Expérience sur le calcul de la puissance utile
J'ai fait quelques essais sur la manière de déterminer la puissance utile d'un brushless d'aéromodélisme.
J'ai donc fait tourner 3 hélices différentes avec les 3 réglages disponibles du contrôleur (auto, low et high timing). Le moteur est neuf, sorti de la boîte.
Caractéristiques constructeur du moteur:
- Kv : 750 tr/min/V
- Résistance: 130 mΩ (164 mΩ mesurés)
- Poids: 76 g
Dans la cuisine!
Les mesures sont enregistrées:
J'utilise la formule suivante:
V = (n/Kv) + I.R
avec n en tr/min.
Je ne connais ni R, ni Kv, les valeurs du fabricant étant peu fiables. Le Kv est "trouvé" de sorte que R varie linéairement avec les tr/min.
Auto timing, Kv = 860:
Low timing, Kv = 791:
High timing, Kv = 835:
Toutes ensembles:
J'ai aussi fais des tests à vide:
Timing | Prop | rpm | V | I |
Auto | - | 4339 | 5,49 | 0,68 |
Auto | - | 5045 | 6,4 | 0,75 |
Auto | - | 5433 | 6,9 | 0,75 |
Auto | - | 5965 | 7,59 | 0,75 |
Auto | - | 6634 | 8,47 | 0,76 |
Auto | - | 7588 | 9,74 | 0,81 |
Low | - | 4493 | 5,87 | 0,5 |
Low | - | 5199 | 6,82 | 0,5 |
Low | - | 5917 | 7,76 | 0,56 |
Low | - | 6631 | 8,73 | 0,62 |
Low | - | 7405 | 9,79 | 0,62 |
High | - | 4759 | 5,96 | 0,75 |
High | - | 5531 | 6,98 | 0,75 |
High | - | 6290 | 7,96 | 0,81 |
High | - | 7041 | 8,96 | 0,81 |
High | - | 7828 | 10,02 | 0,81 |
Comme j'ai déjà une idée de R en fonction de n, je peux faire une estimation de RI², soit les "pertes joules" et trouver la puissance consommée par la seule rotation du rotor (P_rotor), que je suppose être une partie de la "puissance magnétique" P_mag = (n/Kv)*I.
Je peux ensuite en déduire la puissance utile P_u:
P_u = P_mag - P_rotor
Pour vérifier tout ça je fais appel aux données de l'UIUC (coeff d'hélices), donc sur une base "d'après dynamomètre".
Les données maisons (from home) sont tirées des 3 séries avec timing différents... La différence constatée pour la 10x7SF n'est pas forcément surprenante, elle provient probablement d'une différence dans la forme de l'hélice.