двигатели + винты= характеристики (для мультикоптеров и других ла)
Давайте договоримся
Договариваться не о чем. Не пишите ерунды, не будете на ней пойманы. Все просто.
Хорошо, напоследок.
Ловите лучше себя. Вы даже не думаете, что порой сами пишите ерунду, а потом обижаетесь, что Вам резко пишут.
Мне не хочется Вам резко писать, слушать Вы не готовы, обсуждения не получится.
Не пишите ерунды, не будете на ней пойманы.
И. Это технический форум для обсуждения идей, проблем…
Но. Вы решили проявить свой “гениальный ум” не уточнением, нахождением истины, а именно унижением собеседника типа только я тут гений, а остальные просто не достойны писать посты.
обсуждения не получится.
Вы чего-то путаете. Никаких обсуждений не жду. Косяков про KV тут написали еще до Вас, но Вы как-то их просуммировали, добавив еще и про “кривизну винта”. Напоследок.
KV по идее вообще на обороты не влияет
Опаньки…))) kV=количество оборотов холостого хода(без нагрузки, если кто не понял) на 1 вольт напряжения питания… Зависимость рабочих оборотов от kV определяется по формуле 0.5kV*Vпит*0.8±20% где 0.8 это КПД.
Таким образом, чтобы в обсуждаемой соосной схеме, при едином напряжении питания, поднять рабочие обороты можно только увеличив kV.
поскольку обороты регулирует полетный контроллер
У нас что, эпидемия? То в соседней ветке товарищ утверждал, что полетный контроллер регулирует тягу, теперь Вы пишете, что он регулирует обороты…
Полетный контроллер изменяет ширину импульса сервосигнала пропорционально изменению сигнала сенсоров. А моторы там крутятся, открываются клапана гидроцилиндров или негры вручную двигают ему все равно… Его задача выровнять гироскоп.
То в соседней ветке товарищ утверждал, что полетный контроллер регулирует тягу, теперь Вы пишете, что он регулирует обороты…
Потому что это так и есть. Если к словам не придираться по непонятным причинам.
Полетный контроллер изменяет ширину импульса сервосигнала
А в результате меняются обороты и тяга.
А в результате
сложного взаимодействия электроники и прошивки регулятора
меняются обороты и тяга.
Опять сказка про белого бычка?) Контроллер НИЧЕГО не знает про моторы, обороты и тягу.
В данном случае, речь о соосном расположении роторов. Вопрос к Вам, как к выдающемуся экперту в соосниках, как контроллер определяет какой из двух моторов должен крутиться быстрее и почему? Конкретный пример: Задний луч на соосной гексе отклонился вниз, на регулятор какого мотора контроллер подаст сигнал компенсации, нижнего или верхнего?
сложного взаимодействия электроники и прошивки регулятора
Какая разница, сложное оно или простое?
Имеем прямую зависимость частоты на входе и оборотов на выходе. Посередине пусть хоть черный ящик стоит. Вы вот по улице ходите, или “сложным взаимодействием мускулов всего тела смещаю центр тяжести с перемещением точки опоры”? Смысл-то меняется от этого?
на регулятор какого мотора контроллер подаст сигнал компенсации, нижнего или верхнего?
Я нисколько не эксперт в соосниках, но предположу, что на оба.
Таким образом, чтобы в обсуждаемой соосной схеме, при едином напряжении питания, поднять рабочие обороты можно только увеличив kV.
Квадрокоптер. Полетный вес 2 кг. 4 пропеллера APC 12х45MR (характеристики пропеллеров известны). Нормальное атмосферное давление. Ветра нет. Висение. Про моторы и батарею ничего не известно. Можно ли узнать (среднюю) частоту вращения пропеллеров? Можно. Зависит ли эта частота от KV? Не зависит.
товарищ утверждал, что полетный контроллер регулирует тягу
Товарищ прав. Вы тоже немножко правы. Но товарищ правее, поскольку такой взгляд на процесс позволяет не увязнуть в несущественных деталях. Еще правее считать, что контроллер регулирует обороты, а не тягу. Поскольку при изменении оборотов меняются как тяга, так и реактивный момент, поэтому тягу отдельно менять не получится. Разумеется, контроллер не знает величины оборотов. Но его действия направлены на то, чтобы либо их увеличить, либо уменьшить.
Что делает выключатель на моей кухне? Включает лампочку под потолком. Ответ неверный. Он двигает латунную детальку, которая у него внутри.
Смысл-то меняется от этого?
Меняется, но сейчас вопрос в другом…)
но предположу, что на оба.
И будете абсолютно правы. Теперь вытекающий вопрос, если в той же соосной гексе нижние моторы имеют kV на 20% выше, чем верхние, будут ли обороты нижнего ротора выше на те же 20%? Напомню, батарейка та же…)
Квадрокоптер.
Не равно соосным схемам, ни Y6, ни X8
Можно ли узнать (среднюю) частоту вращения пропеллеров? Можно.
Среднюю частоту вращения узнать нельзя, не зная kV и напряжения питания. Можно рассчитать необходимую, потому что в Вашем примере известны только две переменные из четырех, да и то, расчет будет условный, потому что “известные характеристики пропеллеров” это морская свинка…)
Помните, что Вам в АРС ответили? 😛
Еще правее считать, что контроллер регулирует обороты
Хорошо, пусть так… Как контроллер регулирует обороты верхнего и нижнего моторов в ОДНОМ плече при соосной схеме?
несущественных деталях
Вот как раз моторы для контроллера несущественная деталь. Несложно представить чисто механическую схему выравнивания горизонта. Например элероны самолета или автомат перекоса вертолета с циклическим шагом.
И Вам тоже задам вопрос: При одинаковом диаметре пропеллера увеличение оборотов увеличит тягу? А увеличение шага увеличит тягу?
если в той же соосной гексе нижние моторы имеют kV на 20% выше, чем верхние, будут ли обороты нижнего ротора выше на те же 20%?
Да. При условии что регули калиброваны одинаково. Контроллер в данном случае регулирует обороты одного “объединенного” мотора.
А в результате меняются обороты и тяга.
Это еще как-то можно принять как то что мы видим не вникая в суть происходящего для обычного несоосного коптера, а здесь была поднята совершенно другая проблема - неправильная работа соосной схемы, которую можно описать как низкочастотную вибрацию (что очень смахивает на помпаж). Для справки (упрощенно) – помпаж это низкочастотные колебания воздуха (газа) с движением в прямом и обратном направлении.
И для нахождения грамотного решения данной проблемы правильнее отстраниться от самого ПК и рассмотреть исключительно режимы совместной работы соосного ВМГ.
Так вот.
Отчасти работу соосной схемы можно сравнить с работой одно-осевого многоступенчатого компрессора. Это когда каждая последующая ступень повышает давление предыдущей. Благодаря общей оси все ступени работают согласовано, но и такой компрессор то же попадает в помпаж если по каким-то причинам последняя ступень «затыкается».
В нашем же случае каждая ступень (ВМГ) работает на своей оси, т.е. без механического согласования (здесь ПК пока добавлять все же не будем, чтоб не путаться). Поэтому требуется газодинамическое согласование, т.е. требуется подобрать такие параметры мотора и винта, чтобы пара добавляла друг друга, а не мешалась.
Напомню проблему – помпаж. Срыв потока одного из винтов в паре. Нижнему ничего не мешает и на нем, поэтому не возможен срыв потока. А вот в потоке верхнего стоит нижний. И если нижний не способен обеспечить отвод потока верхнего, то верхний как бы натыкается на нижний винт, происходит срыв потока и воздух движется в обратном направлении, разгружая тем самым винт. Как только давление падает, винт снова работает как обычно. И так по кругу с низкой частотой. При этом лучи будут дергаться верх-вниз.
Решение проблемы. Если исходить из данных предпосылок, то следует обеспечить разгрузку верхнего винта в широком диапазоне работ, т.е. обеспечить большую скорость воздуха на нижнем винте. Из доступных инструментов у нас обороты мотора и шаг винта (с диаметром чуть сложнее).
И как правильно замечено, обороты зависят от кВ.
kV=количество оборотов холостого хода(без нагрузки, если кто не понял) на 1 вольт напряжения питания… Зависимость рабочих оборотов от kV определяется по формуле 0.5kV*Vпит*0.8±20% где 0.8 это КПД.
Таким образом, чтобы в обсуждаемой соосной схеме, при едином напряжении питания, поднять рабочие обороты можно только увеличив kV.
Сообщение по практическому наблюдению подтверждает, что если на нижнем моторе кВ больше, то проблем скорее не будет. Т.к. напряжение питания на моторы у нас одинаковое, то можно точно в этом случае знать, что нижний с большим кВ сможет работать в большем диапазоне оборотов.
С шагом и диаметром чуть сложнее. Т.к. производители порой от балды указывают цифры или у разных производителей (и даже разных моделей винтов) цифры обозначают разные параметры, то можно получить совершенно обратный эффект при большей цифре шага. Отчасти увеличение диаметра может помочь. Хотя если брать тот же многоступенчатый компрессор, то в нем каждая следующая ступень меньше по диаметру для обеспечения постоянного расхода воздуха через общий канал при повышении давления. Нам этого не требуется поэтому можно варьировать.
Конечно любая комбинация моторов и винтов требует проверки для исключения данной проблемы.
И я вот теперь в раздумьях. Может, можно подпилить 12х4.5MR пропеллеры под 11" ? Сейчас, само собой, заказаны нормальные 11х4.5MR, но эти-то - выкидывать чтоли? Вообще, это порочная практика - пытаться уменьшить диаметр пропеллера? ведь всякую ширину лопасти я поменять не смогу. Только кончики подрезать да отбалансировать. Вообще, разница, визуально, между 11 и 12 дюймовыми пропеллерами не так уж и велика…
И, если вдруг сообществу интересно, могу выложить куда-нибудь нередактированный исходник с примером “с тряской/без тряски”.
Какие ещё варианты уйти от этого явления? Увеличить расстояние между моторами по вертикали? Задать угол выкоса моторам разный?
Т.к. напряжение питания на моторы у нас одинаковое, то можно точно в этом случае знать, что нижний с большим кВ сможет работать в большем диапазоне оборотов.
Интересная проблема вылезла с соосниками.
И как теперь правильно рассчитать разницу KV?
Ставить разные пропы верх/низ - не фонтан, не удобно в эксплуатации, проще на стадии сборки сразу железячно внести нужную разницу.
И я вот теперь в раздумьях. Может, можно подпилить 12х4.5MR пропеллеры под 11" ? Сейчас, само собой, заказаны нормальные 11х4.5MR, но эти-то - выкидывать чтоли? Вообще, это порочная практика - пытаться уменьшить диаметр пропеллера? ведь всякую ширину лопасти я поменять не смогу. Только кончики подрезать да отбалансировать. Вообще, разница, визуально, между 11 и 12 дюймовыми пропеллерами не так уж и велика…
И, если вдруг сообществу интересно, могу выложить куда-нибудь нередактированный исходник с примером “с тряской/без тряски”.
Какие ещё варианты уйти от этого явления? Увеличить расстояние между моторами по вертикали? Задать угол выкоса моторам разный?
Про диаметр я наверное зря написал - слишком сложно для понимания.
У Вас же вроде 11 на 12 работает. Значит резать не надо. У Вас же нет жесткого канала, значит винты сами согласовались в данной комплектации.
Или что-то еще не работает?
Среднюю частоту вращения узнать нельзя, не зная kV и напряжения питания.
Можно. Не верю, что не понимаете такой простой вещи. Прикидываетесь, небось. На пальцах:
- Чтобы квадрокоптер весом 2 кг висел, каждый пропеллер должен создавать тягу 500 г.
- При каких оборотах пропеллер APC 12x45MR дает тягу 500г? Это легко определить. Чтобы вычислить, надо знать всего один аэродинамический коэффициент. Этот коэффициент можно взять из данных APC, а можно определить экспериментально, как Вы любите. Можно и из широко публикуемых таблиц извлечь.
- Но дело даже не в том, сможем ли мы заранее точно вычислить обороты. Дело в том, что они в этих условиях зависят только от полетного веса и пропеллера.
Где тут KV? Нет его! Все же очень просто! Обороты пропеллера определяются не тем, что может мотор и хочет полетный контроллер, а они будут такие, которые нужны для поддержания аппарата в воздухе и его стабилизации.
Как контроллер регулирует обороты верхнего и нижнего моторов в ОДНОМ плече при соосной схеме?
Я никогда не программировал полетные контроллеры а алгоритм их работы в соосной схеме неочевиден. Может быть по-разному, я полагаю.
При одинаковом диаметре пропеллера увеличение оборотов увеличит тягу? А увеличение шага увеличит тягу?
Увеличение оборотов увеличивает тягу до определенных пределов. Ограничением может быть, в частности, достижение скорости звука концом лопасти. Увеличение шага при тех же оборотах увеличивает тягу тоже в определенных пределах - если шаг на слишком велик. Очевидно, что если плоскость лопасти параллельна оси вращения, то тяга 0, так же как и в случае, когда параллельна. А в области малых шагов - да, увеличивает.
Интересная проблема вылезла с соосниками.
И как теперь правильно рассчитать разницу KV?
Ставить разные пропы верх/низ - не фонтан, не удобно в эксплуатации, проще на стадии сборки сразу железячно внести нужную разницу.
Можно и по статистике.
Или хотя бы просто закладывать разницу в кВ.
Только надо еще помнить о мощности моторов, а то при фанатизме можно и здесь на грабли наступить.
Никто не говорил, что соосники это просто.
помпаж
Рассказ про помпаж интересен, но вряд ли имеет отношение к здешнему вопросу. В отличие от колес компрессора двухлопастной пропеллер не создает существенного сопротивления потоку, если пропеллер неподвижен. Поэтому он не может “заткнуть” поток. В компрессорах же и турбинах лопатки, как я понимаю, расположены очень “густо”.
И я вот теперь в раздумьях.
Мне представляется, что проблему надо решать подбором размера и шага верхнего и нижнего винтов. Что касается KV, то возможно его придется тоже подбирать. Но подходящий KV зависит от пропеллера. Если пропеллер меньшего диаметра, он должен вращаться быстрей. Чтобы у мотора была возможность вращать его быстрей при том же питании, может потребоваться больший KV. Может оказаться, что даже при одинаковых пропеллерах потребуется разный KV. Потому что из-за разных условий работы верхнего и нижнего пропеллера они для уравнивания реактивных моментов должны вращаться с разной скоростью. Но изменение KV - это не инструмент и не причина, от которой зависит скорость винтов. Винты “должны” вращаться со скоростью, определяемой весом аппарата, свойствами винтов и их расположением.
Не верю, что не понимаете такой простой вещи
Я понимаю что Вы хотите сказать, я и сам много где это говорю, но как Вам объяснить, что в этом, конкретном случае Вы заблуждаетесь, не знаю…) Точнее так: Вы абсолютно правы, но для строго определенной конструкции, а именно, квадрокоптер. Для соосных конструкций все несколько отличается…
Дело в том, что они в этих условиях зависят только от полетного веса и пропеллера.
То есть, Вы хотите сказать, что мотор 3508 360kV, мотор 3508 580kV и мотор 3508 700kV, при одинаковом напряжении питания наберут одинаковые обороты? Возможно, для сфероконических опытов так и будет, но нельзя забывать и об эффективности.
Возьмите формулу из моего поста выше и подставьте туда эти значения kV - сами увидите, какое kV имеет значение…
они будут такие
Они НЕ будут такие, если не позволит kV мотора…) Формула выше.
Может быть по-разному,
Я еще раз позволю себе напомнить о наличии сенсоров у контроллера, все, что делает контроллер это реакция на изменение данных с сенсоров в трех осях, не важно сколько, каких и где роторов мы имеем. Все будет так же, как и везде…)
Ограничением может быть, в частности, достижение скорости звука концом лопасти.
Опять Вы в теории лезете? ))) Мы говорим, всего лишь о нескольких % разницы между верхним и нижним роторами.
Мне представляется
Наконец то…) А почему же Вы спорите с теми, кто это же самое написал десятком постов ранее? )))
Такое впечатление, что есть только два мнения: Ваше и неправильное…) Причем последнее автоматически становится правильным, если Вы его приватизируете…)
Мы говорим, всего лишь о нескольких % разницы между верхним и нижним роторами.
Позволю себе встрять.
В связи с тем что снимаю фото и видео с довольно тяжелого квадра чуть ли не предельного для относительно компактной переноски и частых поездках по РФ, а в теории и дальше - то заинтересован в уменьшении размеров при той же тяге. Гексы и окты не компактны. Квадры - тяга пропорциональна диаметру, соосники - потери на соосности до 25%.
Итого смотрю на соосники.
Читая ваши споры заметил что действительно c3c весьма даже прав, но только относительно “плоских” квадр-гекс-окт
В соосниках же все сильно не так.
Предлагаю посмотреть на проблемы с иной, и более низкоуровневой стороны.
А именно: тяга - это разность давления сверху лопасти и снизу.
В случае соосника верхняя лопасть УЖЕ поднимает давление снизу - которое явится верхним для нижней лопасти.
Отсюда вывод - для максимальной эффективности разность давления между верхней и нижней частью верхнего пропа должна быть равна разности давления между верхней и нижней частью нижнего пропа.
Вопрос 1) как это сделать если у нижнего пропа сверху уже повышенное давление.
Вопрос 2) как синхронизировать или уравновесить эту разность давления - если оно будет различным то один из пропов будет работать неэффективно.
Вопрос 3) а как это вообще рассчитать.
как это сделать если у нижнего пропа сверху уже повышенное давление.
Рассмотрите повышенное давление как набегающий поток воздуха, ну, совсем на пальцах, если верхний проп “летит” со скоростью 5 км/ч, то в идеале, нижний проп должен “лететь” со скоростью 10 км/ч.
как синхронизировать или уравновесить эту разность давления
Вытекает из первого…) Или увеличить обороты нижнего или увеличить его шаг. Или и то и другое, но в меньшей степени… Я сейчас уже не вспомню в какой теме, лет несколько назад(в 11м или 12м) наш коллега опытным путем нашел оптимальное расстояние между верхним и нижним роторами. Если я ничего не путаю, для пропов 15" это расстояние было 115 мм
а как это вообще рассчитать
А вот это вопрос к коллеге c3c , он у нас теоретик…) Пусть лошадь думает, у нее голова больше…(©)
Кстати, как вариант, можно сверху и снизу ставить пропы с разным профилем. Например, сверху слоуфлаер, а снизу тинэлектрик…
Или увеличить обороты нижнего или увеличить его шаг.
Насчет “увеличения оборотов” - я этот вопрос 4 держал за пазухой 😃
Заключается он в следующем - в связи с тем что мозг дает сооснику одинаковую команду на оба соосных мотора будет ли изменение оборотов пропорционально KV или не факт?
KV пропорционально вольтажу, но у нас ведь вольтаж на моторах одинаков - у нас обороты зависят от ШИМ.
нижний проп должен “лететь” со скоростью 10 км/ч.
согласен
для того же двигателя (сноска)
при изменении диаметра пропа - этот постулат уже неверен