Elektromotor Hacker A50-14L 8p Electric turbine a vrtulník
V poslední době jsou na trhu stále více dostupnější a levnější pohonné akumulátory, což má příznivý vliv na rozmach elektropohonu i do oblasti velkých vrtulníků. Od firmy Krill model jsem dostal na otestování nejvýkonnější elektromotor ze třídy Electric turbine - Hacker A50-14L 8 pole (obr.1).
Motor je určen do modelů vrtulníků třídy 600 a 700, s hmotností až 5kg. Výrobce jej deklaruje jako náhradu spalovacího motoru 15ccm a je určen pro 3D piloty. Má zajímavý design, a opravdu se podobá turbíně. Jedná se o standardní „oběžku“, ale s pevným krycím pláštěm, který má vzhled uhlíku. Motor nemá prodlouženou hřídel.
Udávané parametry:
· Maximální výkon 3000W
· Otáčky na volt 540
· Průměr hřídele 6mm
· Rozteč montážních šroubů 25mm
· Hmotnost 465g
· Vnější průměr 55mm
· Výška 79mm
· Počet pólů 8
· Doporučené časování 8 – 15°
· Doporučený regulátor 70-90A
Motor jsem osadil do vrtulníku Rave 700 ENV, ve variantě flybarless, tedy bezpádlovém provedení. Průměr rotoru je cca 1570mm, hmotnost rovných 5kg (obr. 2). Pro první testy jsem použil osvědčený regulátor Kontronik Jive 80HV a napájení baterií 12S Lipol 4200.
Nejprve jsem použil původní převod, který byl ale určen pro motor s KV 450. Jak se dalo čekat, rotor vrtulníku samozřejmě dosahoval mnohem vyšších otáček, musel jsem velmi stáhnout plyn, abych dosáhl požadovaných otáček rotoru. Nicméně se ani z daleka nejednalo o optimální stav, a musel jsem převodový poměr náležitě změnit – použil jsem převod 10,8:1. S tímto převodem mohu nastavit otáčky rotoru bez problémů v rozmezí 1100 až 2100.
Letové zkoušky probíhaly v zimě, při teplotách vzduchu okolo 15°C. Byl jsem zvědav na teplotu motoru při létání výkonově náročných 3D prvků. Vnější plášť motoru měl teplotu o málo vyšší než teplota okolí. Teplota uvnitř motoru dosahovala cca 68°C (měřeno infračerveným teploměrem).
Pro měření elektrických i neelektrických veličin za letu jsem použil zařízení Eagle Tree. Při několika extrémních letech jsem dosáhl špičkového příkonu 5080W, a max. proudu 129A (viz obr.3). Jednalo se ale opravdu jen o několik extrémních, brutálně zalétnutých prvků, ve kterých jsem těchto hodnot dosáhl. Při běžném létání 3D i FAI prvků jsem dosahoval maximálního příkonu do 3000W.
Při dalších testech jsem použil doporučovaný regulátor Hacker X80 Opto Pro 3D. Regulátor jsem přepnul do režimu governor. Bohužel, v základním nastavení vykazoval pohon velmi slabých výkonů, otáčky při zátěži velmi kolísaly, a tento režim byl prakticky nepoužitelný. Zkoušel jsem měnit různé parametry regulátoru, ale jediný parametr, který zásadně změnil chování pohonu byl Frequency, a to přepnutí z 8 na 16kHz, viz obr 4. A to až tak zásadně, že regulátor se stal dobře použitelným pro vrtulníky. Governor funguje dobře, neovlivňuje negativně gyro vrtulky. Má však jednu nectnost – při skokové změně požadavku na výkon po předchozím delším odlehčení dojde k nemalému „zaváhání pohonu“ a zakolísání otáček. Pokud je však pohon trvale zatížen, tak regulace otáček funguje dobře, dokonce o malinko otáčky vzrostou (např. z nastavených 1600ot/min na 1650ot/min). Viz obr. 5. Další možností je použít regulátor s vypnutým governorem, a létat pouze na křivky. Regulátor je ve variantě opto, a nemá tudíž BEC pro napájení RC palubní soustavy (obr.6). Pro testy jsem proto osadil externí spínaný CC-BEC PRO.
Použití elektromotoru ve vrtulníku má výhodu v příznivějším průběhu kroutícího momentu, čímž se mnohem lépe dá dosáhnout požadavku constant rotor speed, který má zásadní vliv na příjemnost létání s vrtulníkem. A vzhledem ke stálejším otáčkám rotoru je možné provozovat vrtulník na nižších otáčkách rotoru při zachování obratnosti a agilnosti vrtulníku.
Výkon motoru je pro použití ve vrtulníku třídy 700 velmi dobrý a motor je tedy velmi dobře použitelný. Dají se s ním létat všechny prvky FAI i 3D akrobacie, a to i přesto, že se nejedná o nejvýkonnější dostupný motor na trhu. Osobně si myslím, že přemotorovaný model vrtulníku je pro piloty nelítajících špičkovou akrobacii nevhodný a kontraproduktivní. Při řízení přemotorovaného modelu totiž pilot těžko pozná, že obrat zaletěl špatně, a že nedostatky v pilotáži zamaskoval právě brutální výkon motoru. Pro začátečníky, pokročilejší i pokročilé piloty by mohl být motor Hacker A50 14L 8pole velice vhodný, a to jak svým výkonem, tak i cenou.
Letu zdar!
Vít Klabačka
Aktualizace: 05. prosince 2011