Tenho percebido que ultimamente muita gente vem cogitando alterar a configuração dos seus helis da classe 450 para baterias Lipo 4S (quatro células). Normalmente estão em busca de mais força para execução de manobras 3D. A pergunta que surge é: vale a pena?
Antes de tudo vamos retomar um pouco da teoria já abordada em outros posts do BLOG. A potência dos motores elétricos para helimodelos normalmente é expressa em termos de Kv, que nada mais é do que "RPM por volt". Assim, se um motor que possui 3000 Kv e é alimentado com uma bateria 3S de 11.1v (lembrando que cada célula da bateria Lipo possui 3.7v), irá girar a 33.000 rotações por minuto. Se for alimentado por uma bateria 4S de 14.8v irá girar, portanto, a 44.000 RPM.
Considerando que a main gear terá sempre 150 dentes, no caso do trex 450, para a utilização de baterias 4S teremos que utilizar ou um pinhão do motor menor, ou um motor com menos Kv. Quem ficar com dúvida favor conferir o post sobre headspeed e pinhão do motor.
Mas se com o ajuste do pinhão e do Kv teremos um headspeed por volta de 3000 RPM tanto para baterias 3S quanto 4S, qual é a vantagem de utilizar a segunda opção?
De longe a maior vantagem será o fato de que todo o sistema do heli será menos exigido, pois se aumentarmos a voltagem automaticamente estaremos reduzindo a corrente elétrica, de modo que o ESC/BEC e o motor trabalharão bem mais frios.
Além disso, motores de baixo Kv/alta voltagem possuem mais torque os motores de alto Kv/baixa voltagem. Mais torque significa que em mudanças bruscas de passo perderemos menos rotação. Já viu aqueles vídeos no youtube com manobras radicais de alteração de passo?
Por fim, outra vantagem é bem evidente: como a corrente é menor na bateria 4S, temos um considerável acrescimo de tempo de vôo (pode até dobrar em alguns casos)!
Contudo, nem tudo são flores, pois uma bateria 4S é mais pesada que a bateria 3S, retirando grande parte da vantagem de torque e de tempo de vôo. Para compensar a diferença de peso, normalmente são utilizadas baterias 4S de até 1800 mah, enquanto que baterias 3S de até 2500 mah podem ser confortavelmente utilizadas.
Digamos que tendo tudo isso em mente você resolva partir para um setup 4S, quais são as opções de motor no mercado?
As principais opções são da marca Scorpion, Medusa e NEU. Vou dar as três indicações mais utilizadas lá fora.
Neu Motor 1107/2.5Y/2.3 (3050Kv)
Os motores da marca NEU são extremamente eficientes e este modelo pode possui potência de 300 watts. Os pontos negativos ficam com o peso de 100g e o eixo de 2.3mm, muito frágil. Além disso possui o preço mais salgado dos três motores apresentados, custa cerca de U$ 105 nos EUA.300 Watts Continuous
450Watts - 30sec
Max rpm: 60,000
Stator Dia.: 1.1"
Magnet/rotor length: 0.7"
Shaft: 2.3mm (3.2mm special order)
Shaft length: .75
Weight: 3.2oz
Dimensions: 1.14" dia. 1.8" long
RPM/Volt: 3050
Volts: 8-21
Max Amps: 21
Efficiency: 85+
Rm (Ohms): 0.028
Kt (in-oz/amp): n/a
Io: 0.55
Medusa Research AfterBurner Brushless Motor 28-40 (3400kV) - V2
Esse modelo da Medusa não é tão eficiente quanto o motor da NEU, mas fornece 350 watts com o mesmo peso de 100g. Infelizmente também possui eixo de 2.3mm. O preço de U$ 90 nos EUA é um pouco mais agradável que o do motor NEU.
Kv 3400RPM/V
2.00A
0.010Ω
350W
42A
50A
18V
28 x 40mm
2.3mm
100g
Scorpion HK-2221-12 V2 Brushless Motor (2580Kv)
Esse motor da Scorpion é realmente forte, com picos de 400 watts e um peso impressionante de apenas 79g. O eixo de 3.17mm é igual ao dos motores Align, resistente, e é fácil encontrar pinhão de tamanho compatível. Por fim, com o preço médio de apenas U$ 55 nos EUA é praticamente imbatível na hora de montar um heli 4S. Numa pesquisa rápida pela Internet não consegui encontrar o motor em estoque em nenhuma loja, está vendendo muito bem.
Stator Diameter: 22.0 mm (0.866 in)
Stator Thickness: 21.0 mm (0.827 in)
No. of Stator Arms: 9
No. of Magnet Poles: 6
Motor Wind: 12 Turn Delta
Motor Wire: 12-Strand 0.21mm (31 AWG)
Motor Kv: 2580 RPM / Volt
No-Load Current (Io): 1.50 Amps @ 10 volts
Motor Resistance (Rm): 0.038 Ohms
Max Continuous Current: 38 Amps
Max Continuous Power: 400 Watts
Weight: 79 Grams (2.79oz)
Outside Diameter: 27.9 mm (1.097 in)
Shaft Diameter: 3.17 mm (0.125 in)
Body Length: 33.6 mm (1.323 in)
Overall Shaft Length: 57.0 mm (2.244 in)
Para quem quiser aprofundar os conhecimentos sobre motores compatíves com 4S indico este artigo do site trex tuning (em inglês).
Por fim, não pode esquecer que além do motor, é necessário ter um ESC que seja compatível com baterias 4S, mas esse é um assunto para um próximo post.
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