Variadores para un catamarán de 36 kg, 1.5 m eslora y 1.2 manga

[UCA]

Estimados tod@s

Me acabo de registrar en este foro. Muchas gracias a los promotores del mismo.

Soy profesor en la Universidad de Cádiz. Con un grupo de compañeros estamos tratando de modificar un catamarán de 36 kg de peso, 1.5 m de eslora y 1.2 m de manga controlado por RC en un vehículo autómono, integrándole una antigua controladora de un dron para que pueda navegar a coordenada GPS.

El problema es que uno de los variadores de velocidad solo trabaja en un sentido (avante o atrás), es antiguo y no podemos reprogramarlo y acceder con un lector de tarjeta a su programación. Necesito que ambos motores actúen en avante-atrás de forma independiente para las maniobras.

Lo cierto es que no tengo ningún conocimiento de RC. Alguno de mis compañeros si que tiene experiencia en RC de aeronaves, pero en este asunto andamos un poco perdidos. ¿Alguien me podría aconsejar qué tipo de variadores debo adquirir según las dimensiones del vehículo?. Los motores son brussless, desconozco el modelo y las capacidades, porque no tienen referencia o dato alguno. Lo mismo con los variadores, no sabemos qué modelo son, pero me dicen que deben de ser de por los menos 180 A por variador.

Muchas gracias de antemano a todos.

 

[asesorplaza1]

Buenas noches.

Bien venido al foro desde Cuenca.

Como diría Jack "el destripador", vamos por partes.

Hay tantos tipos y modelos de variadores como de motores, por lo tanto, necesito concretar bastante mas las características del motor.

Lo primero es averiguar si es un motor con escobillas (brushed) con 2 cables, motor normal de corriente continua, o sin escobillas (Brushless) con 3 cables de distintos colores, conforme lo has escrito no es correcto y te puedo decir que tipo de motor es, pon varias fotos y terminamos antes, y dime las medidas de la carcasa del motor largo y diámetro, y el diámetro del eje.

Una vez que sepamos que tipo de motor es, te puedo aconsejar un variador para ese motor.

Para ese peso y dimensiones, me imagino que deben ser unos motores grandes, tanto en dimensiones como en consumo, ¿Qué tipo de batería lleva el barco? supongo que no llevara pilas, debe llevar una batería parecida a la de una moto, dime cuantas baterías lleva el barco, el voltaje y los amperios de la/las batería, y si los cables de salida de las baterías están unidos en algún punto, y pon varias fotos.

Dime el diámetro de las hélices, de punta de pala a punta de pala, como suelen llevar 3 palas, es un poco difícil de medir pero no imposible, si se pueden quitar fácilmente, pon la hélice sobre un papel, marca la parte del centro donde se unen las palas, y después marca la punta de las palas, busca el centro del dibujo y con un compas, traza una circunferencia que pase por la marca de la punta de las palas, después mide el diámetro. Si no se pueden quitar con facilidad, con un calibre o pie de rey, procura medir desde la punta de una pala hasta el extremo mas alejado de otra punta de pala, de esta forma también se puede calcular aproximadamente el diámetro de la hélice, y pon algunas fotos.

Y puestos ha hacer fotos, (ya parece el reportaje de la casa de un famoso en el HOLA), pon fotos de los variadores.

Con todo esto, lo que pretendo es averiguar la potencia del motor y el esfuerzo que tiene que hacer para mover el barco, y así poder indicarte que tipo de variador te hace falta. Lo que indicas de que te han dicho que de 180 A por variador, no me dice nada, te puede sobrar la mitad de potencia, o quedarse corto, a demás hay que calcular el pico de tensión de arranque del motor, y la tensión normal de trabajo.

Como ves, no es decir un numero a ciegas a ver si acertamos. Porque a lo mejor te interesa cambiar los motores y variadores por unos de mayor potencia y menor consumo, pero eso ya lo veremos.

Para que te hagas una idea

La potencia necesaria para el desplazamiento Velocidad del casco = aproximadamente 2 vatios de potencia del eje por kg de peso de la embarcación.


También se puede reprogramar el variador con Arduino, pero eso es otro tema.

Un saludo.

 

[UCA]

Estimado amigo, gracias por la respuesta.

Te adjunto las fotos que me solicitas. Lamentablemente el variador está pegado al casco, antes de arrancarlo me quiero asegurar de que es necesario. Creo se ven todas las medidas que me pides, salvo el diámetro del eje. Puedo tratar de medirlo con un calibre si de indicas en donde necesitas la medida.

Muchas gracias por tus consejos.

 

[asesorplaza1]

Buenas noches.
No hace falta que desmontes todos los componentes, una cosa es desmontar y otra romper, si las piezas funcionan y están bien sujetas en su sitio, NO las quites, intentaremos averiguar lo que podamos, vamos a intentar reparar, no romper mas de lo que ya se haya estropeado.

El diámetro del eje deberías medirlo (si se puede), antes de la rosca donde se sujeta la hélice. Lo que intento es averiguar las características del motor para ver que variador le hace falta.

Por lo que veo y comentas, es un motor con escobillas a 22.2 Voltios (ya te anticipo que el repuesto va ha ser caro), por ejemplo te dejo los enlaces a dos variadores, que NO te sirven y a demás no tienen en stock, pero para que te hagas una idea.

https://www.modellbau-berlinski.de/rc-elektronik-und-akkus/regler/schiff/roxxy-navy-control-700-schiffsregler

https://www.modellbau-berlinski.de/rc-elektronik-und-akkus/regler/schiff/navy-control-540-r

Un variador de RC normalito esta sobre los 20 €, y ya has visto los precios de estos.

Voy a hacer unos cálculos y gestiones y te mantengo informado

 

[asesorplaza1]

Buenas noches.

Observando las fotos del motor, (puedes sacar otra foto donde se vea mejor, mas iluminado para que se vea mas claro), parece que del motor salen tres cables, necesito una foto mejor y que me aclares si del motor salen dos o tres cables. Esa es la diferencia de ser un motor con escobillas 2 cables (brushed), o un motor sin escobillas 3 cables (Brushless).

Un saludo a todos.

 

[Leopoldofran]

Hola, a mí me parece un motor sin escobillas con toda seguridad, por dónde salen los cables del motor y porque veo que salen tres cables , además del aspecto trasero del motor. Por sus medidas parece un 5035 y necesitará un variador al menos de 60 Amperios y 25 voltios, pero quizás en el otro variador se pueda medir fácilmente la intensidad en carga. Advierto que tengo muy poca práctica de motores marinos pero bastante de aviones.
Saludos

 

[UCA]

Estimados amigos, gracias por vuestras respuestas.

El motor es brushless, adjunto foto con más detalle para que podáis ver los tres cables.

El eje es de 8 mm.

Un saludo cordial.

 

[asesorplaza1]

Buenas noches.

Lamento haber tardado tanto en conseguir una respuesta coherente, pero es que la pregunta no es fácil, pero ya sabia yo que tenia que encontrar algo al respecto.
En esta página te dan consejos de como calcular varias cosas, entre otras el ESC de un motor sin escobillas, como no puede ser de otra manera esta en Ingles, ábrela con el navegador Google Chrome, y la pudras traducir sin problemas.

https://www.hobbywarehouse.com.au/articles/the-matching-process-continued.html

Un saludo.

 

[UCA]

Muchas gracias por la dirección. He entrado y no encuentro el apartado donde aparecen los cálculos ¿me lo puedes indicar?

Gracias de nuevo.

 

[asesorplaza1]

Buenas noches.

Como pasa muchas veces con Internet, localizas una pagina, copias el enlace, y al cabo de unos días, desaparece. He comprobado el enlace que hay en la publicación anterior, y no tiene nada que ver con lo que yo quería poner, te pido disculpas, a ver si puedo arreglarlo.

Lo que estoy haciendo es buscar en ingles la frase "calculate brushless esc", ya que en Español, por desgracia, hay poca información al respecto, a demás de haber buscado información en otros 2 foros de modelismo, pero de momento sin resultado optimo.

(abre las páginas con el Google Chrome, y las podrás traducir al Español desde cualquier idioma)

Volviendo al "calculate brushless esc"

https://www.radiocontrolinfo.com/brushless-motor-efficiency/brushless-motor-kv-measure-a-motors-kv/

Aquí te dicen que si aplicas la formula

Kv = RPM / (Voltaje - (Corriente * Rm))

puedes calcular el control de velocidad, pero tiene demasiadas incógnitas que no sabemos.

En este otro enlace, después de leer 4 paginas llegan a la conclusión de que

https://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?2131492-Kv-says-nothing-about-a-motors-max-power-max-current-and-rpm/page4

"Elijo motores que proporcionarán suficiente potencia, en vatios, para volar el avión de manera competente.

(Voltaje lipo x amperios consumidos = vatios)."

Si bien de momento todo lo que encuentro, esta referido a aviones o drones, nos puede servir para tener una idea de los Amperios que necesitamos. Si despejamos esta ultima formula con los datos de la foto de la batería

( voltaje lipo 22.2 x amperios 8 = watios 177.6)

Según he estado leyendo por Internet, para cada Amperio de batería la relección optima para un barco, sería de 10 A de Variador o ESC, por lo tanto necesitarías un variador de mínimo 80A, 100/120 con los márgenes de seguridad para no quemarlo.

Por supuesto que de 22,2 Voltios.

Pero cuidado con esto, en los anuncios de los variadores, muchas veces lo que ponen como Amperios, es el pico de corriente que puede soportar el variador, durante unos pocos segundos, (normalmente el arranque del motor, que es cuando mas corriente consume), no la corriente de trabajo, por lo tanto ates de comprar el variador, comprueba los datos y que sea de 100 / 120 A de trabajo continuo.

Esta conclusión, no es del todo descabellada, por la foto donde pones las medidas del variador, ya que se ajustan bastante a las medidas de un variador de 100 /120 A.

En esta otra discusión, que esta en Alemán, enseñan como calcular las dimensiones del motor y de la electrónica, de acuerdo a las dimensiones del barco, es un poco lioso, pero las explicaciones las da un profesional.

https://www.rc-modellbau-schiffe.de/wbb2/index.php?thread/44462-motoren-drehzahlsteller-propeller-gibt-es-eine-optimale-kombination/&postID=588604#post588604

Seguiré investigando.

Un saludo.

 

[asesorplaza1]

Buenas noches

No me olvido de ti, y aprovecho cualquier información que nos pueda servir para calcular ese variador.

En el foro Alemán he encontrado esta otra formula que nos puede servir.

https://www.rc-modellbau-schiffe.de/wbb2/index.php?thread/45401-elektromotoren-brushed-f%C3%BCr-schwere-schiffe-28kg/&postID=606501#post606501

1: velocidad del tronco para 1.25 m CWL = 1.25 x ROOT (1.25) = 1.4 m / s
2: Potencia necesaria para máx. 1 kg cada uno. Desplazamiento = 2 W / kg

==> potencia necesaria para la velocidad del torso. = 28 kg x 2 W / kg = 56 W.

3: Suponiendo que su hélice de
latón de 100 mm tiene un paso de aproximadamente 95 mm y el deslizamiento al conducir AK es de aproximadamente 0,2, esto da como resultado la siguiente velocidad de carga n:

n = 1,4 m / s: (1 - 0,2): 0,095 m = 18,42 r / s = 1.105 r / min.

Lo que buscamos es un motor con una potencia de salida de 56 W a 1.100 rpm. a 12 V.

Cambia los valores a los tuyos, despeja las incógnitas y ya lo tienes, por aproximación 70 Amperios, como los variadores normalmente pasan de 60 A a 80 A, ya sabes que como mínimo tiene que ser de 80 A de trabajo con picos de 120 A, mas el margen de seguridad de los picos de arranque del motor, para que no lo frías cuando el barco trabaje a toda maquina.

Por lo tanto, en la anterior publicación no íbamos mal, 120 A, según las medidas de la carcasa del variador y para no forzar la electrónica.

Como ves, no te digo las características del variador "porque lo digo yo", si no con razonamientos técnicos.

Un saludo.

 

[UCA]

Estimado "asesorplaza1".

Te agradezco muchísimo la respuesta. He estado solucionado algunas cuestiones administrativas para poder adquirir los variadores según tus consejos. Solucionadas estas, voy a pasar a adquirirlos los de 120 A.

Ahora viene la segunda parte. En internet hay muchos modelos, precios y marcas. ¿Me puedes recomendar alguno en concreto?. A veces lo barato acaba saliendo caro, y si bien el proyecto no tiene mucha financiación, si tiene horas de trabajo. Me gustaría contar con elementos robustos que no nos estén parando el trabajo cada dos por tres.

Gracias de nuevo.

 

[asesorplaza1]

Buenos días.

Me alegro de que vallas solucionando pegas y problemas.

En cuanto a la pregunta de modelos y marcas, aquí como se suele decir, "con la Iglesia hemos topado". Resulta que todos los ESC que se venden están fabricados en China, (ya empezamos mal, sinónimo de baja calidad del producto), pero hay tiendas que no se exponen lo mas mínimo, seleccionando estos productos en origen y dando garantías Europeas, entonces te puedo aconsejar que aunque salga algo mas caro, lo busques en estas tiendas, buscando el que te acomode, tanto en capacidad como el precio.

Hobbyking

https://hobbyking.com/es_es/power-systems/speed-controllers/brushless-esc.html#q=&idx=hbk_live_magento_es_es_products_hbk_price_stock_7_group_3_asc&dFR%5Bwarehouses%5D%5B0%5D=UK&dFR%5Bwarehouses%5D%5B1%5D=Global&dFR%5Bwarehouses%5D%5B2%5D=EU&dFR%5Bwarehouses_stock_data%5D%5B0%5D=UK%7C1&dFR%5Bwarehouses_stock_data%5D%5B1%5D=UK%7C2&dFR%5Bwarehouses_stock_data%5D%5B2%5D=UK%7C3&dFR%5Bwarehouses_stock_data%5D%5B3%5D=Global%7C1&dFR%5Bwarehouses_stock_data%5D%5B4%5D=Global%7C2&dFR%5Bwarehouses_stock_data%5D%5B5%5D=Global%7C3&dFR%5Bwarehouses_stock_data%5D%5B6%5D=EU%7C1&dFR%5Bwarehouses_stock_data%5D%5B7%5D=EU%7C2&dFR%5Bwarehouses_stock_data%5D%5B8%5D=EU%7C3&hFR%5Bcategories.level0%5D%5B0%5D=Sistemas%20de%20Poder%20%2F%2F%2F%20Controladores%20de%20Velocidad%20%2F%2F%2F%20Boat%20ESC&is_v=1

En esta otra tienda

https://www.modellbau-berlinski.de/rc-elektronik-und-akkus/regler/schiff/1

El problema que tiene esta tienda conrad, es que es inmensa, y la búsqueda se complica un poco

https://www.conrad.de/de/search.html?search=rc%20brushless%20120a&category=%1Ft16%1Fc37367

En estas tiendas he comprado varias veces y la calidad de los productos merecen la pena el precio, también he comprado en Aliexpress y en Bangoog, que son mucho mas baratas, pero hay te pueden mandar cualquier cosa.

No tengo ninguna vinculación con ninguna de estas tiendas, y seguro que hay muchísimas mas, pero estas son las que conozco.

Un saludo.

 

[asesorplaza1]

No funciona el enlace que puse antes a Hobbyking, este si funciona

https://hobbyking.com/en_us/power-systems/speed-controllers/boat-esc.html#q=&idx=hbk_live_magento_en_us_products_hbk_price_stock_7_group_0_asc&dFR%5Bwarehouses%5D%5B0%5D=UK&dFR%5Bwarehouses%5D%5B1%5D=Global&dFR%5Bwarehouses%5D%5B2%5D=EU&dFR%5Bwarehouses_stock_data%5D%5B0%5D=UK%7C1&dFR%5Bwarehouses_stock_data%5D%5B1%5D=UK%7C2&dFR%5Bwarehouses_stock_data%5D%5B2%5D=UK%7C3&dFR%5Bwarehouses_stock_data%5D%5B3%5D=Global%7C1&dFR%5Bwarehouses_stock_data%5D%5B4%5D=Global%7C2&dFR%5Bwarehouses_stock_data%5D%5B5%5D=Global%7C3&dFR%5Bwarehouses_stock_data%5D%5B6%5D=EU%7C1&dFR%5Bwarehouses_stock_data%5D%5B7%5D=EU%7C2&dFR%5Bwarehouses_stock_data%5D%5B8%5D=EU%7C3&hFR%5Bcategories.level0%5D%5B0%5D=Power%20Systems%20%2F%2F%2F%20Speed%20Controllers%20%2F%2F%2F%20Boat%20ESC&is_v=1

Este enlace a Conrad es mejor

https://www.conrad.de/de/search.html?search=Fahrtregler&category=%1Ft16%1Fc37367

 

[UCA]

Muchísimas gracias como siempre por compartir tu tiempo.

Miraré en esas direcciones y seguiré tu consejo.

Estamos en una fase de modificación del proyecto que nos va a llevar un tiempo, pero en cuanto avance en las modificaciones las compartiré por si queréis conocer los avances.

Gracias de nuevo a ti y a la organización de este Foro.

 

[asesorplaza1]

De nada, para eso esta el foro, para ayudar en lo que se pueda.

En cuanto a los enlaces, me gustaría ser mas preciso con los ESC, pero elegir marca, modelo y precio, no deja de ser una decisión personal, por la cantidad de factores que condicionan la compra, por eso te puse el enlace a la pagina general de la tienda, y no a un modelo especifico de ESC, pero como ya sabes lo que tienes que buscar, al final la búsqueda se reduce a 3 o 4 piezas que realmente son las que te interesan.

Un saludo a todos.