Prove al banco di motopropulsori

a cura del prof. Massimo Bevilacqua
Prove motopropulsori Come si comporta un gruppo motopropulsore elettrico ?
Quanto dura la scarica di un pacco batterie ?
Cosa succede se cambio elica ?
E se metto un riduttore di giri ?
E' vero che in volo l'elica "tira" di meno che a terra ?

Queste le domande fondamentali all'inizio del cammino.
Rispondiamo a queste domande con una serie di prove in galleria del vento

Metodo:
montiamo in galleria un motore elettrico a spazzole Speed 600 e lo alimentiamo direttamente (senza variatore di giri) con un pacco batterie NiCd da sei elementi (7,2 Volts nominali).
Con Amperometro e Voltmetro misuriamo la tensione e la corrente di alimentazione, con la bilancia di galleria la trazione sviluppata, con due anemomtri la velocitą del vento a monte e a valle dell'elica, infine il numero di giri.
Le misure sono rilevate ad intervalli di circa 30 secondi fino ad "esaurimento" della carica.
I dati sono stati riportati in excel, eseguiti i calcoli di resistenza del circuitop e otenza assorbita, quindi riportati su grafici comparativi estremamente chiari in termini di risultati.

Prove fondamentali eseguite:
A punto fisso (vento relativo zero)
Con vento relativo che simulava il volo del modello
Con eliche di diametro e passo differenti
Con eliche in presa diretta o con riduttore

Tabella comparativa delle prime prove motore eseguite in galleria

Risultati Evidenti delle prove con elica 10x7":

Confronto tra elica in presa diretta e con riduttore
Il gruppo assorbe pił corrente con l'elica in presa diretta, sviluppando comunque la stessa trazione, di conseguenza, il gruppo con riduttore é in grado di funzionare per pił tempo con lo stesso pacco batterie. Il riduttore diminuisce il carico sul motore e permette assorbimenti pił bassi e maggiori tempi di volo.
Confronto tra funzionamento a punto fisso e con vento relativo
Non si notano variazioni di potenza assorbita, mentre con la presenza del vento relativo (aereo in volo) la trazione diminuisce all'aumentare della velocitą. La spiegazione é nella risultante aerodinamica del vento che investe le pale dell'elica, da questo la necessitą di aumentare il passo man mano che aumenta la velocitą ... ma questo rimanda alla teoria in merito.
In entrambe le prove si nota:
che il motore elettrico, indipendentemente dal carico meccanico o aerodinamico, tende a mantenere il numero dei giri costante. Il motore mantiene il numero di giri aumentando la potenza assorbita; questo spiega come sia possibile bruciare il motore se si esagera con il diametro o il passo dell'elica...
Per ora lasciamo alla libera analisi altre considerazioni.
Le prove successive mirano a verificare l'aumento della trazione e degli assorbimenti, con il diametro ed il passo dell'elica e come la variazione del passo permetta di aumentare la trazione all'aumentare della velocitą di volo.
Continua...