Tetacalc 1.0

11 février 2012:

NOUVELLE VERSION TETACALC 2.04 !!

Page mise à jour le 11/12/2011.

Salut!

J'ai fait une version lite et beta de ma feuille de calcul Tetacalc, que je mets en ligne comme "crash test".

 TETACALC V1.03 (version excel .xls)

(mis à jour 11/12/2011)

(clic droit --> enregistrer la cible ou le lien sous...)

Et une version Open Office, encore plus lite et beta ! (y a du boulot!!!), avec malheureusement quelques fonctionnalités en moins, notamment les macros, même s'il reste les boutons:

 TETACALC V1.03 (version open office .ods)

(mis à jour 11/12/2011)

(clic droit --> enregistrer la cible ou le lien sous...)

NOTE: J'ai récemment préféré mettre en ligne la version "complète" de Tetacalc, qui sera désormais la seule régulièrement mise à jour. La "notice" sera progressivement mise en ligne via les pages de ce blog. Voir ici: Tetacalc - Logiciel de calcul de propulsion électrique.

C'est quoi ?

Tetacalc est un calculateur de motorisation électrique pour modèles réduits d'avions. C'est pas nouveau, ça c'est sûr.

La particularité est l'utilisation de données issues de tests en soufflerie, en ce qui concerne les hélices.

La façon dont sont utilisées ces données est expliquée sur ce blog, voir aussi le lien sur les performances des hélices.

Les données viennent de deux sources. La première c'est ma propre soufflerie, qui est très modèste je dois bien l'admettre ! La deuxième est la base de données publiée par l'Université de l'Illinois (voir le lien UIUC).

Tetacalc se présente sous la forme d'une feuille de calcul excel, normalement compatible 97 et plus. L'utilisation des macros n'est pas, totalement, obligatoire !  Tous ne fonctionnent pas sous Excel 97 (et a priori ils sont désactivés sous Open Office), leur activation semble cependant nécessaire, même s'ils ne participent pas aux calculs. 

Pour open office, la version est en cours d'amélioration (je connais mal le logiciel).

Tetacalc est en anglais ! (beaucoup de ma doc de base est en anglais...). Mais promis, ça viendra aussi en français.

Comment ça marche ?

La version lite est très simple, son utilisation peut se limiter à cette feuille:

Tetacalc calcule simultanément 3 modèles, permettant les comparaisons (bleu, rouge, vert).

On entre les dimensions de l'avion (envergure, surface alaire et poids en vol).

On choisi une hélice et un moteur.

Le moteur peut soit être choisi dans la bibliothèque, mais elle est bien limitée !!! Soit on peut le rentrer manuellement (version 1.03), dans ce cas il faut bien penser que les valeurs données par les fabricants et les vendeurs sont parfois approximatives, notamment le Kv et la résistance. En ce qui concerne la résistance, il est souvent indiquée la résistance interne du moteur, or cette résistance est insuffisante pour avoir un calcul précis, divers phénomènes intervenant une fois le moteur en marche, entraînant des pertes supplémentaires. On peut enfin créer un modèle plus précis du moteur, mais cela nécessite des mesures de la tension, de l'intensité et de la vitesse de rotation (voir plus bas).

Concernant les hélices: le "titre" des hélices, par exemple "APC 8x4E - 8298 rpm", donne la marque de l'hélice, son diamètre, son pas et son type, puis la vitesse de rotation moyenne au cours du test source (l'UIUC fait ses tests à vitesse constante, ce qui est mieux! ... mais moins pratique dans mon cas...).

On choisi ensuite la tension d'alimentation (la version "lite" ne simule pas les batteries), et la position des gaz en % (il s'agit du rapport entre les tensions moyennes en entrée et en sortie du contrôleur, en gros). Le logiciel simule certaines pertes dû à la position intermédiaire de la manette des gaz, mais cela reste approximatif.

On peut également ajuster les conditions atmosphériques.

Les résultats en conditions statiques sont affichés en-dessous.

Note: la valeur de la température devrait vraiment être prise avec des pincettes tant les incertitudes sont importantes! 

Les résultats "en vol" sont donnés via le graphe, dont on peut choisir les axes (cases jaunes sous le graphe: axe vertical 1, axe vertical 2, axe horizontal).

La vitesse max est bien la vitesse max, et non la vitesse de pas! Elle dépend bien sûr de multiples facteurs, Tetacalc utilise des paramètres génériques pour calculer la traînée et la vitesse de décrochage, donc à relativiser (notamment un coefficient de traînée parasite fixé à 0,04 et un coefficient de portance maxi de 1,13).

Comment éditer un moteur ?

Avec la version Open Office, le "motor finder" fonctionne aussi en théorie, mais on peut toujours rentrer le moteur à la main dans la feuille motor_list.

Avec le "trouveur", il suffit d'ouvrir la feuille "motor_finder":

Bon, c'est un peu merdique, y a des macros (pas obligatoire)... et il n'y a aucune protection sur cette page, attention aux modifs par inadvertance!

J'ai laissé un exemple avec un de mes moteurs...

Il y a plusieurs manières...

La plus compliquée:

Pour commencer il faut effacer (je dis bien "effacer", pas "supprimer" les cellules ou les lignes) toutes les mesures entrées dans les cellules oranges et jaunes (A), et y mettre les valeurs mesurées avec son propre moteur, ou des valeurs trouvées sur le net... (cet outil marche bien avec les données du site flybrushless.com). Seules des mesures des volts, ampères et tr/min (rpm) sont nécessaires, les autres sont plus à titre indicatif...

Après, il faut trouver le Kv... ha! ha!...  Pour cela il faut déjà avoir une idée du Kv du moteur (donnée constructeur), que l'on entre en (B). On fait ensuite varier cette valeur (avec ou sans les boutons + et -) jusqu'à obtenir une erreur moyenne la plus faible possible (C).

Certaines mesures sont parfois merdiques (fautes de frappes, erreur de mesure, etc.), on peut alors trier les mesures par erreur absolue (flèche bleue "sort by error") et supprimer les moins bonnes (en bas de la liste) et oui, c'est de la triche!

Une fois que c'est fait, on peut aller sur la feuille "Io finder" qui permet d'établir un modèle pour les pertes à vide (il suffit d'entrer plusieurs mesures et de suivre les indications). Le modèle est directement reporté sur la feuille "motor finder".

Reste à entrer le nom du moteur (D), son poids (E) et la source des données (F), et éventuellement la température de référence (G).

Plus simple:

Si on veut pas s'embêter à entrer plein de mesures, on peut simplement entrer une valeur unique du courant à vide Io en (H) et/ou de la résistance du moteur Rm en (I), dans ce dernier cas il faudra bien entendu donner une valeur du Kv... Tant qu'il y a quelque chose dans ces deux cases, elles sont prioritaires sur le calcul et s'affichent donc sur la ligne en dessous.

Quand tout est prêt, il suffit alors de cliquer sur "Add to motor list" pour envoyer le moteur dans la base de données. Si les macros ne fonctionnent pas ou si l'on veut s'en passer, il suffit de copier les cellules C29 à U29 et de les coller en valeurs (collage spécial --> coller des valeurs) sur la feuille motor_list, en bas de la liste.

ATTENTION: pour l'instant, les moteurs ne peuvent être retirés de la base de données que manuellement, et pour cela il faut effacer uniquement les cellules contenant les paramètres moteur, supprimer des lignes provoquera un bordel monstre.

En conclusion:

Voilà donc cette version beta que je souhaitais partager dans le but de l'améliorer.

Des retours sur son utilisation seraient les bienvenus !! Moi j'ai un peu la tête dans le guidon...

Evidemment, bien se méfier de tout ce qui est sécurité ! Tetacalc ne prend pas en compte les courants maxi admissibles ni les vitesses limites des hélices.