Cho'tkasi bo'lmagan motorlar: 7 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:26

Bu ko'rsatma - bu zamonaviy ixlosmand quadcopter dvigatellari ortida motor texnologiyasi bo'yicha qo'llanma/sharh. Sizga kvadrokopterlar nimalarga qodirligini ko'rsatish uchun ushbu ajoyib videoni tomosha qiling. (Ovoz balandligini tomosha qiling. Bu juda baland ovozda eshitiladi) Barcha kreditlar videoni asl nashriyotiga beriladi.

1 -qadam: Terminologiya

Ko'pchilik cho'tkasi bo'lmagan motorlar odatda ikkita raqamlar to'plami bilan tavsiflanadi; Masalan: Hyperlite 2207-1922KV. Birinchi raqamlar millimetrdagi motorning stator kattaligini bildiradi. Bu o'ziga xos motor statorining kengligi 22 mm va balandligi 7 mm. Qadimgi DJI Phantoms 2212 ta dvigateldan foydalangan. Stator o'lchamlari odatda tendentsiyaga mos keladi:

Uzunroq stator yuqori darajadagi ishlashga imkon beradi (yuqori aylanish tezligi)

Kengroq stator pastroq ishlashni kuchaytirishga imkon beradi (RPMning past diapazoni)

Ikkinchi raqamlar to'plami - bu dvigatel uchun KV darajasi. Dvigatelning KV ko'rsatkichi - bu o'ziga xos dvigatelning tezlik konstantasi, bu shuni anglatadiki, dvigatel aylanada aylanayotganda dvigatel 1V orqa EMF hosil qiladi yoki 1V ishlatilganda KV yuklanmagan aylanish tezligida aylanadi.. Masalan: 4S lipo bilan birlashtirilgan bu dvigatelning nazariy nominal aylanish tezligi 1922x14.8 = 28, 446 aylanish tezligiga ega bo'ladi.

Aslida, dvigatel bu nazariy tezlikka etib bormasligi mumkin, chunki chiziqli bo'lmagan mexanik yo'qotishlar va qarshilik kuchining yo'qolishi.

2 -qadam: asoslar

Elektr dvigateli rotorga ulangan aylanadigan elektromagnitlarning qutblanishini, mashinaning aylanadigan qismini va rotorni o'rab turgan statorda turg'un magnitlarni almashtirib, momentni rivojlantiradi. Magnitlarning bir yoki ikkala to'plami - bu elektromagnitlar, ular ferromagnit yadro atrofiga o'ralgan simdan yasalgan. Tel o'rash orqali o'tadigan elektr energiyasi magnit maydonni hosil qilib, dvigatelni boshqaradi.

Konfiguratsiya raqami sizga statorda qancha elektromagnit va rotorda doimiy magnitlar borligini ko'rsatadi. N harfidan oldingi raqam statorda mavjud bo'lgan elektromagnitlar sonini ko'rsatadi. P oldidagi raqam rotorda qancha doimiy magnit borligini ko'rsatadi. Ko'pchilik cho'tkasi bo'lmagan motorlar 12N14P konfiguratsiyasiga amal qiladi.

3 -qadam: elektron tezlikni boshqaruvchi

ESC - bu doimiy elektr energiyasini batareyadan ACga o'zgartiradigan qurilma. Shuningdek, u dvigatelning tezligi va quvvatini o'zgartirish uchun parvoz boshqaruvchisidan ma'lumotlarni kiritishni oladi. Ushbu aloqa uchun bir nechta protokollar mavjud. Asosiy analoglar: PWM, Oneshot 125, Oneshot 42 va Multishot. Ammo ular kvadrokopterlar uchun eskirgan bo'lib qoldi, chunki Dshot deb nomlangan yangi raqamli protokollar keldi. Unda analog protokollarning kalibrlash muammolari yo'q. Ma'lumot sifatida raqamli bitlar yuborilganligi sababli, signal magnit maydonlarining o'zgarishi va ularning kuchlanishidan farq qilmaydi. Dhsot, DShot 1200 va 2400 gacha Multishotdan sezilarli darajada tezroq emas, bu faqat bir nechta ESC -da ishlaydi. Dshot-ning haqiqiy afzalliklari, birinchi navbatda, ikki tomonlama aloqa qobiliyati, xususan, dinamik filtrlarni sozlash uchun xona ma'lumotlarini FCga qaytarish qobiliyati va toshbaqa rejimi kabi ishlarni bajarish qobiliyati (ESC-larni vaqtincha teskari aylantirish uchun to'rtburchaklar). agar u teskari o'ralgan bo'lsa). ESC birinchi navbatda dvigatelning har bir fazasi uchun 2 ta va 6 ta moslamadan iborat. Mosfet, asosan, dvigatelning aylanish tezligini tartibga solish uchun kutupluluğu ma'lum bir chastotaga qaytarish o'rtasida almashadi. ESCning joriy reytingi bor, chunki bu ESC uzoq vaqt davomida ushlab turishi mumkin bo'lgan maksimal kuchlanish.

4 -qadam: samaradorlik

(Ko'p tarmoqli: Binafsha rangli dvigatelli bitta tarmoqli: to'q sariq rangli motor)

Tel:

Ko'p torli simlar stator atrofidagi bitta qalin simli yaraga qaraganda ma'lum bir maydonda ko'proq hajmli mis to'plashi mumkin, shuning uchun magnit maydon kuchi biroz kuchliroq bo'ladi, lekin ingichka simlar tufayli dvigatelning umumiy quvvati cheklangan. ko'p tarmoqli dvigatel simlarning kesishuvisiz ishlab chiqariladi, bu ishlab chiqarish sifatiga bog'liq emas). Qalinroq sim, ko'p tarmoqli dvigatel bilan taqqoslaganda, ko'proq oqim o'tkazishi va yuqori quvvat sarfini ushlab turishi mumkin. To'g'ri qurilgan ko'p tarmoqli dvigatelni qurish qiyinroq, shuning uchun ko'p sifatli motorlar bitta simli sim bilan qurilgan (har bir faza uchun). Ko'p simli simlarning kichik afzalliklari, ishlab chiqarish va o'rtacha dizayn bilan osonlikcha yo'q qilinadi, bundan tashqari, agar ingichka simlarning birortasi qizib ketsa yoki qisqa tutashuv bo'lsa, baxtsiz hodisalar uchun ko'proq joy bor. Bitta simli simlar bunday muammolarga duch kelmaydi, chunki u juda yuqori oqim chegarasi va qisqa tutashuvning minimal nuqtalariga ega. Shunday qilib, ishonchlilik, mustahkamlik va samaradorlik uchun cho'tkasi bo'lmagan kvadrokopterli dvigatellar uchun bitta simli o'rash eng yaxshisidir.

P. S. Ko'p tarmoqli simlarning ba'zi bir motorlar uchun yomon bo'lishining sabablaridan biri terining ta'siridir. Teri effekti - o'zgaruvchan elektr tokining o'tkazgich ichida taqsimlanish tendentsiyasi, shuning uchun oqim zichligi o'tkazgich yuzasiga yaqinroq va o'tkazgich chuqurligi pasayganda kamayadi. Teri ta'sirining chuqurligi chastotaga qarab o'zgaradi. Yuqori chastotalarda terining chuqurligi ancha kichik bo'ladi. (Ishlab chiqarish maqsadlarida litz simlari terining ta'siri tufayli o'zgaruvchan tok kuchining qarshiligiga qarshi turish va pulni tejash uchun ishlatiladi) Bu terish effekti elektronlarni har bir lasan guruhidagi simlar orasidan o'tib ketishiga olib kelishi mumkin, bu ularni bir -biriga qisqa tutashtiradi. Bu ta'sir odatda dvigatel ho'l bo'lganda yoki 60 Gts dan yuqori chastotalarni ishlatganda sodir bo'ladi. Teri effekti to'lqinli oqimlarni keltirib chiqarishi mumkin, bu esa o'z navbatida o'rash ichida issiq joylarni hosil qiladi. Shuning uchun kichikroq simni ishlatish ideal emas.

Harorat:

Chidamsiz dvigatellar uchun ishlatiladigan doimiy neodim magnitlari, odatda, magnit kuchi jihatidan N48-N52 dan farq qiladi (kuchliroq N52 mening ma'lumotimga qaraganda kuchliroq). N tipidagi neodim magnitlari 80 ° C haroratda magnitlanishining bir qismini doimiy yo'qotadi. N52 magnitlangan magnitlarning maksimal ish harorati 65 ° S ga teng. Kuchli sovutish neodim magnitlariga zarar bermaydi. Dvigatellarni hech qachon qizib ketmaslik tavsiya etiladi, chunki mis o'rashlaridagi emal izolyatsiyalovchi material ham harorat chegarasiga ega va agar ular erib ketsa, bu motorning qisqa tutashuviga yoki undan ham yomoni yonishiga olib kelishi mumkin. Yaxshi qoida shundaki, agar siz 1-2 daqiqali qisqa parvozdan keyin dvigatelni uzoq vaqt ushlab tura olmasangiz, ehtimol siz motorni haddan tashqari qizib ketgandirsiz va bu sozlash uzoq muddat ishlatib bo'lmaydi.

5 -qadam: moment

Dvigatel tezligi sobit bo'lgani kabi, moment konstantasi ham bor. Yuqoridagi rasmda sizga moment konstantasi va tezlik konstantasi o'rtasidagi bog'liqlik ko'rsatilgan. Torkni topish uchun siz doimiy momentni oqim bilan ko'paytirasiz. Cho'tkasi bo'lmagan dvigatellarda aylanish momentining qiziq tomoni shundaki, batareya va dvigatel o'rtasidagi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qarshilik tufayli, dvigatelning momenti va KV o'rtasidagi bog'liqlik tenglamadan ko'rinib turganidek to'g'ridan -to'g'ri bog'liq emas. Qo'shilgan rasmda turli aylanishlarda moment va KV o'rtasidagi haqiqiy bog'liqlik ko'rsatilgan. Butun zanjirning qo'shimcha qarshiligi tufayli qarshilikning % o'zgarishi KV % o'zgarishiga teng emas va shuning uchun munosabatlar g'alati egri chiziqqa ega. O'zgarishlar mutanosib bo'lmagani uchun, dvigatelning quyi KV varianti har doim ma'lum bir yuqori aylanish tezligiga qadar ko'proq momentga ega bo'ladi, bu erda yuqori KV dvigatelining RPM bo'sh joyi kuch oladi va ko'proq moment ishlab chiqaradi.

Tenglama asosida, KV faqat momentni ishlab chiqarish uchun zarur bo'lgan tokni o'zgartiradi, yoki teskari ravishda, ma'lum miqdordagi oqim tomonidan qancha moment ishlab chiqariladi. Dvigatelning tork ishlab chiqarish qobiliyati magnit kuchi, havo bo'shlig'i, o'rashlarning kesma maydoni kabi omillarga bog'liq. RPM tezligi oshishi bilan, oqim, birinchi navbatda, energiya va aylanish tezligi o'rtasidagi chiziqli bo'lmagan bog'liqlik tufayli keskin oshadi.

6 -qadam: Qo'shimcha funktsiyalar

Dvigatel qo'ng'irog'i - bu dvigatelning bir qismi bo'lib, u hunarmandchilikka eng ko'p zarar etkazadi, shuning uchun uni eng yaxshi materialdan yasash zarur. Eng arzon Xitoy dvigatellari 6061 alyuminiydan qilingan bo'lib, ular osonlikcha deformatsiyalanadi, shuning uchun uchish paytida asfaltdan uzoqroq turing. Dvigatellarning eng yuqori tomoni 7075 alyuminiydan foydalaniladi, bu esa chidamlilik va xizmat muddatini uzaytiradi.

Quadcopter dvigatellarining so'nggi tendentsiyasi titan yoki po'latdan yasalgan milga ega, chunki u qattiq milga qaraganda engilroq va katta strukturaviy kuchga ega. Qattiq mil bilan taqqoslaganda, ma'lum bir uzunlik va diametr uchun ichi bo'sh mil kamroq vaznga ega. Qolaversa, bo'shliqli vallar bilan ishlash yaxshi, agar biz asosiy e'tiborni vaznni pasaytirish va xarajatlarni kamaytirishga qaratgan bo'lsak. Bo'sh vallar qattiq vallarga qaraganda burilish yuklarini olishdan ko'ra yaxshiroqdir. Bunga qo'shimcha ravishda, titan mil po'lat yoki alyuminiy mil kabi osonlikcha yalang'och bo'lmaydi. Qattiqlashtirilgan po'lat, aslida, bu bo'sh vallarda ishlatiladigan titanium qotishmalaridan ko'ra, funktsional kuch jihatidan yaxshiroq bo'lishi mumkin. Bu, albatta, muhokama qilinayotgan qotishmalar va ishlatilgan qotishma texnikasiga bog'liq. Ikkala material uchun ham eng yaxshi variant deb hisoblasak, titan engilroq bo'ladi, lekin biroz mo'rtroq bo'ladi va qotib qolgan po'lat qattiqroq bo'ladi, lekin biroz og'irroq bo'ladi.

7 -qadam: Manbalar/ manbalar

Maxsus kvadrokopter dvigatellarini sinchkovlik bilan tekshirish va ko'rib chiqish uchun YouTube -dagi EngineerX -ga qarang. U batafsil statistikani joylashtiradi va skameykada dvigatellarni turli pervanellar bilan tekshiradi.

Qiziqarli nazariyalar va FPV poygasi/erkin uslubi haqidagi boshqa qo'shimcha ma'lumotlar uchun KababFPV ni tomosha qiling. U kvadrokopter texnologiyasi bo'yicha ma'rifiy va intuitiv munozaralarni tinglaydigan eng buyuk odamlardan biri.

www.youtube.com/channel/UC4yjtLpqFmlVncUFE…

Bu fotosuratdan rohatlaning.

Tashrifingiz uchun tashakkur.