Motorspannung, sollte üblicherweise um die 0.82-0.92 liegen für gute und stabile Drehzahlregelung
Beispiel für einen M5 mit 6S Akku, Kv=1100 RPM/V, 13t Ritzel, 90% PWM Duty Cycle:
3.7 V*6*1100 RPM/V *0.91/(115/13)*0.9 = 2261 RPM
Die Formel kannst du natürlich auch nach Belieben umstellen, um den nötigen Kv Wert, das passende Ritzel, die nötige Zellenzahl, etc, zu errechnen, sollten dir die anderen Parameter bekannt sein.
Jetzt weißt du, welche Drehzahl du erreichst. Die Größe des Motors (oder präziser, die Größenkonstante des Motors in Nm/sqrt(W)) bestimmt dann nur noch, wie viel Strom der Motor tatsächlich in Drehmoment umwandeln kann, um diese Drehzahl dann auch unter Last zu halten. Da gibt es für dich als Endkunden nicht mehr viel zu rechnen, außer du weißt tatsächlich, wie viel Drehmoment dein Rotor benötigt, wofür du aber recht aufwendige Simulationen brauchst, und dann noch alle elektrischen Daten des Motors zur Verfügung hast, was i.d.R. auch nicht der Fall ist. Sowas mach z.B. ich um Hubschrauber und Rotorblätter zu entwickeln, für den Normalpiloten ist das weniger relevant, hier setzt man üblicherweise auf Erfahrungswerte.
Lange Rede, kurzer Sinn: Ein 4025 oder 4518 für hartes 3D, 4020 für normales bis softes 3D, damit machst du absolut nichts falsch. Berechne deine Drehzahlkonstante Kv, bzw. dein Ritzel so, dass du bei ca. 82-92% PWM auf deine höchste Zieldrehzahl kommst. Und dann geh fliegen und hab Spaß.
Spannung, und damit Drehzahl, ist limitiert durch die Spannung deines Akkus. Strom, und damit Drehmoment, ist limitiert durch das Volumen deines Stators und die elektrischen Parameter des Motors, da diese den magnetischen Fluss limitieren, der am Ende das Drehmoment erzeugt, das deine Drehzahl erzeugt und hält.
Die Größe deines Motors (4020, 4025, 4518, 4520...) bestimmt erstmal nicht, welche Drehzahl du ohne Last erreichen kannst. Sie bestimmt hauptsächlich, wie gut die Drehzahl unter Last gehalten werden kann.
Auf die richtige Drehzahl zu kommen ist nicht schwer. Die Rotordrehzahl NR errechnet sich durch:
NR=U*Kv*η/(Z2/Z1)*D_pwm
mit
U = Akkunennspannung
Kv = Drehzahlkonstante des Motors in RPM/V
η = Wirkungsgrad des Gesamtsystems, ich nehme üblicherweise 0.91 an, das passt ganz gut
Z2 = Zähne Hauptzahnrad
Z1 = Zähne Ritzel
D_pwm = PWM Duty Cycle der Motorspannung, sollte üblicherweise um die 0.82-0.92 liegen für gute und stabile Drehzahlregelung
Beispiel für einen M5 mit 6S Akku, Kv=1100 RPM/V, 13t Ritzel, 90% PWM Duty Cycle:
3.7 V*6*1100 RPM/V *0.91/(115/13)*0.9 = 2261 RPM
Die Formel kannst du natürlich auch nach Belieben umstellen, um den nötigen Kv Wert, das passende Ritzel, die nötige Zellenzahl, etc, zu errechnen, sollten dir die anderen Parameter bekannt sein.
Jetzt weißt du, welche Drehzahl du erreichst. Die Größe des Motors (oder präziser, die Größenkonstante des Motors in Nm/sqrt(W)) bestimmt dann nur noch, wie viel Strom der Motor tatsächlich in Drehmoment umwandeln kann, um diese Drehzahl dann auch unter Last zu halten. Da gibt es für dich als Endkunden nicht mehr viel zu rechnen, außer du weißt tatsächlich, wie viel Drehmoment dein Rotor benötigt, wofür du aber recht aufwendige Simulationen brauchst, und dann noch alle elektrischen Daten des Motors zur Verfügung hast, was i.d.R. auch nicht der Fall ist. Sowas mach z.B. ich um Hubschrauber und Rotorblätter zu entwickeln, für den Normalpiloten ist das weniger relevant, hier setzt man üblicherweise auf Erfahrungswerte.
Lange Rede, kurzer Sinn: Ein 4025 oder 4518 für hartes 3D, 4020 für normales bis softes 3D, damit machst du absolut nichts falsch. Berechne deine Drehzahlkonstante Kv, bzw. dein Ritzel so, dass du bei ca. 82-92% PWM auf deine höchste Zieldrehzahl kommst. Und dann geh fliegen und hab Spaß.
Das ist dann zwar natürlich keine offizielle Empfehlung, aber gehen wird das einwandfrei, solange man etwas Kontrolle über sein Fluggerät hat und mit Sinn und Verstand fliegt. Der M7 in Frage:
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