CONCEPT 30 TO EP!

It is reconstruction of 30 CONCEPT

A power device is changed to electromotion.

SIRAISI AKIHIKO:

I until now Cult Of the example that used a product and a highly efficient motor of overseas it knows.

Even with because the price of a part is expensive it produces able to not.

Thereupon,, 30 class Helicopter tried to think whether they do not become Electromotion by using the know-how of EP CONCEPT that became used.

EP CONCEPT is causing about 1500 g body flown 5 minutes over with batteries of 8 cells from 540 motors and 7 cells.

Becoming about 3200 g when 2motors and twopair 8 cells batterys weight is added and remove an engine and a fuel tank from CONCEPT 30 it is likely to fly by all means.

How do mount the motor and do in a place of an engine although a deceleration is necessary because the rotation number of an engine and a motor differ?

And, as for a deceleration ratio how much does it make it? However it was a problem.

So that a gear and mounting of an engine are used as it is to do engineering easily it did.

A clutch gear for an engine decelerate be driven with a belt from a motor.

Exhaustion especially be to have sufficient durability without breaking out in 100 flight extents although a belt and a pulley used a thing for an engine RC car.

As for motor side gear, 15, gear sides is deceleration in comparison to 2.3 with 35 sheets of teeth.

Also a consumption current at the time of hovaring becomes about 30A to every a motor 1 base and can try to try 2 base a control amplifier comparatively easily by using usually.

In this condition the flying hours become 5 minutes from about 4 minutes.

Also, if it increases it to 50A the amplifier capacity of to every a motor 1 base even a loop and roll flight become possible.

The one who has an interest in 30 class electromotion Helicopters try to try once.

It continues .



30コンセプトの改造。

動力装置を電動に変更する。

SIRAISI AKIHIKO

:白石 昭彦

私は今まで カルトの製品や 海外の高性能モーターを使用した例を知っています。

でも 部品の価格が高価なため 製作できませんでした。

そこで、手慣れたEPコンセプトのノウハウを使い30級ヘリが電動にならないかを考えてみました。

EPコンセプトは約1500gの機体を540モーターと7セルから8セルのバッテリーで5分以上飛行させています。

コンセプト30からエンジンと燃料タンクを取り外して、モーター2個と8セルバッテリー2本の重さを加えると約3200gとなり、何とか飛びそうです。

そこで、手慣れたEPコンセプトのノウハウを使い30級ヘリが電動にならないかを考えてみました。

EPコンセプトは約1500gの機体を540モーターと7セルから8セルのバッテリーで5分以上飛行させています。

コンセプト30からエンジンと燃料タンクを取り外して、モーター2個と8セルバッテリー2本の重さを加えると約3200gとなり、何とか飛びそうです。

エンジンとモーターの回転数が違うため減速が必要ですがエンジンの場所にどうやってモーターをマウントするか?そして、減速比はどのくらいにするのか?が問題でした。

工作を簡単にするためエンジンのギアとマウントをそのまま使うようにしました。

エンジン用クラッチギアをモーターからベルトで減速して駆動します。

ベルトとプーリーはエンジンRCカー用のものを使いましたが100フライト程度では特に消耗は起こらず十分な耐久性を持っているようです。

モーター側ピニオンプーリーは15枚、ギア側は35枚の歯で減速比2.3です。

またホバリング時の消費電流はモーター1基当り約30Aとなり

普通のコントロールアンプを2基使う事で比較的簡単に試してみることが出来ます。

この状態で飛行時間は約4分から5分となります。また、モーター1基当りのアンプ容量を50Aまで増やせばループやロール飛行も可能になります。

続く

30ヘリの電動化改造のポイント

(1)モーター
アストロ40などの大型モーター1基に20セル程度の 電圧をかける方法が一般的でしたが モーターが高価、ニッカド本数が多く機体重量が増える などの問題があります
手に入りやすい部品での改造を行うためには車用として 安く多くの種類が市販されている540モーターを双発 又は3発として使うことが出来ます。
3発ではほぼアストロ40に近い出力が期待出来るため テストを行いましたが重量増加が問題となり双発に戻しました
双発+ニッカド16セル :全備重量約3200g

3発+ニッカド20セル :全備重量約3900g

使用540モーターにはダイナテック02Hが出力、効率 ともにすぐれており、双発で5分程度の飛行時間とループやロール を行うことが出来ましたが、かなり無理がかかっているようで 40フライト程度でのコイル断線が続いたため、現在では 耐久性を重視した車用18ターンコイルのものを使用しています

(2)バッテリー
私の機体では通常のホバリングや上空飛行では25Aから 30A程度、上昇中などでは40A近い電流を消費するため 大電流放電に余裕のあるサンヨーSCRC−SP1700mA ニッカドを8セル*2本の16セルとして使っています これで飛行後のバッテリー残量は100mA台と殆ど容量を 使い切っています

このバッテリーは普段飛ばしているEPコンセプトにも共通して 使用しているものです 旧型のSCRバッテリーでは飛行時間が1分程短くなって しまいますがテストには十分使うことが出来ます またSCR7セルバッテリー*2でも2分程度のホバリングを 行うことができました

(3)コントロールアンプ
96年4月行った初飛行では手持ちの車用大容量アンプ (ノバック410HPC−SP)を流用してバッテリー、 モーター共に並列接続を行っていましたが、80A程度の 電流が流れるためアンプの発熱が大きく2ヶ月後に20セル まで対応した飛行機用アンプFX−35Dに換装しました それに伴い、バッテリー、モーター共に直列接続としています

FX−35Dの電流容量は50Aで飛行時電流の30Aに 対して十分な余裕を持ち、夏の飛行でも発熱の問題はありません でした

(4)ドライブ系
最初は30級ヘリを540双発で飛行させることが出来るか 判らなかったのでエンジン駆動系をそのまま利用することにして モーター減速出力がオリジナルの32エンジン出力軸の位置に 同じ回転数で来るような減速/マウント機構を作りました

もし、改造に失敗してもまたエンジン機に戻すことが出来るような 保険だったのですが、この構造により減速段数が増えたり、減速 機構の重さが増えてしまったことは反省点です

2基のモーターからエンジンカー用のドライブベルトで15対35に 減速します、ドライブベルトの寿命が心配でしたがケブラーベルト ということもあり、今の所ベルト切れなどは起こっていません、 なお、プーリー組立部のバランスを取っておかないと振動の原因に なります

(5)ローター
標準のローターでも飛行は可能ですがモーターの出力が絶対的に 少く、長いローターは回しきれないのと少しでも軽くするために エレックバロン用捻り下げローターの先端を2.5cm切り詰めた上、 丸く整形したものを使っています 一時期、捻り下げグラスローターを使ってみましたが機体の 浮きは良くなるものの重量が増えてしまい結果的に飛行時間が 短くなってしまいました 今後、よりモーター出力を得ることが出来るようになればまた 使ってみたいローターです

(6)その他
30級ヘリを電動化する場合、軽量化は勿論大切ですが、それ以上に 駆動系のロスを減らすことが重要です 初飛行の時はドライブギアの噛み合わせが固く飛行出来なかったのですが 噛み合わせを広げた結果意外なほど軽く離陸してくれました エンジン搭載の時には全く問題のない噛み合わせだったので意外でした

また、ローターの選定やバッテリーのセル数が増えることによるセルの ばらつきなども重要なチェックポイントとなります

現在30ヘリとEPコンセプトを飛ばしておられるなら、アンプを除いて 10000円以下の費用で改造してテストすることが出来ます、 EPコンセプト用のアンプでも各モーターに1つずつ使うことで飛行が可能 になるので仲間のアンプをちょっと借りて・・・ということも出来る?