Kako izračunati potisak motora drona korak po korak vodič

 

U našim prethodnim člancima opetovano smo spomenuli da je motor temeljni sustav elektroenergetske energije, koji određuje može li dron letjeti, koliko je stabilan u zraku, može li nositi težinu i koliko dugo može letjeti . već znateKakav je DC motor bez četkice (BLDC), Kako funkcioniraju dronski motori, iKako odabrati različite vrste motora dronova ...

 

Sada je vrijeme da pobliže pogledate drugi parametar ključa: potisak .

 

Potisak određuje može li bespilotne letjelice skinuti i lebdjeti, a također određuje možete li montirati kamere, mapiranje modula, utovar tereta i druge misijske opreme .

 

Nedovoljan potisak → ne može letjeti; Previše potiska → troši energiju i skraćuje izdržljivost .

Samo s odgovarajućim potiskom može motor, propeler, električni regulator brzine i baterija tvore stabilan i učinkovit sustav .

 

U sljedećem odjeljku naučit ćemo vas temeljnim idejama procjene potiska korak po korak, iz definicije potiska, izračunavanja motoričke snage, preporuka omjera potiska i mase, da bi se metode podudaranja eskalile .

 

U fizici, potisak je sila koja gura objekt prema naprijed ili prema gore, a njegova jedinica je obično Newton (n) ili gram (g)/kilogram (kg) . u industriji drona, češće koristimo "grame" ili "kilograme" za mjerenje potiska motora, koji izravno odražava koliko je težina "{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{}

 

1. Osnovna definicija potiska

Potisak=motor + sila propelera prema gore pri određenoj ulaznoj snazi

 

Na primjer:

Ako motor proizvodi 1000 g potiska, to znači da može "podići" težinu manju od 1 kg u statičkim uvjetima .

 

Poticaj svakog motora quadcoptera je 1000g, a ukupni potisak je 4000 g (4kg), što teoretski može podržati maksimalnu težinu polijetanja od 2 kg (omjer potiska i mase 2: 1) .

Ova je vrijednost izravno povezana s "Sposobnost polijetanja" zrakoplova i "kapacitet učitavanja" .

 

2. statički potisak vs dinamički potisak

U praktičnim primjenama često razlikujemo statički potisak i dinamički potisak:

tip	Definicija	Metoda ispitivanja
Statički potisak	Potisak generirao motor + propeler u mirnom zraku	Postavljen na platformi za test potiska
Dinamički potisak	Poticaj koji motor + propeler može osigurati u letu/pokretu	Tunel vjetra ili zračno mjerenje (složenije)

Vrijednost motora o kojoj često govorimo obično se odnosi na "statički potisak", što je ujedno i standardni podaci koji su testirali i objavili proizvođači motora .

 

3. omjer potiska i težine: indikator ključa za odabir motora

Omjer potiska i težine=Ukupni potisak ÷ polijetanje težine, važan je pokazatelj za procjenu performansi leta:

Letačka upotreba	Preporučeni omjer potiska i težine	ilustrirati
Zračna fotografija/mapiranje drona	2:01	Osigurajte stabilnost lebdenja i opterećenja
Industrijska izviđanja/visoravni operacija	2.5:1 ~ 3:1	Poboljšajte suvišnost kako biste se nosili s promjenama u tlaku/okolišu zraka
Racing FPV dron	4:1 ~ 6:1	Brzo ubrzanje i intenzivni manevari zahtijevaju visoki omjer potiska i težine

Na primjer, za bespilotnu letjelicu za zračnu fotografiju s težinom polijetanja od 1500 g, preporučeni ukupni potisak je oko 3000 g, što znači da trebate odabrati rješenje na kojem svaki motor može osigurati najmanje 750 g statičkog potiska .

 

Da biste razumjeli mehanizam stvaranja motoričkog potiska, morate razumjeti osnovni fizički odnos:

Motorna snaga (w)=napon (v) × struja (a)

 

Stvaranje potiska u osnovi je da nakon što motor konzumira određenu količinu električne energije, ubrzava zrak prema dolje kroz propeler, stvarajući na taj način silu reakcije prema gore . što je veća potiska, to je veća potrošnja energije, to je veća struja, a brže se povećava temperatura .

 

1. Utjecaj napona, struje i snage na potisak

parametar	Izjava o utjecaju
Napon (v)	Što je napon veći, to je veći izlaz snage kada je struja ista→ prikladnije za velike potisne platforme
Struja (a)	Označava trenutni intenzitet opterećenja motora . Što je veće opterećenje, to više snage troši i što je veće porast temperature ., treba uskladiti s dovoljno esc .
Snaga (W)	Što je veća snaga, to je veći potisak u teoriji, ali budite oprezni da li premašuje granice motora i esc .

 

Poboljšanje potiska ne može se postići jednostavnim povećanjem jednog parametra ., na primjer, jednostavno povećanje napona ili struje može uzrokovati pregrijavanje, eskar sagorijevanja, pad napona baterije ili čak gubitak kontrole leta .

 

2. Odnos između vrijednosti KV i potiska: Nemojte se zbuniti "velikom brzinom"

KV vrijednost (rpm/v) ukazuje na brzinu koju motor može postići kada je motor pod uvjetima bez opterećenja, a ulazni napon 1v . na primjer, za motor 1 000 kV, teorijska brzina je 10 000 okr/.

 

Visoka kV vrijednost: velika brzina, ali nizak okretni moment, pogodan za male propelere, lagana opterećenja i scenarije utrka;

 

Niska vrijednost KV: mala brzina, ali visok moment, pogodan za velike propelere, velike platforme za potisak i opterećenje .

Zabluda: viši KV ne znači nužno i veći potisak . Real potisak ovisi o snazi i učinkovitosti koju motor može kontinuirano izlaziti pod određenim opterećenjem (propeler) .

 

3. Primjer Analiza: Poticajne razlike različitih KV -a na istoj platformi

Uzmite dva VSD motora kao primjer:

model	KV vrijednost	Raspon napona	Maksimalna snaga	Maksimalan potisak	prijava
2306	2400kV	6S	901W	1683g	FPV trkački stroj
3115	900kV	6S~8S	1617W	4185g	Multi-rotorna zračna fotografija

 

S istim 6S naponom, iako 2306 ima veliku brzinu, njegov je potisak očito niži od one 3115., ovo je najbolje objašnjenje da kV vrijednost nije proporcionalna potisku .

 

Izračunavanje potiska motora nije kao "metafizički", jer mnogi ljudi misle ., čak i ako nemate sofisticiranu opremu za testiranje, sve dok savladate osnovnu logiku, referentne podatke i razumne procjene, možete donijeti preliminarnu prosudbu o tome je li motor prikladan za vaš projekt drona .

 

Učimo vas na tri razine:

1. metoda procjene omjera potiska i težine (primjenjiva na većinu scenarija aplikacija)

Ovo je najčešća i praktična osnova za odabir:

Preporučeni ukupni potisak=Težina polijetanja × Preporučeni omjer potiska i mase

Vrsta leta	Preporučeni omjer potiska i težine
Zračna fotografija/mapiranje	2:01
Teret/industrijska istraga	2.5–3:1
Utrkivanje	4–6:1

 

primjer:

Sastavit ćete quadcopter dron za zračnu fotografiju . njegova težina polijetanja kada je potpuno učitana 2 . 2 kg.

Preporučeni omjer potiska i težine je 2: 1, tako da vam je potreban ukupni potisak veći ili jednak 4 . 4kg (4400g).

Tada bi minimalni potisak svakog motora trebao biti: 1100g .

 

2. Metoda usporedbe tablice (primjenjivo kada postoje podaci o ispitivanju proizvođača)

Ako odaberete motor s detaljnim testnim podacima, poput VSD serije, možete se izravno obratiti na njegove maksimalne statičke parametre potiska i usporediti ih s vašim potrebama .

Motorni model	Preporučeni napon	Maksimalan potisak	Preporučeno maksimalno opterećenje (omjer potiska i mase 2: 1)
3115	6S–8S	4185g	Manje ili jednako2.1kg
2808	6S	2910g	Manje ili jednako1,45kg
2306	6S	1683g	Manje ili jednako0,8kg

 

Na taj način možete brzo filtrirati raspon motora koji ispunjavaju zahtjeve za opterećenje cijelog stroja .

 

3. metoda izračuna ručnog (za detaljnu procjenu ili uradi sam korisnike)

Ako ste vrlo osjetljivi na parametre ili nemate spremne podatke o potisku, također ih možete procijeniti na temelju sljedećeg odnosa:

(1) Procjena metode snage:

Teoretski potisak ≈ C × √ (Snaga × Promjer propelera)

Gdje je c empirijski koeficijent, obično se kreće od oko 6 do 9. veći je propeler, to je veća učinkovitost .

 

Primjer: Procjenjujete maksimalnu motornu snagu 1600W s propelerom 13- inča .

Procijenjeni potisak je ≈ 7 × √ (1600 × 13) ≈ 7 × √20800 ≈ 7 × 144 ≈ 1008G

 

Ova je metoda prikladna za približnu procjenu, a stvarni potisak i dalje se mora temeljiti na stvarnim mjerenjima .

 

Nakon što utvrdite potreban model potiska i motora, sljedeći korak je razmotriti podudaranje potpornog sustava, posebno ESC i baterije . ako je ESC struja nedovoljna, a izlaz baterije nestabilan, sustav neće raditi stabilno čak i ako je potisak dovoljan .

 

Evo tri principa podudaranja temeljnih jezgri:

1. esc struja mora biti veća od maksimalne motorne struje

ESC struja trebala bi premašiti maksimalnu kontinuiranu struju motora za faktor od 1,2 do 1,5

 

Praktični savjet: odaberite ESC koji je 20-50% viši od maksimalne struje motora

 

primjer:

VSD 3115 Motor, maksimalna struja je oko 50a

→ Preporučena ESC struja veća ili jednaka 60a

 

VSD 2306 Motor, maksimalna struja je oko 35a

→ Preporučena ESC struja veća ili jednaka 45a

 

Napomena: Iako je odabir ESC -a koji je prevelik, on također može povećati potrošnju težine i energije, što rezultira otpadom učinkovitosti .

 

2. Napon baterije trebao bi odgovarati vrijednosti KV i okoliša upotrebe motora

KV vrijednost određuje koliko S baterija biste trebali koristiti (1s=3.7 v) . Odabir pogrešnog napona baterije rezultirat će nedovoljnim potiskom ili preopterećenjem i izgaranjem .

KV raspon	Preporučeni broj baterije	Prijedlozi prijave
800–1000kV	6S ~ 8S	Srednja i velika zračna fotografija/istraživanje
1300–1500kV	4S ~ 6S	Platforma s više rotora
1800kV i više	4S ~ 6S	FPV Racing, lagani zrakoplov

 

primjer:

VSD 4720 Motor, 420kV → 6s ~ 8s preporučeno

VSD 2808 Motor, 1500kV → 6s preporučeno

VSD 2306 Motor, 2400KV → 4S ili 6s preporučuje se (ovisno o zahtjevima zadatka)

 

3. Veličina propelera utječe na učinkovitost potiska i opterećenje sustava

Što je veća veličina propelera, to je veći okretni moment i potisak, ali to je veći teret na ESC i motor ., preporučuje se odabir razumne kombinacije tipa propelera na temelju podataka koji je dao proizvođač .}

 

U kombinaciji s VSD motornim kućištima, brzo ispunite odabir sustava potiska i potpore

U prethodnim odjeljcima objasnili smo definiciju potiska, metode izračuna, odnosa napona i kako odabrati ESC i bateriju . Sada ćemo upotrijebiti stvarne podatke VSD dronova motora kako bismo vam pokazali praktičnu logiku odabira .

 

Slijedi nekoliko tipičnih modela podudaranja prijedloga za odabir, prikladni za različite scenarije leta od laganih krovnih bespilotnih letjelica do velikih multi-rotora:

Motorni model	KV vrijednost	Preporuke napona	Maksimalan potisak	Preporučene noževe propelera	Preporučena ESC struja	Primjenjivi scenariji
2306 motor drona	1800–2400kV	4S~6S	1683g	5×4.3×3 propeler s tri noženja	Veći ili jednak40A	FPV Racing/ Drone
2808 DRON MOTOR	1300–1950kV	6S	2910g	7-9 inčni propeler	Veći ili jednak45A	Srednja trkačka/ mala opterećenja multirotor
2207 motor drona	1960kV	6S	1702g	5 inčni propeler	Veći ili jednak40A	Trkački dron
3115 motor drona	900–1520kV	6S~8S	4185g	13×6.5 propeler	Veći ili jednak60A	Zračna fotografija/izviđački dronovi
2812 motor drona	900kV	6S	2710g	10-12 inčni propeler	Veći ili jednak50A	Zračna fotografija srednjeg opterećenja/platforma industrijskog leta
2807 motor drona	1350–1750kV	4S~6S	2728g	6-8 inčni propeler	Veći ili jednak50A	Multirotor / fleksibilna platforma visoke manevalnosti
4720 motor drona	420kV	6S~8S	7232g	15×7×3 ili 13×9×3	Veći ili jednak80~100A	Srednja i velika zračna anketa/komercijalna platforma
5315 motor drona	380kV	6S~12S	9034g	18×5,5 propeler	Veći ili jednak100A	Platforma drona/dostave industrijskog razreda

 

Napomena: Preporučuje se da je vrijednost ESC struje u tablici veća ili jednaka maksimalnoj struji motora × 1 . 2 ~ 1.5. Veličina propelera preporučuje se na temelju efikasnosti testa . Stvarni odabir treba fino podesiti na temelju tereta, vremena leta i tjelesne strukture.

 

Savjeti za odabir Podsjetnik:

 

Ako ste zabrinuti zbog trajanja baterije, trebali biste dati prednost niskoj kombinaciji KV + velikog propelera;

 

Ako tražite eksplozivnu moć ili trkački odgovor, odabir visokog KV + malih propelera bit će okretniji;

 

Preporučuje se koristiti baterije s visokom C-stopom kako bi se izbjegli trenutna uska grla utječu na performanse potiska .

 

ESC mora imati dovoljno struje da se spriječi izgaranje zbog dugotrajnog velikog opterećenja .

 

Na VSD -u pružili smo kompletne testne podatke i prateće preporuke za svaki model koji će vam pomoći da brzo dovršite odabir sustava elektroenergetskog sustava i smanjite troškove pokušaja i pogreške .

 

Za detaljne tablice podataka, krivulje performansi za potisak ili preporuke prilagođenih elektroenergetskih sustava, slobodno se obratite našem timu ., nudimo potpunu podršku za OEM/ODM Clijens-From Consultacije za dizajn do masovne proizvodnje . pružamo jednokratnu podršku od podudaranja rješenja za masovnu proizvodnju .