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26 octobre 2015 1 26 /10 /octobre /2015 19:38

Au fil de mes différentes rélisations j'ai testé un certain nombre de calculateurs de propulsion électrique. L'objectif étant de choisir les différents éléments de la chaine de propulsion, c'est à dire la pack, le moteur et l'hélice.

Au fil du temps je me suis rendu compte en comparant les véleurs mesuéres et les résultats des différents calculateurs que les données sont souvent très approximées. Plusieurs raison à cela, j'en retiendrai deux : 

  • les données moteur sont rarement juste. Le Kv est généralement exact, par contre la résistance interne et le courant à vide sont souvent assez loins de la réalité.
  • les données concernant les hélices, ou plutot les équations permettant de calculer la puissance consommée, donnent des résultats d'une fiabilité assez relative.

J'en suis venu à utiliser de plus en plus souvent drivecalc, qui repose sur de vraies mesures de moteur et d'hélices. Par contre je trouve que Drivecal n'est pas très pratique quand on cherche à remplir un voir ce que peut donner un moteur donné, c'est à dire donner la liste des hélices qui vont nous fournir les bonnes caractéristiques de vol.

Par caractéristiques de vol j'entends la puissance consommée et la vitesse. Pourquoi cela ? 

  • Vitesse parce que c'est un éléments essentiel du cahier des charges : il faut qu'elle soit suffisante pour voler en sécurité (au moins deux fois la vitesse de décrochage) mais pas trop importante (enfin adaptée au modèle : mon baron ne vole pas à la même vitesse que mon spitfire et si j'avais un racer ce ne serait pas pareil non plus). Notons que c'est sur la vitesse statique que va reposer mon calcul, mais ça c'est comme tous les calculateurs que je connais (enfin presque tous).
  • Puissance absorbée, parce que il y des "règles du doigt mouillé" qui donnent la puissance absorbée qu'il faut en fonction du style de vol qu'on recherche. Ces règles sont fausses dans l'absolu (ce n'est pas la puissance absorbée du moteur qui compte mais la puissance à l'arbre) mais en gros ça ne marche pas si mal. Les valeurs qui me servent de référencesont : 100 watts/kg pour un park flyer qui fait des ronds en l'air, 150 watts/kg pour un vol tranquille avec quelques loopings et autres, 200 watts/kg pour une voltige souple mais sans surplus de puissance et 250 watts/kg pour une voltige avec de la réserve et pouvoir monter à la verticale .. pas indéfiniment certes mais confortablement.

Là dessus je me suis construit une petite feuille excel qui permet :

  • de calculer les constantes d'un moteur en notre possession
  • de calculer la puissance consommée et la vitesse statique, ainsi que la poussée statique, pour une hélice donnée
  • de choisir une hélice en fonction des caractéristiques de vol recherchées (Vpitch mini et maxi, puissance consommée sur masse du modèle mini et maxi)
  • et ce en choisssant le nombre d'éléments du packs, la tension des éléments (généralement je prends 3,7 volts), en utilisant les constantes d'un moteur mesuré ou en rentrant des constantes à la main.

Ci dessous un exemple de calcul pour mon baron. J'espère que Franck Aguerre ne m'en voudra pas, je me suis pas mal inspiré de l'interface de PredimRC. Mais il n'y a pas de mal à s'inspirer de ce qui est bien conçu ...

Bien sur dans ce cas précis la simulation a peu d'intérêt, j'ai le moteur et j'ai testé différentes hélices donc les résultats du calcul ne font que fournir les informations mesurées .. cet exemple est à prendre comme un test qui montre que le calcul effectué donne bien des résuntats correspondant à la réalité.

 

calculateur de chaîne de propulsion électrique à ma façon ...
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