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lunes, 13 de febrero de 2017

Lo Primero que hay que Leer.

Aviones Eléctricos de Control Remoto.  Para Dummies.
Cuando uno quiere aprender a volar un avión Eléctrico a control remoto, se le hace muy fácil pasar a una tienda de hobby y comprar un avión que se ajuste a su cartera y a su gusto.  Pésima decisión, los P51 y los Corsarios, no son para principiantes.
Armarlo a la carrera y salir a buscar un lugar en donde volarlo. Pésima Decisión. Nunca se debe intentar aprender a volar sin asistencia de algún instructor. No importa los conocimientos y experiencias que se tengan de la vida. Ni siquiera si eres piloto de aviones reales, o un Nerd del Nintendo.
Existen muchos juguetitos para entretenerse que vuelan. Pero para entrar al mundo de Radio Control se requiere empezar con una buena inversión.
Inversión que debe ser bien pensada y orientada a lo que uno quiere hacer en  el Hobby.
Por lo general, no es conveniente comprar un avión que ya incluya todo. En la mayoría de los casos en breve todo eso estará en el cajón de los recuerdos o en la basura  y  se tendrá la necesidad de volver a comprar equipo.
Así que a todos los principiantes, les aconsejo iniciar comprándose lo siguiente:
Un radio de 4-6 canales, En la frecuencia de 72 mhz. (si se cuenta con buenos recursos económicos puede iniciar con uno de 2.4 ghz. Pero no es necesario.)
Que tenga baterías recargables y cargador. ( a vuelta de un año se ahorra una gran cantidad de dinero )
Y que cuente con memoria para varios modelos.
Un Receptor de la misma frecuencia. Del tipo Parkflyer.  Este puede ser de 4 canales y puede ser o de conversión sencilla como de doble. (si le es posible pregunte a personas mas experimentadas en la zona si tienen problemas de frecuencias. Y si es necesario tomar precauciones con receptores de alta calidad.)
Servos. 2-4 servos de 9 gramos. Por ser su primer avión, no se ocupan que sea de calidad. Y los servos de manufactura China harán el trabajo.
Avión.  Que sea de preferencia sencillo de construir o tipo ARF.  Que sea para principiante, sin alerones. De ala alta, con mucha superficie  y poco peso.
En este segmento existen muchos modelos. Y más adelante pondré una lista, así como los componentes necesarios.
El modelo de avión determinara los componentes faltantes.
Batería, motor, ESC, cargador y accesorios.
A la hora de seleccionar la batería, no se le ocurra comprar una batería lipo.  A menos que este consiente y dispuesto a aprender y seguir todas  las instrucciones y advertencias que llevan.
 Las baterías lipo son muy peligrosas y pueden producir un desastre en manos de un principiante o de un experto desidioso, que pase por alto las medidas  de seguridad que existen para ellas.
Recuerde. Antes de comprar un Avión. Consiga una persona para que lo asesore en la selección de componentes, en el armado, verificación  y prueba. Y por supuesto en el aprendizaje de vuelo.
Advertencias de seguridad.
Los modelos radio controlados no son ningún tipo de juguete. Su construcción y su uso requieren unos conocimientos técnicos, una construcción esmerada, así como disciplina y sentido de la responsabilidad.
Errores o descuidos durante la construcción y su posterior vuelo pueden conllevar  a daños personales y materiales.
Párrafo contenido en el manual de Funjet de Multiplex.
Por Favor. Este consiente que un Aeroplano de RC no es un juguetey si es ensamblado incorrectamente, este es capas de causar daños severos a las personas o a la propiedad.
Cuando tu vueles un modelo de RC tu asumes todos los riesgos y la responsabilidad.
Si tu no has volado este tipo de modelos antes, te recomendamos buscar asistencia de un piloto experimentado.
Párrafo del manual de DW foamies.
Compruebe antes de cada despegue que el motor y la hélice estén fuertemente sujetados, sobretodo después de haberlo transportado, de aterrizajes más fuertes  así como después de una caída. Compruebe igualmente antes de cada despegue que las alas estén bien sujetas y bien colocadas en el fuselaje.
Conectar la batería, cuando la emisora este encendida y Usted este seguro que el elemento de mando para el motor este el Off.
No meter la mano en la zona inmediata a la hélice cuando el avión este a punto de despegar. ¡Cuidado con la zona de la hélice!, ¡Pedir a los espectadores que se aparten!
Entre los vuelos hay que comprobar cuidadosamente la temperatura del motor con el dedo y dejar que el motor se enfrié antes de volver a despegar. La temperatura es correcta, si puede tocar el motor sin problemas. Sobretodo en el caso de temperaturas del ambiente muy altas. Esto puede tardar unos 15 minutos.
Recuerde no volar nunca hacia las personas.
¡Vuele responsablemente! Realizar pasadas por encima de las cabezas de la gente no es una demostración de habilidad. Los verdaderamente hábiles, no ocupan hacer esas pendejadas. Llame la atención a otros pilotos, por el bien de todos, si se comportan de esta manera. Vuele siempre de manera que no se ponga en peligro, ni a Ud. Ni a otros. Recuerde que hasta el equipo de RC mas sofisticado puede verse afectado por interferencias externas.
Haber estado exento de accidentes durante años, no es garantía para el siguiente minuto de vuelo.
Párrafo contenido en el manual de Funjet de Multiplex.
¡Atención!
Siempre debe intercambiar los cables entre el regulador y el motor, nunca entre las baterías y el regulador. (¡El resultado seria un regulador estropeado!)
Conecte los cables de la batería, solo si su emisora esta encendida y ha comprobado que el mando que controla el canal del acelerador esta en posición de apagado o ralenti.
¡Cuidado, incluso con motores y hélices de pequeño tamaño, se pueden sufrir serias heridas!
La seguridad es el primer mandamiento del aeromodelismo. El seguro de responsabilidad civil es obligatorio.  (En México esto no es necesario ya que la responsabilidad civil no esta debidamente legislada)
Mantenga siempre los modelos y la emisora en perfecto estado. Infórmese acerca de las técnicas de carga de las baterías que vaya a utilizar
Utilice las medidas de seguridad mas lógicas que estén disponibles.
Párrafo contenido en el manual de Funjet de Multiplex.

domingo, 12 de febrero de 2017

Lo que todos debemos saber, Sobre Aviones Electricos.


Es muy común escuchar el desden hacia  los aviones eléctricos. Refiriéndose a ellos
Como juguetes.
Y si, son juguetes. Pero hay que tenerles RESPETO.
Encendido y Apagado.
Primero se enciende el Radio, con el bastón del acelerador todo abajo.
Luego se conecta la pila.
Para apagar el Radio. Primero desconectamos la pila y luego apagamos el Radio.
Nunca de debe dejar la pila conectada, (Ni siquiera cuando el ESC cuenta con Switch.)
Los ESC pueden recibir alguna señal y con la batería conectada se puede encender el motor., Al encender el Radio y teniendo el acelerador a tope y la batería conectada este se puede acelerar a fondo.
Algunos ESC traen una protección para evitar esto. Pero al estar el acelerador a tope , en la mayoría se enciende y no funciona la protección.
El ESC.
El conector de la batería viene marcado. Rojo para positivo y Negro para negativo. No se pueden cambiar.
Si se invierte la polaridad causara un incendio.
Si lo que desea es cambiar la rotación del motor. Entonces invierta dos de los 3 cables del motor.
La Batería.
Existen varios tipos de pilas. Pero las más peligrosas son las LIPO.
Hay que seguir todas las indicaciones para su uso. Sobre todo al cargarlas y descargarlas. 
Estas pilas no son para novatos en Electricidad. Cualquier negligencia con ellas y pueden producir explosión e incendio.
Las Hélices.
Las hélices son los objetos más peligrosos de los aviones de RC. Eléctricos.
Siempre balancéelas y recorte los bordes.
Las SF tienen un límite de RPM muy bajo.
60,000 /diámetro para GWS y 65,000/Diámetro para APC.
                                                                                                                      
El Prop Saver.
Este Dispositivo, para proteger la Hélice  solo sirve hasta unos 150 watts. Después es muy peligroso usarlo.
El Colective Adapter.
Que sirve para montar una hélice.
Si no esta adecuadamente instalado se puede soltar a altas revoluciones.
Solo se debe usar con la medida de flecha indicada. Y que el motor tenga por lo menos 10mm de flecha disponible.
Solo con hélices balanceadas o terminara por romper la flecha del motor.
Probando el Motor.
Cuando prueba un motor en Stand o en el modelo siempre use lentes de protección. Sobre todo en motores de alta velocidad.  12,000rpm en adelante.
Nunca se ponga enfrente del motor.

martes, 6 de noviembre de 2012

Como Funciona Un Motor Electrico. Para Dummies.




En este pequeño artículo nos referiremos exclusivamente a los motores outruner.
Se llaman así, porque la campana del motor, que es la parte externa es la que gira.
Se debe montar en una base (lo mas común es una X que se incluye con el motor)
Para poder darle vueltas cómodamente con la mano.
Ya que la parte de donde hay que sujetar el motor es muy pequeña.


Las partes del motor son:  La X para montarse, La base del motor con su estator y baleros(coginete de bolas), la campana con los imanes y la flecha,  el adaptador para la hélice, y el C Clip.

Estos motores tienen 3 alambres que regularmente se les instalan unos conectores, siendo los más comunes los llamados Bullets, como los de la foto.
Para hacerlos funcionar, es necesario un Controlador especial llamado Brushless  ESC (Electronic Speed Controller para motores brushless.) y este deberá ser de acuerdo al motor en cuanto a capacidad de amperes y de acuerdo a la batería en cuanto a capacidad de voltaje y amperes.
Los tres conectores del motor se conectan a los tres del ESC.
Si requieren que gire al lado contrario, entonces se cambian de posicion 2 de sus conectores.
 Si se le conecta un voltaje a través de 2 de sus conectores se produce un corto.
No existe forma de hacerlo funcionar sin este controlador.
En la foto se muestra la forma de conectar un motor de estos.
Siempre se debe de hacer sin hélice, y solo ponerla hasta que todo este bien.


El ESC debe ser por lo menos el 125% de más capacidad en amperes a los que este consumiendo el motor.
Para saber las capacidades del motor es necesario recurrir a las especificaciones del motor o a las recomendaciones del vendedor.
En muchos de los casos esto es erróneo o no se cuenta con los datos completos.
Así que para utilizarlo es necesario conocer un poco sobre el funcionamiento de estos.

Tratare de explicarlo de la manera más sencilla posible:
Un motor eléctrico no produce potencia, produce torque, que al mover una hélice (Llamada carga) se transforma en trabajo y este es medido en Watts. Al que podremos llamar potencia de salida.
Un motor Eléctrico consume potencia, esta depende de su carga (tamaño de la hélice y voltaje suministrado) al que llamaremos potencia de entrada.
Por muchas razones, la potencia de salida será menor a la de entrada, la diferencia entre estas dos se convertirá principalmente en calor. Y el porcentaje convertido en trabajo se le llama eficiencia.
Estos motores hay que trabajarlos en un rango mínimo de 70% de eficiencia para asegurarnos un desempeño óptimo y prolongado.
Ahora supongamos que tenemos un motor de 100 gramos y a este lo alimentamos con 1 volt. Y nos da 1000 rpm. Decimos que su KV es de 1000.
Ya que el KV de un motor son las RPM que este de sin carga por cada volt.
Si lo alimentamos con 10 Volts entonces nos dará 10,000 rpm. Y el consumo de amperes será minimo,  Lo llamaremos Io.
Si le ponemos una carga o hélice y lo seguimos alimentando con 10 Volts, el motor girara menos. Si le ponemos una pequeña carga, quizás gire a 9000 rpm y consumirá algo de potencia (volts x amperes), si le ponemos una mas grande nos dará quizás unas 8000 rpm y aumentara el consumo de amperes y así aumentamos la carga hasta que el motor nos de 7000 rpm. Y posiblemente los amperes estén en el límite que soporta el motor.
Si seguimos aumentando la carga el amperaje seguirá subiendo y las rpm seguirán bajando.
Entonces vemos que el motor da 7,000 rpm con 10Volts, y si dividimos las RPM entre los 10 volts nos dará 700 rpm por volt. El porcentaje que representa 700 de 1000 es 70% y esto se llama % NLS (porcentaje de No Load speed,  Por ciento de velocidad sin carga)
En la práctica no conviene poner mas carga a un motor cuando sus rpm bajan de 70%.
Si nosotros seguimos aumentando la carga o poniendo una hélice más grande, las RPM seguirán disminuyendo, y que sucede con eso: Simplemente el motor se quema.
En un Motor eléctrico, el principal limitante es el calor. A medida que este aumente, se traslada al alambre y este a pesar de tener mucha resistencia al calor tiene un problema. Que es el esmalte con el que esta recubierto.
Un buen alambre para motores  (Magnetic wire) tiene un esmalte que soporta hasta 200  grados Farenheit
antes de derretirse o quemarse.
Volviendo a nuestro ejemplo.
Si el motor pesa 100 gramos, su capacidad para disipar el calor será de aproximadamente 100 watts. 
 Y si consideramos utilizarlo a 70% de eficiencia entonces 100 watts seria el 30% restante. Entonces si 100=30%, el 100% será 100x100=10000/30=333 watts y el 70% será 233 watts.
Ahora consideramos una Hélice que a  7000 rpm nos de una potencia de salida de 233 watts y nuestro motor estará mas o menos en su punto optimo. Por esto es que se considera que un motor se debe trabajar a no mas de 3 watts por gramo de peso.
Para esto ocupamos tener el programa de Drive Calc de distribución gratuita y utilizar la opción de Tools.
Cuando usamos 4 o mas celdas lipo ( 14.5volts en adelante) podemos usar mas de 3 watts por gramo, pero es necesario medir RPM, Volts y amperes para calcular su eficiencia.
También cambia en aplicaciones de velocidad y en EDF ya que los motores se encuentran en un ambiente con mucho flujo de aire, que ayuda a disipar el calor.
Recordaran que para calcular las RPM se utilizo 10 volts.
En la práctica será el voltaje de las baterías que se piense utilizar. ( El voltaje variara con la carga y con el tipo de lipos que se utilice, siendo menor las de 10C y mayor voltaje con las de 30C.)
Ejemplo:
Para 1s lipo utilizar 3.66 volts.
Para 2s utilizar 7.32 volts.
Para 3s Utilizar 11 volts.
Existen otras variables que hacen que las características de un motor cambien. Por eso es fundamental hacer pruebas con amperímetro y tacómetro.
Imaginémonos este mismo motor, pero de muy buena calidad ( no de alto precio) y que este se pueda usar a máxima potencia con una eficiencia de 80%.
Tendríamos 100 watts de calor, pero esto solo seria el 20%, ya que la eficiencia es de 80%.
Asi que si 100W=20%, entonces ? =80% Seran 400 watts.
Ahora podremos usar este motor hasta a 500 watts y mantendra la misma cantidad de calor para disipar.
Por supuesto son pocos los motores que se pueden usar de esta forma.

Up grade para motor 400.




El motor 400 o 380 es un motor eléctrico de brochas, que con una Hélice directa, lo mas que nos puede dar es una salida de 40Watts. Con un peso de 2.57 a 2.81 oz.  Representa una salida de solo 14-15 watts por oz.

Un motor de estos es alimentado generalmente con 6, 7 y 8 celdas de Nicad o Nimh. Y entre 7 y 10 A. para un buen tiempo de vida no hay que sobrepasar los 9 Ampers.
Y normalmente con las hélices apropiadas obtenemos estos números.
Ver Fig. 1.

Estos motores es muy común encontrarlos en aviones de 30 a 40 pulgadas de ala y con un peso de 20-30 oz.
Así que el rendimiento de cualquier avión propulsado con esta combinación es muy marginal y solo en algunos muy especializados y utilizados para velocidad se logra un buen rendimiento.

Para aumentar el rendimiento de estos aviones, se puede hacer varias cosas.

1.- Instalar Una reducción. o Gear Box.
2.- Utilizar una pila Lipo de 2s y una Hélice mas grande.
3.- Instalar una reducción y 3s lipo.
4.- Cambiar de motor a Brushles con lipo, 2 o 3s.


1.- Instalar Una reducción. o Gear Box.
Para esta opción, lo primero que hay que considerar es el aumento de peso y  la batería disponible. Ya que esta debe suministrar los 9Ampers. Que ocuparemos.
El tamaño de la reducción depende del avión y se pueden poner desde 1.75:1 hasta 7:1.
Una opción muy buena seria la 2.5:1
Y nos daría con 8 celdas:

Con GWS 9x5, 6767rpm, 8.4A, 458g de empuje, 51 km velocidad de la hélice (prop speed)

El motor sigue utilizándose dentro de sus márgenes, y sigue dando la misma salida en watts. Pero la reducción, nos cambia la velocidad de la hélice por empuje. Provocando que el avión vuele mejor, a menos velocidad y  con mas Empuje.

2.- Utilizar una pila Lipo de 2s y una Hélice mas grande.
8 pilas nicad de 500 ma. Pesan 150gramos,
8 pilas Nimh de 1000ma pesan  156 gramos.
2 pilas Lipo de 1200 Ma. (2s1200) pesan 70 gramos.
Utilizar baterías lipo nos dan un gran ahorro en el peso. Pero implica un enorme compromiso con la seguridad. (si va a utilizarlas siga todos las instrucciones al pie de la letra. Se considera que estas baterías no son para principiantes)

Esta opción nos da una reducción de peso de mas de 80 gramos y nos aumenta un poco el tiempo de vuelo, además nos permite poner una hélice ligeramente mas grande.


 3.- Instalar una reducción y 3s lipo.
3 pilas Lipo de 1200 Ma. (3s1200) pesan 105 gramos.
Así que solo obtenemos una reducción de peso de 45 gramos.
Utilizar el voltaje de 3s lipo nos permite aumentar el tamaño de la reducción, aumentar el tamaño de la hélice, y aumentar la eficiencia al mismo consumo de ampers.
Ejemplo.

3s lipo, GWS9x5,  reducción 3:1, 7521rpm, 8.7A. , 571 gramos de empuje. 57kph Prop speed.
En este ejemplo estamos obteniendo 57 watts de salida.


4.- Cambiar de motor a Brushles con lipo, 2 o 3s.
Esta opción es natural. Utilizar la mejor tecnología disponible a un precio económico.
Esta opción Implica cambiar el Motor, El ESC y la batería
Posiblemente se requieran de modificaciones para dejar todo bien instalado.
Entre las mejores opciones anteriores esta obtener solo 57 watts de salida. Asi que si consideramos esto, para obtenerlo ocuparíamos un motor:

Para 3s lipo. Un motor de un Kv de 1000, y un peso de 35-50gramos. con la GWS 9x5.
Para 2s lipo. Un motor de un KV. De 1500 y un peso de 40-55 gramos. con la GWS 9x5.

Para un mejor rendimiento, sin comprometer la docilidad requerida. Un Motor:
Para 3s lipo. Un motor de un Kv de 1100-1200, y un peso de 45-60gramos. con la GWS 8x6 o APC 8x6.
Para 2s lipo. Un motor de un Kv de 1600-1700, y un peso de 50-60gramos. con la GWS 8x6 o APC 8x6.

Otra opcion para 3slipo seria un brushles outruner de 45 a 60 gramos de 1800Kv, con una helice  Graupner 5x4 para emular el desenpeño de un 400, pero con mejor eficiencia y bajo consumo de amperes, ya que ocuparia solo 5-6 amperes.
La otra opcion sera conla APC 6x4 , donde el motor tendria un Kv de 1600-1700.para unos 100 watts de entrada.
Claro que un motor de 50-60 gramos de peso con un Kv de 2000-2100 trabajaría fantástico con la 6x4 para unos 220 watts de entrada. 


Por supuesto, existen muchas posibilidades, ya que la disponibilidad de estos motores es amplia y variada y nos permiten propulsar este tipo de aviones con casi cualquier hélice que queramos a niveles de funcionamiento muy aceptables. Desde un dócil avión de entrenamiento hasta un cuete, pasando por el sport, acrobático y el 3D.

Este artículo no es para convencerlos  hacia un motor específico, muchísimo menos hacia una marca.  Solo es para mostrarles el abanico de posibilidades y para animarlos a que se atrevan a hacer los cambios para que obtengan un mejor avión