Episod 2: Pemilihan Propeller Multirotor yang Betul

Ada beberapa jenis propeller yang digunakan di dalam pembinaan sesebuah kenderaan RC (remote control). Contohnya Electric Prop (RC plane, menggunakan bateri), Glow Engine prop (RC plane, menggunakan enjin), Multirotor prop (RC multirotor dengan motor RPM tinggi > 1200kV), dan Slow Flyer prop (RC multirotor dengan motor RPM rendah < 1000kV).

Bagi sesebuah jenama propeller yang baik, ia biasanya datang dengan spesifikasi RPM yang sesuai semasa operasi. Contohnya, bagi propeller berjenama APC, limit selamat sesebuah propeller [1] adalah seperti yang berikut:

Glow Engine and Speed 400 Electric Props
Maximum RPM=190,000/prop diameter (inches)
(For example, a 10×6 glow engine prop should be limited to 19,000 RPM)

Thin Electrics and Folding Electric Props
Maximum RPM=145,000/prop diameter (inches)

Multi-Rotor Props
Maximum RPM=105,000/prop diameter (inches)

Slow Flyer Props
Maximum RPM=65,000/prop diameter (inches)

Racing Props
8.75 N,W and 8.8 series 40 Pylon props
Maximum RPM=225,000/prop diameter (inches)

Data yang diberikan oleh APC di atas boleh digunakan sebagai pengiraan operasi selamat bagi sesebuah multirotor.

Formula asas pengiraan RPM maksimum bagi sesebuah propeller SF dan Multirotor adalah seperti di bawah:

RPM Maks. Prop. (SF) = 65,000/d … (1),
RPM Maks. Prop. (Multirotor) = 105,000/d … (2),

di mana d adalah saiz prop (inch), dan nilai 65,000 RPM dan 105,000 RPM diambil dari [1].

RPM Brushless Motor = nilai kv motor * voltage,

oleh kerana kv adalah RPM/v, maka unit RPM Brushless Motor adalah RPM.

Untuk demonstrasi pengiraan, kita menganggarkan spesifikasi multirotor kita seperti di bawah:

LiPo Bateri:
3S, dengan voltage 11.1V

Brushless Motor:
pilihan 1- 1000kv ataupun 1000rpm/volt
pilihan 2- 900kv ataupun 900rpm/volt

Saiz Propeller:
pilihan 1- 8″ Slow Flyer Prop.
pilihan 2- 10″ Multirotor Prop.

Contoh Pengiraan 1:
Untuk contoh pengiraan pertama, kita akan menggunakan propeller SF 8″.

Dengan menggunakan (1)

RPM Maksimum Propeller = 65,000/8
= 8,125 RPM

RPM Brushless Motor = 1,000 kv * 11.1v
= 1,000 RPM/v * 11.1v
= 11,100 RPM

Di dalam contoh di atas, RPM Brushless Motor > RPM Maksimum Propeller.
Maknanya? Ya betul, risiko propeller patah semasa operasi penerbangan.

Contoh Pengiraan 2:
Untuk contoh pengiraan kedua, kita akan menggunakan propeller Multirotor 10″, biasanya kalau anda membeli EMax prop yang datang sekali dengan brushless motor, anda akan mendapat Multirotor prop 10×45 [2].

Dengan menggunakan (2)

RPM Maksimum Propeller = 105,000/10
= 10,500 RPM

RPM Brushless Motor = 900 kv * 11.1v
= 900 RPM/v * 11.1v
= 9,990 RPM

Di dalam contoh di atas, RPM Brushless Motor < RPM Maksimum Propeller.
Maknanya? Ya betul, propeller tidak akan patah semasa operasi penerbangan.

Nota:
Pengiraan di atas adalah pengiraan di dalam zero-load condition. Ini bermakna RPM yang dikeluarkan bagi sesebuah brushless motor adalah RPM maksimum mengikut spesifikasi.

Di dalam keadaan sebenar, sesebuah multirotor akan membawa payload yang tersendiri (bateri, kamera, esc, airframe etc), oleh yang demikian, RPM sesebuah brushless motor akan lebih kecil daripada pengiraan teori.

Namun yang demikian, pengiraan ini boleh digunakan sebagai baseline bagi mengenalpasti saiz propeller yang sesuai dengan motor dan kapasiti bateri yang akan digunakan.

[1] http://www.apcprop.com/v/html/rpm_limits.html

[2] http://www.ebay.com/itm/4x-EMAX-Multi-copter-motor-MT2213-935KV-1045-PROP-COMBO-3s-lipo-850G-thrust-S-/161060401046

4 thoughts on “Episod 2: Pemilihan Propeller Multirotor yang Betul

  1. as salam. dr . apakah tip untuk set pid bagi qav250. fc guna cc3d. Ada tak formula untuk dapat pusing kipas yang sekata.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s