Mogelijke R/C problemen

Hier worden alle mogelijke problemen op een rijtje gezet en besproken die je kan tegenkomen als je de R/C hobby beoefent. De oplossingen voor deze problemen worden natuurlijk ook vermeld. Er is wel, bij sommige onderwerpen, enige voorkennis verreist die je kan verschaffen op de andere subpagina's van mijn website.

DC motor problemen

* Ankerreactie
Naast de hoofdflux, opgewekt door de ankerwikkeling in het magnetisch veld van een motor, gaat ook de ankerwikkeling zelf een magnetisch veld laten ontstaan. Aan de ene kant van de motor worden de veldlijnen tegengewerkt, langs de andere kant worden ze versterkt. Hierdoor ontstaat een draaiing van de motoras ten op zicht van het magntisch veld. Doordat dat de koolborstels niet meer loodrecht op de de as staan, wordt er geen maximaal koppel uit de motor 'gehaald'.
Oplossing:
- de koolborstels moeten zo verdraaid worden dat ze weer loodrecht staan op de motoras.

* Commutatieverschijnsel
Door het voorbijkomen van een wikkeling aan een lamel vloeit er door die wikkeling een stroom die de motor koppel geeft. In de praktijk zijn er natuurlijk meerdere windingen. Als de wikkeling voorbij een tweede lamel draait, zal de stroomzin plots snel veranderen. De wikkeling wekt een zeer grote tegen-emk op om zich te 'verzetten tegen die stroom'. Die emk-spanning creëert vonken aan de koolborstel en collector. De vonken branden geleidelijk in en de koolborstels slijten, maar die kunnen makkelijk vervangen worden. Het probleem is dat ook de collector inbrand.
Oplossing:
Eigenlijk kan je er met R/C motors weinig aan doen. Bij industriële motoren schakelen ze compensatiespoelen in serie met de ankerwikkeling. Echter de vonken zijn niet echt verwoestend voor de R/C elektromotor en bovendien is het wel een tof 'spektakel' als je in het donker rijdt...

* Opwekken van golven

Veroorzaakt door de mechanische omkering bij gelijkstroommotoren met borstels, wordt er tijdens de werking een meer of minder groot storingsspectrum opgewekt. Deze storingsfrequenties hebben een uiterst grote bandbreedte en reiken tot in het FM-bereik. Een effectieve onderdrukking is daarom noodzakelijk, omdat niet alleen radio's en televisies worden gestoord, maar vooral ook andere radiografische afstandsbedieningen bij modelbouw. Wanneer in de onmiddellijke nabijheid het juiste signaal van de zender op de ontvanger wordt ontvangen, hoeven de storingen niet op te vallen. Bij een grotere afstand tussen de zender en het model gaan de storingsfrequenties echter overheersen en wordt het model onbestuurbaar. De afbeelding toont een effectieve ontstoringsmaatregel, die in de meeste gevallen afdoende is. Nog beter is om twee filters toe te voegen. In de modelbouw is dat echter vaak onmogelijk, omdat de filters voor dezelfde stroomsterkte geschikt moet zijn, die de motor nodig heeft en op grond daarvan overeenkomstig groot uitvallen. Bovendien ontstaat er een spanningsval over de filters en die spanning kan dan niet meer gebruikt worden voor de DC-motor. Zoals gezegd wekt de elektromotor FM-signalen op.
Oplossing:
Aangezien ik met een AM-zend/ontvangst-installatie werk, ondervind ik daar weinig last van. Toch heb ik voor een ontstoor-netwerk voor de elektromotor gezorgd (je weet maar nooit met al die radiosignalen in de lucht) Zie verder hier bij 'storing'. Bij het gebruik van nitro-motoren is het gebruik van FM-zender/ontvanger zeer aangeraden omdat de nitro-motoren bij trillingen, in tegenstelling tot de elektromotoren, AM-storingssignalen opwekken.

Memory effect

Als nikkel-cadmium accu's weer opgeladen worden vóór ze volledig ontladen zijn, kunnen zich op de negatieve elektrode cadmiumkristallen afzetten. Daardoor ontstaat, volledig ongewenst, een tweede ontladingsfase. De batterij slaat deze fase op als ontlaadfase voor de volgende cyclus in het geheugen op ('memory'), hoewel er 'daaronder' nog capaciteit beschikbaar is. Bij de volgende ontladingsprocedure herinnert de batterij zich alleen nog deze, gereduceerde, capaciteit. Als er daarna nog meer onvolledige ontladingscycli volgen, wordt dit proces steeds groter, het prestatievermogen van de batterij wordt steeds geringer. Nikkel-cadmium batterijen moeten daarom af en toe volledig ontladen worden. Op deze manier wordt het 'memory-effect' vermeden en wordt de levensduur van de cel respectievelijk van de batterij verlengt.
Oplossing:
- Vóór elke acculading de accu volledig (0,9V/cel) ontladen.
- Ondertussen zijn er echter intelligente accu-opladers waarbij dit effect niet optreedt.

Door bovenstaande cyclus niet toe te passen vormen er niet alleen Cdxtals, maar gaan er ook spanningsverschillen tussen de individuele cellen optreden. Aan de klemspanning van de accu is op het eerste gezicht niets te merken. Maar van zodra de accu belast worden treedt een zeer schadelijk effect op:
Doordat de cellen in serie zijn geschakeld, vloeit dezelfde stroom door elk van die cellen. Door die spanningsverschillen gaan er interne stromen vloeien die uiteindelijk de polariteit van de zwakke cellen doen omkeren. Er is reeds gezegd dat er eenzelfde stroom door de accu vloeit en door de polariteitsomkering gaat het potentiaalverschil van de zwakke cel de totale stroom tegenwerken. Het resultaat is uiteindelijk dat bij de minste belasting van de accu, de klemspanning plots inzakt en dat er intern een verliesvermogen wordt gedissipeerd die omgezet wordt in warmte.
Oplossing:
Matched racpack: dit wil zeggen dat elke cel van een race-accu dezelfde spanningswaarde heeft en moet volgens de juiste procedure behandeld/onderhouden worden.

Onderstuur

Door veel gas te geven of blijven geven, gaan bij het indraaien van een bocht de voorwielen doorslippen indien ze geen grip meer hebben met het wegdek. Het model rijdt in dit geval rechtdoor en is tijdelijk niet meer bestuurbaar.
Oplossing:
- Brede banden met veel grip monteren
- Goed indrukbare veren gebruiken

Overstuur

Dit wordt veroorzaakt door de achterbanden die door het spinnen op het wegdek dreigen uit te breken. Om dit tijdens het rijden te voorkomen zorg je ervoor dat je in bochten niet vollen damp gas geeft. Als tijdens de rit overstuur optreedt moet je de stuurknuppel in de tegengestelde richting van het uitbreken bewegen.
Enkele voorzorgsmaarregelen:
- Banden met veel grip plaatsen
- Zachte veren gebruiken die dus goed indrukbaar zijn
- Vierwielaandrijving
- Eventueel tractiecontrole.

Schade carrosserie

Crashes heb je nog altijd normaal gezien zelf in de hand :-)

Slijtage

* Elektronisch: elektronica slijt NIET!
Indien het in een elektronische schakeling fout loopt heeft dit één van de twee mogelijke oorzaken: slecht ontwerp of externe invloeden zoals vocht, trillingen, enz...

* Mechanisch: hier zijn enkele vormen van:
As-slijtage door wrijving van de wielen, tandwielen, motoras,...
Bandenslijtage als gevolg van het rijden, vooral in de bochten en bij spins.
Ophanging-, bodemplaatbeschadigingen door aanrakingen met grond, stoep, takken, stenen, noem maar op...
Verslijten van de servo overbrengingen voor de stuurarm of voor de mechanische rijregelaar,...

Storingen

'Storing' kan het gevolg zijn van verschillende zaken zoals:
* Plotse spanningspieken of -dalingen
Spanningpieken kan heel de elektronica van het model naar de vaantjes helpen. Dit gebeurt echter alleen door een menselijke fout zoals de maximale spanning overschrijden door bijvoorbeeld een extra cel te schakelen.
Spanningsdalingen daarentegen maken de elektronica niet stuk maar door die dalingen gaan sommige componenten, instelpunten,... niet genoeg spanning krijgen en verstoren zo de werking van de schakeling. In de meeste gevallen werkt er dan helemaal niets. Kan behoorlijk fataal aflopen (vooral bij R/C vliegen).
Oplossing:
- Spanningsbewaker inbouwen
- Tijdig van accu verwisselen

* Frequentie onnauwkeurigheid noise/ruis

Vaak gevolg van gesuperponeerde radiogolven. Dit zijn andere radiosignalen die op dezelfde draaggolffrequentie, al dan niet gemoduleerde signalen, de lucht inzenden en het kanaal zo verstoren. Het gevolg is controleverlies van het model.
Maar ook onnauwkeurigheden veroorzaakt door interne trillingen die de frequentiestabiliteit van de kristaloscillator nadelig kunnen beïnvloeden + slijtage kristal.
Oplossing:
- De ontvanger stevig vastmonteren/plakken zodat er geen trillingen kunnen ontstaan.
- Indien mogelijk af en toe van kanaal veranderen met verschillende zendkristallen.
- Om storingen die veroorzaakt zijn door andere zenders te onderdrukken kan men gebruik maken van PCM = Puls Code Modulatie. Bij deze modulatietechniek worden er per zendframe een controlebit mee uitgezonden om mogelijk fouten tijdens de overdracht te elimineren.

* Metaal
Metalen plaatjes, -onderdelen, draadjes kunnen eigenaardige gevolgen hebben voor de zend/ontvangst installatie. De radiogolven veroorzaken in die plaatjes inductiespanningen (principe van de antenne). Door die spanningen gaan er stroompjes vloeien, wervelstromen die op hun beurt worden uitgestraald in de vorm van warmte.
Wat vaker voorkomt en veel nadeliger is, zijn metalen plaatjes die ook de radiogolven kunnen tegenhouden, aangezien radiogolven door metalen worden geabsorbeerd.
Oplossing:
- het gebruik van metaal in het model zelf beperken

* Onderlinge storing
- Voor de montage van de snelheidsregelaar geeft de fabrikant meestal de minimale afstand weer die tussen de andere elektronicamodulen zoals de ontvanger, servo,... aanwezig moet zijn. Deze afstand moet gerespecteerd worden om onderlinge interferentie, opgewekt door de regelaar, zoveel mogelijk te onderdrukken.
Oplossing:
- Vanzelfsprekend de minimale afstanden opgegeven door de fabrikant in acht nemen.

Temperatuur

Extreem hoge- en lage temperaturen, maar ook sterke temperatuurswijzigingen in korte tijd gaan niet goed samen met elektronische schakelingen. Ze kunnen bepaalde rusttoestanden van het elektronisch circuit grondig verstoren als de ontwerper hiermee geen rekening heeft gehouden maar dat is meestal wel het geval bij de producten van de gekende merken.
Toch kan de temperatuur het gedrag van het model beïnvloeden. Door stroom naar de motor te sturen, warmen respectievelijk de accu, de draden, connectors, de snelheidsregelaar en de motor zelf op. Bij grotere belasting (constant vollen damp rijden of door los zand rijden,...) wordt deze warmteontwikkeling steeds groter. De gevolgen kunnen in het ergste geval de volgende zijn: accu kan beginnen lekken, de draden met hun connectors kunnen doorsmelten, de betere snelheidsregelaars gaan in de temperatuursbeveiligings mode, de slechte daarentegen smoren vanbinnen op. En tenslotte de collector van de motor brandt in of de wikkelingen komen los en draait alles kapot. Dit zijn natuurlijk wel de extreme gevolgen en zullen in het echt, als je normaal rondrijd tenminste én met een deftige uitrusting, nooit voorkomen.
Echter bij mechanische rijregelaars kan dit wel. Bij grotere belasting begonnen bij mijn mechanische regelaar het soldeersel aan de draden te smelten. Zie hier.
Oplossing:
- Snelheidsregelaar en elektromotor goed afkoelen met een bijhorende koelplaat.
- Voor de connectors kan je best goudstekkers gebruiken.
- Bij een sterkere motor direct ook de mechanische rijregelaar vervangen door een elektronische.
- Eventueel een temperatuurbewaking met sensor en waarschuwingssignaal in het model plaatsen.

Trillingen

Dit is heel belangrijk van het kan nare gevolgen hebben voor het rijgedrag van de R/C car.
Door trillingen die veroorzaakt worden door het zeer snel tikken van bvb de ontvanger tegen het chassis zullen er golven worden opgewekt. Deze golven kunnen de controle van het model de war in sturen.
Oplossing:
- Alles stevig vastmonteren eventueel vastplakken zodat er niets kan bewegen in het model.

Verliezen: U, I, P,...

Vochtige omstandigheden

Bij motregen is het mogelijk om met een elektro R/C car te rijden. Zolang het maar bij motregen blijft want eens de speedcontrol of de ontvanger onder water gaat, is het een tijdje gedaan met rijden.
Oplossing:
Meestal volstaat het, als één van de elektronica-modules is ondergelopen, om het een dag of twee te laten drogen. Herstellen na een fout met water zit er niet echt in omdat er fysisch niets kapot lijkt in de module.

Indien de motor onderwater komt zal er geen enkel probleem voordoen. Integendeel: als je een elektromotor volledig onder water laat draaien krijg je er meer dan 30 % meer toerental uit!!

Weerstand

Dit is één van de vervelendste zaken bij elektro R/C-cars. Elke koperdraad, connector, accu,... heeft een ongewilde elektrische weerstand. Door het Joule-effect (I²*R) gaat er een verliesvermogen in de draad, connector, accu, gedissipeerd worden. Het verliesvermogen moet ergens naartoe en zet zich om in warmte. Dit is het wellicht bekende doorsmelten van accuconnector of andere draden,... Dit verlies bereikt dus niet de motor en daardoor zal de motor niet op zijn volledige capaciteit draaien.
Oplossing:
De weerstanden moeten zo klein mogelijk gehouden worden door goede accuconnectors te voorzien.
(GEEN ~~standaard~~ Tamiya's maar zo van die goudstekkers, die hebben uitstekende eigenschappen.)

Wrijving

Wrijving ontstaat als twee materialen elkaar raken, draaien,... Door wrijving ontstaat er warmte en snelheidsverlies.
Oplossing:
- De meegeleverde glijlagers direct vervangen door kogellagers!!
- Alle zowel draaiende- als rechtlijnige bewegende onderdelen van het model goed smeren.

Opmerking: Soms is wrijving zelfs gewenst. Maar deze wrijving is eigenlijk 'grip' met het baan oppervlak om zo snel mogelijk door een bocht te komen.

Terug naar boven

Deze site is ontworpen en wordt beheerd door SMASHER,