LE PLANEUR " MINIMOA " D'ART-TECH : PROPULSION ELECTRIQUE Imprimer la page

Le Minimoa est équipé d'un moteur brushless et d'un contrôleur adapté. Bien entendu l'hélice repliable et le cône sont déjà mis en place, cependant il y a un point essentiel à contrôler d'après pas mal de possesseurs de ce kit : l'écrou de maintien, il tend à se retirer ! Et nous aurons bien fait de regarder cela...

1) Le nez en plastique injecté permet d'une part de renforcer l'avant du fuselage, mais aussi de maintenir efficacement le moteur brushless. Nous démonterons tout le système propulsif dans le but d'inspecter le maintien de l'hélice repliable...

La propulsion installée à bord du Minimoa

Le tableau récapitulatif ci-dessous résume simplement et efficacement les composants installés à bord de notre motoplaneur. Il est à noter que les prises sont soudées et qu'aucun travail n'est nécessaire (à première vue). Si ce n'est d'appliquer la bande Velcro autocollante (fournie) sur la batterie et de même concernant le contrôleur, dans le but d'immobiliser ces deux composants. De plus, il est recommandé pour éviter tout court-circuit de placer du ruban adhésif ou de glisser de la gaine thermo, au niveau des prises PK3 (entre le moteur et le contrôleur). Le moteur brushless absorbe une puissance de 80 Watts, ce qui est un peu juste selon nous car Art-Tech nous indique que le Minimoa tout équipé doit pesé dans les 1000 grs environ, on est donc en dessous de la puissance requise en fonction de la masse de l'appareil : 100 Watts / kg mini pour un planeur d'une envergure de 2 m au taux de montée correct. Autre point, le fabricant dans le kit RTF (avec radio) fourni une batterie Ni-Mh de 9,6V. Par conséquent et d'après les données dont nous disposons (voir tableau ci-dessous), le moteur risquerait de surchauffer, voir de faire fondre le nez en plastique injecté, si vous utilisez une batterie Lipo 3S / 11,1V à pleine puissance, celle-ci serait de 150/160 Watts environ ou plus, soit le double de la puissance nominale de 80 Watts ! Il est préférable de brider votre commande de gaz au 3/4, si vous utilisez un émetteur radio programmable, il vous suffit de programmer le gaz à 75 % maximum de la plage totale, et d'utiliser le moteur à ce régime (75% max) par intermittence. Nous allons à présent démonter le système propulsif en vue de démontrer un problème récurrent.

Les composants du "Set de propulsion" Equipements ... Quantités Descriptions, caractéristiques, utilités... Moteur brushless LRK d'origine 1 Les connecteurs sont déjà soudés...  Caractéristiques techniques du moteur :  - Marque : ? - Référence : C2830-21 / DST 1200 / n°3A01Q - Type : Brushless à cage tournante (LRK) - Nombre de pôles : 14 - Nombre d'éléments Lithium recommandé : 2 (Attention avec une batterie Lipo 3S / 11,1V => tension trop importante, brider votre commande de gaz au 3/4 (75%) de la plage totale et utiliser par intermittence ce régime (3/4) pour éviter que le moteur d'origine ne surchauffe !) - Intensité délivrée en continu : 10 - 12 A - Intensité maximale durant quelques secondes : 15 A - Courant à vide : 1,5 A - Résistance interne : 124 mOhm - KV : 1500 Rpm/Volts - Taille de l'hélice recommandée : 8 x 6 / 10 x 4,7 - Rendement maximal : ? - Puissance utile : 80 Watts - Poussée maximale : 397 à 454 g. - Poids du modèle maximal : ? g. - Poids total (inclus connecteurs) : 48 g. - Dimensions : 30 x 28 mm. - Diamètre de l'arbre : 3 mm. - Entre-axes : ? / ? mm - Prises : PK 3,5 mm - Accessoires livrés : N.C. - Domaines d'applications : avions, planeurs envergure max 1,5 m ... - Prix : compris le kit. Moteur brushless LRK (de remplacement et plus puissant du moins aux conditions nominales) 1 Caractéristiques techniques du moteur pouvant être utilisé pour remplacement et un plus puissant que celui d'origine, de plus on peut utiliser une batterie 3S (11,1V) plus confortablement :  - Marque : Turnigy - Référence : 2830 ou Turnigy Bell 2409-18T 1200Kv - Type : Brushless à cage tournante (LRK) - Nombre de pôles : 14 - Nombre d'éléments Lithium recommandé : 2 - 3 - Intensité délivrée en continu : 15,5 A - Intensité maximale durant 60 secondes : 20 A - Résistance interne : ? - KV : 1200 Rpm/Volts - Taille de l'hélice recommandée : 9 x 3,8 Slow Fly (hélice 9x5 recommandée ici) - Rendement maximal : ? - Puissance utile : 180 Watts - Poussée maximale : ? g. - Poids du modèle maximal : ? g. - Poids total (inclus connecteurs) : 56 g. - Dimensions : 31 x 31 mm. - Diamètre de l'arbre : 3 mm. - Entre-axes : ? / ? mm - Prises : PK 3,5 mm - Accessoires livrés : N.C. - Domaines d'applications : avions, planeurs envergure 2 m ... - Prix : 6 dollars US = 4 à 5 euros. Contrôleur 1 Il est relié et souder directement au moteur brushless. Caractéristiques techniques d'un contrôleur similaire pouvant être utilisé pour remplacement :  - Marque : Turnigy - Référence : Turnigy Super Brain 20A Brushless ESC - Fonctions : BEC / Frein - Courant moteur : 20 A - 30 A (60s) - Type et nombre d'accumulateurs : 6 à 10 Ni-Mh / 2 à 4 Lipo - B.E.C. : 5 V / A - Programmation : par carte (recommandé) ou PC ou émetteur radio - Prises : PK 3,5 / 2 mm (non fournies) - Dimensions : 55 x 27 x 12 mm. - Poids : 23 g. - Prix : à partir de 28 dollars US (21 euros si taux Eur/Doll. = 0,75). Batterie 1 Comme toujours sur ce type de batterie, la prise d'équilibrage permet d'obtenir des tensions similaires sur chaque élément, et il faut donc l'utiliser durant la charge! Caractéristiques techniques de la batterie recommandée :  - Type : Lipo - Fabricant : Turnigy - Référence : 2200 3S1P 25C - Nombre d'élements : 3 - Tension nominale : 11,1 V (Attention tension trop importante, brider votre commande de gaz au 3/4 (75%) de la plage totale et utiliser par intermittence ce régime (3/4) pour éviter que le moteur d'origine ne surchauffe et soit trop sur alimenté !) - Capacité : 2200 mAh (il est possible de prendre une capacité supérieure). - Intensité délivrée en continu : 25 C, soit 55 A. - Intensité maximale délivrée : 35 C, soit 77 A pendant quelques secondes. - Charge : à 1 C (soit 2,2 A) ou à 2 C (soit 4,4 A max) - Type de prise d'équilibrage : JST-XH - Prises de puissance : XT-60 mâle - Dimensions (hauteur x largeur x longueur) : 24 x 33 x 105 mm - Poids : 188 g. - Prix : à partir de 11 dollars US (8,25 euros si taux Eur/Doll. = 0,75). Hélice 1 Caractéristiques techniques :  - Marque : forme similaire APC-E (particularité : couleur rouge) et repliable - Référence : Art-Tech 51066 (sur croquis communiqué dans la notice) - Taille : 11 x 5 - Prix : compris dans le kit. En vente seule : à partir de 2,90 Euros.

2) Notez l'espace entre le cône et l'avant du fuselage. 3) Moteur brushless installé et maintenu par 3 boulons. 4) Contrôleur brushless générique étiqueté "HobbyKing" de 20A. Il est raccordé au moteur via 3 prises PK3.

Démontage du système propulsif pour inspection (à lire impérativement et attentivement)

Nous avons voulu inspecter le système propulsif et plus exactement le maintien de l'hélice repliable, car l'écrou d'après les dires à tendance à se retirer. Dans votre cas, vous n'avez pas besoin de retirer le moteur, cependant il est important de connaître la procédure. Toutefois vous devez donc enlever le cône pour avoir accès à l'écrou. Concernant le moteur et son retrait, prendre pour ce faire la clé hexagonale "allen" fournie et la glisser dans les deux trous comme montré sur les clichés 5 à 7. Tourner la clé d'1 à 3 tours. Tirer via le cône et l'hélice, le moteur. S'il ne vient pas tourner la clé d'1 tour de plus, cela devrait être suffisant car il vaut mieux ne pas dévisser totalement les vis pointeaux pour éviter de les perdre. On pourra noter la référence et le KV du moteur (qui n'est pas exact d'après nous, car c'est plutôt la référence qui est inscrite). Pour le retrait du cône, il suffit de positionner un tournevis plat proche de la fixation d'une pale, et le faire glisser pour déclipser le cône (à faire de chaque côté opposé). Une fois cela fait, vous aurez accès à l'écrou de maintien : d'origine, il n'est pas serré suffisamment, et malgré qu'il tend à se visser lors de la rotation du moteur (le filetage tourne dans le sens opposé des aiguilles d'une montre), il tend à se retirer et nous allons comprendre la raison pour ne pas le serrer d'avantage d'usine ! En effet, pour éviter de perdre l'hélice en vol, il faut donc mettre quelques gouttes de frein filet sur l'axe moteur, puis revisser l'écrou avec une clé plate ou à pipe 5,5 en n'oubliant pas de replacer la rondelle. Seconde possibilité, utiliser un écrou frein M3 (muni d'une bague plastique) nommé "Nylstop". Toujours est-il que si l'on serre trop l'écrou, le moteur ne fonctionne plus ! C'est un défaut récurrent : Si on dévisse les 2 vis pointeaux situées à l'avant de la "cage" (vers l'avant, photo n°12), et que l'on retire ensuite le circlips situé à l'arrière (photo n°8), on peut tourner l'axe facilement à la main ! Bref la portée conique (ou "cale") à l'intérieur de la cloche n'est pas assez haute. Si on "tire" trop sur l'axe vers l'avant en serrant l'écrou M3, et malgré les 2 vis pointeaux bloquées (à l'avant de la cage), le bobinage avance et vient buter contre l'avant et l'intérieur de la cage tournante (cage = cloche). De plus vu le jeu à l'arrière entre le circlips et le roulement, l'axe peut avancer de 2..3 mm. C'est pour cela que l'écrou sur l'axe moteur n'était pas bloqué en usine et que nous l'avons remarqué au premier démontage du cône, après avoir reçu le kit. Et que beaucoup de modélistes perdent l'hélice en vol. => En mettant l'écrou frein "Nylstop", nous avons bloqué ce dernier, et l'axe a avancé, le bobinage butait sur l'avant de la cage tournante ... et le moteur ne voulait plus fonctionner, et saccadait. => Il serait possible d'ajouter une rondelle à l'intérieur de la cage, mais vu que la butée est conique, cela est difficile, il manque un peu de matière, le moteur est mal conçu. Donc nous avons remonté le tout, il a fallu resserrer le circlips (car une fois que l'on démonte un circlips "chinois", il a perdu de sa force par la suite).. remettre un écrou nylstop M3 neuf et ne pas le bloquer, l'axe doit tourner librement. Ce montage est peu sérieux et dangereux, l'écrou M3 est trop petit pour une telle hélice (11 pouces de diamètre), et on ne peut pas le bloquer suffisamment. Dans notre cas pour ces raisons et pour pouvoir utiliser une batterie 3S / 11,1V à 100 %, nous remplacerons le moteur brushless par un similaire mais plus puissant dont il serait permis de bloquer l'écrou M3!

5) Pour pouvoir démonter le moteur, il faut passer au travers de 2 orifices prévus à cet effet, la clé hexagonale fournie. 6) Tourner la clé "allen" d'1 à 3 tours dans le sens des inverse des aiguilles d'une montre. 7) Faire de même pour la seconde vis pointeau, l'accès étant situé sous le fuselage, au devant du sabot. Ensuite sortir le moteur via l'hélice et le cône.

8) Vue sur le moteur et le bobinage. Sur la gaine thermo de couleur jaune, on peut lire 1200KV, cependant il s'agit plutôt d'une référence qu'une donnée technique... 9) Référence du moteur inscrite sur la cage tournante, il ne faut pas comprendre 21A.. ce n'est donc pas une donnée technique! Notez le jeu entre le circlips et le roulement. Si l'on serre de trop l'écrou de maintien et malgré les 2 vis pointeaux situées devant la cage tournante, l'axe tend à avancer, ainsi que le bobinage qui viendra frotter à l'intérieur de la cage tournante => le moteur ne fonctionnera plus, et il sera difficile de tourner l'hélice à la main. 10) Pour le retrait du cône, positionner un tournevis plat proche de la fixation d'une pale, et le faire glisser pour retirer le clips de la gorge (à faire de même de l'autre côté opposé).

11) Vue sur un des deux clips ainsi que de la gorge. Derrière le plateau sont situées les 2 vis (non visibles sur le cliché) de maintien de l'axe moteur. 12) Le système propulsif démonté, on peut débrancher les prises PK3 si l'on veut intervenir sur le brushless.  13) Forêts de 3 et 5 mm qui seront utilisés pour percer le plateau afin de refroidir un peu mieux le moteur.

14) Perçage avec un mini perceuse sans fil à 3 mm puis à 5 mm. Bien entendu le plateau sera pincé par un étau. 15) Remise en position du plateau, on aperçoit via le trou supérieur, la cage du moteur. 16) Remettre en suite la rondelle, et soit l'écrou d'origine avec 1..2 gouttes de frein filet OU un écrou frein "Nylstop" M3 : ne pas serrer trop l'écrou, sinon le moteur ne va plus fonctionner ! (explications dans le paragraphe précédent). L'hélice doit pouvoir être tourner librement à la main, sans forcer.

Quel batterie pour ce planeur ? Puis-je utiliser une Lipo 3S / 11,1V et de quelle capacité ?

Art-Tech fourni dans la version complète avec radio, un pack NI-Mh de 9,6V et de capacité de 2150 mAh. L'usage d'une telle batterie est de nos jours dépassé, difficile à se procurer et donc peu judicieux comme choix. Pour cette raison on peut donc opter pour une batterie Lipo : - soit une 2S / 7,4V / d'une masse de 250 / 260 grs, idéalement pour respecter le centre de gravité à 54 mm. La largeur ne devra pas faire plus de 33 mm, sinon il sera difficile de la loger à plat. Et par conséquent avec ces conditions il sera laborieux de trouver une batterie peu large et d'une telle masse. Il est possible de brancher en parallèle 2 lipos de 7,4V / 2000 mAh chacune, on obtiendra ainsi une capacité de 4000 mAh. Par contre avec une tension de 7,4V, le moteur développera moins de puissance qu'avec le pack NI-Mh et le taux de montée sera très faible. - autre possibilité choisi pour notre Minimoa, l'usage d'une batterie Lipo 3S / 11,1V / 2200 mAh / 30C : elle rentre tout juste à l'avant du fuselage, cependant elle n'est pas assez lourde, il faudra donc mettre près de 80 grs de plomb pour respecter le C.G. Par la suite, on pourra opter pour une de capacité supérieure, soit de 2500 voir 3000 mAh. ATTENTION : la tension est ici élevée et par conséquent la puissance absorbée par le moteur sera trop importante (risque de chauffe, destruction du nez en plastique) => il faut impérativement limiter la puissance manuellement par le stick de commande au 3/4 de la position maximale, ou par programmation de la commande moteur à 75% max. de la plage totale. Ainsi qu'utiliser la puissance à 75% par intermittence. Nous avons donc opté pour une batterie 3S afin de gagner un peu plus de puissance sans toutefois solliciter de trop le moteur et ménager celui-ci avec ce qui est dit précédemment.

17) Le contrôleur sera maintenu sur le côté par la bande Velcro fournie. 18) Il est impératif d'isoler et masquer ces connections..  19) Pour éviter tout circuit, on glissera de la gaine thermo sur 2 jonctions au minimum. Pour information, si le moteur tournait à l'envers, il faudra permuter 2 branchements.

20) La première batterie que nous avons utilisé : 3S / 11,1V / 2200 mAh / 25-35C : il faudra brider la commande moteur pour éviter de griller le moteur (75% max de la plage totale).  21) La batterie d'une largeur de 33 mm rentre tout juste dans son logement. On pourra donc la maintenir à plat à l'aide de la bande Velcro fournie disposée le long du fuselage. 22) Batterie mise en place, il sera nécessaire d'ajouter du plomb pour respecter le centrage à 54 mm. A l'avenir on peut utiliser une batterie de plus grande capacité, toutefois en veillant à ce qu'elle ne soit pas plus large (33 mm max).

Mesures du système propulsif (régime à 100 % = danger de destruction moteur) Batterie Tension Intensité P abs. RPM Traction Vitesse* Turnigy 3S / 11,1V / 2200mAh / 25 à 35C 12,03 V 22,4 A 270 W - - -