gratis 3D te printen axiale single stage jet-drives project

[ron van sommeren]

... Ondanks waterkoeling wordt de motor loeiheet! ...

Wees daar erg voorzichtig mee. Magneten verliezen hun magnetisme bij vanaf een bepaalde temperatuur. Dit effect is permanent! Deze (Curie)temperatuur is afhankelijk van de magneeet-type, -sterkte en -kwaliteit. Hoe sterker een Neodymium magneet, hoe lager de Curietemperatuur. Temperatuur meten aan de buitenkant is niet goed genoeg, temperatuur direct op magneten meten.
Magneet temperatuurtabel
www.supermagnete.nl/data_table.php

E.e.a. kan behoorlijk fout gaan, temperature runaway ...

1. Overheating magnets causes de-magnetizing (irreversible! ), which in turn results in higher Kv. Motorcurrent is proportional to Kv³ , and resistance losses in the copperwire are proportional to current². Therefore resistance losses are proportional to Kv⁶!!!
   
2. Higher current → hotter motor → weaker magnets → higher Kv → higher current → hotter motor → weaker magnets → higher Kv → higher current ⟲⟲⟲ etcetera etcetera, temperature runaway Conflagration.
3. Determining whether magnets still have original strength, by determining if Kv motor parameter (in rpm/volt) is still the same, several simple straightforward methods:
   www.bavaria-direct.co.za → motor constants
4. Generator test, only using a power drill and a voltmeter
   (Re)winding and building motors - RCG (sticky) → opening post → #40 Generator test

 

[Unusual RC]

Mooi altijd de onderbouwing die je bij jou antwoorden krijgt, @ron van sommeren !
Altijd interessant leesvoer!
Maar ik was mij ervan bewust.
Ik heb het ook doorgegeven aan de eigenaar.

Die KMB Lizard is een mooi model, en een stuk ruimer van binnen om aan te werken.
Ik krijg met moeite strak 6S en alles in de Recoil.
En dan is het zoeken naar ruimte voor pool noodle, en het zwaartepunt goed krijgen..

 

[pompebled]

Onze 45mm jet in een KEHRER lizard:
Ook deze met CNC gefreeste impeller, voor de rest zo als wij hem ontworpen hebben. Nog geen aanpassingen.
Overigens is het "verbruik" nog te hoog. Ondanks waterkoeling wordt de motor loeiheet! De zoektocht naar de juiste stator wateruitlaat diameter en impeller spoed is nog niet voltooid.

Weet je ook welke motor hier wordt gebruikt om de Ø45 mm jet aan te drijven?

Ik vermoed een te hoog Kv in combinatie met een te laag Voltage, tel daarbij het feit dat een jet aandrijven enorm zwaar is voor de motor en je hoge stroomverbruik is voorspelbaar.
Daarnaast helpt het 'gehannes in deellast' niet bepaald bij het laag houden van het stroomverbruik en de motortemperatuur...

De Lizard wordt gemaakt door MHZ en door diverse andere firma's, zoals Kehrer, doorverkocht.
Door z'n formaat bij uitstek geschikt voor zulke aandrijvingen.

Groeten, Jan.

 

[Unusual RC]

Weet je ook welke motor hier wordt gebruikt om de Ø45 mm jet aan te drijven?

Jazeker:

Ik heb deze jet-drive ontworpen samen met een Amerikaan.
Het probleem met de commercieel verkrijgbare RC jet-drives is dat ze maar voor 1 motor zijn ontworpen.
Bij deze lever ik een set van vier verschillende stator/uitlaat diameters mee + vier impellers met verschillende spoed.

De eigenaar heeft een relatief kleine uitlaat diameter genomen, en een impeller gemonteerd met een hoge spoed.
Inmiddels heb ik de jet-drive hier ook in huis, en ga met een vergelijkbare motor (4092 1250kV) op 4S testen.
Ik gebruik telemetrie voor:

- voltage (totaal, en per cell),
- ampère gebruik,
- temperatuur van de motor,
- temperatuur van de Esc,
- toerental sensor,
- GPS.

Dat gebruikt John hierboven niet.
Zonder deze gegevens is het teveel gissen.

Dit probleem hebben we al bij mijn Recoil gezien, ook zonder telemetrie waar de Esc kabels gewoon zichzelf los soldeerden!
Kortom, veel te veel ampere trok deze combinatie. Ook niet vreemd met 4S, een zeer kleine uitlaat diameter en een veel te grote spoed (die lever ik niet meer uit, was op speciaal verzoek)

Gelukkig heeft hij alle maten geprint (en de impellers zelfs CNC laten frezen uit aluminium) en kan dus flink gaan experimenteren.

Ik kende de Lizard inderdaad alleen van MHZ. Het is een prachtige romp die het goed doet met diverse jet-aandrijvingen uit huize MHZ.
Zelf ben ik meer van de eigenbouw. De Recoil die ik nu heb is een uitzondering

 

[Lex Verkuijl]

Ik zou eerder voor een buitenloper gaan. Meer koppel = minder stroomverbruik. Ik heb dan met mijn watercar nog maar één run gemaakt, maar de daarin gebruikte buitenloper in combinatie met een kehrer jet doet fluitend zijn werk en word niet eens handwarm.

 

[Unusual RC]

Ik zou eerder voor een buitenloper gaan. Meer koppel = minder stroomverbruik. Ik heb dan met mijn watercar nog maar één run gemaakt, maar de daarin gebruikte buitenloper in combinatie met een kehrer jet doet fluitend zijn werk en word niet eens handwarm.

Lex, dat hebben we in het begin van dit topic geprobeerd.
Het eerdere filmpje is met een forse buitenloper gemaakt.
Echter deze gaf zoveel koppel bij de relatief smalle Recoil, dat hij niet fijn een kant de bocht om ging.

Vandaar dat we over zijn gestapt op binnenlopers, omdat er voor deze maten niet veel keuze is in buitenlopers.
Omdat die relatief minder koppel hebben dan een buitenlopers, moet dat gecompenseerd worden door minder spoed.

Overigens is koppel een component van (motor)vermogen.
Een binnen en buitenloper met hetzelfde vermogen, maar verschillend koppel kunnen hetzelfde stroomverbruik hebben.
Vaak ligt het toerental hoger van de binnenloper, hetgeen dus te compenseren is met minder spoed.
Of een vertraging toepassen wat Graupner ooit heeft verkocht in de Azimuth Challenger als ik mij niet vergis.

En dan is er nog wat wil je met de aandrijving?
Jij en ik houden van schaalmodellen. Daar is deze jet-drive niet voor ontworpen. Het is de bedoeling om te kijken tot hoever kun je gaan op schaal. In hoeverre zijn "propeller" snelheden haalbaar met een jet?
Zelf ontwerp ik langszij een Hamilton 212 versie voor schaal. En dat hoeft dan echt niet hard, maar inderdaad met een gering ampère verbruik. Voor schaalmodellen.

Zover ik weet had de buitenloper op 4S een impeller spoed van 60mm (per omwenteling wordt theoretisch 60mm x Ø45mm watervolume verplaatst).
De meeste commercieel verkrijgbare jets hebben vaak dezelfde spoed als de diameter.
De KMB 28mm jet, welke een impeller diameter heeft van Ø27mm, wijkt daar flink vanaf met een spoed van meer dan 45mm.
Echter het reducerend vermogen van de KMB uitlaat is ook zeer gering.
Relatief weinig druk, maar veel volume per seconde.
Gezien dat deze drive al ruim drie decennia geleden is ontworpen werkelijk een prachtaandrijving van heer Kehrer!

Ik ben er voor om buitenlopers weer te gaan proberen op deze jet, maar dan met de juiste verhoudingen van alle componenten.
Die zoektocht, daarvoor is deze Recoil bedoelt. Als test platform.
Ik heb nog geen kandidaat overigens. En een koelmotorschot zal wel nodig zijn bij deze vermogens vermoed ik.
Dat zat niet in de Recoil.

 

[Lex Verkuijl]

Jij en ik houden van schaalmodellen. Daar is deze jet-drive niet voor ontworpen.

Daar heb je natuurlijk gelijk in. Een snelvarend schaalmodel is heel iets anders als een boot waar je maximale power en / of rendement uit een jet wilt halen.

Ben erg benieuwd naar je eerste meet resultaten, en waar het vervolgens heen gaat qua aanpassingen.

 

[Unusual RC]

Daar heb je natuurlijk gelijk in. Een snelvarend schaalmodel is heel iets anders als een boot waar je maximale power en / of rendement uit een jet wilt halen.

Ben erg benieuwd naar je eerste meet resultaten, en waar het vervolgens heen gaat qua aanpassingen.

Ik had dat ingeschat vanwege de vele modellen die jij hebt gebouwd, met de Watercar als laatste waanzinnig project!
Mijn idee is om de meest efficiënte jet aandrijving voor schaalmodellen te ontwikkelen.
Boven de Kehrer 28mm aandrijving is er eigenlijk vrijwel niks verkrijgbaar. De eerstvolgende stap is MHZ met minimaal een 49mm pomp. kehrer had ooit een 33mm variant, welke de beste uit de serie was. Productiekosten schijnen deze de das om te hebben gedaan.

Persoonlijk denk ik dat er voor 30 en 35mm aandrijvingen heel veel modellen te vinden en te bedenken zijn.
Vanuit die optiek ga ik "schaal" versies ontwerpen, gebaseerd op de ervaringen die ik nu opdoe.

Zelf wil ik bijvoorbeeld deze 45mm jet aandrijving gaan optimaliseren om continue 100A max te verbruiken bij vol vermogen op 6S.
Mijn eerstvolgende schaalmodel zal een 35mm variant krijgen, waarbij ik op 4S wil gaan varen. Ook 100A maximaal.

Ben zelf ook erg benieuwd, maar de Recoil is erg krap van binnen.
Heb er nog wel wat werk aan.

 

[Ben44]

Ik zou eerder voor een buitenloper gaan. Meer koppel = minder stroomverbruik. Ik heb dan met mijn watercar nog maar één run gemaakt, maar de daarin gebruikte buitenloper in combinatie met een kehrer jet doet fluitend zijn werk en word niet eens handwarm.

Ik gebruikte mijn kehrer met 3665mm binnenloper 2150kv op 3s, werkte perfect. Er zijn veel wegen naar Rome....vind buitenlopers niet echt geschikt voor speedboten:
Blijven koel tot op een bepaald punt/belasting en ga je dan daar over worden ze bloedheet waarbij die warmte nog eens slecht af te voeren is, zolang je ze matig belast is er geen probleem

 

[pompebled]

Afgezien van het probleem met het koppel in een Recoil romp, is een buitenloper op een watergekoeld spant ook in mijn optiek de gunstigste oplossing.

Dat de Leopard 4082-B-1000Kv het zwaar heeft aan een Ø45 mm jet verwondert me niks, de rotor is te klein qua diameter en te kort, Voor toepassing aan een jet mag je bijna de oude vuistregel voor borstelmotoren hanteren, waarbij de jet niet groter mag zijn dan de diameter van de motor...

Als je per sé een binnenloper wilt inzetten kijk dan eens naar de SSS motoren en dan de dikste uitvoering:
https://www.tfl-hobby.de/Motore--Halter--usw-/Brushless/TFL-56-mm/56114/

Met een 56114 - 600Kv heb je op 10S tenminste wat reserve, al zul je daarvoor wel naar een grotere romp moeten...
https://www.tfl-hobby.de/Motore--Ha...-56-mm/56114/bl-motor-sss-56114-600kv-6y.html
Uiteraard met waterkoelmantel.

Persoonlijk vind ik de SSS motoren beter dan de Leopard.

Groeten, Jan.

 

[Lex Verkuijl]

Dat zijn best potente vermogens die je noemt Unusual! Daar moeten dan ook serieuze boten omheen gebouwd worden wil het geheel een beetje in balans (lees vaarbaar) blijven. Als je bedenkt dat de meeste schaal boten met een jet zo tussen 80 en 120cm lang zijn met snelheden tussen 20-30 km/h zou je ook op een minder potent 'instapmodel' kunnen mikken. Ook als alternatief voor een 28mm Kehrer. Voor de meeste die iets met een jet willen bouwen is dat toch het referentiepunt. Daarnaast gaan met die hoge vermogens ook de kosten qua motoren, regelaars en accu's navenant mee omhoog....

Als ik de Watercar weer gemonteerd heb (ligt nu weer als kale romp op de werkbank voor afwerking en in kleur spuiten) en hij weer te water gaat zal ik de telemetrie er eens in hangen, kijken op wat voor waardes ik met die Kehrer kom.

 

[Unusual RC]

Dag Jan,

Mijn gevoel zei ook dat de binnenlopers minstens de buitendiameter moesten hebben van de impeller.
Echter we hebben nu twee modellen redelijk goed getest met telemetrie: de 35mm en 45mm.
Mijn test is in principe een controle, ik wil het zelf zien of het klopt.
Dat is het nadeel nl. van dit "open-source" project: je kunt lastig controleren of iemand anders iets niet fout heeft gedaan.

En tot mijn verbazing blijkt het voor de 35mm en 45mm aandrijving niet op te gaan!
De 35mm aangedreven met een Ø36mm binnenloper blijft op 3S keurig koel, en de prestaties van de Proboat River Jet (getest tegen het model op 4S met de originele aandrijving) zijn beter dan het origineel, welke wel een buitenloper heeft.

Daarom wil ik er real-time telemetrie ophebben: ik wil het gevraagde vermogen in de gaten kunnen houden.
Is het teveel, dan stop ik vroegtijdig met de proefvaart.

Dat zijn wat prijs betreft vergelijkbare motoren! Bedankt voor de tip.
Ik zie dat ze meer varianten hebben dan Leopard. Interessant, vooral de <1000kV varianten.
Nog steeds houden jet-drives niet van hoge toerentallen.

Dat zijn best potente vermogens die je noemt Unusual! Daar moeten dan ook serieuze boten omheen gebouwd worden wil het geheel een beetje in balans (lees vaarbaar) blijven. Als je bedenkt dat de meeste schaal boten met een jet zo tussen 80 en 120cm lang zijn met snelheden tussen 20-30 km/h zou je ook op een minder potent 'instapmodel' kunnen mikken. Ook als alternatief voor een 28mm Kehrer. Voor de meeste die iets met een jet willen bouwen is dat toch het referentiepunt. Daarnaast gaan met die hoge vermogens ook de kosten qua motoren, regelaars en accu's navenant mee omhoog....

Als ik de Watercar weer gemonteerd heb (ligt nu weer als kale romp op de werkbank voor afwerking en in kleur spuiten) en hij weer te water gaat zal ik de telemetrie er eens in hangen, kijken op wat voor waardes ik met die Kehrer kom.

Geheel mee eens.
Daarom ook een palet aan impellers erbij. Zo zou voor ieder vermogen een geschikte impeller beschikbaar moeten zijn. En daarmee kun je ook het topvermogen beïnvloeden.
Mij persoonlijk gaat het ook om een goede verhouding vaartijd/prestaties.
Maar er blijven mensen die willen alleen maar hard. Ook die komen aan hun gerieven zo blijkt.
Wel lijkt het aan te raden de impellers dan in metaal (brons of aluminium) te laten printen.

 

[pompebled]

En tot mijn verbazing blijkt het voor de 35mm en 45mm aandrijving niet op te gaan!
De 35mm aangedreven met een Ø36mm binnenloper blijft op 3S keurig koel, en de prestaties van de Proboat River Jet (getest tegen het model op 4S met de originele aandrijving) zijn beter dan het origineel, welke wel een buitenloper heeft.

Hallo URC,
Als je de oppervlakte van beide jets vergelijkt dan is de Ø45mm ruwweg de helft groter dan de Ø35mm versie, hebben jullie het motorvermogen daar ook op aangepast (van bijvoorbeeld 3500W voor de 35 mm jet naar 5250W voor de 45 mm versie)?

Even afgezien daarvan helpt het gehannes op de video ook niet echt om de aandrijving gelijkmatig te belasten en koel te houden door overwegend (80% van de vaartijd) vol gas te varen, dat geheuker in deellast zorgt voor een snelle opwarming van zowel regelaar als motor...

Groeten, Jan.

 

[Unusual RC]

Hallo URC,
Als je de oppervlakte van beide jets vergelijkt dan is de Ø45mm ruwweg de helft groter dan de Ø35mm versie, hebben jullie het motorvermogen daar ook op aangepast (van bijvoorbeeld 3500W voor de 35 mm jet naar 5250W voor de 45 mm versie)?

Ja, het motorvermogen is aangepast!
Nog steeds ben ik een beetje sceptisch. Ik ga het binnenkort uitzoeken m.b.v. telemetrie.

Even afgezien daarvan helpt het gehannes op de video ook niet echt om de aandrijving gelijkmatig te belasten en koel te houden door overwegend (80% van de vaartijd) vol gas te varen, dat geheuker in deellast zorgt voor een snelle opwarming van zowel regelaar als motor...

Groeten, Jan.

Volledig mee eens!
Hetzelfde zie je in de rc autowereld: bashen, oftewel rammen en raggen [emoji14]
Tja, niet mijn stijl!


Leuke blijft dat je met een jet veel kanten op kan wat vermogen betreft.
Zonder testen met bruikbare metingen blijft het gissen of het wel of niet kan.

Zelf had ik inderdaad een 56mm binnenloper op de 45mm drive gemonteerd. Hopelijk kan ik hier meer over zeggen binnenkort!
Helaas is dit exemplaar niet geschikt voor deze maat. Inmiddels heb ik het model uitgebreid met twee steekmaten voor verschillende maten motoren in de motorsteun.

Groet, Michiel

 

[pompebled]

Hallo Michiel,

Het feit dat je de spoed kunt aanpassen aan de toepassing vind ik een lumineus idee!
Dat maakt het voor de toekomst natuurlijk in eerste instantie wel lastig om te bepalen welke versie voor jouw toepassing het beste zal werken.

Ik ben benieuwd welke gegevens de telemetrie gaan leveren.

Groeten, Jan.

 

[ron van sommeren]

... Meer koppel = minder stroomverbruik. ...

Algemeen: (geleverd) koppel = stroom / Kv (in N·m respectievelijk rad/s/volt)

... Mijn gevoel zei ook dat de binnenlopers minstens de buitendiameter moesten hebben van de impeller. ...

Die vuistregel lijkt me veel te grof/versimpeld. Diameter is slechts één van de grootheden die samen koppel bepalen. Diameter is sowieso niet éénduidig afgesproken, bij koppel gaat het om de diameter van de cirkel tussen de magneten en de stator.

E.e.a. kan behoorlijk fout gaan, temperature runaway ...

Weet iemandeen goede/leuke vertaling voor die kreet? Temperatuursneeuwbaleffect klinkt niet lekker (woordwaarde?) en lijkt ook tegenstrijdig met zichzelf.

 

[Unusual RC]

Die vuistregel lijkt me veel te grof/versimpeld. Diameter is slechts één van de parameters in koppel. Diameter is sowieso niet éénduidig afgesproken, bij koppel gaat het om de diameter van de cirkel tussen de magneten en de stator.

Het gevoel zegt dat, maar de praktijk laat zien dat dit inderdaad niet hoeft te kloppen.
Zo kwamen we een 40XX binnenloper tegen die maximaal 60A trekt op 6S. Dat is een bescheiden vermogen, en toch kan het met de juiste spoed impeller. En er zijn in de 40XX klasse ook echt monsters die je lipo's op kunnen roken indien de C-waarde niet flink hoog is.
Potje/dekseltje verhaal

Vandaar dat we dus verschillende impellers met afwijkende spoed erbij hebben, alsook de uitlaat diameter/reduceer. Met 3 impellers en 3 reduceer diameters heb je al 9 combinaties om te testen. En inmiddels zijn we ook bezig met tussenmaten van de impellers...

Wat betreft de temperatuur, ik heb thermokoppels op zowel de motor (ter hoogte waar de kabels uit de motor komen) als de Esc. zitten. Die meten continue de temperatuur. Als het goed is kan er op beiden een alarm gezet worden. Dat moderne zenderspul is erg vermakelijk en interessant. Daar konden we vroeger alleen maar van dromen!

 

[MikeMohawk]

E.e.a. kan behoorlijk fout gaan, temperature runaway ...

Weet iemandeen goede/leuke vertaling voor die kreet? Temperatuursneeuwbaleffect klinkt niet lekker (woordwaarde?) en lijkt ook tegenstrijdig met zichzelf.

Volgens mij past de bestaande term "warmloper" prima bij die omschrijving, niet zo moeilijk denken

 

[gerjanmonohull74]

Persoonlijk vind ik de SSS motoren beter dan de Leopard.

Groeten, Jan.

Kan je uitleggen waarom Jan ?

Als je het mij vraagt worden deze motoren dan onderschat.

Gr Gerjan

 

[pompebled]

Hallo Gerjan,

Van de motoren die ik in gebruik heb (gehad), hielden de SSS motoren méér 'misbruik' mijnerzijds uit, dan de Leopards.
Ik ben na berichten over de SSS motoren op de Duitse en Amerikaanse fora eens gaan experimenteren en tot nu toe bevallen ze goed.

Natuurlijk zijn de Leo's gemiddeld beter dan de Turnigy's, waar ik ook jaren mee gevaren heb zonder problemen, maar de SSS zijn op alle fronten nét de meerprijs waard (vind ik).

Groeten, Jan.