A megfelelő motor kiválasztása kihívást jelenthet. Sajnos a kérdésre adott rövid válasz nem, nincs egyszerű képlet a motor kiválasztására az UAV számára. Ettől függetlenül némi kutatásra lesz szükség. Ez a kérdés meglehetősen nyitott, ezért megpróbálok néhány megközelítést áttekinteni.
Határozza meg céljait
Az első dolog, amit meg kell határoznia, az a mesterség célja. Hasznos teher emelésére és szállítására törekszik, érdekli a légi fényképezés zavartalan, irányított repülése, vagy gyorsan szeretne haladni, és azonnali irányítást és reagálóképességet szeretne elérni? A multi-rotor minden célja rendkívül eltérő megközelítést fog alkalmazni a hajtáslánc szempontjából.
Az elemzéshez hozzátartozik, hogy mennyire fontos az összes kulcsváltozó az Ön igényeinek. Az alapvető igények a repülési idő (hatékonyság), a sebesség és a kezelhetőség. Ahol az Ön igényei megfelelnek ezeknek a spektrumoknak, befolyásolja a motorválasztást.
Fordítás erőátviteli döntésekké
A hajtásláncban korreláló változók a motor állórészének mérete és a teljesítmény tervezési jellemzői, a támaszték mérete, valamint az akkumulátor feszültsége és kapacitása lesznek. Sajnálom, ez a kérdés csak azokra a motorokra vonatkozott, amelyek elhagyják az akkumulátor kapacitását, de a feszültség a motor kiválasztásával függ össze, ezért bizonyos mértékig meg kell vitatnunk az akkumulátort a motor megválasztásával együtt.
Van néhány alapszabály, amikor a hajtáslánc kiválasztására van szükség.
Minél nagyobb súlyra van szükséged, annál nagyobb támaszra lesz szükséged ahhoz, hogy hatékonyan meg tudd emelni. Lényegében a támasz tényleges tárcsafelületének terhelése arányos a hatékonysággal. Minél nagyobb a támasz, annál nagyobb motorra lesz szükség ahhoz, hogy hatékonyan meg tudja forgatni, és annál alacsonyabb a motor relatív Kv-értéke.
Fordított összefüggés van a motor mérete és a motor hatékonysága között is. Ha a hatékonyságra törekszik, akkor érdemes a legkisebb motort használni, amely hatékonyan képes megpörgetni a hasznos súlyhoz szükséges méretű támaszt. Ha maximális emelési kapacitást, irányíthatóságot, gördülékenységet vagy azonnali reagálást kíván elérni, akkor érdemes megtalálni az egyensúlyt egy nagyobb, kissé alátámasztott motor felé.
Minél nagyobb a motor, annál nagyobb nyomatékkal képes előállítani, így az állórészméret és más motor teljesítménymutatók, például a mágneses szilárdság, az állórész és a mágnesek közötti keskenyebb légrések, az alacsonyabb ellenállású tekercsek növekedése , mind szerepet játszanak abban az irányítási szinten, amelyet a több rotor képes érvényesíteni. Általában minél nagyobb a motor nyomatéka, annál jobban szabályozhatja a motor egy adott támaszt, mind a fordulatszám maximális változási sebessége, mind a maximálisan elérhető fordulatszám tekintetében a motor üresjárati fordulatszámának százalékában. motor (jellemzően a Kv szorzata az alkalmazott feszültség)
Fontos megjegyezni, hogy ha több rotoros UAV-król van szó, akkor a maximális statikus tolóerő nem az egyetlen (sőt szükségszerűen az elsődleges) mutatója annak, hogy a motor mennyire alkalmas egy adott alkalmazásra. A legfontosabb szempont, amelyet figyelembe kell venni, valójában az, hogy a motor milyen gyorsan tudja megváltoztatni a légcsavar fordulatszámát. Ha az elsődleges célja a fizikai méret nagymértékű emelése (nagy lemezterhelés), akkor az sokkal közelebb van a statikus terhelési viszonyokhoz, és a maximális tolóerő sokkal jobb mutató. Mindenesetre, ahol simaságot vagy irányítást keres, a változás sebessége fontosabb, mint a statikus kimenet. Gyakran van összefüggés a nagy statikus tolóerő és a nyomaték között, ezért sok szabadstílus és verseny quad gyakran 10: 1 vagy annál nagyobb teljesítmény / tömeg arányt jelent, még akkor is, ha ritkán használják a gázkar teljes tartományát. A nagyobb nyomaték nagyobb irányítást és azonnali reagálást jelent a maximális sebességen túl. Ez nagyobb tekintélyt jelent a PID vezérlők számára is, amelyeket a vízi jármű stabilizálására és irányítására használnak. Azonban egy nagyobb motor alacsonyabb Kv-vel és alacsonyabb tolóerővel néha jobb eredményeket hozhat, mint egy kisebb nagyobb Kv-motor, amely nagyobb tolóerőt eredményez, sokkal ritkábban változtatja meg a fordulatszámot, ezért némi finomhangolás szükséges az egyszerű tömeg-számításon túl. p>
Fontos megjegyezni azt is, hogy a tolóerő és a sebesség sem mindig egyenlő. Ha gyorsan akarsz haladni, akkor gyakran nagyobb sebességet kapsz egy kéttengelyes támaszból, amely kevesebb tolóerőt generál, mint egy háromlapú, amely nagyobb lendületet generál, de alacsonyabb fordulatszám mellett forog. Ennek köze van ahhoz, ahogy a támasz magassága a levegőben mozog, miközben a vízi jármű előre halad. Továbbá, egy nagy alacsony Kv-motor, amely sok statikus tolóerőt generál, nem feltétlenül lesz gyorsabb, mint egy kisebb nagyobb Kv-motor, amely kevesebb statikus nyomást generál, de magasabb fordulatszámot ér el a levegőben. Még az ugyanazon a támaszon is az alsó Kv motor gyakran nem lesz olyan gyors a statikus és a dinamikus terhelések közötti különbségek miatt (változó támadási szög). A nagyobb alacsonyabb Kv motor nagyobb fordulatszámot érhet el statikus terhelés alatt a nagyobb nyomaték miatt, de az alacsonyabb, de nagyobb Kv motor nagyobb fordulatszámot érhet el, ha a terhelés csökken az elõre repülés során.
A feszültség egy másik kritikus elem, mivel hatással van a motor Kv tartományára, amely egy adott támasztó méretre alkalmazható. A feszültség kiválasztása az alkalmazástól is függ. Magasabb feszültségre általában akkor van szükség, ha a lemez betöltése (emelési kapacitás), az energiafogyasztás vagy a sebesség növekedése szükséges. Ha a hatékonyság a cél, akkor alacsonyabb feszültségeket kell figyelembe venni. Sokkal több szó esik erről a vitáról az elektromos veszteségek és az akkumulátor kémiai nyeresége szempontjából, a különböző cellák száma különböző alkalmazások esetén, de ez kissé kívül esik a kérdés keretein, ezért csak azt mondom, hogy minél nagyobb a feszültség kiválasztva, minél alacsonyabb a Kv egy adott támasztékméretnél, és minél alacsonyabb a feszültség, annál nagyobb a Kv. Kiszámíthatja az átváltást egyszerű szorzással, ha van olyan kombinációja, amelyről tudja, hogy 4 cellán jól működik, és 6 cellás lipóra szeretne váltani, egyszerűen szorozza meg a meglévő Kv-t 3-mal. Osszuk el a választ 6-mal, hogy megkapjuk az egyenértékű Kv-t 6 cellánál. Használhatja az elemek névleges feszültségét is.
(Kve * Ve) / Vt = Kvt
Hol:
A Kve a meglévő Kv,
Ve a meglévő feszültség (vagy cellaszám),
Vt a célfeszültség (vagy cellaszám),
Kvt a cél Kv
Általában szólva a gyártó specifikációi tartalmazzák az adott motorhoz megfelelő támaszok listáját, de a lapok gyakran nem túl specifikusak, és tolóerő- és hatékonysági táblázataik összehasonlítható adatok szempontjából mindenhol megtalálhatók. Ha lehetséges, keressen egy harmadik részt tesztelő weboldalt, mint például a www.miniquadtestbench.com, a EngineerX a YouTube-on vagy a Micro Motor Test Lab a Facebook-on. Ez rendkívül hasznos lesz azon motorok és támaszok azonosításában, amelyek jól működhetnek az alkalmazásában. Innen lemérheti az általam említett változókat, és elvégezheti a módosításokat. Ha nem talál független adatokat, vegye a gyártó adatait egy szem sóval, mint általános ballpark-ábrát.
Ismét, ahogy másutt említettük, mindez nagyon jellemző a több rotoros vízi járművekre. A rögzített szárnyaknak nagyon különböző szempontjai vannak, amelyek olyan dolgokkal kapcsolatosak, mint a rossz terhelés, a támadási szög és a légsebesség, bár az általam említett elvek egy része továbbra is érvényes. Ez mind egy kicsit elmaradt a kormányállásomtól, ezért ezt a választ meghagyom annak, aki nagyobb tapasztalattal és szakértelemmel rendelkezik a vezetékes szárnyú villamos rendszerek terén.