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标题: 讨论一下电动飞机的螺旋桨转速 [打印本页]
作者: 极速龙    时间: 2011-2-18 21:43
标题: 讨论一下电动飞机的螺旋桨转速
  入模“N年”，一直对油动飞机情有独钟，原因就是：1.只要有油就能飞行，而且始终能够保持比较高的效率。2.发动机的桨相对比较好匹配，多少按照说明书上即可。3.声音好听。:em15: 当然，油机也有缺点，东西需要带很多，容易熄火，脏等等...（个人观点，以引出下文为主。）:em24:
  然而，随着无刷时代的到来，加上人们对“环保意识”的增强，电动模型正逐渐的取代了油机。原因不再阐述，而小弟只是想讨论下电动飞机的螺旋桨到底在多少转速范围内才能达到或者接近“最高效率”。
  曾经小弟接触船模，学到不少电动知识，简单说来，能够确定船的尺寸和电机的大小基本上就能够找出相对匹配的电池、桨以及电动机的KV值了。当然，小弟通过“非正规”渠道学得船模的螺旋桨转速基本上带载都保持在35000-40000甚至更高。然而，有了这个转速范围，就可基本定出电机KV及电池节数。曾经小弟的CAT就按照了以上做法得到了可观的收获。（当然内转子和外转子的区别小弟已知，不要砍我继续看）那么电动飞机的螺旋桨就没有相对的“最高效率转速参考”了吗？虽然，很电动机厂家几乎都会在说明书或者通过其他方式写明了与其电动机匹配使用的螺旋桨尺寸，但并未提及或者很少提到“转速”问题。而且也有不少玩家都使用了厂家给予尺寸以外的螺旋桨。经常听到身边的朋友在讨论你用多大的桨，电流多少，多少KV等等，而基本上都会在“安全”的情况下匹配，虽然电流的大小非常重要，但在电流允许范围内再提高转速会不会达到更高的效率呢？
  小弟欢迎有过相对测试或者图片或者视频的朋友回帖讨论。谢谢！
作者: xiongxianrui    时间: 2011-2-18 22:07
可以通过试飞时换不同的桨，如果您是狂飙型，您可以用飞得快的桨;如果您想做花式动作，您可以选飞的较慢的桨。如果想让效率提高，可以再选用不同桨试飞后检查电机和电调的温度。温度较低的效率高。（个人愚见，出事不负责任）
作者: VTOL    时间: 2011-2-18 22:19
标题: 一切应该根据模型飞机所需要的拉力来决定该模型飞机的动力系统
应该如何配置！:em24:
作者: cfandd    时间: 2011-2-18 22:33
谈谈自己的认识：对某一型号的无刷电机，通常商家或厂家会给出一系列参考值，标明此电机配合多大的桨，在一定电压下，电流多大，出力多少等，仔细观察不难发现，往往匹配大直径小螺距的桨，电机效率要高些。但是这个配置并不一定就是适合要求的。根据模型的对动力的要求，有时需要速度（如竞速），高KV+小直径大螺距桨，此时动力组的效率就要稍低一些；有时需要力量（如3D），低KV+大直径小螺距桨，动力组效率高。所在应根据模型的要求选择不同的配置，并不是只选择效率高的用。
作者: 风之纹章    时间: 2011-2-18 23:19
标题: 我很愿意和你讨论效率问题。
内燃机，由于存在进气排气和燃烧的问题。它的转换功率必须在某个范围内才能达到最大值。一般来说对于2冲程发动机来说更强调高转速下的高功率。我93年玩油机的时候就喜欢听到它叫起来的声音，后来又改玩摩托车，体会更是深刻。
电动机则不存在这个问题，自从转动的那一刻起，它的马力就能得到迅速的发挥，这也是同功率电动车加速要好过内燃车的原因。
至于您所说的螺旋桨效率，您把它看作是一个机翼去理解吧，也存在变形、阻力、失速问题，一般来说，转速对效率的影响范围不是很大，除非极高转速，但这也需要电机够给力才行。单纯对螺旋桨而言，很少见所谓最佳转速。您所见的转速要求是对油机而言的，在这个转速下的马力或者扭矩是最大的，低于或者高于这个转速就不能把发动机的最佳效率体现出来。如果您喜欢玩车的话，就知道发动机转速到头的时候不是最有力的时候。

不知道我的理解对不对。
作者: 风之纹章    时间: 2011-2-18 23:24
再补充一点，如果不谈转速不谈航速只谈效率的话，螺旋桨直径越大则工作效率越高。
作者: 极速龙    时间: 2011-2-19 01:02
标题: 回复 地板 风之纹章 的帖子
感谢你的回复。的确如你所说，发动机的转速到头反而不是最有力的。但这和发动机的飞轮有关，飞轮越轻的转速越高相对的最高马力也会延长到相对高的转速。螺旋桨也是，其实，任何旋转的物体都有其守恒定律，我想在强度足够的情况下，根据螺旋桨的重量不同转速应该也不同吧。当然效率也不同。
作者: 猪头王子    时间: 2011-2-19 01:11
支持技术贴

其实电动机比内燃机的一个巨大优势就是不同转速下的效率都差不多

否则费迪南战车就不会是电动的了
作者: 猪头王子    时间: 2011-2-19 01:14
另外，有个神马参数是这样的：克/瓦
作者: seasonho    时间: 2011-2-19 01:23
LZ，这里面学问就多了。最直观的效率是产生的推理除以消耗的功率，航模常用效率单位为克/瓦特，既是厂家厂提供的数据g/w。如果单看这个数据则是桨的直径越大、转速越低则效率越高，然而换来的缺点是螺距速度的降低导致飞行速度太慢（至于螺距速度LZ可以去潜水学习一下，可以简单理解为飞机的极限速度）。举个简单的例子：慢速、大爆*力的3D机配800KV  13*4桨 11.1V电，效率将近5G/W，但是螺距速度只有可怜的50KM/H；入门级竞速机配3500KV 4.1*4.1桨 11.1V电，效率只有2G/W，但是螺距速度可以达到200KM/H。这就需要根据机型去选择电机、桨的配合了。
作者: 绿头苍蝇    时间: 2011-2-19 03:23
慢速、大爆*力的3D机配800KV  13*4桨 11.1V电，效率将近5G/W

这个配置效率可以到6g/W以上，静态的时候……
作者: lj7806    时间: 2011-2-19 09:07
标题: 回复 楼主 极速龙 的帖子
但并未提及或者很少提到“转速”问题。而且也有不少玩家都使用了厂家给予尺寸以外的螺旋桨。经常听到身边的朋友在讨论你用多大的桨，电流多少，多少KV等等，而基本上都会在“安全”的情况下匹配，虽然电流的大小非常重要，但在电流允许范围内再提高转速会不会达到更高的效率呢？




这也是我想问的
作者: 机务人    时间: 2011-2-19 09:46
8000到9000之间
作者: 绿头苍蝇    时间: 2011-2-19 11:07
原帖由 lj7806 于 2011-2-19 09:07 发表
但并未提及或者很少提到“转速”问题。而且也有不少玩家都使用了厂家给予尺寸以外的螺旋桨。经常听到身边的朋友在讨论你用多大的桨，电流多少，多少KV等等，而基本上都会在“安全”的情况下匹配，虽然电流的大小非常 ...


如果这里的效率指的是力效，那么桨直径越大，转速越低，效率才会越高。
作者: 极速龙    时间: 2011-2-19 21:14
其实我经常把螺旋桨的螺距看成汽车变速器中的某个档位，需要大扭力时可以使用螺距小的，需要速度时可以使用螺距大的，但是同上所说，螺距增大势必电机转速减低。那么同理转速相同时，大螺距桨产生的拉力应该比小螺距桨高了。但再高也应该有个极限吧，不可能无止境的高下去吧。根据其质量应该在某个相应转速点达到其守恒，但超过了就会产生负效率了吧。
作者: vv.vv    时间: 2011-2-19 23:04
螺旋桨就是个小机翼，相同的速度下，螺距越大，升力越大，阻力也越大（耗电越多），到了一定的角度就失速了！！具体的得看翼型和转速！
作者: 风之纹章    时间: 2011-2-20 01:35
我还有一点看法：就是螺旋桨相对于飞机而言就好比是轮胎相对于汽车，只要你转得快就行。当然受强度和摩擦力的限制，不可能无限度。但是这个范围也是很宽的，对于凡夫俗子来说，不需要考虑太多。
记得有一篇反映二战后期螺旋桨飞机发展程度的文章，内容大概意思就是要想进一步提高飞机的速度，螺旋桨已经不行了。因为那个时期螺旋桨战斗机的技术已经达到了顶峰，桨尖的圆周速度已经接近音速了，实在是不能进一步提高了。必须发展喷气式飞机才能把战斗机的速度进一步提高。
所以普通航模螺旋桨相对于其它航模技术来说，不算是重点。
作者: 枣庄飞虎队    时间: 2011-2-20 01:45
一切应该根据模型飞机所需要的拉力来决定该模型飞机的动力系统:em26: 省心
作者: 天穹    时间: 2011-2-20 08:41
原帖由 seasonho 于 2011-2-19 01:23 发表
LZ，这里面学问就多了。最直观的效率是产生的推理除以消耗的功率，航模常用效率单位为克/瓦特，既是厂家厂提供的数据g/w。如果单看这个数据则是桨的直径越大、转速越低则效率越高，然而换来的缺点是螺距速度的降低导 ...

一般装8*4螺旋桨的机转速10000转每分钟左右
人力载人飞机为了提高效率，转速估计只有每分钟百转左右（具体数目不知道），但是直径很大。这样才能最大限度地产生动力，但是速度不到20KM/h。
用这个公式算：推力=功率/速度，答 案显而易见
作者: wuhui56789    时间: 2011-2-20 13:50
学习
作者: 极速龙    时间: 2012-2-26 12:11
同样的螺旋桨，同样KV值的电机。在使用不同片数的电池情况下，电压低的配置和电压高的配置所产生的拉力是不同的。尽管KV值低电流会小。但根据电压乘以KV的公式来看，的确电压升高导致转速增加同时也增加了拉力。
作者: 极速龙    时间: 2012-2-26 12:24
电能本身不产生动力，只是通过电动机才把电能转化成机械能。那么，电动机转子的重量和直径就决定了其机械能的大小。不难发觉，内转子因其转子相对于外转子小，转速通常比外转子高，但扭距不大。外转子情况相反。我所强调的是转子是电能转机械能的主要部件，其大小和重量就决定了该电机的出力和能量。根据“守恒定律”旋转物体所储存的能量，一是看转速，二是看重量。当转速上升到一定时，其所储存的能量也最大，而再超过它就会衰退导致功率下降。因此，转速还是一个非常重要的数据。当然，这里只谈理论，实用性不谈。
作者: ckbox    时间: 2012-2-26 16:01
这个话题还是值得好好讨论的
作者: mqm030610    时间: 2012-2-26 16:43
原帖由 风之纹章 于 2011-2-18 23:19 发表
内燃机，由于存在进气排气和燃烧的问题。它的转换功率必须在某个范围内才能达到最大值。一般来说对于2冲程发动机来说更强调高转速下的高功率。我93年玩油机的时候就喜欢听到它叫起来的声音，后来又改玩摩托车，体会更 ...
:em26:
作者: haieranjing    时间: 2012-11-7 15:26
值得好好讨论，高手们要积极点哦，多给小弟们上写课哦



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