Parámetros de un motor eléctrico de cuadricoptero






I.OBJETIVO
Determinar los valores de eficiencia, potencia, tiempo y altura vistos en clase, empleando un motor 2212 de 920 kV y una hélice DJI 10 x4.5 de uso en cuadricopteros. Específicamente, los cuatro siguientes:
1) Eficiencia de la hélice
2) Tiempo de vuelo en hover
3) Razón máxima de ascenso
4) Techo de servicio


II. MATERIALES YPROCEDIMIENTOS
Hélice DJI 10 X 4.5 (1)
Motor 22-12- 920 kV (2)
Batería lipo 3.3 mAh (3)
Speed controller (4)
Báscula (5)
Base de aluminio (6)
Mástil de madera (7)
Medidor de potencia(8)
Potenciómetro (9)

El equipo que se empleó en la práctica es el mismo como se muestra en la imagen, únicamente se le modificaron ciertos parámetros de potencia al motor y se le retiró en unaocasión la hélice para efectuar cálculos.
I. DESARROLLO EXPERIMENTAL Y RESULTADOS

1. Calcular la eficiencia de la hélice:
Partiendo que esta hélice y motor se emplea en cuadricopteros, y en conjuntocon la parte de electrónica integran un peso total de 1.8 kg o 17.66 N, distribuidos entre los cuatro motores. Es decir, cada motor produce un empuje de 4.4 N.
Una vez conocido lo anterior, daremospaso a calcular la velocidad inducida primeramente, posteriormente, se calcula la potencia inducida.



Logrado lo anterior satisfactoriamente, daremos paso a calcular la potencia requerida, potencia queserá el resultado de la diferencias de potencias entre la que nos genera la hélice (potencia de la flecha del motor) al acelerar el motor hasta conseguir 450 grs. de empuje, y la otra, la que consumeel resto del circuito (pila, speed controller, etc.). La potencia consumida por el circuito se puede conocer con solo quitar la hélice.
Es normal que exista pérdida, hablando en términos finales dela potencia requerida debido a que se tiene que vencer el arrastre de la hélice.
Los resultados obtenidos para esta sección, fueron:




Con esto, podemos obtener la eficiencia de la hélice con la...