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MVVS 3.5/960 und 3.5/1200 im Praxistest
Beitrag im Magazin Aufwind 2/08
Ein Ausführlicher Praxistest zu den beiden Motoren ist in der Aufwind 2/08 erschienen.
Diesen Artikel stelle ich hier mit der Genehmigung des Magazins Aufwind als PDF zum Download zur
Verfügung.
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Für einen schnellen Überblick sind im Folgenden alle Meßdaten
und die Herstellerdaten noch einmal aufgeführt.
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Herstellerangaben (ergänzt)
|
MVVS 3.5/960 |
MVVS 3.5/1200 |
| Umdrehungen/Volt |
960 |
1200 |
| Statordurchmesser |
26mm |
26mm |
| Statorlänge |
18mm |
18mm |
| Durchmesser Motorwelle |
5mm |
5mm |
| Nennspannung |
14.4V |
10.8V |
| Pole |
12 |
12 |
| Betriebsspannung |
8-15V |
8-15V |
| Empfohlene Stromlast |
20-30A |
25-35A |
| Max. Belastbarkeit |
45A / 30s |
55A / 30s |
| Zellenzahl |
8-12 NiCd / 3-4 LiPo |
8-12 NiCd / 3-4 LiPo |
| Gewicht |
168g |
168g |
| Länge der freistehenden Motorwelle |
19mm |
19mm |
| Lochkreis |
25mm |
25mm |
| Befestigung |
4 x M3 |
4 x M3 |
| Preis ca. |
90 EUR |
90 EUR |
| Webseite des Herstellers |
www.mvvs.cz |
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Messungen an 10.5V (3s LiPo)
Bei allen Messungen ist der Steller Jeti JES 70-3P Opto (rot-gold) zum Einsatz gekommen.
änderungen im Timing können einen Unterschied von 1-2A ausmachen.
Die Schub- und Drehzahlwerte sind zwar recht genau angegeben, unterliegen aber größeren
Meßungenauigkeiten, als die angegebene Genauigkeit wiederspiegelt. So kann z.B. die Drehzahl
je nach Erwärmung des Motors um bis zu 100rpm schwanken. Bei den Schubwerten beträgt die
Genauigkeit etwa 1N (also vergleichbar mit ca. 100g).
| MVVS 3.5/960 an 10.5V (3s LiPo) |
| Luftschraube |
Strom [A] |
Drehzahl [rpm] |
Schub [N] |
empf. Flugbereich [m/s] |
| Leerlauf |
1.28 |
- |
- |
- |
| APC-E 9x9 |
22 |
8000 |
6.2 |
23-28 |
| APC-E 10x5 |
16 |
8470 |
9.3 |
14-16 |
| AerCC 10x6M=42 |
16 |
8540 |
8.2 |
17-20 |
| APC-E 10x7 |
21 |
8030 |
11.2 |
18-22 |
| APC-E 11x5.5 |
21 |
8000 |
12.3 |
14-17 |
| AerCC 11x7M=42 |
24 |
7840 |
10.5 |
18-21 |
| APC-E 11x7 |
26 |
7650 |
11.4 |
17-21 |
| AerCC 11x8M=42 |
26 |
7550 |
10.7 |
20-23 |
| APC-E 11x8 |
27 |
7420 |
11.2 |
19-23 |
| APC-E 12x6 |
27 |
7540 |
15.0 |
15-17 |
| AerCC 12x6.5M=42 |
26 |
7610 |
14.3 |
16-19 |
| APC-E 12x8 |
31 |
7050 |
15.9 |
18-22 |
| AerCC 12x9M=42 |
35 |
6780 |
14.0 |
20-23 |
| AerCC 12.5x7.5M=42 |
33 |
6840 |
15.7 |
17-20 |
| APC-E 13x4 |
25 |
7650 |
17.2 |
10-12 |
| AerCC 13x6.5M=42 |
33 |
7020 |
17.9 |
15-18 |
| AerCC 13x8M=42 |
35 |
6740 |
14.6 |
18-21 |
| APC-E 13x8 |
36 |
6440 |
18.2 |
17-20 |
| AerCC 13x8M=52 |
38 |
6520 |
16.2 |
17-20 |
| AerCC 13x11M=42 |
40 |
6360 |
14.9 |
23-27 |
| APC-E 14x7 |
39 |
6320 |
18.2 |
14-17 |
| MVVS 3.5/1200 an 10.5V (3s LiPo) |
| Luftschraube |
Strom [A] |
Drehzahl [rpm] |
Schub [N] |
empf. Flugbereich [m/s] |
| Leerlauf |
1.77 |
- |
- |
- |
| APC-E 9x4.5 |
22 |
10650 |
9.7 |
16-18 |
| AerCC 9x5M=42 |
21 |
10780 |
8.1 |
18-21 |
| APC-E 9x6 |
28 |
10090 |
10.1 |
20-23 |
| AerCC 9x6.5M=42 |
31 |
9850 |
8.7 |
21-25 |
| AerCC 9x7M=42 |
28 |
10170 |
8.7 |
23-27 |
| AerCC 9.5x5M=42 |
25 |
10410 |
10.2 |
17-20 |
| APC-E 10x5 |
29 |
10010 |
13.7 |
16-19 |
| AerCC 10x6M=42 |
28 |
10190 |
12.2 |
20-24 |
| AerCC 10x7M=42 |
35 |
9560 |
11.4 |
20-26 |
| APC-E 10x7 |
37 |
9450 |
13.9 |
22-25 |
| AerCC 10x8M=42 |
40 |
9120 |
10.6 |
24-28 |
| APC-E 11x5.5 |
38 |
9390 |
17.0 |
17-20 |
| AerCC 11x6M=42 |
39 |
9250 |
16.0 |
18-21 |
| APC-E 11x7 |
44 |
8770 |
16.1 |
20-24 |
| AerCC 11x8M=42 |
45 |
8760 |
12.6 |
23-27 |
| APC-E 11x8 |
47 |
8570 |
15.5 |
22-26 |
| APC-E 12x6 |
48 |
8690 |
20.4 |
17-20 |
| AerCC 12x6.5M=42 |
44 |
8910 |
17.5 |
19-22 |
| AerCC 13x6.5M=42 |
56 |
8070 |
21.9 |
17-20 |
Ergänzend zu den Meßdaten hier noch ein Blick auf die Lastkennlinien
der beiden Motore bei 10.5V (3s-LiPo). Die Verlängerung der Kennlinien in Richtung null
Ampere bestätigt die Herstellerangabe bzgl. der Leerlaufdrehzahl.
Die Abweichung beträgt bei beiden Motoren nicht einmal ein Prozent!
Alle Messungen liegen dicht an den gemittelten Kennlinien, was für eine geringe Streuung der
Messungen spricht. Die Kennlinien wurden bis zum maximal zulässigen Strom
verlängert, falls dieser nicht gemessen wurde. Aufgrund seiner geringeren spezifischen
Drehzahl, kann der 960er unter Last die Drehzahl nicht ganz so gut halten, wie der 1200er.
Er ist nicht so "steif", bedingt durch die zahmere Wicklung und damit höheren
Innenwiderstand.
Zu den Kennlinien sind die Kennlinien-Gleichungen aufgeführt, die man folgendermaßen
verstehen kann: y steht für die zu erwartende Drehzahl bei Strom x. Setzt man z.B. den
Strom auf 0A, so ergibt sich die Leerlaufdrehzahl. Anhand der Gleichungen läßt sich
für jede Last die resultierende Drehzahl errechnen. Der Faktor bei x steht für
die Drehzahlfestigkeit des Motors. So reduziert sich die Drehzahl des 3.5/960ers pro Ampere
um 8.8 Umdrehungen (pro Volt). Beim 1200er sind es 7.4 Umdrehungen pro Volt.
Bei 10V Akkuspannung würde der 960er somit bei einer steigenden Last von 10A in der
Drehzahl um 8.8*10*10 = 880 Umdrehungen einbrechen.
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Messungen an 14.0V (4s LiPo)
Bei allen Messungen ist der Steller Jeti JES 70-3P Opto (rot-gold) zum Einsatz gekommen.
| MVVS 3.5/960 an 14.0V (4s LiPo) |
| Luftschraube |
Strom [A] |
Drehzahl [rpm] |
Schub [N] |
empf. Flugbereich [m/s] |
| Leerlauf |
1.41 |
- |
- |
- |
| APC-E 8x4 |
13 |
11801 |
6.4 |
15-18 |
| APC-E 9x4.5 |
19 |
11240 |
10.5 |
16-19 |
| APC-E 9x6 |
25 |
10650 |
11.6 |
21-25 |
| AerCC 9x6.5M=42 |
28 |
10320 |
9.4 |
22-26 |
| APC-E 9x7.5 |
30 |
10180 |
12.6 |
25-29 |
| APC-E 9x9 |
33 |
9830 |
11.0 |
29-34 |
| APC-E 10x5 |
26 |
10560 |
16.6 |
17-20 |
| AerCC 10x6M=42 |
24 |
10760 |
13.7 |
21-25 |
| APC-E 10x7 |
32 |
9920 |
15.1 |
23-27 |
| APC-E 11x5.5 |
33 |
9880 |
20.2 |
18-21 |
| AerCC 11x7M=42 |
35 |
9620 |
18.4 |
22-26 |
| AerCC 11x8M=42 |
39 |
9150 |
17.0 |
24-28 |
| AerCC 12x6.5M=42 |
37 |
9260 |
21.3 |
20-23 |
| APC-E 13x4 |
38 |
9250 |
24.5 |
12-14 |
| MVVS 3.5/1200 an 14.0V (4s LiPo) |
| Luftschraube |
Strom [A] |
Drehzahl [rpm] |
Schub [N] |
empf. Flugbereich [m/s] |
| Leerlauf |
2.22 |
- |
- |
- |
| APC-E 9x4.5 |
35 |
13190 |
17.1 |
19-23 |
| AerCC 9x5M=42 |
32 |
13530 |
15.0 |
22-26 |
| AerCC 9x7M=42 |
41 |
12680 |
13.9 |
29-34 |
| AerCC 9.5x5M=42 |
38 |
13050 |
17.1 |
21-25 |
| AerCC 10x6M=42 |
41 |
12590 |
19.4 |
25-29 |
Zu den Lastkennlinien wurde das Meiste bereits oben bei der 3s-Messung gesagt.
Auch bei 4s-LiPo (14.0V) lassen sich aussagekräftige Rückschlüsse
auf die Leerlaufdrehzahl ziehen. Die Abweichungen liegen hier ebenfalls wieder unter einem
Prozent. Die Steifigkeit ist bei beiden Motoren größer. Die höhere
Eingangsspannung sorgt also für einen besseren Wirkungsgrad.
Der MVVS 3.5/960 liegt mit einem Wert von -7.4 bei 14V gleichauf mit dem 1200er bei 10.5V.
Bei Anhebung der Eingangsspannung von 3s auf 4s-LiPo gewinnt der 960er an Steifigkeit
deutlich mehr dazu (von -8.8 auf -6.4), als der 1200er (von -7,4 auf -6,7).
Man kann das so interpretieren, dass sich die höhere Spannung beim 960er mehr
"lohnt", als beim 1200er.
Diese ganze theoretische Betrachtung soll natürlich nicht darüber
hinwegtäuschen, dass in der Praxis die Kombination von Akku, Motor und
Luftschraube viel entscheidender ist. Ohne ein wenig Hintergrundwissen über das
Verhalten eines Motors, wird man aber in der Praxis nur in den seltensten Fällen
die richtige Auslegung für ein Modell finden.
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Wirkungsgradkurven MVVS 3.5/960
Der Wirkungsgrad wurde rechnerisch ermittelt. Dazu werden zwei Messungen und der Leerlaufstrom
benötigt. Die Formeln zur Berechnung wurden dem Buch "Ratgeber Elektroflug"
(Dipl.-Ing. Ludwig Retzbach, Neckar-Verlag, 1999) entnommen.
Verwendeter Steller: Jeti JES 70-3P Opto (rot-gold)
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Wirkungsgradkurven MVVS 3.5/1200
Der Wirkungsgrad wurde rechnerisch ermittelt. Dazu werden zwei Messungen und der Leerlaufstrom
benötigt. Die Formeln zur Berechnung wurden dem Buch "Ratgeber Elektroflug"
(Dipl.-Ing. Ludwig Retzbach, Neckar-Verlag, 1999) entnommen.
Verwendeter Steller: Jeti JES 70-3P Opto (rot-gold)
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Praktische Erfahrung mit dem 3.5/1200 an 4s1p FePO4
Um nicht nur Prüfstandsmessungen sprechen zu lassen, wurde der schärfere der beiden
Motore in eine Robbe Superstar eingebaut. Bei der Superstar handelt es sich um ein
Kunstflugmodell mit 120cm Spannweite, welches aus einem ähnlichen Material hergestellt
wird, wie die Multiplex-EPP-Flieger. Angetrieben mit dem 3.5/1200, einer AerCC 12x6.5M=42 und
einem 4s1p FePO4-Akku bringt das Modell 1400g auf die Waage. Bei dem Modell handelt es sich
um ein klassisches Kunstflugmodell, welches nicht für 3D ausgelegt ist. Der Flugstil
entspricht eher dem weiträumigen Fliegen.
Laut den Standmessungen stehen an 10.5V bei 44A 17.5N Schub zur Verfügung. Theoretisch
sollte die Superstar damit senkrecht steigen können. Mit einem 4s1p FePO4-Akku,
dessen Spannungslage unter Last höher liegt als 10.5V, ist von einer höheren
Stromaufnahme auszugehen. Vielleicht geht die Stromaufnahme aber auch im Flug etwas zurück?
Das folgende Diagramm zeigt einen aufgezeichneten Flug der Superstar. Die maximale Leistung
wurde mit 500W gemessen, was bei 11V-Akkuspannung einem Strom von 45A entspricht. über
den gesamten Flug wurde selten mehr als 400W an Leistung aufgenommen. Die Stromaufnahme
geht im Flug doch etwas zurück. Das maximale Steigen wird mit über 10m/s aufgezeichnet.
Der Antrieb paßt hervorragend zu einem Kunstflugmodell dieser Größenordnung.
Weit hochgezogene Turns sind problemlos möglich. Nach dem Start kann man direkt mehrere
senkrechte Rollen aneinander reihen. Der Motor zieht das Modell mühelos durch Außenloopings.
Damit bestätigt sich die Einschätzung aus den Standmessungen in der Praxis:
Kunstflugmodelle bis 1500g dürften mit einer 11"x5.5" oder 12"x6.5" flott unterwegs sein.
Der Schub reicht dabei sicher für große Loopings oder senkrechte Steigflüge aus.
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Weiterführende Links
Aufwind - Das Modellsportmagazin für Segel- und Elektroflug
www.mvvs.cz
Modellbau Bichler - Bezug der MVVS-Motore
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