正确选择航模电池、电调和电机
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电动航模飞机内部的电子设备主要有:无刷电机、无刷电调、动力锂电、舵机、接收机。
无刷电机动力系统各部件连接图:
下面是各部件连接时必须注意的详解。
电机与电调的连接:电机与电调的接驳端一般是有三条并排的线的。
为了方便拆装更换,我们通常会在线段焊上3.5mm的香蕉头,电机焊公头,电调焊母头。
必须注意的是香蕉头要用热缩管或电工胶布包好,防止短路造成电机电调烧毁。
电机上的三线与电调上的三线没有特定的接驳顺序,可以任意组合。
如果想改变电机的旋转方向,只需将其中两组先交换接驳即可。
电调与电池的连接:电调一端与电机连接,另一端两线的与电源连接。
这一端有严格的正负之分,接反了电调就会马上烧毁,所以必须注意。
因此这一端我们会用模型T插进行连接。
一般情况下,电池用母头,电调用公头。
T插的焊接比较考功夫,需要多练习才能焊接美观。
同时焊接时必须注意防静电处理,防止静电击穿电调MOS管。
焊接后用热缩管绝缘处理。
防静电可选用有地线的电烙铁,也可以外接地线放走静电。
最简单的可以每次触碰焊点时先触碰接地的金属介质,如金属窗台,挂墙铁架等,以放走静电。
电调、舵机与接收器的连接:电调、舵机都会有一个三针杜邦头接口,这个接口是用来连接接收器的。
正常情况下,电调接在接收器第3通道,也就是油门通道。
电调也是通过第3通道向接收器和各个舵机提供电源的。
其他各舵机根据不同作用可连接在其他不同的通道。
如升降舵机连接2通道,方向舵机连接4通道等。
连接时注意接口的正反即可。
四轴飞行器DIY入门篇一:主要部件介绍及选购楼主打小就喜欢会飞的东西,《航空知识》从初一就开始看(伪军迷一枚),第一架航模是橡皮筋动力的塞斯纳,但是随着学业和工作关系,一直没有真正的堕入模界,直到7年前离开家到外地工作,有自己的一片小天地后,就一发不可收拾,楼主是静态动态双修,今天借张大妈的平台,给大家介绍下四轴飞行器DIY。
为啥要玩四轴呢第一是四轴DIY的门槛近些年一路走低,各式各样的飞控层出不穷(这里要感谢那些Do飞控的大神们!),不必花费太多就能拥有一架四轴飞行器;第二就是咱能飞的空间越来越萎缩,想方便的在市内去飞固定翼实在是难找地方,四轴无需太大的场地就能爽飞。
下面进入正题:什么是四轴飞行器?通俗点说就是拥有四个独立动力旋翼的飞行器,四轴飞行器是多轴飞行器其中的一种,常见的多轴飞行器有两轴,三轴,四轴,六轴,八轴。
四轴飞行原理为什么四轴能飞起来没有机翼,升降舵,方向舵,他怎么控制升降/方向?飞行器的主要飞行动作有垂直(升降)运动,俯仰运动,前后运动,横滚运动,侧向运动,偏航运动:垂直(升降)运动最好理解,就是油门控制,推油门上升,拉油门降低,所有升力来自旋翼。
仰俯运动,在固定翼中是靠推拉升降舵来实现,四轴则是通过控制其中2个(或4个)轴线上的电机转速来实现,如下图所示:1号电机提速,3号电机降速,四轴延X轴方向仰起。
并且,仰俯运动的同时,四轴也会做前后运动,四轴发生一定程度的倾斜,从而使旋翼拉力产生水平分量,因此可以实现飞行器的前飞运动。
向后飞行与向前飞行正好相反而已。
横滚运动,在固定翼中是靠控制副翼来实现,四轴则也是通过控制其中2个(或4个)轴线上的电机转速来实现,和仰俯运动控制方式一样,只是作用的电机不同而已,如下图所示:4号电机提速,2号电机降速,四轴延Y轴方向翻滚。
并且,小幅度的横滚运动,会导致四轴做侧向运动。
偏航运动,在固定翼中是靠控制方向舵来实现,四轴则是通过反扭力来实现。
旋翼转动过程中由于空气阻力作用会形成与转动方向相反的反扭力,为了克服反扭力影响,四个旋翼,两个正转,两个反转,且对角线上的来自4各个旋翼转动方向相同;反扭力的大小与旋翼转速有关,当四个电机转速相同时,四个旋翼产生的反扭力相互平衡,四旋翼飞行器不发生转动;当四个电机转速不完全相同时,不平衡的反扭力会引起四旋翼飞行器水平转动,从而实现偏航运动,入下图所示:1,3号电机转速提高,2,4号电机转速降低,四轴就会水平旋转起来,由于总体的升力不变,所以不会导致四轴上升/下降。
航模电调航模电调,是航空模型用电子调速器的简称,英文名Air-modeling ESC。
现在的航模电子调速器一般都是无刷电子调速器。
由于无刷电机在同功率下体积要比有刷大大减少,所以有刷现在在市场上已经渐渐式微了。
现在的航模电调品牌国外以美国的凤凰最为出名,国内主要品牌有:好盈,中特威,飞盈佳乐等品牌。
选择合适的航模电调需要根据你的应用情况和电机的功率要求来选择。
选择电调一定要看该款电调的功率,另外要看电调与电机的兼容度。
电调并不能兼容所有电机,它必须根据电机的功率等参数来进行选择。
但实际情况是许多品牌的电调并不是足功率足电流,也许你需要60A的电调,它其实只能跑到55A就无法再往上调了,所以选择电调的时候一定要问清楚供应商是否足功率。
选择低于电机功率的航模电调会导致电调上面功率管的烧坏。
所以功率问题是航模电调选择的重要问题。
特征航模电调一般具有以下特征:.特征:1.规格 :1.1 输出电流 :持续电流 50A ,瞬间电流 60A 可持续10秒。
1.2 输入电源 :5-12节镍氢/镍镉电池或者2-4节锂电池1.3 重量 :58克1.4 BEC输出 :5.5V/3A1.5 尺寸 :38*52*15mm(宽*长*高)2.特征:2.1 无限制的转速支持:对目前市面所见所有工业化生产之无刷电机最高转速可无限支持2.2 循环菜单设置,操作简单方便2.3 超平稳和精确的油门线性2.4 安全通电功能:接通电源时无论遥控器的油门拉杆在任何位置均不会立即启动电机,防止电机突然旋转2.5 遥控信号丢失保护2.6 超温保护:110℃时自动降低功率一半输出,温度低于110℃时功率输出恢复2.7 带舵能力超强,超越目前市面所见电调2.8 适合无刷电机的所有类型支持编程功能随着科技和产品的不断发展,航模队马达功率,电池容量,电调功能也不断增强,主流航模电调从刚开始的10A ,20A,30A.发展到现在的60A,70A,80A,90A,现在这些也渐渐的不能满足航模爱好者更高的追求了。
电动航模常用设备介绍电动航模的常用设备有电机、电调、舵机、遥控器、电池、螺旋桨等。
一、电机电机主要分为有刷电机和无刷电机两种,有刷电机就是有电刷的电机,无刷电机则没有电刷。
有刷电机目前飞机模型上不常使用,故不多做详细介绍。
无刷电机相比有刷电机而言,效率更高,功率更大,低转速时扭力特性更好。
是目前电动航模的大多数选择。
无刷电机分为内转子和外转子,内转子就壳不动,轴转;外转子就是轴跟壳一起转(底座固定)。
内转子电机在尺寸和转速上有一定优势,外转子电机在扭力,散热等方面占据优势。
电动机型号的命名是有规则的,根据型号名称可以大致判断是否是自己需要的。
电机型号四位数字中的前2位代表直径,后2位代表长度。
各厂家的命名方式有所不同,常见多数品牌的电机型号,如2212,指的是电机内部的线圈组部件的直径22mm,长度12mm,而有些厂家则会把这一型号标注为2830电机,因为是电机外壳尺寸28mm,长度30mm,而其实这2个是差不多型号的电机。
电机还有一个重要参数:KV值。
KV值表示电机在“空载”情况下,电子调速器“每提升1v”输出电压时,电机转速的提高量。
例如在某电机KV值为1400,那么在10V电压下空载转速理论上为1400*10=14000,但实际值一般不会达到,尤其是在真机装螺旋桨的情况下。
与电机型号一样,KV值也是选择电机的重要标准之一。
不同飞机需要不同型号电机,以及电机合适的kv值,并与合理的螺旋桨搭配,才能在保护电子设备安全工作的前提下,有最合适的动力输出。
二、电调电调的全称是电子调速器,常用内置BEC的电调可连接电机和电池、舵机,调节电机的供电同时给接收机输电;也有专门给电机供电的,接收机、舵机等需外置UBEC供电。
电调的主要标识是电流,例如:30A,表示长期工作能承受的最大电流为30A,短时间(如10秒)能承受的电流可超过此值;此外还有所支持的电池,例如标识为“2s-4s”,则表明该电调支持锂电池2-4节串联的电池组。
一.怎么挑选电机,基本参数怎么看电机KV值:电机的转速(空载)=KV值X电压;例如KV1000的电机在10V电压下它的转速(空载)就是 10000转/分钟。
23.KV值?答:指加一伏电压,电机转速增加多少,KV2000即指电压在10伏的时候,电机每分钟空转转速是 20000转。
这个参数的意义是:能够帮助你判断这个马达的特性, KV高马达就暴力,内阻小,电流大,功率高,转速快或者说相同电压下爆发出来的功率高拥有很好的极限转速,但是受到电机自身的设计与材料限制,会有一个功率上限,一般说KV高的配小的高速桨,KV低的配大的低速桨,这个与开车有点类似,车感觉劲道最足的时候往往转速比较低。
21..电动机的品牌?答:常用的有,朗宇、新西达、亚拓、蝎子、浩马特、花牌、银燕;一般固定翼用朗宇较多,新西达(便宜)次之,直升机用亚拓、蝎子(太贵)次之22.电机的型号?答:电机型号,每个厂家都有自己的编号规则,主要有KV值,电机编码。
以朗宇电机,常规如无刷电机的型号 2212 2217 220822指电机直径12 17 08 指电机机身长度体积 2216 22122216动力就强于2212,具体数值可参考朗宇官方数据2212表示线圈外径22毫米,长度12毫米二.关于航模中电机+电池+桨的动力选择针对电机+电池+桨的推力综合如下:1.2208 36g/27.8×23mm,2212 48g/27.8x27mm,重量只相差8g;2.同一系列的电机,高KV+电池/桨的推力》低KV+电池/桨的推力3.不同系列电机,2208高KV+2S+桨1 ~=~ 2212低KV+3s+桨2;此时,因3S电池重于2S,导致2212方案重量大于2208方案;4.电池的重量2S与3S的相差极大(使用某型号做参考)1) 2S 20C 850mAh 45g2) 3s 20C 1300mAh 111g3) 3s 20C 2200mAh 175g4) 3s 20C 2800mAh 206g5) 2s 20C 1300mAh 85g (几乎是850mAh的一倍重量)6)2s 20C 1800mAh 128g5.飘飘机通常的机身空重在200g以内,单上翼300g以内(不含电机、电池,TDF6接收机5g左右、舵机9g*4=36g,电调20g以内)6.航模来说,推比和翼载很重要。
航模电调一、电子调速器(ESC)的含义电调全称电子调速器(即用来调节电机的转速),英文Electronic Speed Control,简称ESC。
二、电调的工作原理电调相当于一个开关,控制信号是一组方波信号,控制电调在单位时间内开关的次数。
电调输入是直流,可以接稳压电源,或者锂电池。
一般的供电都在2-6节锂电池左右。
输出是三相脉动直流,直接与电机的三相输入端相连。
如果上电后,电机反转,只需要把这三根线中间的任意两根对换位置即可。
电调还有一根信号线连出,用来与接收机连接,控制电机的运转。
电调的输入线与电池连接,电调的输出线(有刷两根、无刷三根)与电机连接,电调的信号线与接收机连接。
另外,电调一般有电源输出功能,即在信号线的正负极之间,有5V左右的电压输出,通过信号线为接收机供电,接收机再为舵机等控制设备供电。
所以简单来说,电调相当于一个开关,根据给定的信号控制电机的转速、传递电流,主要是一个控制器(调速器)。
注意!首次使用电调或更换遥控器时,需要重新设定油门行程(操作可见视频),并且切记在设置电调时,要拆下螺旋桨,以免电机突然转动发生意外。
在接通电调前,一定要仔细阅读说明书,并且对电调进行设置三、电调的基本参数图1图21.A数)。
这里我们需要注意,一般电调上标出的XAXXA,这个A指的是电流,通常在电调上标出来的数值是指这个电调得持续输出电流。
有些电调上除了这个电流参数外还会在说明书或者参数表上标注出瞬时电流。
(比如你的电机是7.2V90W,那么需要的最大持续电流就是12.5A,你的电调输出最大电流最好要大于15A,或者20A,它才工作得比较轻松,不会发热或过载。
)2.类似图2这一款电调,持续放电电流大小为40A,峰值电流大小为60A,不带BEC功能(BEC功能可见下文)。
3.xS-xS LiPo从侧面诉使用之这个电调支持的电压范围是多少。
(比如2s-6s,即为8.5-25.5v左右)4.适用的电池s数。
一.怎么挑选电机,基本参数怎么看电机KV值:电机的转速(空载)=KV值X电压;例如KV1000的电机在10V电压下它的转速(空载)就是 10000转/分钟。
23.KV值?答:指加一伏电压,电机转速增加多少,KV2000即指电压在10伏的时候,电机每分钟空转转速是 20000转。
这个参数的意义是:能够帮助你判断这个马达的特性, KV高马达就暴力,内阻小,电流大,功率高,转速快或者说相同电压下爆发出来的功率高拥有很好的极限转速,但是受到电机自身的设计与材料限制,会有一个功率上限,一般说KV高的配小的高速桨,KV低的配大的低速桨,这个与开车有点类似,车感觉劲道最足的时候往往转速比较低。
21..电动机的品牌?答:常用的有,朗宇、新西达、亚拓、蝎子、浩马特、花牌、银燕;一般固定翼用朗宇较多,新西达(便宜)次之,直升机用亚拓、蝎子(太贵)次之22.电机的型号?答:电机型号,每个厂家都有自己的编号规则,主要有KV值,电机编码。
以朗宇电机,常规如无刷电机的型号 2212 2217 220822指电机直径12 17 08 指电机机身长度体积 2216 22122216动力就强于2212,具体数值可参考朗宇官方数据2212表示线圈外径22毫米,长度12毫米二.关于航模中电机+电池+桨的动力选择针对电机+电池+桨的推力综合如下:1.2208 36g/27.8×23mm,2212 48g/27.8x27mm,重量只相差8g;2.同一系列的电机,高KV+电池/桨的推力》低KV+电池/桨的推力3.不同系列电机,2208高KV+2S+桨1 ~=~ 2212低KV+3s+桨2;此时,因3S电池重于2S,导致2212方案重量大于2208方案;4.电池的重量2S与3S的相差极大(使用某型号做参考)1) 2S 20C 850mAh 45g2) 3s 20C 1300mAh 111g3) 3s 20C 2200mAh 175g4) 3s 20C 2800mAh 206g5) 2s 20C 1300mAh 85g (几乎是850mAh的一倍重量)6)2s 20C 1800mAh 128g5.飘飘机通常的机身空重在200g以内,单上翼300g以内(不含电机、电池,TDF6接收机5g左右、舵机9g*4=36g,电调20g以内)6.航模来说,推比和翼载很重要。
电动飞机模型工作原理电动飞机模型是由电动机驱动的飞行模型,它利用电能转化为机械能,通过空气动力学原理进行飞行。
电动飞机模型的工作原理可分为三个主要部分:电力系统、驱动系统和飞行控制系统。
一、电力系统电力系统是电动飞机模型的核心部分,它主要由电池、电调和电机组成。
电池提供存储的电能,电调则负责控制电能的输出,而电机则将电能转化为机械能。
1. 电池:电动飞机模型通常采用锂聚合物电池作为能源,这种电池具有高能量密度和轻量化的特点,适合飞机模型的使用。
2. 电调:电调是电机的控制装置,通过对电能的调节来控制飞机模型的转速和推力。
电调通常由电子速度调节器(ESC)组成,可以通过遥控器来进行调速。
3. 电机:电机是电能转化为机械能的核心组件,它根据电能的输入产生旋转力,通过螺旋桨的推力来推动飞机模型的飞行。
电动飞机模型通常采用无刷直流电机,具有高效率、高转速和轻量化的特点。
二、驱动系统驱动系统是电动飞机模型的动力传输装置,主要由螺旋桨和传动装置组成。
它将电机输出的旋转力转化为推力,推动飞机模型进行飞行。
1. 螺旋桨:螺旋桨是将电机的旋转力转化为推力的关键部件。
它由叶片和中心轴组成,通过电机的旋转实现叶片的旋转,产生气流推动飞机模型的运动。
2. 传动装置:传动装置主要负责将电机的旋转力传递给螺旋桨,实现推力的输出。
传动装置通常采用齿轮传动或直接联轴传动的方式,将电机的高速转动转变为螺旋桨的低速高扭矩转动。
三、飞行控制系统飞行控制系统是电动飞机模型的飞行指挥中枢,它通过接收来自遥控器的指令,控制飞机模型的姿态和飞行状态。
1. 遥控器:遥控器是飞行控制系统的输入设备,它通过无线遥控方式将指令传输给飞行控制器。
遥控器通常由操作杆、开关和旋钮等控制元件组成,可以实现对飞机模型的机动、油门和方向等控制。
2. 飞行控制器:飞行控制器是飞行控制系统的核心部件,它负责接收遥控器的指令,计算控制量,并通过电调调节电机的转速。
飞行控制器采用惯性测量单元(IMU)来检测飞机模型的姿态和运动状态,并通过PID控制算法来实现对飞机模型的稳定控制。
怎么样来选择电池,电调,电机算是比较合理的呢!
简单的说下以下关系.
首先,你要选择一个马达能适合你的飞机!
再选择一个能满足你马达峰值功率的电调!
最后选择一个能满足电调峰值功率的电池即可!
如:马达最大效率时,电流为:30A
那么你选择的电调起码要30A ,但是一般出去安全考虑,电调要选择大一点的! 如:35A -40A
接下来就是电池了!!
电池是根据你飞机的具体来确定用哪种规格的!
选好规格,那么就可以选择容量倍率!
如果一般大翼展飞机都是用2200MA , 容量确定了,那就要看倍率了!
如:2200MA 10C ,那么这个电池能以:2.2A(2200MA =2.2A ) *10=22A ,
显然不行,那么需要选择15C 2.2*15=33A ,这个可以满足前面的要求了!
那么就可以说,.这电池是比较适合你的飞机的!
但是为什么有的人都喜欢选20C 的呢?
因为,如果是20C 的电池,那么可以以:2.2*20=44A 的电流放电."
飞机最大功率时,电流只有30A ,这个电池可以44A 来放电,无疑,电池会更加轻松.
马达也是一直以最大功率来运行!获得的动力将是非常满意的!
以上都是马达和桨正确搭配的情况如果你的马达和桨搭配错误后果就严重了桨配的小了拉力自然上不去起飞困难不能保持高度容易失速炸机
桨配的大了马达过载负担加重发热严重电调亦是如此如果都超出两者承受极限烧件是一定的
什么是过载?过载就转的慢。
过载就是电机负载超过了它的额定值,输出的功率比额定值大,P=UI,电机的电压不变,所以电流就增大了。
通电导体发热Q等于电流I的平方乘以电阻R,所以发热是以二次方的方法增加,相当快。
轻载的时候电机输出功率小,电压不变,所以电流就很小。
电机热的受不了,就烧掉了电调也一样烧掉
加大电调A数虽然保险系数增加但是对于重量要求比较苛刻的飞机也是不现实的。
除了香蕉头短路烧CMOS芯片外,其它的比如接收短路烧电调的稳压部分,或者仅是连接线短路造成的,也不能排除电调输入部分有击穿或短路的可能。
但最大的可能我认为可能会是输入极性接反了。
实际上这与用什么电池无关,我的电调XXD20A接800MAH2S电池、1300MAH3S电池、2200MAH3S电池都没有任何问题,后开控也没问题。