Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Hubkraft mehrerer elektr. Motoren berechnen (Formel gesucht)


von Wlad J. (derexperte)


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Hallo Leute,

ich erstelle gerade einen Plan, um einen Quadrocopter zu bauen, jedoch 
bin ich mir ziemlich unsicher, wie man die Hubkräfte von den einzelnen 
Motoren berechnet.

Also kurz alle Daten:
Rotorblatt:
- max. 15cm Durchmesser
- zwei Links- und zwei Rechtsdrehende
- Carbon
- Je Rotor 11gr also zsm 44gr

Allgemein:
- Spannung für den Motor (reguliert durch dig. Poti und Transistor, also 
keine Sorge, dass ich den Motor direkt am Microcontroller anbauen würde 
xD) : 12v

Batterie:
Spannung: 12v
Typ: Bleibatterie
Gewicht: 1.5kg
Ampere/h: 4.5A/h

Motor:
Max. u/min bei 12v: 15.800 u/min
Hier der Link für alle Infos: 
https://www.conrad.de/de/getriebemotor-12-vdc-mfa-919d1481-1481-222366.html


Was ich jetzt suche ist eine Formel, die die Hubkraft der Motoren 
bestimmen kann.
Bitte KEINE Kritik an meinem Projekt etc...
Wenn jemand weiß, wie man sowas ausrechnet, dann bitte ich um eine 
Formel und wenn es die Zeit noch zulässt, dann noch mit den Daten, die 
oben angegeben sind.
Ich glaube, dass ich nicht der einzige bin, der sich diese Frage 
gestellt hat/stellt/stellen wird, also wäre ich dann noch für ein 
Beispiel sehr dankbar!

Mit freundlichen Grüßen
Der'Experte'

: Bearbeitet durch User
von L. H. (holzkopf)


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Wlad J. schrieb:
> Der'Experte'

Du nennst Dich "Experte"??
Geh gefälligst in ein Forum für Quadrokopter.
Da kannst Du Dich dann mit weiteren "Experten" gedanklich austauschen. 
:)

von 0x4E (Gast)


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Bin mir nicht ganz sicher, aber ein Ansatz wäre vielleicht, die 
Luftmenge und die Windgeschwindigkeit zu messen.

von dr.rd (Gast)


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kann mir kaum vorstellen dass 4 so mickrige motoren und propeller deinen 
1,5kg bleiakku heben können

von Frank G. (frank_g53)


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von Thomas E. (tmomas)


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Wlad J. schrieb:
> Ampere/h: 4.5A/h

Was soll das sein? Die Schreibweise paßt nicht zu einem Experten.

von Kai S. (kai1986)


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Hallo,

Rotorblatt geht von flaches Materialstück bis hochkomplexe 3D Geometrie. 
Das musst du an der Stelle selbst wissen, wie die aussieht.
Das ganze kannst du mit der Navier-Stokes-Gleichung berechnen.
https://de.wikipedia.org/wiki/Navier-Stokes-Gleichungen

Dazu wirst du noch das Drehzahl-Leistungsdiagramm deiner Motoren 
benötigen, um ausrechnen zu können bei mit welcher Drehzahl die laufen, 
da sie ja durch den Rotor belastet werden.

Gruß Kai

PS: Die große Mehrzahl dürfte aber wohl einfach Motor und Rotor 
zusammenbauen und die Kraft messen, die er aufbringen kann.

von Thomas E. (tmomas)


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Wlad J. schrieb:
> Motor:
> Max. u/min bei 12v: 15.800 u/min
> Hier der Link für alle Infos:
> https://www.conrad.de/de/getriebemotor-12-vdc-mfa-919d1481-1481-222366.html


Leerlauf-Drehzahl an 9 Volt
    80 U/min

Leerlauf-Drehzahl an 15 Volt
    132 U/min

Du willst uns doch verarschen, oder?

von 0x4E (Gast)


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dr.rd schrieb:
> kann mir kaum vorstellen dass 4 so mickrige motoren und propeller deinen
> 1,5kg bleiakku heben können

Ich ehrlich gesagt auch nicht, wobei es natürlich auf die Drehzahl der 
Rotoren ankommt.

Der holzkopf hat aber recht. Du bist im falschen Forum.

Hier kann dir keiner so richtig weiterhelfen. Wir sind Elektroniker. Ein 
Pneumatiker könnte da eher helfen.

Ich würde mal mit dem Volumenstrom, Windgeschwindigkeit schauen, dass 
ich iwie auf den Druck komme. Und dann kannst die Kraft ausrechnen.

Der Luftfuzzi bei uns in der arbeit hat mir mal verraten:

1 bar = 10N/cm²

von Propeller (Gast)


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dr.rd schrieb:
> kann mir kaum vorstellen...

1. Keine Phantasie vorhanden? (mit einem Joint fliegt z. B. alles)
2. Von fliegen hat er nichts gesagt, nur die Kraft welche am Konstrukt 
zerrt will er wissen.
3. Vielleicht ist das Teil "drahtgebunden"?

von 0x4E (Gast)


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Propeller schrieb:
> Propeller (Gast)

I fareck!

von Jens G. (jensig)


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Suche mal nach Standschub.pdf

Da die Form des Propellers aber starken Einfluß auf dessen Wirkungsgrad 
und Schub hat (nicht nur die Steigung), wird vermutlich die Rechnung 
eher ungenau werden.

von Wlad J. (derexperte)


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Thomas E. schrieb:
> Wlad J. schrieb:
>> Motor:
>> Max. u/min bei 12v: 15.800 u/min
>> Hier der Link für alle Infos:
>> https://www.conrad.de/de/getriebemotor-12-vdc-mfa-919d1481-1481-222366.html
>
>
> Leerlauf-Drehzahl an 9 Volt
>     80 U/min
>
> Leerlauf-Drehzahl an 15 Volt
>     132 U/min
>
> Du willst uns doch verarschen, oder?

In der Ausführung steht:
Motor bei 12 V/DC - Nennspannung: Leerlauf: Drehzahl 15 800 U/min, Strom 
0,52 A
Also 15800 u/min .. oder bringe ich da jetzt etwas durcheinander?

: Bearbeitet durch User
von Wlad J. (derexperte)


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Frank G. schrieb:
> Hier schon geschaut?:  http://www.ecalc.ch/xcoptercalc.php?ecalc&lang=de

Danke, ich muss das erst einmal ganz durchblicken, aber ungefähr so habe 
ich es auch gesucht.
Dachte nicht, dass so viele Faktoren eine wichtige Rolle spielen.

von Jens G. (jensig)


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Was willst Du mit solch einem Minimotor? Wenn Du wirklich zwei Kilo 
heben willst, dann rangiert man eher bei Leistungen mit mehreren 100W

von Andreas B. (bitverdreher)


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Wlad J. schrieb:
> Also 15800 u/min .. oder bringe ich da jetzt etwas durcheinander?

Ja, denn das ist ein Getriebemotor.
Die Abgabeleistung dieses Spielzeugs dürfe gerade einmal reichen um 
Deinen Quadkopter über den Schreibtisch kriechen zu lassen (auf Rädern).
Kauf Dir lieber einen fertigen Quadkopter. Dir fehlen die elementarsten 
Grundlagen dazu. Dein Problem sind nicht irgendwelche Formeln.

Gruß
Andreas

von dr.rd (Gast)


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Wlad J. schrieb:
> In der Ausführung steht:
> Motor bei 12 V/DC - Nennspannung: Leerlauf: Drehzahl 15 800 U/min, Strom
> 0,52 A
> Also 15800 u/min .. oder bringe ich da jetzt etwas durcheinander?

vor dem Getriebe

von Wlad J. (derexperte)


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Andreas B. schrieb:
> Wlad J. schrieb:
>> Also 15800 u/min .. oder bringe ich da jetzt etwas durcheinander?
>
> Ja, denn das ist ein Getriebemotor.
> Die Abgabeleistung dieses Spielzeugs dürfe gerade einmal reichen um
> Deinen Quadkopter über den Schreibtisch kriechen zu lassen (auf Rädern).
> Kauf Dir lieber einen fertigen Quadkopter. Dir fehlen die elementarsten
> Grundlagen dazu. Dein Problem sind nicht irgendwelche Formeln.
>
> Gruß
> Andreas

Eigentlich ist mir der Quadrocopter IM GROßEN UND GANZEN relativ egal 
(er ist halt an sekundärer Stelle).
Auf der primären Stelle will ich ja selber einen eigenen Bauen .. mit 
Chips, Tüfftelei etc.
Aber trotzdem danke für deine Antwort, werde mich nun nach FLUGmotoren 
umsehen ;)

: Bearbeitet durch User
von Nils P. (ert)


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*  /   \_ /- | -     |       |
  *      _ c_c_c_C/ \C_c_c_c____________

Danke!

: Bearbeitet durch User
von Wlad J. (derexperte)


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