eMotion - OUV

Entwurf eines Selbstbauflugzeugs
3.7 Vorschlag für einen geeigneten Antrieb
Die Wahl eines elektrischen Antriebssystems mit Akkumulatoren als Energiespeicher
stand schon in der Initialisierungsphase als wesentliche Anforderung an das Projekt fest.
Das komplette System besteht aus den nachfolgend beschriebenen Komponenten:
Elektromotor, Propeller, Controller, Batteriesystem, Anzeigeeinheit und Ladegerät.
3.7.1 Elektromotor
Überzeugend und ideal für den finanziell eingeschränkten Selbstbauer sind für uns die
Vorteile eines Elektromotors:
Leistungsstark: ermöglicht gute die Flugleistungen (Geschwindigkeit, keine
Leistungsabnahme mit der Höhe, Steigrate etc.)
Zuverlässig: Elektromotoren sind erprobt
Wartungsfreundlich: kaum Inspektionen oder Motorüberholung notwendig
Weniger störanfällig: kompakte Motoren mit wenigen Verschleißteilen
Einfach: Bedienung und Ansteuerung
Preisgünstig: sowohl in der Anschaffung als auch in der Unterhaltung
Leicht: wiegen weniger als die Hälft eines Kolbenmotors (bei gleicher Leistung)
Vibrationsarm: geringere Belastung für die Gesamtstruktur
Umweltschonend: leise und emissionsfrei
Bei dem von uns gewählten Motor handelt es sich um einen bürstenlosen
Gleichstrommotor der Firma Yuneec 19 (China), die bereits erfolgreich Erfahrungen mit
Elektroflugzeugen sammeln konnte. Außerdem bietet Yuneec 1 ein komplettes
aufeinander abgestimmtes System (Motor, Controller, Batterie und Ladegerät) an.
Abbildung 7: Elektromotor von Yuneec 19
Der Elektromotor liefert bei einer Stromstärke von bis zu 285A eine Leistung von 20kW
und arbeitet mit einer optimalen Spannung von 66V (Spannungsbereich von 50-75V).
Bei einem Wirkungsgrad von über 90%, einem maximalen Drehmoment von 60Nm und
einer Drehzahl von 2000 rpm können die geforderten Flugleistungen erfüllt werden. Die
abgegebene Motorleistung P ergibt sich bei konstanter Spannung U und variierender
Stromstärke nach der Formel P[kW]= U[V]*I[A]. Im nachfolgenden Diagramm sind die
Leistungsdaten eines vergleichbaren Elektromotors in Abhängigkeit der Stromstärke
dargestellt. Sobald die Stromstärke mit dem Throttle erhöht wird, steigt auch das
Drehmoment und die Motorleistung konstant an. Als Reisegeschwindigkeit wird eine
Version: 01-2012 Projektname: eMotion Seite 18