Тесты и модель для микромоторов
Построил испытательный стенд для микромоторов не только с целью измерения параметров мотор-винт, но и для проверки теоретических моделей. Цель - понимать, что происходит и иметь стратегию для разработки новых вупчиков.
По мере работы выясняются всякие интересные штучки, о них и результатах буду писать здесь.
Начал тесты с 0716 brushed мотором. Неожиданно обнаружилось, что данные не очень-то сответствуют теоретической модели где ШИМ линейно меняет меняет напряжение. Модель, конечно, работает для фиксированных значений постоянного напряжения, но неверно описывает ход кривых когда работает ШИМ.
После длительных раздумий и дополнительных тестов модель удалось доработать и она стала хорошо описывать экспериментальные данные. Здесь она (только для PWM-ed brushed), для остальных по-прежнему здесь
Если кому интересно, здесь подробней.
Протестировал 0716 на 3, 4 и 2 blade. Очень неплохо все получается. Выложу на днях.
очень было бы неплохо фотки (или ссыль) пропиков… ибо они бывают ну очень разные
Результаты по 0716 (17500) brushed для 4,3,2 лопастей можно посмотреть здесь
Мотор и пропеллеры от betafpv
Все результаты могут быть хорошо описаны теоретическими кривыми
Эффективность тяги (g/W) имеет необычно плоский вид и практически одинакова для малых и больших мощностей
3х лопастной пропеллер самый лучший, он дает такую же тягу, что и 4х лопастной, но более эффективный и легкий.
Эффективность контроллера (кпд) близка к 100% во всем диапазоне
Эффективность мотора (кпд) сильно лучше при максимальной мощности и достигает 60%
Эффективность пропеллеров (кпд) около 30%
Для практиков цифры такие:
4 blade: max.thrust =12.7 g, eff. 2.3 g/W
3 blade: max.thrust =12.8 g, eff. 2.6 g/W
2 blade: max.thrust =10.3 g, eff. 2.5 g/W
4х у бетафпв ну совсем дрищавенькие… как по площади крыла так и по его жесткости
было бы интересно вот такого плана пропики потестить. Они и пожеще и площадь крыла ого-го!
они есть и кинконги (на Аирхобби (не реклама!)) и ТБС
OK, такие? из китая ждать мне терпения не хватит
В планах (то что уже есть):
brushed
0716 19000 betafpv (сравнить с 17500)
0617 25000 бетафпв
brushless
SE0603 KV17000
SE0603 KV19000
Вообще, мне интересно больше научится предсказывать поведение моторов и проппелеров, поэтому я ищу что-нибудь пересекающееся для тестов
17000-19000 brushed
17000 brushed-brushless
17000 -19000 brushed
19000 brushed-brushless
17000-19000 brushless
4blade-2blade (same shape)
итд
Почти необработанные данные для тяги и эффективности brushed 0617 (25к), 0716 (17к), 0716(19к) and brushless 0603 (17к) и 0603 (19к). Пропеллнры 2, 3, 4 blade BetaFpv, и 4 blade TBS.
Получилось так:
1. Поведение brushed и brushless очень разное, описывается разными моделями. Brushless более приемистые на конце газа.
2. С моей точки зрения нет большой разницы между 17к и 19к как для brushed, так и brushless.
3. 4blade (TBS and BetaFpv) пропеллеры and 3 blade (BetaFpv) имеют практически одинаковые летные параметры.
4. Эффективность brushed ESC близка к 100%
5. Эффевтивность brushless ESC близка к 100% на конце газа и значительно меньше в начале.
Там еще много интересных деталей, надо подумать над этим еще. С практической точки зрения - надо как-то улучшать brushless ESC, оно причина низкой эффективности.
Честно говоря я не думаю, что можно найти какой-нибудь выдающийся пропелер/мотор, чтобы поднять тягу или эффективнсть. Модели работают, можно посмотреть, что можно ожидать. Эффективность - меньшее сопротивление обмотки, меньшее сопротивление - меньше витков - меньше момент и.т.д. Все сбалансировано. Я как ни крутил, ничего сверх-выдающегося не смог смоделировать.
- Доработал модель и онлайн графики для DC brushed (с учетом индуктивности и ШИМ частоты, а также для статического момента )
- Измерил зависимость характеристик 0716 brushed от частоты.
Разница видна, но с практической точки зрения, нет разницы между 480Гц и 20кГц
Я бы рекомендовал 15-20кГц для brushed вупчиков. Звук приятней, чем 500.
Я это сделал!
Уже год я не мог понять почему у brushless дронов такя низкая эффективность. Теперь я знаю. Дело в алгоритме работы ESC. Подробности здесь.
Проверил это модификацией BLHeli_S. Действительно, для 2 разных FC изменение алгоритма дает почти 30% времени полета!
И это должно быть верно вообще для почти всех современных дронов.
Кто виноват ясно. Что делать?
a. Портировать BLHeli (Silabs F330) На EFM8 и поэкспериментровать с настойками, там их много больше чем у BLHeli_S, при таком подходе, может быть удасться получить более высокую эффеkтивность, но для каждого мотора отдельно. В основе универсальности BLHeli_S как раз и заложено торможение при каждом ШИМ периоде, которое снижает эффективность.
b. Подумать над изменением BLDC контроллера, чтобы сделать торможение действительно регенеративным
с. Изменить алгоритм ESC, вывести мотор из обратной связи по rpm, сделать как у brushed. Найти способы определять положение ротора (холл, оптика) и коммутировать вне зависимости от требуемой скорости вращения.
Использовать все 3 обмотки всегда, без цикла определения позиции по befm. Это даст еще около 10% к эффективности.
Ну и вообще, использовать торможение только когда надо, а не как сейчас в КАЖДОМ ШИМ цикле, 24000 раза в секунду, и ускоряем и замедляем.
Хотел попробовать прошивки, а ссылка на O_MSH_L_05.hex ведет на S_MSH_H_50.hex.
Хотел попробовать прошивки, а ссылка на O_MSH_L_05.hex ведет на S_MSH_H_50.hex.
Действительно, ссылка кривая. Немного посканировал сайт, вот ссылка на прошивку O_MSH_L_05 - mshtools.co.nf/files/O_MSH_L_5_REV16_7.HEX
obelix662000
Михаил, а могли бы вы пожалуйста собрать модернизированные прошивки для P-H-10 , G-H-20 и F-H-40?
O-L-5 , P-H-10 , G-H-20 и F-H-40
Подскажите, что это за железо?
kak-dela007
O-L-5 - FULL SPEED Teeny 1S 6A www.gearbest.com/esc/pp_1213377.html
P-H-10 - FULL SPEED FSD-Baby 2S www.gearbest.com/…/pp_1507833.html
G-H-20 - HAKRC H20 BLHeli - S 4-in-1 2 - 4S HV LiPo 20A ESC www.gearbest.com/esc/pp_1056030.html
F-H-40 - BS-28A 4in1 2-4S BLHELI_S ESC banggood.com/20x20mm-BS-28A-4in1-2-4S-BLHELI_S-ESC…
obelix662000
Михаил проверил модернизированную O-L-5.
Проверял на FULL SPEED Beebee - 66 с моторами от мобулы, 0802. Регуль такой www.gearbest.com/esc/pp_1213377.html
Результат не очень(.
- С модернизированной прошивкой управление ухудшилось, стало менее точным, и более размазанным.
- Появилась мелкая тряска
- Ну и самое интересное - время полета уменьшилось секунд на 15!
obelix662000
еще не работает нормально режим черепахи, моторы крутятся медленно.
У меня на S_MSH_H_50 моторы после дизарма секунд 5 останавливаются
Результат не очень(.
- С модернизированной прошивкой управление ухудшилось, стало менее точным, и более размазанным.
- Появилась мелкая тряска
- Ну и самое интересное - время полета уменьшилось секунд на 15![/QUOTE]
А вы пиды отстроили правильно?
еще не работает нормально режим черепахи, моторы крутятся медленно.
Вот! А я на пропы HQProp грешил.
Откачусь-ка я назад.
Всё-таки эффекта увеличения продолжительности полёта на 65-м можно достичь и заменой моторов на 0802 19000 кв.
Для мажоров, эстетов и перфекционистов.