eCalc - e Motoren Calculator

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heliCalc:  Help - Hilfe


How to use this Calculator

This Heli Calculator supports you in choosing a adequate motor setup for your electric variable pitch helicopter.

Calculation with available components:

  1. Enter the expected/actual take-off weight of your helicopter and the environmental numbers (Field Elevation, Air Temperatur & Air Pressure (QNH)).
  2. Choose the Battery from the drop  down list and adjust the numbers of cells in serial and parallel.
  3. Choose the ESC from the drop down list.
  4. Choose the motor manufacturer and typ from the drop down list..
  5. Choose the typ of rotorblades with Diameter and maximum Pitch.
  6. Enter your Gear Ratio (Rotor Pinion Teeth : Motor Pinion Teeth).

Calculation with custom components:
You can use any Battery, ESC, Motor or Propeller as long as the technical data are available. Choose «custom» in the respective drop down list and enter all the required data in fields right of it.

 

Wie setzten Sie den Calculator ein?

Dieser Heli Calculator unterstützt Sie bei der Wahl eines  elektrischen Antriebs für ihren Helikopter mit variabler Rotorsteigung (variabale pitch).

Berechnung mit vorhandenen Komponenten:

  1. Geben Sie das Fluggewicht ihres Helikopters  und die Rahmenbedingungen (Flugplatzhöhe, Temperatur) ein.
  2. Wählen Sie Ihren Akku aus und geben die entsprechende Konfiguration des Akkus ein (Anzahl Zellen seriell bzw. parallel).
  3. Wählen Sie Ihren Regler bzw. Steller.
  4. Wählen Sie Ihren Motor aus der Hersteller- und Typenliste aus.
  5. Wählen Sie Ihren Rotorblatttyp aus und geben den Rotordurchmesser und die max. Steigung ein.
  6. Geben Sie Ihr Untersetzungsverhältnis ein (Anzahl Rotorritzelzähne : Anzahl Motorritzelzähne) 

Berechnung mit nicht vorhandenen Komponenten:
Wenn Sie in Besitz der techn. Angaben sind, können Sie mit jederm beliebigen Akku, Steller oder Motor eine Berechnung durchführen. Wählen Sie dafür on der entsprechenden Liste «anndere»  aus und geben die nötigen Daten in den rechts davon liegenden Feldern ein.


Interpret the Results 

Warning:
The Calculator checks various parameters (e.g. max current, power) and will generate  a adequate message. The max. physical RPM are not monitored. Always respect the limits of the manufacturer!

Battery:

Load: the actual discharge rate in relation to the capacity.
Voltage: Battery-Voltage under expected max. Current.
Rated Voltage: You find on your Pack.
Flight Time max Pitch: expected Flight Time when flying at maximum Pitch (85% discharge of Battery)
Flight Time Hover: Expected Flight Time when hovering (85% discharge of Battery)
Weight: of Battery-Pack

Motor at max. Pitch:

max Current: maximum Amp draw.
Voltage: Voltage at the motor
Revolutions: maximum revolutions.
el. Power: electric input power.
mech. Power: mechanical output ower or shaft power.
Efficiency: Efficiency at max. Amp. Draw

Optimal Efficiency:

Current: current for maximum motor efficiency
other data same as  above.

Hover:

Current: estimated current for hovering.
Voltage: motor voltage for hovering.
Disc Load: disc loading of a hovering helicopter is the ratio of its weight to the total main rotor disc area.
el. Power: electric input power.
mech. Power: mechanical output power or shaft power.
Efficiency: motor efficiency at hovering.

Rotor:

Static Thrust: down force at max. pitch.
max. Governor: the max. thrust setting at the ESC with 0° Pitch to ensure a constant Headspeed up to maximum pitch / current.
max. Headspeed: Choose a Headspeed below this figure to prevent bogging. higher headspeed will result in rotor bogging at high pitch. 
Tip Speed: speed of the blade tip.
max. forward Speed: Theoretical maximum Speed the Helicopter can reach. This Speed is approximate 25% of the Tip Speed.
Rotor Efficiency: How many Gramm of Thrust will be produced with one Watt of electric Input Power. 

Entire Drive:

Weight: weight of all components (with 10% margin).
el. Power: electric input power at battery.
mech. Power: mechanical output power or shaft power.
Efficiency: Total Efficiency.

Diagram:
The Diagram shows the parameters at max. Pitch and Hovering. The estimated Motor Case Temperature will turn red as soon as it goes over 80°C. Higher Motor Case Temperature can result permanent Damage. 

 

Der Umgang mit den Resultaten

Warnungen:
Der Calculator überwacht die max. zulässigen Ströme bzw. Leistung der Komponenten und gibt bei entsprechender Überschreitung eine Warnung an sie. Die max. physikalische Drehzahl des Motors wird nicht überwacht. Bitte beachten Sie immer die Herstellerangaben.

Batterie:

Belastung: Aktuell Akkubelastung im Verhältnis zu seiner Kapazität.
Spannung: Spannung am Akku.
Nennspannung: gemäss Akkubeschriftung
Flugzeit max. Pitch: erwartete Flugzeit mit einer 85% Entladung beim Fliegen mit fortwährender max. Steigung.
Flugzeit Schweben: erwartete Flugzeit mit einer 85% Entladung beim Schweben.
Gewicht: des Akkus

Motor bei max. Pitch:

max Strom: maximal zu erwartender Strom.
Spannung: Spannung am Motor.
Drehzahl: Drehzal des Motors unter Last.
el. Leistung: elektrische Eingangsleistung.
mech. Leistung: mechanische Ausgangsleistung oder Wellenleistung
Wirkungsgrad: Wirkungsgrad des Motors bei max. Belastung

Optimaler Wirkungsgrad:

Strom: Strom beim maximalen Wirkungsgrad
(restliche Angaben analog oben))

Schweben:

Strom: erwarteter Strom zum Schweben
Spannung: Spannung am Motor
Rotorbelastung: ist beim schwebenden Helikoper das Verhältnis zwischen seinem Gewicht und der Rotorscheibenfläche.
el. Leistung: elektrische Eingangsleistung.
mech. Leistung: mechanische Ausgangsleistung oder Wellenleistung.
Wirkungsgrad: Wirkungsgrad des Motors beim Schweben.

Rotor bei max.  Pitch:

Statischer Schub: maximal zu erwartender Auftrieb in Kg
max. Governor: max. zu programmierende Gasstellung bei Leerlauf (0° Pitch) um eine konstante Rotorkopf-Drehzahl bis zur maximalen Belastung (max. Pitch) gewährleisten zu können.
max. Rotorkopf: Wählen Sie eine Rotorkopf-Drehzahl unter diesem  Wert, um ein Drehzahleinbruch bei max. Steigung (Pitch) zu verhindern. 
Blattspitze: Geschwindigkeit der Blattspitze
max. Geschwindigkeit: die maximal erreichbare Fluggeschwindigkeit liegt bei ca. 25% der Blattspitzen-Geschwindigkeit.
Effizienz: Wie viel Gramm Auftrieb kann der Rotor pro Watt Eingangsleistung erzeugen. 

Gesamter Antrieb:

Gewicht: Gewicht aller komponenten mit 10% Zuschlag.
P(in): elektrische Eingangsleistung
P(out): mechanische Ausgangsleistung
Wirkungsgrad: Gesamtwirkungsgrad des Antriebs.

Motorgrafik:
In der Motorgrafik sind die beiden Betriebspunkte Schweben und max. Steigung (Pitch) gekennzeichnet. Die erwartete Motorgehäusetemperatur springt von grün auf rot, sobald 80°C überschritten wird. Eine Gehäusetemperatur von über 80°C kann den Motor permanent schädigen.


Hints & Tips

Running an electric Motor below his optimal efficiency current results in a faster increase of wast power than running it over this point.

Hovering is possible with approx. 150 Watt per Kg.

3D Flying needs  around 800 Watt per Kg.

 

Auslegehilfen

Der Betrieb eines Elektromotors unter seinem optimalen Wirkungsgrad führt zu einer überproportionalen Zunahme der Verlustleistung.

Schweben ist ab ca. 150 Watt pro Kg möglich.

3D Helikopter benötigen ca. 800 Watt pro Kg.