ჯაგრისის ძრავები: 7 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:19

ეს ინსტრუქცია არის სახელმძღვანელო/მიმოხილვა საავტომობილო ტექნოლოგიის უკან თანამედროვე ენთუზიასტი quadcopter ძრავები. მხოლოდ იმის გასაგებად, თუ რისი უნარი აქვთ ოთხკუთხედებს, უყურეთ ამ საოცარ ვიდეოს. (უყურეთ ხმას. ის ძალიან ხმამაღალი ხდება) ყველა დამსახურებაა ვიდეოს თავდაპირველ გამომცემელზე.

ნაბიჯი 1: ტერმინოლოგია

უმეტესობა ჯაგრისებიანი ძრავები ჩვეულებრივ აღწერილია რიცხვების ორი კომპლექტით; როგორიცაა: ჰიპერლიტი 2207-1922KV. რიცხვის პირველი ნაკრები ეხება ძრავის სტატორის ზომას მილიმეტრებში. ეს კონკრეტული საავტომობილო სტატორი არის 22 მმ სიგანე და 7 მმ სიმაღლე. ძველმა DJI Phantoms– მა გამოიყენა 2212 ძრავა. სტატორის ზომები ჩვეულებრივ მიჰყვება ტენდენციას:

უფრო მაღალი სტატორი იძლევა უმაღლესი დონის შესრულების საშუალებას (უმაღლესი RPM დიაპაზონი)

უფრო ფართო სტატორი იძლევა უფრო დაბალი დონის შესრულების საშუალებას (ქვედა RPM დიაპაზონი)

ნომრების მეორე ნაკრები არის KV ნიშანი ძრავისთვის. ძრავის KV ნიშანი არის ამ კონკრეტული ძრავის სიჩქარის მუდმივი, რაც ძირითადად ნიშნავს იმას, რომ ძრავა შექმნის 1V უკანა EMF- ს, როდესაც ძრავა დატრიალდება ამ RPM- ზე ან დატრიალდება KV- ის გადატვირთულ RPM- ზე, როდესაც 1V გამოიყენება რა მაგალითად: ამ ძრავას დაწყვილებული 4S ლიპოთი ექნება თეორიული ნომინალური RPM 1922x14.8 = 28, 446 RPM

სინამდვილეში, ძრავამ შეიძლება არ მიაღწიოს ამ თეორიულ სიჩქარეს, რადგან არსებობს არაწრფივი მექანიკური დანაკარგები და რეზისტენტული ენერგიის დანაკარგები.

ნაბიჯი 2: საფუძვლები

ელექტროძრავა ავითარებს ბრუნვას როტორზე მიმაგრებული მბრუნავი ელექტრომაგნიტების პოლარობის, აპარატის მბრუნავი ნაწილისა და სტატორზე სტაციონარული მაგნიტების მონაცვლეობით, რომელიც აკრავს როტორს. მაგნიტების ერთი ან ორივე კომპლექტი არის ელექტრომაგნიტი, რომელიც დამზადებულია მავთულის კოჭისაგან, რომელიც გარშემორტყმულია ფერომაგნიტური ბირთვის გარშემო. ელექტროენერგია, რომელიც გადის მავთულის გრაგნილში, ქმნის მაგნიტურ ველს, რაც უზრუნველყოფს ძრავის სიმძლავრეს.

კონფიგურაციის ნომერი გეუბნებათ რამდენი ელექტრომაგნიტი არსებობს სტატორზე და მუდმივი მაგნიტების რაოდენობა როტორზე. N ასოამდე რიცხვი გვიჩვენებს ელექტრომაგნიტების რაოდენობას სტატორში. P– მდე რიცხვი გვიჩვენებს რამდენი მუდმივი მაგნიტი არსებობს როტორში. ყველაზე გამორჩეული ჯაგრისებიანი ძრავები მიჰყვება 12N14P კონფიგურაციას.

ნაბიჯი 3: სიჩქარის ელექტრონული კონტროლერი

ESC არის მოწყობილობა, რომელიც გარდაქმნის DC ელექტროენერგიას ბატარეიდან AC- ზე. ის ასევე იღებს მონაცემებს ფრენის კონტროლერისგან ძრავის სიჩქარისა და სიმძლავრის მოდულირებისთვის. ამ კომუნიკაციის მრავალი პროტოკოლი არსებობს. პირველადი ანალოგიებია: PWM, Oneshot 125, Oneshot 42 და Multishot. მაგრამ ეს კვარტკოპტერებისთვის მოძველდა, რადგან მოვიდა ახალი ციფრული პროტოკოლები Dshot. მას არ გააჩნია ანალოგური პროტოკოლების დაკალიბრების არც ერთი საკითხი. მას შემდეგ, რაც ციფრული ბიტები იგზავნება ინფორმაციის სახით, სიგნალი არ ირღვევა მაგნიტური ველების შეცვლით და ძაბვის ვარდნით, მათი კოლეგისგან განსხვავებით. Dhsot ნამდვილად არ არის ბევრად უფრო სწრაფი ვიდრე Multishot DShot 1200 და 2400 წლამდე, რომელიც ამ ეტაპზე მხოლოდ რამდენიმე ESC– ზე მუშაობს. Dshot– ის რეალური სარგებელი, პირველ რიგში, არის ორმხრივი კომუნიკაციის უნარი, განსაკუთრებით ოთახის მონაცემების FC– ში დაბრუნების შესაძლებლობა დინამიური ფილტრების დარეგულირების მიზნით და კუს რეჟიმის გაკეთების უნარი თუ ის თავდაყირა დგას). ESC ძირითადად შედგება 6 მოსფეტისგან, 2 ძრავის თითოეული ფაზისთვის და მიკროკონტროლი. Mosfet ძირითადად მონაცვლეობს პოლარობის შემობრუნებას გარკვეული სიხშირით, რათა დაარეგულიროს ძრავის RPM. ESC– ს აქვს ამჟამინდელი რეიტინგი, რადგან ეს არის მაქსიმალური სიძლიერე, რომელსაც ESC შეუძლია შეინარჩუნოს დიდი ხნის განმავლობაში.

ნაბიჯი 4: ეფექტურობა

(მრავალბინიანი: იასამნისფერი ძრავა ერთი ძაფით: ნარინჯისფერი ძრავით)

მავთული:

მრავალწახნაგოვან მავთულხლართებს შეუძლიათ შეფუთონ სპილენძის მეტი მოცულობა მოცემულ უბანში, სტატორის ირგვლივ ერთი სქელი მავთულისგან, ასე რომ მაგნიტური ველის სიძლიერე ოდნავ უფრო ძლიერია, მაგრამ ძრავის საერთო სიმძლავრე შეზღუდულია წვრილი მავთულის გამო (იმის გათვალისწინებით, რომ მრავალსართულიანი ძრავა აგებულია მავთულის გადაკვეთის გარეშე, რაც წარმოუდგენელია წარმოების ხარისხის გამო). უფრო სქელ მავთულს შეუძლია მეტი დენის ტარება და შეინარჩუნოს უფრო მაღალი სიმძლავრის გამომუშავება თანაბრად კონსტრუქციულ მრავალ ძრავის ძრავთან შედარებით. უფრო ძნელია სწორად აშენებული მრავალსართულიანი ძრავის აშენება, ამიტომ ყველაზე ხარისხიანი ძრავები აგებულია მავთულის ერთი ძაფით (თითოეული ფაზისთვის). მრავალსართულიანი გაყვანილობის მცირე უპირატესობებს ადვილად ამცირებს წარმოება და უღიმღამო დიზაინი, რომ აღარაფერი ვთქვათ იმაზე, რომ გაცილებით მეტი ადგილი აქვს უბედურ შემთხვევებს, თუ რომელიმე თხელი მავთული გადახურდება ან მოკლე ჩართულია. ერთსაფეხურიან გაყვანილობას არ აქვს არცერთი პრობლემა, რადგან მას აქვს გაცილებით მაღალი დენის ლიმიტი და მოკლე ჩართვის მინიმალური წერტილები. ასე რომ, საიმედოობის, თანმიმდევრულობისა და ეფექტურობისთვის, ერთი ძაფის გრაგნილები საუკეთესოა ოთხკუთხედის ჯაგრისების გარეშე.

პ.ს. ერთ -ერთი მიზეზი იმისა, რომ მრავალჯაჭვიანი მავთულები უარესია ზოგიერთი კონკრეტული ძრავისთვის არის კანის ეფექტი. კანის ეფექტი არის ალტერნატიული ელექტრული დენის ტენდენცია გადანაწილდეს გამტარში ისე, რომ დენის სიმკვრივე ყველაზე დიდი იყოს გამტარის ზედაპირთან ახლოს და მცირდება გამტარში უფრო დიდი სიღრმეებით. კანის ეფექტის სიღრმე იცვლება სიხშირის მიხედვით. მაღალი სიხშირეებით კანის სიღრმე გაცილებით მცირდება. (სამრეწველო მიზნებისთვის, ლიცის მავთული გამოიყენება კანის ეფექტის გამო გაზრდილი AC წინააღმდეგობის გასანეიტრალებლად და ფულის დაზოგვის მიზნით). ეს ეფექტი ჩვეულებრივ ხდება მაშინ, როდესაც ძრავა სველია ან იყენებს მაღალი სიხშირეებს 60 ჰც -ზე მეტი. სკინგის ეფექტმა შეიძლება გამოიწვიოს მორევები, რაც თავის მხრივ ქმნის ცხელ წერტილებს გრაგნილით. ამიტომ მცირე ზომის მავთულის გამოყენება არ არის იდეალური.

ტემპერატურა:

პერმანენტული ნეოდიმი მაგნიტები გამოიყენება ფუნჯების ძრავებისათვის საკმაოდ ძლიერი, ისინი ჩვეულებრივ N48-N52- დან მაგნიტური სიძლიერის მიხედვით (რაც უფრო მაღალია N52 არის ყველაზე ძლიერი ჩემი ცოდნით). N ტიპის ნეოდიმი მაგნიტები სამუდამოდ კარგავენ მაგნიტიზაციის ნაწილს 80 ° C ტემპერატურაზე. N52 მაგნიტიზაციით მაგნიტებს აქვთ მაქსიმალური სამუშაო ტემპერატურა 65 ° C. ენერგიული გაცივება არ აზიანებს ნეოდიმის მაგნიტებს. მიზანშეწონილია არასოდეს გაათბოთ ძრავები, რადგან სპილენძის გრაგნილებზე მინანქრის საიზოლაციო მასალას ასევე აქვს ტემპერატურის ზღვარი და თუ ისინი დნება, ამან შეიძლება გამოიწვიოს ძრავის მოკლე ჩართვა ან კიდევ უფრო უარესი ფრენის კონტროლერი. კარგი წესი არის ის, რომ თუ თქვენ ვერ შეძლებთ ძრავას დიდხანს გაუძლოთ მოკლე 1 ან 2 წუთიანი ფრენის შემდეგ, თქვენ ალბათ ზედმეტად ათბობთ ძრავას და ეს დაყენება არ იქნება სიცოცხლისუნარიანი გამოყენებისათვის.

ნაბიჯი 5: ბრუნვის მომენტი

ისევე, როგორც არის ძრავის სიჩქარის მუდმივი, არსებობს ბრუნვის მუდმივიც. ზემოთ მოყვანილი სურათი გიჩვენებთ ურთიერთობას ბრუნვის მუდმივსა და სიჩქარის მუდმივობას შორის. ბრუნვის საპოვნელად, თქვენ უბრალოდ ამრავლებთ ბრუნვის მუდმივობას დენით. ჯაგრისის ძრავებში ბრუნვის შესახებ საინტერესო ის არის, რომ ბატარეასა და ძრავას შორის მიკროსქემის რეზისტენტული დანაკარგების გამო, ძრავის ბრუნვისა და KV- ის ურთიერთობა არ არის ისეთი პირდაპირ კავშირში, როგორც განტოლება ვარაუდობს. თანდართული სურათი გვიჩვენებს რეალურ ურთიერთობას ბრუნვის მომენტსა და KV– ს სხვადასხვა RPM– ზე. მთელი წრის დამატებითი წინააღმდეგობის გამო, წინააღმდეგობის % ცვლილება არ არის ექვივალენტი KV- ის % ცვლილებისა და, შესაბამისად, ურთიერთობას აქვს უცნაური მრუდი. ვინაიდან ცვლილებები არ არის პროპორციული, ძრავის ქვედა KV ვარიანტს ყოველთვის აქვს უფრო მეტი ბრუნვის მომენტი, ვიდრე გარკვეული მაღალი RPM, სადაც მაღალი KV ძრავის RPM სათავე იძენს ძალას და გამოიმუშავებს მეტ ბრუნვას.

განტოლების საფუძველზე, KV ცვლის მხოლოდ დენს, რომელიც საჭიროა ბრუნვის წარმოქმნისთვის, ან პირიქით, რამდენ ბრუნვას გამოიმუშავებს დენის გარკვეული რაოდენობა. ძრავის უნარი რეალურად წარმოქმნას ბრუნვის მომენტი არის ისეთი ფაქტორი, როგორიცაა მაგნიტის სიძლიერე, ჰაერის უფსკრული, გრაგნილების განივი მონაკვეთი. RPM– ების მატებასთან ერთად მიმდინარე დრამატულად იზრდება პირველ რიგში ენერგიასა და RPM– ს შორის არაწრფივი ურთიერთობის გამო.

ნაბიჯი 6: დამატებითი მახასიათებლები

საავტომობილო ზარი არის ძრავის ის ნაწილი, რომელიც მიიღებს ყველაზე მეტ ზიანს ხელნაკეთობებში, ამიტომ აუცილებელია, რომ ის დამზადდეს ამ მიზნით საუკეთესო მასალისაგან. იაფი ჩინური ძრავების უმეტესობა დამზადებულია 6061 ალუმინისგან, რომელიც ადვილად დეფორმირდება მძიმე ავარიის დროს, ასე რომ ფრენისას თავი შეიკავეთ ასფალტისგან. ძრავების უფრო პრემიუმ მხარე იყენებს 7075 ალუმინს, რაც გვთავაზობს ბევრად მეტ გამძლეობას და ხანგრძლივობას.

კვადკოპტერის ძრავების ბოლო ტენდენცია არის ტიტანის ან ფოლადის ღერძი, რადგან ის უფრო მსუბუქია ვიდრე მყარი ლილვი და აქვს დიდი სტრუქტურული ძალა. მყარ შახტთან შედარებით, ღრუ ლილვი ნაკლები წონისაა, მოცემული სიგრძისა და დიამეტრისთვის. უფრო მეტიც, კარგი იდეაა წინ წავიდეთ ღრუ ლილვებით, თუ ჩვენ ჩვენი აქცენტი კეთდება წონის დაკლებაზე და ხარჯების შემცირებაზე. ღრუ ლილვები ბევრად უკეთესია ტორსიული ტვირთის ასაღებად მყარ შახტებთან შედარებით. გარდა ამისა, ტიტანის ლილვი არ იშლება ისე ადვილად, როგორც ფოლადის ან ალუმინის ლილვი. გამაგრებული ფოლადი შეიძლება მართლაც უკეთესი იყოს ფუნქციონალური სიძლიერის თვალსაზრისით, ვიდრე ტიტანის ზოგიერთი შენადნობი, რომელიც ჩვეულებრივ გამოიყენება ამ ღრუ შახტებში. ეს ნამდვილად დამოკიდებულია განხილულ კონკრეტულ შენადნობებზე და გამყარების ტექნიკაზე. ვივარაუდოთ, რომ ორივე მასალისთვის საუკეთესო ვარიანტია, ტიტანი იქნება უფრო მსუბუქი, მაგრამ ოდნავ უფრო მყიფე, ხოლო გამაგრებული ფოლადი უფრო მკაცრი, მაგრამ ოდნავ მძიმე.

ნაბიჯი 7: მითითებები/ რესურსები

უკიდურესად დეტალური ტესტირებისა და კონკრეტული კვადროპტოპერის ძრავების მიმოხილვისთვის, იხილეთ EngineerX YouTube– ზე. ის აქვეყნებს დეტალურ სტატისტიკას და გამოცდის ძრავებს სხვადასხვა პროპელერებთან.

საინტერესო თეორიებისა და სხვა დამატებითი ინფორმაციისათვის FPV სარბოლო/თავისუფალი სტილის სამყაროზე, უყურეთ KababFPV. ის არის ერთ -ერთი უდიდესი ადამიანი, რომელსაც უნდა მოუსმინოს განათლებისა და ინტუიციური დისკუსიის შესახებ კვადკოპტერის ტექნოლოგიაზე.

www.youtube.com/channel/UC4yjtLpqFmlVncUFE…

მიირთვით ეს ფოტო.

გმადლობთ სტუმრობისთვის.