Pitanje:
Kako shvatiti koje motore koristiti za svoj UAV?
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2
2020-04-15 00:49:37 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Na tržištu postoji tona elektromotora. Postoji li matematička formula ili neko drugo sredstvo za utvrđivanje veličine motora koji će vam trebati za vaš zrakoplov, helikopter ili dron?

Ovaj grafikon možda je hepfull: https: //quadquestions.com/blog/2017/02/22/choose-right-size-motors-drone/
Čuo sam kako neki ljudi kažu da "obično pogađaju" na temelju hardverskih kombinacija drugih i njihove izvedbe. Pogledajte ovaj video, ima sjajan popis izrada koje se smatraju "uspješnima" i svaki korišteni dio: https://www.youtube.com/watch?v=5Aoj4N0V1V4
Tri odgovori:
#1
+8
anonymous2
2020-04-15 01:04:00 UTC
view on stackexchange narkive permalink

NAPOMENA: Ovo se posebno odnosi na bespilotne letjelice i u manjoj mjeri na helikoptere. Zrakoplovi su potpuno različito područje i na njih treba zaseban odgovor.

Očito je da što je veća snaga po težini ... to je bolje. Ali u osnovi želite da iz motora možete dobiti dovoljno energije da biste mogli lebdjeti na oko pola gasa. Postoji dobar vodič ovdje koji objašnjava cijeli postupak, ali u osnovi morat ćete učiniti sljedeće:

1. Napravite procjenu ukupne težine

U ovaj izračun obavezno uključite težinu svojih motora.

2. Pomnožite tu težinu s 2

To kompenzira činjenicu da dron mora ne samo lebdjeti već se i kretati prema zraku. Ako napravite svoj dron i otkrijete da je previše trom za ono što želite, jednostavno povećajte ovaj faktor.

3. Pronađite motor koji će generirati 1 / n potiska

... gdje je n broj motora koje ćete imati na dronu. Tako, na primjer, ako ste izračunali da će težina vašeg bespilotnog letjelice iznositi 800 g, poželjet ćete da svaki motor ima približno 400 g potiska.

Za većinu pogonskih motora dizajniranih za let, moći pronaći ono što se naziva "tablicom potiska" koja će navesti veličinu propelera (budite sigurni da je vaše tijelo dovoljno veliko da ostavlja prostor za samostalno okretanje propelera!), količinu struje koja gori, potisak (obično se mjeri u gramima ) itd.

Izvršite usporedbu i spremni ste!

Postoji problem s tim izračunom, a to je činjenica da __ne svi dronovi trebaju isti omjer težine i težine__. Ako, primjerice, gradite trkački dron, sasvim je uobičajen TWR od 8 ili više, dok će vam kod izrade letaka velikog dometa manji TWR, možda čak i do 1,5 ili tako nešto, pružiti veću učinkovitost. Stoga bi bilo logično odrediti faktor u koraku 2 primjenom.
#2
+6
QuadMcFly
2020-04-15 10:32:09 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Odabir pravog motora može biti izazov. Nažalost, kratki odgovor na vaše pitanje je ne, ne postoji jednostavna formula za odabir motora za UAV. Bez obzira će trebati neko istraživanje. Ovo je pitanje prilično otvoreno, pa ću pokušati obuhvatiti nekoliko pristupa.

Identificirajte svoje ciljeve

Prvo što trebate prepoznati je svrha vašeg zanata. Želite li podići i prenijeti korisni teret, želite li glatko kontrolirani let za snimanje iz zraka ili želite brzo ići i imati trenutnu kontrolu i odziv? Svaka svrha multi-rotora imat će izuzetno različite pristupe pogonskom sustavu.

Dio onoga što trebate analizirati je koliko je nekoliko ključnih varijabli važno za vaše potrebe. Osnovne potrebe su vrijeme leta (učinkovitost), brzina i rukovanje. Gdje se vaše potrebe uklapaju u te spektre, to će utjecati na vaš izbor motora.

Prijevod na odluke o pogonskim sklopovima

Varijable u pogonskom sustavu koje su u korelaciji bit će veličina statora motora i karakteristike izvedbe izvedbe, veličina podupirača, napon i kapacitet baterije. Žao nam je što je ovo pitanje bilo specifično za motore. Izostavit ću komponentu kapaciteta baterije, ali napon je povezan s odabirom motora, tako da moramo razgovarati o bateriji u određenoj mjeri zajedno s izborom motora.

Postoji nekoliko osnovnih pravila kada je u pitanju odabir pogonskog sklopa.

Što više težine trebate za podizanje, to će vam biti potreban veći nosač da biste ga učinkovito podigli. U osnovi je opterećenje efektivnog područja diska podupirača proporcionalno učinkovitosti. Što je veći nosač, veći je i motor koji će biti potreban da bi se mogao učinkovito vrtjeti i što je niži relativni Kv motora.

Postoji i inverzni odnos između veličine motora i učinkovitosti motora. Ako idete prema učinkovitosti, morat ćete upotrijebiti najmanji motor koji može učinkovito okretati podupirač veličine potreban za vašu težinu korisnog tereta. Ako želite maksimalan kapacitet dizanja, kontrolu, uglađenost ili neposrednost reakcije, morat ćete pronaći ravnotežu prema većem motoru koji je pomalo poduprt.

Što je motor veći, to je veći moment koji on može proizvesti, pa se povećava veličina statora i druge metrike performansi motora kao što su snaga magneta, uži zračni razmaci između statora i magneta, namoti nižeg otpora , svi igraju ulogu u razini kontrole koju je multi-rotor u stanju provesti. Općenito, što je veći okretni moment motora, to više motora može izvršiti nad određenim osloncem, kako u smislu maksimalne brzine promjene broja okretaja u minuti, tako i maksimalno dostupnih okretaja u minuti kao postotak broja okretaja u praznom hodu motora motor (obično definiran kao Kv puta primijenjenog napona)

Važno je napomenuti da kada je riječ o UAV s više rotora, maksimalni statički potisak nije jedini (ili čak nužno primarni) pokazatelj koliko je motor prikladan za određenu primjenu. Važnija komponenta koju treba razmotriti je zapravo koliko brzo motor može promijeniti broj okretaja u minuti propelera. Ako su vam primarni ciljevi dizanje tereta zbog fizičke veličine (veliko opterećenje diska), to je puno bliže uvjetima statičkog opterećenja, a maksimalni potisak je puno bolja metrika. U svakom slučaju, tamo gdje tražite glatkoću ili kontrolu, brzina promjene je važnija od statičkog izlaza. Međutim, često postoji veza između velikog statičkog potiska i okretnog momenta, zbog čega su mnogi četverocikli u slobodnom stilu i utrci često omjer snage i težine 10: 1 ili veći, čak i ako rijetko koriste puni domet gasa. Veći okretni moment znači veću kontrolu i neposredniji odziv iznad maksimalne brzine. To također znači veće ovlasti za PID kontrolere koji se koriste za stabilizaciju i usmjeravanje plovila. Međutim, veći motor s nižim Kv i manjim potiskom ponekad može postići bolje rezultate od manjeg motora s većim Kv koji proizvodi više potiska, popust mijenja brzine okretaja mnogo brže, pa je potrebno neko fino podešavanje izvan jednostavnih proračuna potiska prema težini.

Također je važno napomenuti da se ni potisak ni brzina ne poistovjećuju uvijek. Ako želite brzo ići, često ćete postići veću brzinu od podupirača s dvije oštrice koji generira manji potisak od trokrakog noža koji generira veći potisak, ali okreće se pri nižim okretajima. To je povezano s načinom na koji se visina oslonca kreće zrakom dok se letjelica kreće naprijed. Također, veliki motor s malim Kv koji generira puno statičkog potiska neće nužno biti brži od manjeg motora veće Kv koji generira manje statičkog potiska, ali postiže veće okretaje u zraku. Čak i na istom podupiraču, niži Kv motor često neće biti tako brz zbog razlika između statičkih i dinamičkih opterećenja (različiti kut napada). Veći motor nižeg Kv može postići veći broj okretaja u minuti pod statičkim opterećenjem zbog većeg okretnog momenta, ali manji moment, ali veći Kv motor može postići veći broj okretaja u minuti kada se opterećenje smanji u letu.

Napon je još jedna kritična komponenta jer utječe na raspon Kv motora koji je primjenjiv za zadanu veličinu podupirača. Odabir napona također ovisi o vašoj primjeni. Viši napon obično je potreban kada se povećava opterećenje diska (kapacitet dizanja), potreba za potrošnjom energije ili brzina. Ako je cilj učinkovitost, treba razmotriti niže napone. Mnogo je više u toj raspravi u smislu električnih gubitaka u odnosu na dobitke od kemije akumulatora kod različitog broja stanica u različitim primjenama, ali to je malo izvan opsega ovog pitanja, pa ću samo reći da je veći napon ako je izabrani, niži je Kv za zadanu veličinu oslonca, a što je niži napon to je veći Kv. Pretvorbu možete izračunati jednostavnim množenjem, ako imate kombinaciju za koju znate da dobro djeluje na 4 stanice i želite se prebaciti na lipo sa 6 stanica, jednostavno pomnožite postojeći Kv s 3 the. Podijelite odgovor sa 6 da biste dobili ekvivalent Kv u 6 ćelija. Također možete koristiti nazivni napon baterija.

(Kve * Ve) / Vt = Kvt

Gdje:
Kve je postojeći Kv,
Ve je postojeći napon (ili broj ćelija),
Vt je ciljni napon (ili broj ćelija),
Kvt je ciljni Kv

Općenito Ukratko, proizvođačke specifikacije imat će popis podupirača koji su prikladni za određeni motor, ali često listovi nisu vrlo specifični, a njihove tablice potiska i učinkovitosti svugdje su u pogledu usporedivih podataka. Ako je moguće, pronađite treću web stranicu za testiranje, poput www.miniquadtestbench.com, EngineerX na YouTubeu ili Micro Motor Test Lab na Facebooku. Ovo će vam biti od velike pomoći pri prepoznavanju asortimana motora i podupirača koji bi mogli dobro funkcionirati u vašoj aplikaciji. Odatle možete izvagati varijable koje sam spomenuo i izvršiti prilagodbe. Ako ne možete pronaći neovisne podatke, uzmite podatke proizvođača s rezervom kao opću ocjenu.

Opet, kao što je spomenuto negdje drugdje, sve je ovo vrlo specifično za plovila s više rotora. Fiksno krilo ima vrlo različita razmatranja koja su povezana sa stvarima poput pogrešnog utovara, napadačkog kuta i brzine, iako neki od principa koje sam spomenuo još uvijek vrijede. Ipak, sve je to malo izvan moje kormilarnice, pa ću taj odgovor prepustiti nekome s više iskustva i stručnosti u elektroenergetskim sustavima s fiksnim krilima.

#3
+3
Tyrdle
2020-04-15 01:23:55 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Pogledajte puno gradnji drugih ljudi iste veličine da vam pomognu u odluci. Postoji niz različitih motora za svaku veličinu i razred težine propelera. Trkaći quadcopteri obično imaju omjer potiska i težine od 10 do 1 ili veći. KV motora treba odrediti prema veličini propelera koji koristite i s koliko ćelija baterije. KV * volti = RPM. Što je manji propeler, to je veći RPM potreban za okretanje, pa to uzmite u obzir sa svojim KV-om.



Ova pitanja su automatski prevedena s engleskog jezika.Izvorni sadržaj dostupan je na stackexchange-u, što zahvaljujemo na cc by-sa 4.0 licenci pod kojom se distribuira.
Loading...