Путь в 3D печать своими руками

Новый Электроплавник увеличенной мощности для двухместных SUP-досок, каяков, байдарок и катамаранов. Электромотор 6374 170KV и гребной винт такие же, как на моём большом лодочном моторе 34Lbs viewtopic.php?f=35&t=1034 .
Ток мотора 30А, тяга 15 кг (34Lbs) при среднем заряде аккумулятора. На свежем аккумуляторе ток до 32-34А, тяга до 17 кг (38Lbs).
Для движения с оптимальной (экономичной) скоростью 5-6 км/ч чаще всего достаточно тяги 8-10 кг. Этот мотор даёт тягу 8 кг при токе 10А, при токе 12А мотор даёт тягу 12 кг. Это очень хороший результат с точки зрения КПД и экономичности!
Шаг гребного винта подобран так, чтобы мотор не "киснет" на скорости больше 5 км/ч, как большинство стандартных лодочных электромоторов, а разгоняет плавсредство до 8-10 км/ч. Эта винтомоторная группа очень тщательно оптимизирована, потому что я сам на ней плаваю уже четвёртый сезон. viewtopic.php?f=35&t=1281

Краткие ТТХ:
Электродвигатель бесколлекторный аутранер 6374 170KV
Максимальная мощность 520 Вт на свежей батарее
Скорость двухместного САПа/каяка до 8 км/ч
Батарея Li-Ion 4S10P на банках 18650 28-30 Ач 430-450 Вт/ч (зависит от конкретной партии аккумуляторов)
Вес электроплавника 1.5 кг, вес аккумулятора 2.5 кг.

Электроплавник 34Lbs с радиопультом, аккумуляторной батареей 430 Вт/ч и зарядником 5А = 45000 руб.

e-mail для заказов 3dsprinter@mail/ru

Видео на Дзене https://dzen.ru/id/66d1e12037081c7ef1ea73b3

https://youtu.be/hU5ph8e6WPc



Двойной сальник гребного вала с масляной ванной между внешним и внутренним сальником. Самодельный вал мотора из нержавейки AISI 304.

Ответы на поступающие вопросы.

До какой скорости разгонит этот плавник одноместный САП?

Разгонит на 1-2 км/ч быстрее, чем плавник для одноместного САП. Т.е. примерно до 8-10 км/ч. И при этом будет жрать батарейку, как не в себя.
Проблема тут в том, что кривая буксировочного сопротивления (сопротивления воды движению САПа) после 7-8 км/ч "улетает в космос", и для увеличения скорости от 8 до 10 км/ч нужно почти удвоить тягу на гребном винте. Ниже представлен график буксировочного сопротивления катера Прогресс-2 с бензиновым мотором Нептун-23. Как ни странно, катер Нептун-2 и двухместный САП имеют сопоставимую смоченную поверхность и на малых скоростях ведут себя в воде примерно одинаково. В нашем случае в обведённой красным зоне график будет сдвинут примерно на 2 км/ч вправо.



Слева на графике упор винта (у большого плавника 16 кг, у маленького 11 кг), а снизу на графике скорость. Потому самая оптимальная скорость для электротяги за умеренные деньги это 5-6 км/ч. Буксировочное сопротивление на этой скорости зависит в основном от площади смоченной поверхности плавсредства. Для одноместного САПа достаточно тяги 6-7 кг (это примерно на пол-газа на маленьком плавнике) и 8-10 кг для двухместного САПа (это тоже примерно пол-газа для большого плавника). Т.е. маленький плавник работает в оптимальном экономичном режиме на одноместном САПе, а на двухместном на 3/4 газа, что уже нехорошо. Запас мощности в 1/2 газа нужен не постоянно, а в экстремальных ситуациях. Например, вышли на фарватер из-за острова, а там встречное течение и ветер такие, что на пол-газа САП стоит на месте. В этом случае добавляем газ до максимума и как-то плывём со скоростью 3-4 км/ч.
Если не жалко лишних несколько тыс. руб., то неплохо иметь на одноместном САПе запас мощности. Но маленький и большой плавники рассчитаны так, что их вполне хватает для одноместного и двухместного САПов соответственно.

Как проверить и отбалансировать батарею через балансировочный разъём?

Снял по этому вопросу небольшое техническое видео:

https://www.youtube.com/watch?v=0-qs_wP6AfY

Балансировочный зарядничек решил добавить в стандартную комплектацию плавника.

Ссылки для самостоятельного заказа комплектующих зарядничка на Алишке:
Вольтметр https://aliexpress.ru/item/100500505137 ... 1459761832
Зарядный модуль https://aliexpress.ru/item/100500668308 ... 8004140756

p.s. Я заряжаю свои аккумуляторы автоматическим зарядником ToolkitRC M7 https://aliexpress.ru/item/100500401897 ... 7757479699
Более бюджетный вариант iMAX B6AC тоже подойдёт для автоматической зарядки / балансировки https://aliexpress.ru/item/32831586944. ... 6165372882

До какого момента можно ехать на АКБ — до полной разрядки пока не остановится, или следить по индикатору на лицевой панели?

Можно ехать, пока не остановится. Иногда поглядывать на индикатор заряда, чтобы успеть вернуться назад к месту выхода на берег до полного разряда аккумулятора.
В системе есть два уровня защиты от полного разряда аккумулятора - плата BMS и контроллер мотора. Плата BMS отключает аккумулятор при просадке напряжения в одной из секций батареи ниже 3.2В (по некоторым данным ниже 2.8В). Минимальное допустимое напряжение на литий-ионных аккумуляторах 2.6В, дальше они умирают навсегда. Но фактически НЕжелательно разряжать аккумуляторы ниже 3В. Контроллер мотора следит за напряжением всей батареи из расчёта 3.2В на секцию и отключается при общем напряжении аккумулятора 12.8 В.

После максимальной разрядки желательно сразу поставить на зарядку?

Да, чем быстрее, тем лучше. Но и сильно торопиться не нужно, за несколько часов с полностью разряженным аккумулятором ничего плохого не случится. Если нет возможности зарядить аккумулятор в течении суток, то лучше оставить в нём немного заряда. Главное - не оставить разряженный аккумулятор на зиму.

Какой ваттметр можно использовать вместо перемычки?

Ссылка на ваттметр https://aliexpress.ru/item/100500581534 ... 4447831142
Ссылка на разъёмы https://aliexpress.ru/item/100500316040 ... 4420555013
Так же можно заряжать аккумулятор через ваттметр, чтобы знать, сколько энергии в него влезло.

Как защитить от воды пульт управления?

Проще всего положить пульт в пару зип-пакетов, обвязать пакет шнурком и повесить на шею.
Либо заказать на Алишке купальный пакет для смартфона https://aliexpress.ru/item/100500544558 ... 3108934803



Какое крепление плавника к САПу?

Крепление плавника стандартное SLIDE-IN https://aliexpress.ru/item/100500496616 ... 1184304776

Переходник со SLIDE-IN на US-BOX https://aliexpress.ru/item/32853366695. ... 5059583825

Запасные САЛЬНИКИ гребного вала 10х22х4 https://aliexpress.ru/item/33049008437. ... 7393943969

Какой используется силовой контроллер?

Чем управляется скорость? На что пульт отправляет сигнал?

Пульт отправляет сигнал на Ардуинку, она управляет контроллером мотора.

А скетчем не поделитесь?

w00lf писал(а): ↑

24 май 2024, 18:54

А скетчем не поделитесь?

Тут уже давно всё есть viewtopic.php?f=35&t=1363#p65300 .

Перепрограммирование контроллера мотора ( ESC ) на жёсткий старт.

https://www.youtube.com/watch?v=_3PNMJ6-O5A

Я сперва тоже чеку делал программно.но потом решил что надежнее будет герконом тупо рубить питание ардуине либо рубить сигнал на esc.Ибо море и много людей летом,мало ли ардуина повиснет;).Так же добавил потонцеометр влагозащищенный,тк на сапе часто проще его крутануть чем пульт.при этом потенцеомитер имеет преимущество над пультом.Бмс умная,с влагозащитной кнопкой выключения.Если кому пригодится скетч то могу скинуть сюда или автору.
https://youtube.com/shorts/dad-w312nFA? ... FWymHlmh8p

Georgy_Benelli писал(а): ↑

25 июл 2024, 02:07

Я сперва тоже чеку делал программно.но потом решил что надежнее будет герконом тупо рубить питание ардуине либо рубить сигнал на esc.

Вполне можно и так сделать, тут уж дело хозяйское.

Georgy_Benelli писал(а): ↑

25 июл 2024, 02:07

Так же добавил потонцеометр влагозащищенный,тк на сапе часто проще его крутануть чем пульт.

Тоже согласен. Делал когда-то в начале проекта пульт с потенциометром.

Georgy_Benelli писал(а): ↑

25 июл 2024, 02:07

Бмс умная

Для серии дороговато, а для себя любимого очень даже полезно.

3D-SPrinter писал(а): ↑

18 май 2024, 20:37

Т.е. примерно до 8-10 км/ч. И при этом будет жрать батарейку, как не в себя

Вот так же заметил.У меня мотор для тримарана - 6384 120Kv.Решил его адаптировать под сап.И при скорости 5-6км/ч потребление 5-10А.А вот при максималке 8-9км/ч потребление 27А.Оч жаль тк цель была 10км/ч(.Причем на тяжелом тримаран цифры попроще.Тесты делаю на море с аккумом Lifepo4 6S

Georgy_Benelli писал(а): ↑

29 июл 2024, 23:49

Оч жаль тк цель была 10км/ч

Это уже для бензинки скорость. Целесообразность и рентабельность электротяги заканчивается на 6 км/ч.