Objectif : montrer comment on peut choisir sa LiPo pour une propulsion électrique donnée Eléments de connaissance abordés : équipements électroniques embarqués.

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1 Objectif : montrer comment on peut choisir sa LiPo pour une propulsion électrique donnée Eléments de connaissance abordés : équipements électroniques embarqués principe de la propulsion aéronautique (hélice : diamètre, pas et matériau) principe du couplage hélice-moteur brushless grandeurs électriques d’un élément (volt, ampère, résistance) 1 de l’élément au pack

2 2 hélice (diamètre ; pas ; matériau) En propulsant l’air, l’hélice fournit de l’énergie cinétique

3 3 hélice (diamètre ; pas ; matériau) La vitesse de l’appareil dépend de la traction de l’hélice

4 4 En propulsant l’air, l’hélice fournit de l’énergie cinétique hélice (diamètre ; pas ; matériau) Les paramètres du vol sont assujettis à la chaîne de propulsion électrique ( * ) La vitesse de l’appareil dépend de la traction de l’hélice ( * ) et aussi à l’aérodynamisme de l’appareil

5 moteur (Kv ; I (A) ; P (W) ; m) 5 renseignés sur la notice Chaîne de propulsion électrique hélice (diamètre ; pas ; matériau)

6 contrôleur (Imax ; BEC ; Vmax) 6 renseignés sur la notice Chaîne de propulsion électrique hélice (diamètre ; pas ; matériau) moteur (Kv ; I (A) ; P (W) ; m) renseignés sur la notice

7 7 éléments de commande Chaîne de propulsion électrique hélice (diamètre ; pas ; matériau) contrôleur (Imax ; BEC ; Vmax) moteur (Kv ; I (A) ; P (W) ; m) renseignés sur la notice servomoteurs auxiliaires RXRX RXRX renseignés sur la notice

8 8 éléments de commande Chaîne de propulsion électrique hélice (diamètre ; pas ; matériau) contrôleur (Imax ; BEC ; Vmax) moteur (Kv ; I (A) ; P (W) ; m) renseignés sur la notice servomoteurs auxiliaires RXRX RXRX renseignés sur la notice LiPo batterie : FEM ; Q(mAh) ; NC (Ah/h) renseignés sur la notice (!?)

9 9 Chaîne de propulsion électrique hélice (diamètre ; pas ; matériau) contrôleur (Imax ; BEC ; Vmax) moteur (Kv ; I (A) ; P (W) ; m) servomoteurs auxiliaires RXRX RXRX LiPo batterie : FEM ; Q(mAh) ; NC (Ah/h) Après avoir allumé l’émetteur, on peut brancher la batterie

10 10 Chaîne de propulsion électrique hélice (diamètre ; pas ; matériau) contrôleur (Imax ; BEC ; Vmax) moteur (Kv ; I (A) ; P (W) ; m) servomoteurs auxiliaires RXRX RXRX LiPo batterie : FEM ; Q(mAh) ; NC (Ah/h) régime établi intensité (A) FEM (V) données électriques du couple hélice-moteur

11 11 Chaîne de propulsion électrique hélice (diamètre ; pas ; matériau) contrôleur (Imax ; BEC ; Vmax) moteur (Kv ; I (A) ; P (W) ; m) servomoteurs auxiliaires RXRX RXRX LiPo batterie : FEM ; Q(mAh) ; NC (Ah/h) régime établi hélice (diamètre ; pas ; matériau) intensité (A) (10-5 ‘’) données électriques du couple hélice-moteur FEM (V)

12 12 Chaîne de propulsion électrique hélice (diamètre ; pas ; matériau) contrôleur (Imax ; BEC ; Vmax) moteur (Kv ; I (A) ; P (W) ; m) servomoteurs auxiliaires RXRX RXRX LiPo batterie : FEM ; Q(mAh) ; NC (Ah/h) régime établi hélice (diamètre ; pas ; matériau) intensité (A) (10-5 ‘’) données électriques du couple hélice-moteur FEM (V) (11-5.5 ‘’)

13 13 Chaîne de propulsion électrique hélice (diamètre ; pas ; matériau) contrôleur (Imax ; BEC ; Vmax) moteur (Kv ; I (A) ; P (W) ; m) servomoteurs auxiliaires RXRX RXRX LiPo batterie : FEM ; Q(mAh) ; NC (Ah/h) régime établi hélice (diamètre ; pas ; matériau) intensité (A) (10-5 ‘’) données électriques du couple hélice-moteur FEM (V) (11-5.5 ‘’)

14 P (W) 14 Chaîne de propulsion électrique hélice (diamètre ; pas ; matériau) contrôleur (Imax ; BEC ; Vmax) moteur (Kv ; I (A) ; P (W) ; m) servomoteurs auxiliaires RXRX RXRX LiPo batterie : FEM ; Q(mAh) ; NC (Ah/h) régime établi hélice (diamètre ; pas ; matériau) intensité (A) (10-5 ‘’) données électriques du couple hélice-moteur FEM (V) (11-5.5 ‘’)

15 Deux brushless ( * ) 2810 aux Kv différents Kv = 800 rpm.V -1 Kv = 1000 rpm.V -1 avions < 1,8 kg, motoplaneurs < 2 kg 2810-800 2810-1000 Choix d’un moteur électrique 15

16 hélices recommandées : APC 2810-800 APC E 10x5’’ ; APC 11x5,5’’ APC 12x6’’ ; APC 13x6,5’’ 2810-1000 APC E 10x5’’ ; APC 11x5,5’’ APC 12,25x3,75’’ 16 Choix d’un moteur électrique avions < 1,8 kg, motoplaneurs < 2 kg

17 17 intensité (A) rpm APC E 10x5’’ APC 12x6’’ APC 13x6,5’’ APC 11x5,5’’ La vitesse de rotation (rpm) augmente avec l’intensité du courant électrique brushless 2810-800 Corrélations vitesse (rpm) / intensité (A)

18 APC 12,25x3,75’’ APC E 10x5’’ APC 11x5,5’’ brushless 2810-1000 18 Corrélations vitesse (rpm) / intensité (A) intensité (A) rpm APC E 10x5’’ APC 12x6’’ APC 13x6,5’’ APC 11x5,5’’ La vitesse de rotation (rpm) augmente avec l’intensité du courant électrique ( * ) brushless 2810-800 ( * ) à condition que le moteur ainsi que l’hélice soient libres de mouvement

19 intensité (A) rpm APC E 10x5’’ 19 APC 12x6’’ APC 13x6,5’’ APC 11x5,5’’ APC 12,25x3,75’’ APC 11x5,5’’ Comparaison entre les hélices

20 intensité (A) rpm APC E 10x5’’ 20 APC 12x6’’ APC 13x6,5’’ APC 11x5,5’’ APC 12,25x3,75’’ APC 11x5,5’’ Et les « tensions » requises dans tout ça ?

21 intensité (A) FEM (V) APC E 10x5’’ 21 APC 12x6’’ APC 13x6,5’’ APC 11x5,5’’ APC 12,25x3,75’’ APC 11x5,5’’ Diagramme intensité / « potentiel » ( * ) ( * ) également connu sous le nom générique de diagramme de couplage flux (intensité)/force (FEM)

22 intensité (A) FEM (V) 1/R = I/FEM 22 APC E 10x5’’ APC 12x6’’ APC 13x6,5’’ APC 11x5,5’’ APC 12,25x3,75’’ APC 11x5,5’’ A propos de résistance interne

23 intensité (A) FEM (V) 2s3s4s 23 APC E 10x5’’ APC 12x6’’ APC 13x6,5’’ APC 11x5,5’’ APC 12,25x3,75’’ APC 11x5,5’’ Choisir le nombre d’éléments pour sa LiPo

24 24 intensité (A) FEM (V) 2s3s4s APC E 10x5’’ APC 12x6’’ APC 13x6,5’’ APC 11x5,5’’ APC 12,25x3,75’’ APC 11x5,5’’ Il reste à choisir « C » et NC ! autonomie

25 Conclusion La propulsion d’un modèle électrique nécessite l’adaptation entre moteur et hélice Pour une masse totale embarquée donnée : De cette adaptation résultera un compromis entre : vitesse de rotation du moteur (rpm) intensité du courant électrique de propulsion (A) force électromotrice de propulsion (V) Et c’est de ce compromis que l’on pourra procéder au choix de la FEM de sa LiPo 25