Вопросы новичка
Объясните пожалуйста, как происходит “ручное” регулирование скорости оборотов винтов ? У ESC есть вход на которое подается напряжение в некором диапазоне и в зависимости от его значения он меняет частоту вращения мотора ?
Больше напряжение - частота выробатываемых импульсов ШИМ больше и соответственно больше частота вращения мотора ?
неа.
управляющий сигнал =PWM (ШИМ) никаких разных напряжений на входе.
А если конкретно - изменение ширины импульса. 1 мс соответствует 0%, 2 мс соответствует 100%. Если сигнала нет - ололо-пыщь-пыщь, включаем фейлсейв. Частота следования импульсов - 50Гц на стандарных источниках (приёмник, сервотестер), и 490 Гц на полётных контроллерах мультикоптеров.
Прочел , что “Идеальный (без потерь, КПД 100%) бесколлекторный мотор увеличивает обороты при увеличении питающего напряжения и момент силы при увеличении тока.”
Получается что если мы возьмем такой мотор + некоторый винт и будем менять напряжение, скорость вращения будет меняться пропорционально ?
Если возьмем другой винт, напряжение оставим то же, изменится сила тока а обороты останутся прежними ?
Реальные хорошие моторы в некотором диапазоне обладают почти такими же характеристиками.
Однако на вход мотора (коммутируемые фазы) подается импульс с постоянной максимальной амплитудой. Получается, что дифференциальное напряжение на
входе мотора всегда либо max, либо 0 вне зависимости от скорости. Почему так ? Ведь для увеличения оборотов надо увеличивать и напряжение ?
Как меняется ток на входе мотора при изменении оборотов и момента силы (смене винта) ?
Вы немного путаетесь.
Давайте разделим вопросы.
Идеальный (без потерь, КПД 100%) бесколлекторный мотор увеличивает обороты при увеличении питающего напряжения и момент силы при увеличении тока."
Получается что если мы возьмем такой мотор + некоторый винт и будем менять напряжение, скорость вращения будет меняться пропорционально ?
Да, будет. Бесколлекторный мотор - это девайс с обратной связью по положению. Регулятор чует, с какой частотой крутится ротор на данном конкретном приложенном, назовём это, напряжении (по факту - скважности). И поддерживает этот режим. То есть - движок крутится не непосредственно “от напряжения”, а посредством него.
Если возьмем другой винт, напряжение оставим то же, изменится сила тока а обороты останутся прежними ?
Нет. Если винт будет более “гребущий” - обороты упадут.
Реальные хорошие моторы в некотором диапазоне обладают почти такими же характеристиками.
Нет. Точнее, этот диапазон находится в районе 10% мощности мотора, а на такой мощности мотор сам себя-то не поднимет.
Однако на вход мотора (коммутируемые фазы) подается импульс с постоянной максимальной амплитудой. Получается, что дифференциальное напряжение на
входе мотора всегда либо max, либо 0 вне зависимости от скорости. Почему так ? Ведь для увеличения оборотов надо увеличивать и напряжение ?
Если кратко: да, да, почитайте про принципы ШИМ, нет. Мы не можем плавно изменять напряжение батареи, оно такое, какое есть.
Меня смутило “Идеальный (без потерь, КПД 100%) бесколлекторный мотор увеличивает обороты при увеличении питающего напряжения и момент силы при увеличении тока.”
Я понял буквально - генератор подает на мотор напряжение. Хотим увеличить обороты, увеличиваем напряжение подводимое к мотору. Ставим больший винт (увеличиваем момент силы), при том же напряжении остаются те же обороты но потребляемый ток растет (если хватает мощи генератора).
А потребляемый от ESC мотором ток коррелирует с генерируемыми импульсами напряжения и имеет два значения: ~0 и max ?
А потребляемый от ESC мотором ток коррелирует с генерируемыми импульсами напряжения и имеет два значения: ~0 и max ?
Да с чего бы вдруг?? Обмтка двигателя, на минутку, это индуктивность. Она ведёт себя несколько по другому при приложении импульсного сигнала. Чем выше частота - тем больше её сопротивление, чем меньше скважность импульсов, тем меньше через неё ток, тем меньший толкающий момент создаёт обмотка, и тем, соответственно, меньше обороты при одной и той же нагрузке (винте).
Да, будет. Бесколлекторный мотор - это девайс с обратной связью по положению.
А вот тут я вас, кстати, обманул. Так будет крутиться только мотор на регуляторе с т.н. гувернёром - специальной фичей, позволяющей поддерживать обороты независимо от нагрузки. Обычный дешёвый регулятор а-ля HK supersimple в связке с движком с винтом - при линейном увеличении сигнала задания будет увеличивать свои обороты по логарифмической зависимости, ибо момент сопротивления винта растёт с оборотами, винт - это нелинейный элемент.
Тогда как правильно трактовать паспортные характеристики мотора -KV ?
Получается, что скорость вращения по паспортным данным можно рассчитать только в режиме ХХ (без винта) ? Но ведь и в данном случае если мотор питать от ШИМ его полное внутренние сопротивление растет с частотой импульсов, ток падает и V!=KV*V даже в режиме ХХ ?
Что вообще подразумевается под характеристикой KV, в каких условиях мотор этому соответствует ?
КВ - это количество оборотов на 1 вольт питающего напряжения, которое разовьёт двигатель на холостом ходу. Естественно, вольтом никто мотор не питает - поэтому оценивают обычно на напряжении, кратном банкам - 2, 3, 4 банки.
Правильно ли, что если мотор n kv, то rpm(v)!=n*v даже в режиме ХХ (если мотор питать через ШИМ) ?
Если восклицательный знак в вашей формуле это не знак факториала, то да. Но только в режиме ХХ.
!= означает не равно ( как в языке С)
Параметр kV приводится для холостого хода.
Rpm(v)=kV*v будет сохранятся для хх в некотором диапазоне напряжения питания.
Разве ? С увеличением оборотов увеличивается и частота напряжения, растет индуктивное сопротивление. Получается что даже в режиме ХХ rpm(v)<kv*v. Или…
А можно ли вычислить крутящий момент мотора исходя из его KV и других паспортных данных ? КМ наверное величина не линейная и зависит от оборотов, но хотя бы посчитать на тех оборотах где она максимальна. Это что бы хоть как то оценить какой винт двигатель может потянуть.
Спасибо.
Не подскажете те ли я моторы выбрал в калькуляторе, планировал вот эти ?
сегодня собрал все до кучи (моторы , реги, раму, платы), проверил вращение моторов, номера моторов, подержал в режиме асс над головой-отрабатывает. вроде все правильно, только пришлось AILE и RUDD на пульте Спектрум 6дх реверсировать . ничего не пропустил я?(плата АИО) почему реверс?
не пинайте, я в соответствующей теме:P
(понимаю, что самый правильный ответ- полети и посмотри😁, но пока не могу , квартира маловата…)
Простите за назойливость, я снова про моторы.
Есть два бк мотора: N kv и N*2 kv
К обоим под одинаковой нагрузкой (винтом) прикладываем одинаковое напряжение (используем один и тот же ESC, батарею, ручка газа на одном и том же уровне). Первый мотор под нагрузкой дает rpm=Nkv*U/k1, второй rpm=N*2kv*U/k2, k2>k1 (k2,k1 - коэффициенты показывающие на сколько уменьшаться обороты мотора под нагрузкой при прочих равных). Правильно ли что у мотора с большим моментом (меньшим kv) этот коэффициент всегда меньше, те мотор меньше “проседает” под нагрузкой ?
Есть два бк мотора: N kv и N*2 kv
К обоим под одинаковой нагрузкой (винтом) прикладываем одинаковое напряжение (используем один и тот же ESC, батарею, ручка газа на одном и том же уровне). Первый мотор под нагрузкой дает rpm=Nkv*U/k1, второй rpm=N*2kv*U/k2, k2>k1 (k2,k1 - коэффициенты показывающие на сколько уменьшаться обороты мотора под нагрузкой при прочих равных). Правильно ли что у мотора с большим моментом (меньшим kv) этот коэффициент всегда меньше, те мотор меньше “проседает” под нагрузкой ?
Не всегда. Вопрос в мощности, необходимой для вращения конкретного винта с заданной частотой (тягой в итоге) и характеристики мотора: какую мощность он способен развить при данной частоте вращения вала. Несовпадение (соотношение) этих величин и будет определять этот коэффициент “просадки”.
Мощность на валу мотора равна произведению скорости вращения на момент на его валу. Поэтому имея моторы одинаковой мощности но вдвое разными kV, можно говорить что двигатель с низким kV имеет вдвое больший момент на валу. И таким образом способен развить необходимую мощность (тягу) на меньших оборотах.