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【精选】无人机

2023-10-22 10:55| 来源: 网络整理| 查看: 265

1 电机

1) 电机KV值

KV值是每1V的电压下电机每分钟空转的转速。例如KV800,在1V的电压下空转转速是800转每分钟。那么10V的电压下是8000转每分钟的空转转速。

KV值越小,同等电压下转速越低,扭力越大,可带更大的桨。

KV值越大,同等电压下转速越高,扭力越小,只能带小桨。

相对的说KV值越小,效率就越高。

航拍要选用低KV电机配大桨,转速低,效率高,同样低转速电机的震动也小。对航拍来说这些都是极为有利的。 四旋翼电池、电机、螺旋桨选型与搭配

2) 电机型号

电机型号,如2212,3508,4010,这些数字表示电机定子的直径和高度(注意看是电机定子,不是转子)。

前两位是定子直径,后两位是定子高度,单位是毫米。

前两位越大,电机越肥,后两位越大,电机越高。

一般来说,定子越粗,扭力越大,也就是力气越大,至于高度,要看所选机架选择。

3)电机效率:

—— 一般来说,电流为3~5A效率高

效率的标注方式是:g/W   (克/每瓦)

电机的功率和拉力并不是成正比的,也就是说50W的时候450g拉力,100W的时候就不是900g了,可能只有700g。

具体效率要看电机的效率表。大多数的电机在3A~5A的电流下效率是最高的。 一般正常飞行时,效率保持在合理的范围内,能够很好的保证续航能力。

以朗宇X3508S-700KV电机(下图)为例讲解,配APC1147桨,4S电池,5A电流时,效率8.1g/W,产生推力为600g,如果为4轴飞行器,共产生2.4公斤推力。

对于4S 5000mAh电池,考虑各种影响因素,性能减半,续航时间也应该在30分钟以上吧。 我们可以看到,5A电流时电机工作刚好工作在最大推力(1500g)的2/5处(600g),飞行性能较优。

4)电机选择经验

经验一:整机重量,应该小于电机最大动力的2/5。

         很多入门玩航拍的都会选择2212电机,为啥呢?大多新手教程都拿2212电机说话。

对于入门玩家来说2212电机确实可以。

但对于航拍来说,2212明显不够。四轴超过1.5公斤的重量这电机就歇菜了。而大多入门航拍都是1.5~2KG的机子。 可能有人说某品牌的2212电机最大拉力830克,最大不是有3320克拉力吗?怎么会带不动呢?

这就要扯到四轴飞行方面了,在四轴飞行中,四轴的升力需要分配到几个方面,一是上升下降,二是前后俯仰,三是左右横滚,四是机动抗风。

经验建议就是利用五分之二升力是用来保证第一个方面即上升下降,然后保留五分之三的升力来做剩下的动作和抗风,这样的话电池电压降低后不至于升力不足而炸鸡。

通俗地说就是2212电机四个最大拉力是3320克,整机重量不要超过最大拉力的五分之二,也就是1328克。如果超过这个界限,那么电机就是高负荷运行,后果就是效率变低,电机震动变大,(朗宇和XXD2212的动平衡很差,高速运行时整震动很大很大)影响飞控自稳,你会看到飞机起飞后不断颤抖。一遇到风就摇摇欲坠。我当初的第一台四轴也是2212电机带云台1800G左右,就是这种情况。经过我反复测试,起飞1400克以下就很稳,超过1500克就随时可能炸鸡。

 经验二: 选电机一定要看参数表,如果没有参数表,请不要选择。

四轴用的电机基本都是外转子电子。内部绕线圈的是定子。很多无良厂商都标注的电机型号指的是外转子。一不留神就受骗了。比如某4006价格65元左右。但你买到的不是真正的4006电机,其定子是3506的,又比如某110元左右的4225电机,其内部定子实际是3508的。这种电机一般以低廉的价格,虚标的参数来吸引玩家购买。实际做工差,动平衡烂,效率低,一致性差,工作不稳定等一系列缺点。

大家一定要擦亮眼。电机对于航拍来说很重要!!!一定要买知名品牌的电机,质量有保证。为了JJ的安全,奢侈一把吧! (知名品牌的电机都有完整的效率表和全油门温度。没效率表和不敢标注全油门温度的就直接无视吧。

电机的选择:

1,基本上KV1000以内的电机只要不出现磁饱和,他们带同一个桨的力效基本是相同的(差别只有内阻发热带来的很小的区别)。 解释:不同kv的电机带同一只桨,在转速一样时,电机的磁滞和涡流损耗是一样的,差比只有内阻发热功耗。又因为有效功率(划桨)一样,因而总输入功率基本一样。当然力效也就一样了。

2,所以电机是怎么选择呢?看下文首先确定每个电机所需要的最大拉力;其次去TB找,看哪个电机在这个最大拉力下基本上还没有磁饱和。

        在这个最大拉力下,磁场强度B越小越好,这样磁饱和以及涡流损耗就很小。最后,看看价格合适不,不合适再选其他的电机。解释1:这里我没涉及电机kv值,因为它对力效基本没有影响(它的影响只有铜损,也就是内阻发热,kv越小的电机发热就越小,这是在线径一样情况下得出的)。        但是呢,还是不能选择kv太高的电机,因为kv太高了,电流很大,这个时候内阻发热就显著了。解释2:什么样的电机在线圈磁场强度很小时就能产生很大的力矩呢?       转子和定子之间气隙小、定子直径与高度乘积大、铁芯导磁率好的电机。在这里最直观的就是定子直径与高度的乘积,这个值越大越好,但要注意电机重量。 以上选择方法有个问题,就是我们怎么知道电机在最大拉力下有没有磁饱和呢。确实这个问题很难确定。 有个估计方法,      先找两个同一个厂家同一个系列的不同型号的电机,你如朗宇的V4014和V3508,根据我上面所述,显然在获得相同转矩时V3508更容易磁饱和 (这货直径小,高度也小啊,相同的电磁力乘以更大的半径将获得更大的力矩),所以呢在V3508出现磁饱和时,V4014肯定还没有饱和。再根据我说的,没有出现磁饱和时,力效基本是一样。你去查这两个电机的力效,你会发现在某个拉力之前,两个电机的力效基本一样,过了这个拉力之后,你会明显发现V3508的力效低于V4014。那么这个拉力就是磁饱和时的拉力。只要这个最大拉力满足要求就可以了,要是不满足就只能选择定子直径高度乘积更大的电机了。 为了方便大家对比数据,我给出我用的几个电机型号,大家可以去TB搜索。 V4014电机、V4010电机、V3508电机 其中V3508这个电机在1250g拉力以后力效会明显的小于V4014的,说明V3508这1250g拉力之后就会出现较为明显的磁损和涡流损失,其中磁损占大部分。 有的店家的网页内有测试数据,大家可以对比参数。记得对比时,桨要选择一样的,电压可以不一样,力效和电压无关。解释3:为什么直升机的发动机需要减速才能带大桨,而电机却不需要减速就可以带大桨?          因为假如发动机不减速,必然带不动大桨,导致发动机转速很低,转速低输出功率就小,这样更带不动大桨了,只有减速才能使发动机转的很快,还可以增大扭矩带大桨。       但是电机就不一样了,大桨会让电机转速降低,但是电机转速降低之后,反电动势减小,线圈上有效电压增大,于是电流增大。这样还是能输出很大的功率。当然这是在磁滞损耗和涡流损耗没有明显增大的前提下。一旦电机的磁滞损耗明显增大,电机的输出功率就会明显减低。

在电机没有明显磁饱和时,带的桨越大越好(也不能无限大啊,相对来说),越大的桨力效越高。

以下是品牌推荐

Tiger-MOTO

        做工优异,性能稳定,大多都出口国外。土豪们一般都用它。咱们穷屌就只能看着照片养养眼了。

JFRC

        飓风这个品牌很多人都很陌生,因为它一直很低调。官方主页做的实在是烂。不过呢,据说飓风以前是给Tiger-MOTO做代工的。做工也是一流,效率质量都非常好。关键是性价比很高。我本人用的就是飓风的电机,真心不错。

朗宇

        这个品牌相信大家都不陌生吧,旗下电机型号众多。以一流的做工,平民的价格成为了大众品牌。除了T.M跟飓风,就选它了。

银燕 和 happy

这两个牌子也还可以。做工还可以,价格也便宜。暂且归入二流品牌。

2 电调

电调也就那么几个品牌可以选择:Tiger-MOTO、好盈、蜘蛛、中特威。

        资金充裕的是使用Tiger-MOTO的电调。

航拍电调的标杆是好盈铂金30A电调了。以响应快速,细腻的油门手感而受到玩家的亲赖。价格也不贵。

当然,价格便宜的天行者系列和飞腾系列也还可以。蜘蛛电调,价格便宜,性能也不错,也是很多人用。但是很多模友反映蜘蛛电调搭配某些4字开头以上,低KV电机会有堵转现象。严重的经常堵。轻一点的时不时的给你堵一下也够你受的了。为了预防堵转而炸鸡,蜘蛛电调还是搭配4字开头以下的电机或者高KV电机。而4以上的电机还是建议用好盈铂金吧。至少没听说过谁堵转过。

3 螺旋桨 

规格型号: 螺旋桨规格,一般由4位数字表示,前两位数表示直径,后两位表示螺距

以1060浆为例,10表示桨的直径是10英寸,60表示浆角(螺距,6.0英寸,也就是152.4mm)。

经验: 桨是四轴中很重要的一个配件,也是很容易损坏的一个配件。航拍需要的是稳定和效率,桨当然是选择APC和DJI。其它飞越和乾丰的桨也还可以。大多航拍还是建议选择APC,是正品APC。

大载重的可以选择碳纤维桨。载重很大的话可以选择榉木桨,不易变形。一些便宜的劣质桨建议大家不要用。还有就是不管什么桨,到手后做一下动平衡,就算是正品APC也要做下桨平衡。飞行中难免磕磕碰碰,只要桨伤到一点就得拆下来做下动平衡,几分钟事却能保证你飞行的稳定。 相同的电机,不同的KV值,用的螺旋桨也不一样,每个电机都会有一个推荐的螺旋桨。相对来说螺旋桨配得过小,不能发挥最大推力;螺旋桨配得过大,电机会过热,会使电机退磁,造成电机性能的永久下降。

经验(供借鉴):

四轴航拍电机桨搭配推荐

2S电池

KV1300-1500左右用9050浆  KV1800左右用7060浆  KV2500-3000左右用5X3浆  KV3200-4000左右用4530浆 

3S电池

1.8KG以下可用 2216 KV800电机搭配APC1147桨

2.0KG以下可用 2810 KV750电机搭配APC1238桨

2.5KG以下可用 2814 KV700电机搭配APC1340桨

KV900-1000的电机配1060或1047浆,9寸浆也可  KV1200-1400配9050(9寸浆)至8*6浆  KV1600-1800左右的7寸至6寸浆  KV2200-2800左右的5寸浆  KV3000-3500左右的4530浆 

4S电池

2.5KG以下可用 2814 KV600电机搭配APC1340桨

                         3110 KV650电机搭配APC1238桨

                         3508 KV580/KV700电机搭配DJI1555/APC1540桨

                         4108 KV480/KV600电机搭配APC1447/APC1540桨

6S电池

3KG以下可用 3508 KV380电机搭配DJI1555桨

                      4108 KV380电机搭配DJI1555桨

                      4010 KV320电机搭配DJI1555桨

                      4008 KV400电机搭配APC1447桨

4 电池

1、电池容量: 5200mAh,意味着以5.2A电流放电,可以放1小时。

当然,我们只是这么理解。实际放电时间,需要参考电池厂家提供的相关技术参数。

2、放电能力: 30C电池,指的是电池的放电能力。对于30C电池,最大持续放电电流为:电池容量X放电C。 例如:5200MA,30C电池,则最大的持续电流就是=5.2X30=156A(安培)。

如果该电池长时间超过156安或以上电流工作,那么电池的寿命会变短。

3、电池的单片电压:

             充满电时应为 4.15v - 4.20v 较合适(  3S对应12.6V( 3*4.2 )),

             使用后的最低电压为单片至少为3.7v以上(3S对应11.1V,4S对应14.8V, 切记不要过放)

             长期不用的保存电压最好为3.9v(3S对应11.7V)

4、经验:

                飞机重量选择电池容量,太大的话飞行效率低,太小续航时间短,

                建议云台和图传单独使用一块3S电池供电,2200MAH15C足矣。

                记得不要买很便宜的电池。

5 机架

 2kg以下的机子可以选玻纤机架;2kg以上的果断上3K碳纤维,当然价格也是不便宜;动手能力好的也可以自己制作机架。

我应该用多大的机架呢?

这个是有计算公式的,计算公式如下:

机架轴距 = (桨的英寸*25.4/0.8/√2)*2

桨的尺寸(英寸) = √2 *(机架轴距/2)*0.8/25.4

下面是一些桨和轴距的搭配建议:

                10寸桨搭配轴距450MM机架

                11寸桨搭配轴距500MM机架

                12寸桨搭配轴距550MM机架

                13寸桨搭配轴距600MM机架

                14寸桨搭配轴距650MM机架

                15寸桨搭配轴距680MM机架

                16寸桨搭配轴距720MM机架

                17寸桨搭配轴距780MM机架

                18寸桨搭配轴距820MM机架

                19寸桨搭配轴距860MM机架

                20寸桨搭配轴距900MM机架

机架的平衡: 如果不玩航拍,低脚架,可以不用管平衡,起飞后让飞控去调整平衡。就算你电池单边挂也不怕。 玩航拍大多都用高脚架。有必要做下平衡。 为什么? 高脚架重心高,起飞和飞行中没问题,降落就没那么稳了,如果重心偏离很大的话落地时很容易翻机。所以重心偏离大的话就要调整了,主要调整电池安装位置就可以了。重心偏差一点没问题的,大致调下就可以了。

此文参考:tieba.baidu.com/p/3091095704,进行整理。



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