Вдохнуть вторую жизнь в соосник?

Volante24

Благодаря неоценимой помощи, как советами, так и непосредственно, полученной через этот Форум, моя старая Валкера-5, наконец, после 2.5 лет стала летать и даже висеть, то есть, делать то, что от нее изначально предполагалось. Однако, теперь на поверхность вылезла реальная проблема – моторы. Помимо двух родных, у меня было три запасных – и вот, отлетав всего ничего, вертолет снова в нерабочем состоянии, а на руках 4 отказавших мотора. У первого родного стерлась щетка и все это подпортило коллектор. У второго отказ этого же узла привел к полному сгоранию (в шлак) коллектора и вылету полевого ключа на плате (который выжег и часть самой платы). Замененные моторы также не отличились качеством – один проработал недолго и дал клин (к счастью, при приземлении на исходе аккумулятора), оказалось, оборвался один из проводов обмотки и попал между якорем и статором. Второй мотор просто плохо работает с самого начала, похоже, плохой контакт в коллекторе при больших оборотах.

Ко всему, моторы так нещадно греются, так что я просто боюсь летать (висеть) непрерывно даже на одном аккумуляторе, если дело не на улице при 0 градусов.

При стоимости моторов 600 руб за пару (так мне сказали – не проверял) подобный расходный материал кажется дороговат для такой игрушки; довольно скоро стоимость эксплуатации даже при полной безаварийности может превысить стоимость более продвинутого вертолета. Но, с другой стороны, уверен, что многие меня поддержат, если скажу, что все-таки это хорошая игрушка и заслуживает право на жизнь.

Хочется найти выход. Можно попробовать научиться делать щетки и коллекторы, но, даже если это удасться, это все-таки паллиатив. Хотелось бы решения, при котором моторы перестанут быть расходным материалом, летать можно было бы непрерывно, пока есть заряженные аккумуляторы.

Мне кажется, есть решение – использовать безколлекторные моторы. Более того, на Форуме уже мелькало соответствующее обсуждение, но, если я чего не пропустил, пока без особого результата. А, мне кажется, идея перспективна и не очень сложная в реализации. Более того, простейшие прикидки скорее говорят, что стоимость затрат может в значительной мере компенсироваться косвенными экономиями – например, просто на количестве реально необходимых для полетов без ограничений аккумуляторов, временем их жизни, и т.д.

Один стандартный мотор весит 34гр. Подходящий безколлекторник будет иметь вес от 8 до 20гр., то есть даже при отдельном ESC для каждого весом в 5гр (если с них не убирать BEC) имеем экономию веса до 15-20гр на один мотор. Для вертолета типа моего с полетным весом 228 гр 30гр – это очень заметно! Но достаточно просто не увеличить общий вес, я думаю, это тот рубеж, на который следует ориентироваться.

Еще более важный фактор – высокая эффективность. Изучая данные конкретных моторов, похоже, что для суммарной тяги в 220 гр можно добиться тока всего около ампера на каждый мотор – общий ток потребления 2-2.5 ампера, а учитывая потенциально более высокую эффективность больших вертолетных лопастей, может быть, и меньше! 30-45 минут полета на обычном аккумуляторе в 1000mAh – выглядит достаточным искушением…
При этом 2-3 аккумуляторов достаточно для непрерывных полетов хоть целый день, а их ресурс будет определяться лишь собственным старением.

Все, таким образом, выглядит не только заманчиво, но и вполне осуществимо. Нужно лишь два подходящих безколлекторных мотора и ESC к ним. Возможно, существуют такие twin brushless ESC, но, боюсь, даже если они есть, стоить они будут до фига. Поэтому, наверное, нужно ориентироваться просто на два обычных маленьких ESC. скажем, на 6 ампер (меньше, наверное, просто нет).

Конечно, ими нужно еще управлять. Имея пример Вадима Кушнера, сделавшего для себя
(и повторенного еще несколькими последователями) собственно блок декодера/управления для Валкеры-5, ясно, что это не проблема. Для подобного специалиста изменить выход двух PWM на нужный формат – дело нескольких строчек в той же программе. Но даже и без этого сварганить отдельный транслятор управляющих импульсов в PPM формат совсем несложно. Так что это – не препятствие. Конечно, не хотелось бы слушать трели двух ESC синхронно, но в диссонанс при каждом включении вертолета, но что поделаешь…

Таким образом, мне кажется, начать нужно (во всяком случае, я собираюсь с этого начать) с выбора моторов, а также, наверное, ESC – полегче и подешевле. Поэтому, если кто имеет подходящие наводки – поделитесь, пожалуйста!

Есть много недорогих безколлекторников с большим запасом по мощности, однако для обсуждаемых вертолетов есть ограничения на габариты, прежде всего, на диаметр. Он должен быть не более 17-18мм (на моей Валкере-5). Пожертвовав частью внутренней стенки корпуса можно, наверное, втиснуть и 20мм, но это на пределе. Я нашел несколько недорогих безколлекторников такого размера, но реально смотрел лишь один хорошо известный мне (ценами и качеством) сайт.

Второе – kV. Похоже, чтобы вертолет летел со штатными лопастями, их обороты должны быть 1600-1700. Передаточное число в оригинале, похоже, 8.6:1 (70/8). Ориентируясь на 5В нужно, значит, kV больше 3000. Все моторы, кроме одного семейства, которые я смотрел, имеют меньшее kV. Для их использования пришлось бы либо менять шестерни, либо переходить на 3S, либо перематывать мотор. Хотя первая возможность не выглядит слишком сложной, для простоты я пока не буду ее рассматривать. Кстати, другие моторы также имеют диаметр побольше – 18 или 20мм.

Смущает в моем выборе то, что подходящий мотор inrunner, а не outrunner. Я не имел дело с inrunnerами и не очень представляю себе, есть ли с ними какие-либо особые тонкости. Как консерватор, я предпочел бы outrunnerы, но пока достойных кандидатов среди них у меня нет.

То, что мне кажется наиболее подходящим в настоящий момент, изображено на

www.bphobbies.com/view.asp?id=V001105&pid=U117989

Он всего 12мм диаметра, весит, правда, 17гр. kV=4100, максимальный ток при неограниченном времени около 4.5ампер – с запасом. Один такой мотор вполне может поднять весь вертолет, переваривая всего около 2.3 ампер. Но у нас стоят два, и будут есть по 1.1-1.5А.

Есть небольшой недостаток – у них вал диаметром 1.5мм, а наши шестеренки насажены на 2мм. Я думаю, это проблема решается, не мытьем, так катаньем.

Стоит этот моторчих $29, а совместно с ESC что-то в районе $40. Таким образом, капиталовложение в этом варианте составит около $85 на вертолет. Кто меньше?

Кстати, есть еще http://www.bphobbies.com/view.asp?id=B2552…mp;pid=B3805277
правда, kV=2900… Зато весит 8гр.

Хотя надеюсь, что я в этих размышлениях не одинок и тема найдет последователей, пора закругляться, для начала. Конкретные вопросы:

  1. Есть ли советы по конкретным моторам, ESC, или что еще имеет отношение к делу? Вряд ли первый попавшийся вариант, приведенный здесь как пример, окажется самым оптимальным.

  2. Кто-нибудь заинтересован в подобных попытках? Особенно из Питерцев. Короче, когда прояснится что, где и почем, покупать один комплект, или больше? Поскольку хочется уложиться в минимальную сумму апгрейда, покупать, наверное, планируется за бугром.

sergetk

В принципе, проблему с электроникой можно было бы решить следующим образом - поменять программу контроллера так, чтобы с него выходило не два сигнала не ШИМ, а обычных сигнала для управления ESC. Однако это решение годится только для Валькер (вплоть до 5#5, а на 5#6 я посмотрел - контроллер уже другой). А тут у нас в основном любители Е-Ская, где юзается какой-то другой контроллер. Отказ же от “родной” электроники влечет проблемы с установкой кучи отдельных (в сумме тяжелых) деталей - приемника, двух ESC, гиры, микшера. Причем судя по теме “Бесколлекторная лама” у народа проблемы с тем, чтобы все это заработало. Все же блок 4в1 работает лучше. В идеале было бы вообще засунуть и логику двух ESC тоже в микроконтроллер, оставив “снаружи” только ключи. Впрочем, коллекторная лама меня вполне устраивает (кстати, ламовские движки дешевле, рекомендую), а вот бесколлекторную мини-стрекозу (5#6) я бы очень хотел. Честно сказать, если бы был готовый продукт такого рода долларов за 300, купил бы не задумываясь.

Volante24
sergetk:

В принципе, проблему с электроникой можно было бы решить следующим образом - поменять программу контроллера так, чтобы с него выходило не два сигнала не ШИМ, а обычных сигнала для управления ESC. Однако это решение годится только для Валькер (вплоть до 5#5, а на 5#6 я посмотрел - контроллер уже другой). А тут у нас в основном любители Е-Ская, где юзается какой-то другой контроллер. Отказ же от “родной” электроники влечет проблемы с установкой кучи отдельных (в сумме тяжелых) деталей - приемника, двух ESC, гиры, микшера. Причем судя по теме “Бесколлекторная лама” у народа проблемы с тем, чтобы все это заработало. Все же блок 4в1 работает лучше. В идеале было бы вообще засунуть и логику двух ESC тоже в микроконтроллер, оставив “снаружи” только ключи. Впрочем, коллекторная лама меня вполне устраивает (кстати, ламовские движки дешевле, рекомендую), а вот бесколлекторную мини-стрекозу (5#6) я бы очень хотел. Честно сказать, если бы был готовый продукт такого рода долларов за 300, купил бы не задумываясь.

А сколько стоят ламовские движки (и где)?

По поводу управления ESC, можно просто сделать контроллер, преобразующий PWM, поступающий на коллекторный мотор, в PPM сигнал - тогда эта часть будет полностью универсальна и вся родная электроника может оставаться, как есть. Мне даже кажется, что люди (на Западе) ее делали, но я по тем ссылкам не ходил и не знаю, это ли имелось в виду. Это же может делать и просто тривиальный двухканальный декодер.

Засунуть все, включая логику двух ESC, в тот же микроконтроллер, конечно, заманчиво, однако не так просто. Я проглядывал обсуждение, вывод – на одной ATIMEGA8 два контроллера для мотора без датчика угла не сделать, и проще ставить два устройства в параллель; сам чип стоит всего ничего, а больше экономии почти и нет. Наверное, можно это сделать на более мощных современных контроллерах, но это действительно уже огород городить, не для любительской деятельности. Ясно, что рано или поздно это сделают, если соосники вообще останутся, но пускай делают промышленным образом, им это ничего не стоит.

Моторы, о которых я говорю, пойдут, я думаю, и на мини-стрекозу, в крайнем случае там есть и похожий мотор в половину длины. Вот только стандартный ESC может требовать не менее 6В для работы… Ваша 5#6 работает от одного элемента?

М_Ф
Volante24:

Мне кажется, есть решение – использовать безколлекторные моторы. Более того, на Форуме уже мелькало соответствующее обсуждение, но, если я чего не пропустил, пока без особого результата.

Читая Ваш пост, мне показалось, что вы либо не читали все-таки форум, либо преднамеренно проигнорировали что тут написано. Я знаю как минимум 3 рабочих варианта.

  1. Моя Валкера 5#5 вполне успешно летает на указанных вами (только коротких 22 мм) моторах. На родном пульте, родном блоке 4 в 1, 2-х платах декодерах и 2 регуляторах. В моем случае вес увеличился. Но у меня и вертолет очень маленький по сравнению с ламой и соответствующих мелких регуляторов просто нет. Мне было бы достаточно на 2.5 ампера, а у меня на 6. Время полета было 5-6 минут, стало 8-9 минут. Вес был 121 грамм стал 140 грамм.
    То что у меня есть проблемы на не родной электронике - так это другая история и другой этап в исследованиях
    rcopen.com/forum/f59/topic85118/65

  2. rcopen.com/forum/f96/topic92493

  3. rcopen.com/forum/f65/topic92055/23

Volante24:

А, мне кажется, идея перспективна и не очень сложная в реализации.

Вперед!!! Ждем отчета 😁

e380ka

доброго времени суток !!
да действительно М.Ф. прав,форум вы читали невнимательно.
я собрал соосник На б/к двигателях ,правда на базе 53 валкеры . все чудно работает, если есть желание можем встретится обсудить …покажу свое чудо. живу тоже в питере .

DenisK
sergetk:

А тут у нас в основном любители Е-Ская, где юзается какой-то другой контроллер. Отказ же от “родной” электроники влечет проблемы с установкой кучи отдельных (в сумме тяжелых) деталей - приемника, двух ESC, гиры, микшера. Причем судя по теме “Бесколлекторная лама” у народа проблемы с тем, чтобы все это заработало.

Похоже все любят писать, а читать не любят.
Никаких проблем с работой нет: rcopen.com/forum/f96/topic92493
По поводу “кучи” отдельных компонентов, тоже мягко говоря не правда.
Родной микшер меняется на не родной + гира, а приемник из 4-1 остаётся родной.
ESC нужны в любом случае, только вот при условии родного микшера придется мудрить что-то с ним, либо делать ставить доп конвертеры. Так что в этом случе получим еще большее кол-во компонентов, да еще и не лучшего качества + дополнительные преобразования сигнала из формата в формат.

sergetk
DenisK:

По поводу “кучи” отдельных компонентов, тоже мягко говоря не правда.
Родной микшер меняется на не родной + гира, а приемник из 4-1 остаётся родной.

Ну это верно для Ламы, а вот “Стрекоза-1”, она же Walkera 5#, про которую и ведет речь Volante24, имеет совершенно извратную схему. Две платки засунуты внутрь фюзеляжа (а не кабины), приемник там совмещен на одной плате с гирой, и при этом приемник/передатчик имеют какой-то нестрандартный вариант PPM (инвертированный, что ли, точно не знаю). С приемника выходит одна линия декодированного PPM, и декодированием и разбивкой его на каналы занимается уже микроконтроллер на второй плате. Тот же контроллер управляет логикой работы сервомашинок (меряет напряжение на переменниках на валу моторчиков и крутит моторчики).

Таким образом, в случае со Стрекозой придется менять всю электронику вообще, включая передатчик, и часть механики. В этом случае проще уж купить Ламу и переделывать на бесколлекторники ее. Или пытаться переписать программу для контроллера, и изобразить PPM для регуляторов двигателей.

DenisK

Причем здесь стрекоза. Я же процитировал твой пост про любителей еская на который и отвечал.

sergetk
DenisK:

Причем здесь стрекоза. Я же процитировал твой пост про любителей еская на который и отвечал.

Прошу прощения, сразу не понял, тему-то открыл Volante24, а у него именно стрекоза.

Мое сугубое ИМХО, конечно, но мне гораздо симпатичнее вариант с 4 in 1 и возможностью изменять под себя программу. По крайней мере по цене, весу, простоте и контролю над ситуацией. Наверное потому, что я программист. Правда, к исходной прошивке Vad64 я от себя добавил только мигание бортовых огней 😃

Надо залезть таки в 4in1 в Ламе и попытаться понять, что там за контроллер и что с ним можно сделать.

DenisK

Я тоже программист, кстати.
К сожлению, прошивай не прошивай, а гироскоп останется тем же самым.

PigTail

А нахрена Вам другой контроллер, Вам контроллеры изучать иль 4-в-1 переделать? На рцгруп встречался вариант когда мужик вырезал гиру с питанием с блока 4-в-1 и приделал к собственному контроллеру…

Volante24
М_Ф:

Читая Ваш пост, мне показалось, что вы либо не читали все-таки форум, либо преднамеренно проигнорировали что тут написано.

Почти первое: когда писал, не знал об этих темах (ВЕСЬ форум, конечно, не читал – и никто не смог бы!) А после первого ответа уже была информация, которая помогла отыскать многие (но не все!) релевантные темы. Для этого, в частности, и пишем на форум!

Вес на Валкера 5, по-моему, ну никак увеличится не может. У Вас, наверное, это потому, что исходно моторы были достаточно маленькие. Но радует, что даже с увеличением веса у Вас время значительно возросло.

Насчет отчета – это все не быстро… Сначала нужно детали получить, а поскольку их еще и заказывать/ждать нужно, придется крепко подумать, что точно брать. Есть 12мм inrunnerы, но у них сопротивление побольше. Есть 18мм outrunnerы, но 18мм многовато, придется корпус пилить, PCBs строгать, что морочно. Да и насчет kV неясно, может, маловато или на пределе. Боюсь, эту буриданову проблему будет не решить, и в результате куплю обе пары, чтобы пробовать…

Насчет же электроники, я тут не вполне понимаю, наверное, у меня более ранняя версия. В ней после модификации все прекрасно работает, и такой гиры мне за глаза (правда, я не курю). И процессор уже ее сигнал обрабатывает и делает это правильно, никакого провала от руления по направления и в помине нет (почему-то есть при крене – работе “элеронами”), вертолет просто вращается, как на музыкальном табурете, и все. Кстати, у меня есть и запасной PCB, правда, пока без переделки по Vad64 – но это поправимо. Так что все эти проблемы 4in1 или whateverIN1 мне просто неизвестны. Вадимов код для микроконтроллера, кстати, только упроститься, если его адаптировать к этой задаче. Конечно, даже упрощение – это дополнительная работа…

e380ka:

да действительно М.Ф. прав,форум вы читали невнимательно.
я собрал соосник На б/к двигателях ,правда на базе 53 валкеры . все чудно работает, если есть желание можем встретится обсудить …покажу свое чудо. живу тоже в питере .

Да внимательно, но не весь! А как я бы эти ссылки нашел без ваших ответов? Так что все путем, не пинайте!

Хочу, конечно хочу, особенно в Питере. Правда, у вас это просто крокодил по моим масштабам… Уж начал с Валкеры 5, так пока решил ее добивать, а иначе в результате ни того, ни другог не получится…

DenisK:

Похоже все любят писать, а читать не любят.

Ну вот, опять…

Никаких проблем с работой нет: rcopen.com/forum/f96/topic92493
По поводу “кучи” отдельных компонентов, тоже мягко говоря не правда.
Родной микшер меняется на не родной + гира, а приемник из 4-1 остаётся родной.
ESC нужны в любом случае, только вот при условии родного микшера придется мудрить что-то с ним, либо делать ставить доп конвертеры. Так что в этом случе получим еще большее кол-во компонентов, да еще и не лучшего качества + дополнительные преобразования сигнала из формата в формат.

Я что-то проблем не вижу – близорук, наверное. Не буду я гиру менять (хоть и есть у меня от 36й или что-то вроде того), от добра добра не ищут. Ну, может разве что двухканальный PWM -> PPM на ATMELе (что за проблема с качеством?) нужно будет смастрячить, или друзья программисты помогут код Вадима хакнуть – не мытьем, так катаньем. В конце концов прошивка Вадима – уже почти готовое декодерное решение всех этих проблем, причем с любым приемником.

sergetk:

а вот “Стрекоза-1”, она же Walkera 5#, про которую и ведет речь Volante24, имеет совершенно извратную схему.

Таким образом, в случае со Стрекозой придется менять всю электронику вообще, включая передатчик, и часть механики. В этом случае проще уж купить Ламу и переделывать на бесколлекторники ее. Или пытаться переписать программу для контроллера, и изобразить PPM для регуляторов двигателей.

Чего ж в этом извратного – это же самое элегантное решение, если оно работает.

Опять же, я чего-то, видать, упускаю – да ничего менять не надо, если на один PIC или ATMEL согласиться для генерирования двух PPM, тем более, как уже указали, хороший немец это все уже нарисовал. По мне так это проще, чем достать моторы.

sergetk, Вы же программист! Для вас это вообще все должно быть пара пустяков. Зачем лезть в новые ламовские блоки, если все работающее уже есть? Вот, сделали бы это, и одной проблемой меньше… Да Вы ж и с кодом разбирались, теперь это же просто небольшое упражнение!

e380ka

Ну…не такой уж и крокодил получился 😃 😃 по квартире конечно особо не полетаешь, радует что висит отменно. я его для улицы и для зала делал 😃 😃
Сейчас хочу собрать вертик поменьше для комнаты, думаю что самые удачные моторы 4ук4а подобрал,сейчас на них поглядываю правда нет никакого опыта заказа на буржуйских сайтах,может в москве встречу. а вот мотораму уже хочу сам сабрать есть интересные мысли… 😃
тел в личку скину,созвонимся 😃

7 days later
ueff

Можно по подробнее про DF53 то же имею такой верт, пылится на полке из за скромных ТТХ 😕

e380ka
ueff:

Можно по подробнее про DF53 то же имею такой верт, пылится на полке из за скромных ТТХ 😕

Привет!а что конкретно интересует ? DF53 скрестил с безколекторными движками от DF 60 получилась хорошая машинка 😋 , почитайте другие ветки там все устройство расписано расписано. будут вопросы с удовольствием отвечу.