Motori RC - i fornitori di potenza nella costruzione di modelli

La creazione di modelli è come la vita reale: Sotto i cofani di eleganti auto sportive, eleganti aerei acrobatici o barche da corsa veloci come una freccia, un potente sistema di propulsione deve fornire la giusta quantità di propulsione. Altrimenti il divertimento di guida o di volo si perde molto rapidamente. Com'è bello che hobbisti, stagnini e modellisti possano letteralmente attingere all'intera gamma di azionamenti. Non c'è quindi da stupirsi che alcuni modelli offrano prestazioni di guida e di volo che i proprietari degli originali possono solo sognare.

 

Cose da sapere sui motori RC

• Qual è l'azionamento giusto per il mio modello?

• Cos'è meglio: Motore elettrico o motore a combustione?

• Quali sono i vantaggi di un kit di azionamento?

• Quando è necessario un motoriduttore?

• Macchine a vapore per modellismo

 

Qual è l'azionamento giusto per il mio modello?

Solo pochi anni fa questa domanda non era una domanda. Motori a combustione ad alto numero di giri, alimentati con metanolo, olio e nitro, hanno spostato modellini di auto e aerei attraverso la zona e, per la gioia dei loro proprietari, hanno diffuso un rumore di fondo corrispondente con i corrispondenti pennacchi di scarico. E questo è stato un bene per decenni. I motori a combustione sono stati offerti in un'ampia varietà di design e dimensioni e sono stati continuamente migliorati nel corso degli anni. Così la maggior parte dei costruttori di modellini ha deciso di utilizzare motori a metanolo per modelli di auto e aerei potenti. Per evitare l'emissione di rumore, a volte sgradevole, dei motori a due tempi ad alto numero di giri, i motori a quattro tempi sono stati utilizzati anche nei modellini di aerei, che avevano un rumore di marcia molto più piacevole. 

Sì, è vero, i modelli erano bagnati da davanti a dietro con l'olio residuo dello scarico, ma anni fa anche la frazione elettrica non era molto migliore: lì, i motori dei collettori venivano azionati al limite di potenza - e a volte anche al di sopra di esso - per ottenere prestazioni di volo e di guida ragionevolmente utili. Come alimentazione sono state utilizzate pesanti batterie NiCd o NiMH e il fuoco dei motori è stato responsabile di molti disturbi dei segnali del telecomando. Di conseguenza, l'azionamento elettrico offriva ancora un grande potenziale di miglioramento.

 

Cos'è meglio: Motore elettrico o motore a combustione?

La trazione elettrica dei modelli di auto, aerei e navi ha subito una vera e propria rivoluzione negli ultimi anni. Perché con la nuova tecnologia tutto è diventato migliore. Sugli aeromodelli, le eliche sono ora montate direttamente sui motori elettrici a rotore esterno brushless ad alta coppia e i regolatori di velocità tecnicamente sofisticati assumono il delicato dosaggio della potenza motrice. Nei modelli di auto, i motori elettrici a rotore interno brushless ad alto numero di giri forniscono la potenza necessaria per l'accelerazione. E poiché i nuovi motori brushless (brushless) non richiedono carboni motore, la precedente interferenza radio causata dal fuoco delle spazzole è una reliquia dei tempi passati.

Ma anche l'alimentazione delle centraline elettriche funziona meglio ora. Ciò è dovuto al fatto che al giorno d'oggi si utilizzano batterie LiPo ad alta capacità, che consentono lunghi tempi di funzionamento e un'elevata potenza.

Chi pensa che i motori a combustione siano completamente scomparsi dalla scena si sbaglia. Dopo tutto, questi motori offrono indubbiamente vantaggi eccezionali che molti modellisti apprezzano.

Velocità fino a 100 km/h grazie alla potente trazione elettrica

	Azionamento elettrico	Azionamento a combustione
Vantaggi	Facile da usare, l'ideale per principianti	Potente
	La bassa emissione di rumore consente l'utilizzo in aree residenziali	Lunghi tempi di funzionamento grazie al basso consumo
	Nessun residuo di combustione (il modello rimane pulito)	Di nuovo pronto per l'uso dopo una breve pausa per il rifornimento
	Potente	Rumori di funzionamento in base al modello
	Rapida distribuzione delle prestazioni
	Il motore può anche assumere la funzione di frenata
	Motori brushless esenti da manutenzione e usura
Svantaggi	Il funzionamento richiede una batteria carica	Non è consentito ovunque a causa delle emissioni sonore
	Per un utilizzo prolungato sono necessarie batterie ricaricabili sostituibili	Macchie di olio sul modello
	Per una ricarica rapida sono necessari caricabatterie di alta qualità	È necessaria una conoscenza approfondita della base per la gestione del motore o la regolazione del carburatore
	Le batterie di azionamento sono soggette all'invecchiamento	Risposta dell'acceleratore ritardata in base alla costruzione
	Rumore del motore mancante o errato	Manutenzione e cura regolari

 

Come si può vedere, entrambe le varianti di azionamento hanno notevoli vantaggi ma anche evidenti difetti. In definitiva, ogni modellista deve decidere da solo quale concetto di propulsione vuole utilizzare nel suo modello.

In pratica, tuttavia, si può osservare una chiara tendenza verso gli azionamenti elettrici, perché questi azionamenti sono molto più facili da gestire. In termini di prestazioni, i motori elettrici brushless hanno ormai raggiunto, per non dire superato, i motori a combustione. Solo nei modelli di grandi dimensioni sono ancora in uso motori a benzina ad alta capacità.

 

Quali sono i vantaggi di un kit di azionamento?

Quando è stato selezionato un motore elettrico, si pone la questione di quale regolatore di velocità sia più adatto al motore selezionato.

Questa domanda, spesso non facile da rispondere, può essere facilmente aggirata se si sceglie un kit di azionamento. Questi kit contengono un motore adatto al modello e il regolatore di velocità o l'attuatore di velocità perfettamente sintonizzato con il motore. Per i kit degli aeromodelli sono incluse anche le eliche.

La nostra buona pratica

Con un kit di azionamento brushless, i modellini di auto possono essere messi a punto in modo meraviglioso! Se il vostro modello di auto in scala 1:10 di fabbrica è dotato di un semplice motore a collettore (motore elettrico con spazzole di carbone o contatti scorrevoli) della grandezza 540, sorgerà presto il desiderio di maggiore potenza. Con un kit brushless è quindi possibile risolvere il problema in modo molto semplice. I fori di fissaggio sui motori sono identici, in modo che il motore Brushed possa essere sostituito con il motore brushless senza grandi lavori di conversione. Il regolatore Brushed esistente per il motore a collettore viene sostituito con il regolatore brushless del kit. E al posto della batteria ricaricabile NiMH, una batteria Lipo garantisce un'alimentazione ottimale.

Attenzione, importante!
Attenzione al numero di giri dei motori. Se il motore brushless ha una velocità notevolmente superiore a quella del motore a spazzole utilizzato in precedenza, è necessario utilizzare un pignone motore più piccolo. Solo allora il motore brushless è in grado di raggiungere la sua velocità nominale e di erogare la massima potenza possibile.

    

Quando è necessario un motoriduttore?

Grazie alla sua costruzione, un motore elettrico è progettato per una certa velocità (velocità nominale) alla quale lavora nel modo più efficiente. In un aeromodello con azionamento diretto, un motore brushless funziona a una velocità inferiore a 10.000 giri/min, mentre il motore elettrico in un piccolo elicottero acrobatico ha fino a 40.000 giri/min all'albero motore. Per questo motivo, il valore kV è specificato per i motori brushless. Questo valore indica le rotazioni per volt. Se un motore con 600 kV viene fatto funzionare con una batteria LiPo a tre celle con tensione nominale di 11,1 V, il motore raggiunge una velocità massima di 6660 giri al minuto.

Se si carica un motore elettrico così pesantemente che non riesce a raggiungere la sua "velocità di marcia", ci si deve aspettare conseguenze negative. L'assorbimento di corrente aumenta notevolmente, e questo comporta che il motore, l'attuatore di velocità e anche la batteria si surriscaldino e possano danneggiarsi. In questo caso deve essere utilizzato un riduttore o il riduttore già esistente in un modello di elicottero o di automodello deve essere adattato tramite il pignone del motore.

I motori elettrici con ingranaggi a monte vengono utilizzati per la costruzione di modelli funzionali, ad esempio per l'azionamento di catene cingolate o per la realizzazione di movimenti rotatori lenti di ogni tipo. Il vantaggio dei motoriduttori è evidente: i riduttori sono un componente compatto del motore, il che rende l'installazione molto più semplice. Spesso vengono offerti motoriduttori identici con diversi rapporti di riduzione, il che rende molto facile trovare il motore perfetto.

Con un po' di talento artigianale e di sicuro istinto, si può anche convertire un quadrocopter in una palla da discoteca volante, dove un piccolo motoriduttore fa girare la palla.

Qui è possibile vedere il quadricottero sfera a specchio in uso. Il decollo e l'atterraggio si sono svolti su una terrazza, dove sono ben visibili i punti luce della palla a specchio sulle lastre di pietra.

 

Macchine a vapore per modellismo

Originariamente inventati nel 18° secolo per il drenaggio delle miniere, i motori a vapore sono stati costantemente migliorati e sviluppati. Ciò ha permesso loro di dare un contributo significativo alla prima rivoluzione industriale fino alla loro sostituzione con motori elettrici e a combustione all'inizio del XX secolo. Solo le turbine a vapore sono durate più a lungo e sono ancora utilizzate nella produzione di energia elettrica.

Con un modellino di macchina a vapore in scala ridotta, è possibile far rivivere l'arte dell'ingegneria degli anni passati. 

Come per i modelli di grandi dimensioni, l'acqua viene portata ad ebollizione in un recipiente a pressione e un pistone viene mosso con il vapore. Il movimento del pistone aziona poi un grande volano.
Mediante un meccanismo di trasmissione, l'energia di rotazione del volano può essere trasmessa ad una grande varietà di utensili, come seghe, trapani o supporti di rettifica, per mezzo di spirali di azionamento. Proprio come si praticava secoli fa.