Сойзгүй мотор: 7 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:04

Энэхүү зааварчилгаа нь орчин үеийн сонирхогчдын квадрокоптерийн хөдөлгүүрийн технологийн талаархи гарын авлага/тойм юм. Зөвхөн квадкоптер ямар чадвартай болохыг харуулахын тулд энэхүү гайхалтай видеог үзээрэй. (Эзлэхүүнийг үзээрэй. Энэ нь маш чанга сонсогдоно) Бүх кредитийг видеог анхны хэвлэн нийтлэгч хариуцна.

Алхам 1: Нэр томъёо

Ихэнх сойзгүй моторыг ихэвчлэн хоёр багц тоогоор дүрсэлдэг; Жишээ нь: Hyperlite 2207-1922KV. Эхний багц тоо нь миллиметр дэх моторын статорын хэмжээг хэлнэ. Энэхүү тусгай моторт статор нь 22 мм өргөн, 7 мм өндөр юм. Хуучин DJI Phantoms нь 2212 мотор ашигладаг байсан. Статорын хэмжээсүүд ихэвчлэн чиг хандлагыг дагаж мөрддөг.

Өндөр статор нь дээд түвшний гүйцэтгэлийг хангах боломжийг олгодог (RPM өндөр хүрээ)

Өргөн статор нь доод түвшний гүйцэтгэлийг илүү хүчтэй болгох боломжийг олгодог (RPM доод хүрээ)

Тоонуудын хоёр дахь багц нь моторын KV үнэлгээ юм. Хөдөлгүүрийн KV зэрэглэл нь тухайн хөдөлгүүрийн хурдны тогтмол хэмжээ бөгөөд энэ нь хөдөлгүүрийг 1 эргэлтэнд эргүүлэхэд 1В -ийн арын EMF үүсгэдэг эсвэл 1V -ийг ашиглах үед KV -ийн ачаалалгүй эргэлтэнд эргэдэг гэсэн үг юм.. Жишээлбэл: 4S lipo -тай хосолсон энэхүү мотор нь 1922x14.8 = 28, 446 RPM онолын нэрлэсэн хурдтай байх болно.

Үнэн хэрэгтээ шугаман бус механик алдагдал, эсэргүүцлийн чадлын алдагдал байдаг тул мотор энэ онолын хурдад хүрч чадахгүй байж магадгүй юм.

Алхам 2: Үндсэн зарчим

Цахилгаан мотор нь роторт бэхлэгдсэн эргэдэг цахилгаан соронзон туйл, машины эргэдэг хэсэг, роторыг тойрсон статор дээрх суурин соронзыг ээлжлэн сольсноор эргүүлэх хүчийг бий болгодог. Соронзны нэг буюу хоёр багц нь цахилгаан соронз бөгөөд ферромагнет цөмийг тойрсон утас ороомогоор хийгдсэн байдаг. Утасны ороомогоор дамжих цахилгаан нь соронзон орныг бий болгож, хөдөлгүүрийг ажиллуулдаг.

Тохиргооны дугаар нь статор дээр хичнээн цахилгаан соронз байдаг, ротор дээр байнгын соронзны тоо байгааг хэлдэг. N үсгийн өмнөх тоо нь статор дахь цахилгаан соронзны тоог харуулдаг. Р -ийн өмнөх тоо нь роторт хичнээн байнгын соронз байгааг харуулна. Ихэнх сойзгүй мотор нь 12N14P тохиргоог дагаж мөрддөг.

Алхам 3: Цахим хурд хянагч

ESC нь DC цахилгаан тэжээлийг батерейгаас AC болгон хувиргадаг төхөөрөмж юм. Түүнчлэн хөдөлгүүрийн хурд, хүчийг зохицуулахын тулд нислэгийн хянагчаас өгөгдөл оруулах боломжтой болно. Энэ харилцааны олон протокол байдаг. Үндсэн аналогууд нь: PWM, Oneshot 125, Oneshot 42, Multishot. Гэхдээ эдгээр нь квадрокоптеруудын хувьд хуучирсан бөгөөд Dshot нэртэй шинэ дижитал протоколууд гарч ирэв. Үүнд аналог протоколын шалгалт тохируулгын асуудал байхгүй. Мэдээлэл болгон дижитал битүүдийг илгээдэг тул соронзон орон болон хүчдэлийн огцом өсөлтөөс болж дохио тасардаггүй. Dhsot нь DShot 1200 ба 2400 хүртэл Multishot -ээс хамаагүй хурдан биш бөгөөд энэ нь хэдхэн ESC дээр ажиллах боломжтой. Dshot-ийн бодит давуу талууд нь хоёр талын харилцааны чадавхи, ялангуяа өрөөний өгөгдлийг динамик шүүлтүүрийг тааруулахад ашиглахын тулд FC рүү буцааж илгээх чадвар, яст мэлхий горим гэх мэт зүйлийг хийх чадвар юм. Хэрэв энэ нь дээрээс нь доошоо наасан бол). ESC нь үндсэндээ 6 шумуул, моторын фаз тус бүрт 2, микроконтроллероор хийгдсэн байдаг. Мосфет нь хөдөлгүүрийн эргэлтийн хурдыг зохицуулахын тулд туйлшралаа тодорхой давтамжтайгаар эргүүлэх хооронд хэлбэлздэг. ESC нь одоогийн үнэлгээтэй байдаг бөгөөд энэ нь ESC -ийг удаан хугацаанд тогтвортой байлгаж чадах хамгийн их гүйдлийн хүч юм.

Алхам 4: Үр ашиг

(Олон хэлхээтэй: Нил ягаан өнгийн моторын нэг хэлхээ: улбар шар мотор)

Утас:

Олон судалтай утаснууд нь статорыг тойрсон ганц зузаан утастай харьцуулахад тухайн хэсэгт илүү их хэмжээний зэсийг багтааж чаддаг тул соронзон орны хүч арай илүү хүчтэй боловч нимгэн утаснаас шалтгаалан хөдөлгүүрийн ерөнхий хүчдэл хязгаарлагдмал байдаг. Олон хэлхээтэй моторыг үйлдвэрлэлийн чанараас шалтгаалах магадлал багатай утас огтлохгүйгээр хийдэг.) Илүү зузаан утас нь ижил хэлхээтэй мотортой харьцуулахад илүү их гүйдэл дамжуулж, өндөр хүч чадлыг хадгалах чадвартай. Зөв зохистой бүтээсэн олон судалтай хөдөлгүүрийг бүтээх нь илүү хэцүү байдаг тул ихэнх чанарын моторыг нэг утсаар хийдэг (үе шат бүрт). Олон утастай утаснуудын жижиг давуу талууд нь үйлдвэрлэл, дунд зэргийн хийцээр амархан шийдэгддэг бөгөөд хэрэв нимгэн утаснуудын аль нэг нь хэт халсан эсвэл богино залгаанд өртвөл илүү их хохирол амсах болно гэдгийг дурдахгүй өнгөрч болохгүй. Ганц утсан утас нь гүйдлийн хязгаар болон богино залгааны хамгийн бага оноотой тул ийм асуудалтай тулгардаггүй. Тиймээс найдвартай байдал, тууштай байдал, үр ашгийн хувьд квадрокоптерийн сойзгүй моторын хувьд нэг судалтай ороомог хамгийн тохиромжтой байдаг.

P. S. Олон тооны утастай утаснууд нь тодорхой моторуудад илүү муу байдаг шалтгаануудын нэг нь арьсны нөлөөллөөс үүдэлтэй байдаг. Арьсны эффект гэдэг нь дамжуулагч дотор хувьсах цахилгаан гүйдэл тархах хандлага бөгөөд гүйдлийн нягт нь дамжуулагчийн гадаргуугийн ойролцоо хамгийн их байх ба дамжуулагчийн гүнд буурах тусам буурдаг. Арьсны нөлөөллийн гүн нь давтамжаас хамаарч өөр өөр байдаг. Өндөр давтамжтай үед арьсны гүн багасдаг. (Үйлдвэрлэлийн зориулалтаар litz утсыг арьсны нөлөөнөөс болж хувьсах гүйдлийн эсэргүүцлийг нэмэгдүүлэх, мөнгийг хэмнэх зорилгоор ашигладаг) Энэхүү арьсан эффект нь ороомог бүлэг тус бүрийн утаснуудаар дамжин электронуудыг хооронд нь үр дүнтэй холбож өгдөг. Энэ нөлөө нь ихэвчлэн мотор нойтон эсвэл 60 Гц -ээс их давтамжтай үед тохиолддог. Арьс ширний эффект нь эргэлтийн урсгал үүсгэж улмаар ороомгийн дотор халуун цэгүүдийг үүсгэдэг. Тиймээс жижиг утас ашиглах нь тийм ч тохиромжтой биш юм.

Температур:

Сойзгүй моторт ашигладаг байнгын неодиум соронз нь нэлээд хүчтэй бөгөөд ихэвчлэн N48-N52-ээс соронзон хүч чадлын хувьд хэлбэлздэг (илүү хүчтэй нь N52 бол миний мэдлэгээс хамгийн хүчтэй). N хэлбэрийн неодим соронз нь 80 ° С -ийн температурт соронзлолын нэг хэсгийг бүрмөсөн алддаг. N52 соронзлолтой соронз нь хамгийн их ажлын температур 65 ° C байна. Хүчтэй хөргөх нь неодимын соронзонд хор хөнөөл учруулдаггүй. Зэс ороомог дээрх паалан тусгаарлагч материал нь температурын хязгаартай байдаг тул моторыг хэзээ ч хэт халахгүй байхыг зөвлөж байна, хэрэв тэдгээр нь хайлвал мотор богино холболт үүсгэж, бүр дордох болно. Нэг сайн дүрэм бол хэрэв та богино эсвэл 1-2 минутын нислэгийн дараа моторыг удаан хугацаанд барьж чадахгүй бол хөдөлгүүрийг хэт халсан байж магадгүй бөгөөд уг тохиргоо удаан хугацаанд ашиглах боломжгүй болно.

Алхам 5: Момент

Хөдөлгүүрийн хурд тогтмол байдагтай адил эргэлтийн тогтмол байдаг. Дээрх зураг нь эргэлтийн тогтмол ба хурдны хоорондох хамаарлыг харуулж байна. Момент олохын тулд эргүүлэх хүчийг гүйдэлээр үржүүлэхэд л хангалттай. Сойзгүй мотор дахь эргүүлэх моментийн тухай сонирхолтой зүйл бол зай ба мотор хоорондын хэлхээний эсэргүүцэл алдагдлаас болж хөдөлгүүрийн эргэлт ба KV -ийн хоорондын хамаарал нь тэгшитгэлээс үзэхэд шууд хамааралгүй байдаг явдал юм. Хавсаргасан зураг нь янз бүрийн эргэлтийн эргэлтийн момент ба KV -ийн бодит хамаарлыг харуулж байна. Бүхэл бүтэн хэлхээний эсэргүүцэл нэмэгдсэн тул эсэргүүцлийн % -ийн өөрчлөлт нь KV -ийн % өөрчлөлттэй тэнцүү биш тул харилцаа нь хачин муруйтай байна. Өөрчлөлтүүд нь пропорциональ биш тул хөдөлгүүрийн KV -ийн доод хувилбар нь өндөр эргэлтийн хурдтай байх хүртэл өндөр эргэлтийн хүчийг авч, илүү их эргэлтийн хүчийг өгдөг.

Тэгшитгэл дээр үндэслэн КВ нь зөвхөн эргүүлэх хүчийг үйлдвэрлэхэд шаардагдах гүйдлийг өөрчилдөг, эсвэл урвуугаар, тодорхой хэмжээний гүйдэлээс хичнээн их эргүүлэх хүч гардаг. Хөдөлгүүрийн эргүүлэх хүчийг соронзны хүч, агаарын ялгаа, ороомгийн хөндлөн огтлолын талбай гэх мэт олон хүчин зүйл нөлөөлдөг. RPM-ийг нэмэгдүүлэхийн хэрээр гүйдэл нь эрс нэмэгддэг бөгөөд энэ нь энерги ба эргэлтийн хоорондох шугаман бус хамааралтай холбоотой юм.

Алхам 6: Нэмэлт боломжууд

Хөдөлгүүрийн хонх нь хөдөлгүүрт хамгийн их хохирол учруулах моторын хэсэг тул үүнийг хамгийн сайн материалаар хийсэн байх шаардлагатай. Ихэнх хямд хятадын моторууд нь 6061 хөнгөн цагаанаар хийгдсэн бөгөөд хүнд хэлбэрийн осолд амархан деформацид ордог тул нисэх үедээ асфальтаас хол байгаарай. Моторуудын дээд тал нь 7075 хөнгөн цагааныг ашигладаг бөгөөд энэ нь илүү бат бөх, удаан эдэлгээтэй байдаг.

Квадрокоптерийн мотор сүүлийн үеийн чиг хандлага нь хатуу босоо амнаас хөнгөн бөгөөд бүтцийн хувьд маш хүчирхэг тул хөндий титан эсвэл ган босоо амтай байх явдал юм. Хатуу босоо амтай харьцуулахад хөндий босоо ам нь тодорхой урт, диаметртэй байдаг. Түүнчлэн, хэрэв бид жингээ хасах, зардлаа хэмнэх талаар гол анхаарлаа хандуулдаг бол хөндий босоо амыг ашиглах нь зүйтэй юм. Нүхтэй босоо ам нь хатуу босоо амтай харьцуулахад мушгирах ачааллыг авахад хамаагүй дээр байдаг. Нэмж дурдахад титан босоо ам нь ган эсвэл хөнгөн цагаан босоо ам шиг амархан хуулагдахгүй. Хатуужсан ган нь эдгээр хөндий босоо аманд түгээмэл хэрэглэгддэг титан хайлштай харьцуулахад үйл ажиллагааны хүч чадлын хувьд илүү сайн байдаг. Энэ нь хэлэлцэж буй тодорхой хайлш, хатууруулах техникээс үнэхээр хамаарна. Хоёр материалын хувьд хамгийн тохиромжтой гэж үзвэл титан нь хөнгөн, гэхдээ арай илүү хэврэг, хатуурсан ган нь илүү хатуу боловч бага зэрэг хүнд байх болно.

Алхам 7: Ашигласан материал/ Нөөц

Тодорхой квадрокоптерийн моторыг нарийвчлан шалгаж, тоймлохыг хүсвэл YouTube дээрх EngineerX -ийг үзнэ үү. Тэрээр нарийвчилсан статистик мэдээллийг гаргаж, вандан сандал дээр янз бүрийн сэнстэй хөдөлгүүрийг туршиж үздэг.

FPV уралдаан/чөлөөт ертөнцийн талаар сонирхолтой онолууд болон бусад нэмэлт мэдээлэл авахыг хүсвэл KababFPV -ийг үзээрэй. Тэр бол квадкоптерын технологийн талаархи боловсролын болон зөн совинтой хэлэлцүүлгийг сонсдог хамгийн агуу хүмүүсийн нэг юм.

www.youtube.com/channel/UC4yjtLpqFmlVncUFE…

Энэ зургийг сайхан өнгөрүүлээрэй.

Хүрэлцэн ирсэн танд баярлалаа.