MVVS 3.5/960 und 3.5/1200 im Praxistest

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MVVS Motor

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

Lieferumfang offener Motor Lagerschild
Doppelpack MVVS Blick auf die Wicklung Optisch ein Genuß!

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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.

Lastdrehzahlen bei 3s

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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.

Lastdrehzahlen bei 4s

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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)

Wirkungsgradkurven MVVS 3.5/960

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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)

Wirkungsgradkurven MVVS 3.5/1200

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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.

UniLog


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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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