Sut i gyfrifo byrdwn modur drôn canllaw cam wrth gam

 

Yn ein herthyglau blaenorol, fe soniasom dro ar ôl tro mai'r modur yw prif system bŵer y drôn, sy'n pennu a all y drôn hedfan, pa mor sefydlog ydyw yn yr awyr, a all gario pwysau, a pha mor hir y gall hedfan. Rydych chi eisoes yn gwybod beth yw modur DC di-frwsh (BLDC), sut mae moduron drôn yn gweithio, a sut i ddewis gwahanol fathau o foduron drôn...

 

Nawr, mae'n bryd edrych yn agosach ar baramedr allweddol arall: gwthiad.

 

Mae gwthiad yn pennu a all drôn esgyn a hofran, ac mae hefyd yn pennu a allwch chi osod camerâu, modiwlau mapio, llwytho cargo ac offer cenhadaeth arall.

 

Gwthiad annigonol → ni all hedfan; gormod o wthiad → yn gwastraffu ynni ac yn byrhau dygnwch.

 

Dim ond gyda gwthiad priodol y gall y modur, y propelor, y rheolydd cyflymder trydan a'r batri ffurfio system sefydlog ac effeithlon.

 

Yn yr adran ganlynol, byddwn yn dysgu syniadau craidd gwerthuso gwthiad i chi gam wrth gam, o'r diffiniad o wthiad, cyfrifo pŵer modur, argymhellion cymhareb gwthiad-i-bwysau, i ddulliau paru ESC.

 

Mewn ffiseg, gwthiad yw'r grym sy'n gwthio gwrthrych ymlaen neu i fyny, a'i uned fel arfer yw Newton (N) neu gram (g)/cilogram (kg). Yn y diwydiant drôn, rydym yn amlach yn defnyddio "gramau" neu "gilogramau" i fesur gwthiad y modur, sy'n adlewyrchu'n uniongyrchol faint o bwysau y gall ei "godi".

 

1. Diffiniad sylfaenol o wthiad

Gwthiad = Modur + grym i fyny'r propelor ar bŵer mewnbwn penodol

 

Er enghraifft:

Os yw modur yn cynhyrchu 1000g o wthiad, mae'n golygu y gall "godi" pwysau o lai nag 1kg o dan amodau statig.

 

Gwthiad pob modur mewn cwadcopter yw 1000g, a'r cyfanswm gwthiad yw 4000g (4kg), a all yn ddamcaniaethol gynnal pwysau esgyn uchaf o 2kg (cymhareb gwthiad-i-bwysau o 2:1).

 

Mae'r gwerth hwn yn uniongyrchol gysylltiedig â "gallu esgyn" a "chapasiti llwyth" yr awyren.

 

2. byrdwn statig yn erbyn byrdwn deinamig

Mewn cymwysiadau ymarferol, rydym yn aml yn gwahaniaethu rhwng byrdwn statig a byrdwn deinamig:

theipia	Diffiniad	Dull Prawf
Byrdwn statig	Y byrdwn a gynhyrchir gan y modur + propeller mewn aer llonydd	Wedi'i osod ar y platfform prawf byrdwn
Byrdwn deinamig	Y byrdwn y gall y modur + propeller ei ddarparu wrth hedfan/cynnig	Twnnel gwynt neu fesur o'r awyr (yn fwy cymhleth)

Mae gwerth byrdwn modur yr ydym yn aml yn siarad amdano fel arfer yn cyfeirio at y "byrdwn statig", sydd hefyd yn ddata safonol a brofir ac a gyhoeddir gan wneuthurwyr moduron .

 

3. Cymhareb byrdwn-i-bwysau: Dangosydd allweddol ar gyfer dewis modur

Mae cymhareb byrdwn-i-bwysau=Cyfanswm y byrdwn ÷ pwysau takeoff, yn ddangosydd pwysig ar gyfer gwerthuso perfformiad hedfan:

Defnydd Hedfan	Cymhareb byrdwn-i-bwysau a argymhellir	henghreifftiodd
Ffotograffiaeth o'r awyr/drôn mapio	2:01	Sicrhau Hofran a Llwytho Sefydlogrwydd
Gweithrediadau Rhagchwilio Diwydiannol/Ucheldir	2.5:1 ~ 3:1	Gwella diswyddiad i ymdopi â newidiadau mewn pwysau aer/amgylchedd
Rasio drôn fpv	4:1 ~ 6:1	Mae angen cymhareb byrdwn-i-bwysau uchel ar gyflymiad cyflym a symudiadau dwys

Er enghraifft, ar gyfer drôn ffotograffiaeth o'r awyr gyda phwysau takeoff o 1500G, mae'r cyfanswm byrdwn a argymhellir tua 3000g, sy'n golygu bod angen i chi ddewis datrysiad lle gall pob modur ddarparu o leiaf 750g o fyrdwn statig .

 

I ddeall mecanwaith cynhyrchu gwthiad modur, rhaid i chi ddeall perthynas gorfforol sylfaenol:

Pŵer modur (W) = foltedd (V) × cerrynt (A)

 

Yn y bôn, ar ôl i'r modur ddefnyddio swm penodol o bŵer trydanol, mae'n cyflymu'r aer i lawr trwy'r propelor, gan gynhyrchu grym adwaith i fyny. Po fwyaf y gwthiad, yr uchaf yw'r defnydd o bŵer, y mwyaf yw'r cerrynt, a'r cyflymaf yw'r cynnydd tymheredd.

 

1. Dylanwad foltedd, cerrynt a phwer ar fyrdwn

baramedrau	Datganiad Effaith
Foltedd	Po uchaf yw'r foltedd, yr uchaf yw'r allbwn pŵer pan fydd y cerrynt yr un peth→ yn fwy addas ar gyfer llwyfannau byrdwn mawr
Cyfredol (a)	Yn nodi dwyster llwyth cyfredol y modur . y mwyaf yw'r llwyth, y mwyaf o bŵer y mae'n ei fwyta a'r uchaf yw'r codiad tymheredd . mae angen ei gyfateb â digon o esc .
Pwer (W)	Po fwyaf yw'r pŵer, y mwyaf yw'r byrdwn mewn theori, ond byddwch yn ofalus a yw'n fwy na therfynau'r modur ac esc .

 

Ni ellir cyflawni gwelliant gwthiad trwy gynyddu un paramedr yn unig. Er enghraifft, gall cynyddu foltedd neu gerrynt yn unig achosi gorboethi, llosgi'r ESC, gostyngiad foltedd batri, neu hyd yn oed golli rheolaeth hedfan.

 

2. Y berthynas rhwng gwerth KV a gwthiad: Peidiwch â chael eich drysu gan "cyflymder uchel"

Mae gwerth KV (RPM/V) yn nodi'r cyflymder y gall y modur ei gyrraedd pan fydd y modur o dan gyflwr dim llwyth a bod y foltedd mewnbwn yn 1V. Er enghraifft, ar gyfer modur 1000KV, y cyflymder damcaniaethol yw 10,000 RPM ar foltedd 10V.

 

Gwerth KV uchel: cyflymder uchel, ond trorym isel, addas ar gyfer propelorau bach, llwythi ysgafn, a senarios rasio;

 

Gwerth KV isel: cyflymder isel ond trorym uchel, addas ar gyfer propelorau mawr, gwthiad mawr a llwyfannau dwyn llwyth.

 

Camdybiaeth: Nid yw KV uwch o reidrwydd yn golygu gwthiad mwy. Mae'r gwthiad go iawn yn dibynnu ar y pŵer a'r effeithlonrwydd y gall y modur ei allbynnu'n barhaus o dan lwyth penodol (propelor).

 

3. Dadansoddiad Enghraifft: Gwahaniaethau byrdwn gwahanol kVs ar yr un platfform

Cymerwch ddau fodur VSD fel enghraifft:

fodelwch	Gwerth KV	Ystod foltedd	Uchafswm y Pwer	Uchafswm byrdwn	nghais
2306	2400kv	6S	901W	1683g	Peiriant Rasio FPV
3115	900kv	6S~8S	1617W	4185g	Ffotograffiaeth o'r awyr aml-rotor

 

Gyda'r un foltedd 6S, er bod gan y 2306 gyflymder uchel, mae ei fyrdwn yn amlwg yn is na gwerth yr 3115. Dyma'r esboniad gorau nad yw'r gwerth KV yn gymesur â'r byrdwn .

 

Nid yw cyfrifo gwthiad modur mor "fetaffisegol" ag y mae llawer o bobl yn ei feddwl. Hyd yn oed os nad oes gennych offer profi soffistigedig, cyn belled â'ch bod yn meistroli rhesymeg sylfaenol, data cyfeirio ac amcangyfrifon rhesymol, gallwch wneud barn ragarweiniol ynghylch a yw modur yn addas ar gyfer eich prosiect drôn.

 

Rydym yn eich dysgu ar dair lefel:

1. Dull amcangyfrif cymhareb gwthiad-i-bwysau (yn berthnasol i'r rhan fwyaf o senarios cymhwysiad)

Dyma'r sail fwyaf cyffredin ac ymarferol ar gyfer dewis:

Cyfanswm y gwthiad a argymhellir = pwysau esgyn × cymhareb gwthiad-i-bwysau a argymhellir

Math o Hedfan	Cymhareb byrdwn-i-bwysau a argymhellir
Ffotograffiaeth/Mapio Awyrol	2:01
Ymchwiliad Cargo/Diwydiannol	2.5–3:1
Rasio drwodd	4–6:1

 

Enghraifft:

Rydych chi'n mynd i ymgynnull drôn quadcopter ar gyfer ffotograffiaeth o'r awyr . ei bwysau cymryd wrth ei lwytho'n llawn yw 2 . 2 kg.

Y gymhareb byrdwn-i-bwysau a argymhellir yw 2: 1, felly mae angen byrdwn cyfanswm sy'n fwy na neu'n hafal i 4 . 4kg (4400g).

Yna dylai'r byrdwn lleiaf o bob modur fod: 1100g .

 

2. Dull cymharu tabl (yn berthnasol pan fydd data prawf gwneuthurwr)

Os dewiswch fodur gyda data prawf manwl, fel y gyfres VSD, gallwch gyfeirio'n uniongyrchol at ei baramedrau byrdwn statig uchaf a'u cymharu â'ch anghenion .

Model Modur	Foltedd	Uchafswm byrdwn	Y Llwyth Uchaf a Argymhellir (Cymhareb Tyrdwn-i-Bwysau 2: 1)
3115	6S–8S	4185g	Llai na neu'n hafal i2.1kg
2808	6S	2910g	Llai na neu'n hafal i1.45kg
2306	6S	1683g	Llai na neu'n hafal i0.8kg

 

Yn y modd hwn, gallwch hidlo'r ystod o moduron sy'n cwrdd â gofynion llwyth y peiriant cyfan yn gyflym .

 

3. Dull cyfrifo llaw (ar gyfer amcangyfrif manwl neu ddefnyddwyr DIY)

Os ydych chi'n sensitif iawn i'r paramedrau, neu os nad oes gennych ddata byrdwn parod, gallwch hefyd ei amcangyfrif yn seiliedig ar y berthynas ganlynol:

(1) Amcangyfrif Dull Pwer:

Byrdwn damcaniaethol ≈ c × √ (diamedr pŵer × propeller)

Lle mae c yn gyfernod empirig, fel arfer yn amrywio o tua 6 i 9. y mwyaf yw'r propeller, yr uchaf yw'r effeithlonrwydd .

 

Enghraifft: Rydych chi'n amcangyfrif bod y pŵer modur uchaf yn 1600W gyda Propeller 13- modfedd .

Yr amcangyfrif o fyrdwn yw ≈ 7 × √ (1600 × 13) ≈ 7 × √20800 ≈ 7 × 144 ≈ 1008g

 

Mae'r dull hwn yn addas ar gyfer amcangyfrif bras, ac mae angen seilio'r byrdwn gwirioneddol o hyd ar fesuriadau gwirioneddol .

 

Ar ôl i chi benderfynu ar y gwthiad a'r model modur sydd eu hangen, y cam nesaf yw ystyried paru'r system gefnogi, yn enwedig yr ESC a'r batri. Os nad yw cerrynt yr ESC yn ddigonol ac mae allbwn y batri yn ansefydlog, ni fydd y system yn gweithio'n sefydlog hyd yn oed os yw'r gwthiad yn ddigonol.

 

Dyma dair egwyddor paru craidd:

1. Rhaid i gerrynt yr ESC fod yn fwy na'r cerrynt modur mwyaf

Dylai sgôr cerrynt yr ESC fod yn fwy na'r cerrynt parhaus mwyaf y modur gan ffactor o 1.2 i 1.5

 

Cyngor ymarferol: Dewiswch ESC sydd 20-50% yn uwch na cherrynt mwyaf y modur

enghraifft:

Modur VSD 3115, y cerrynt mwyaf yw tua 50A

→ Cerrynt ESC a argymhellir ≥ 60A

 

Modur VSD 2306, y cerrynt mwyaf yw tua 35A

→ Cerrynt ESC a argymhellir ≥ 45A

 

Nodyn: Er bod dewis ESC sy'n rhy fawr yn ddiogel, gall hefyd gynyddu pwysau a defnydd pŵer, gan arwain at wastraff effeithlonrwydd.

 

2. Dylai foltedd y batri gyd-fynd â gwerth KV y modur a'r amgylchedd defnydd.

Mae'r gwerth KV yn pennu faint o fatris S y dylech eu defnyddio (1S = 3.7V). Bydd dewis y foltedd batri anghywir yn arwain at wthiad annigonol neu orlwytho a llosgi allan.

Ystod KV	Rhif batri a argymhellir	Awgrymiadau Cais
800–1000kv	6S ~ 8S	Ffotograffiaeth/Arolygu o'r awyr ar raddfa ganolig a mawr
1300–1500kv	4S ~ 6S	Platfform aml-rotor
1800kv ac uwch	4S ~ 6S	Rasio FPV, awyrennau ysgafn

 

Enghraifft:

VSD 4720 Modur, 420kV → 6s ~ 8s Argymhellir

Modur VSD 2808, 1500kV → 6s Argymhellir

Modur VSD 2306, 2400kV → 4s neu 6s Argymhellir (yn dibynnu ar ofynion y dasg)

 

3. Mae maint gwthio yn effeithio ar effeithlonrwydd byrdwn a llwyth system

Po fwyaf yw maint y propelor, y mwyaf yw'r trorym a'r gwthiad, ond y mwyaf yw'r baich ar yr ESC a'r modur. Argymhellir dewis cyfuniad rhesymol o fath propelor yn seiliedig ar y data prawf a ddarperir gan y gwneuthurwr.

 

Gyda'i gilydd ag achosion modur VSD, cwblhewch y dewis o'r gwthiad a'r system gefnogol yn gyflym

 

Yn yr adrannau blaenorol, eglurasom y diffiniad o wthiad, y dull cyfrifo, y berthynas foltedd-cerrynt, a sut i ddewis ESC a batri. Nawr, byddwn yn defnyddio'r data go iawn o foduron drôn VSD i ddangos rhesymeg ddethol ymarferol i chi.

 

Dyma rai modelau nodweddiadol o awgrymiadau dethol cyfatebol, sy'n addas ar gyfer gwahanol senarios hedfan o dronau traws gwlad ysgafn i aml-rotorau mawr:

Model Modur	Gwerth KV	Argymhellion Foltedd	Uchafswm byrdwn	Llafnau gwthio a argymhellir	Cyfredol ESC a Argymhellir	Senarios cymwys
Modur drôn 2306	1800–2400kv	4S~6S	1683g	5×4.3×3 propeller tair llafn	Yn fwy na neu'n hafal i40A	Rasio/ drôn FPV
Modur drôn 2808	1300–1950kV	6S	2910g	7-9 modfedd Propeller	Yn fwy na neu'n hafal i45A	Rasio canolig/ llwyth bach multerotor
Modur drôn 2207	1960kv	6S	1702g	Propeller 5 modfedd	Yn fwy na neu'n hafal i40A	Drôn rasio
3115 modur drôn	900–1520kv	6S~8S	4185g	13×6.5 Propeller	Yn fwy na neu'n hafal i60A	Ffotograffiaeth o'r awyr/dronau rhagchwilio
Modur drôn 2812	900kv	6S	2710g	10-12 modfedd Propeller	Yn fwy na neu'n hafal i50A	Llwyfan o'r awyr Llwyth Canolig/Llwyfan Hedfan Diwydiannol
Modur drôn 2807	1350–1750kv	4S~6S	2728g	6-8 modfedd Propeller	Yn fwy na neu'n hafal i50A	Multerotor / platfform hyblyg High Meneuverability
4720 Modur drôn	420kv	6S~8S	7232g	15×7×3 neu 13×9×3	Yn fwy na neu'n hafal i80~100A	Arolwg Awyrol Canolig a Mawr/Llwyfan Masnachol
5315 modur drôn	380kv	6S~12S	9034g	18×5.5 Propeller	Yn fwy na neu'n hafal i100A	Llwyfan Llwyth Tâl Gradd Diwydiannol/Platfform Dosbarthu

 

SYLWCH: Argymhellir bod gwerth cerrynt ESC yn y tabl yn fwy na neu'n hafal i'r cerrynt modur uchaf × 1 . 2 ~ 1.5. Argymhellir maint y propeller yn seiliedig ar effeithlonrwydd y prawf . Dylai'r dewis gwirioneddol gael ei fireinio'n fân yn seiliedig ar yr amser a chorff, strwythur hedfan.

 

Atgoffa Awgrymiadau Dewis:

Os ydych chi'n poeni am oes y batri, dylech chi roi blaenoriaeth i'r cyfuniad KV isel + propelor mawr;

 

Os ydych chi'n chwilio am bŵer ffrwydrol neu ymateb rasio, bydd dewis KV uchel + propelor bach yn fwy ystwyth;

 

Argymhellir defnyddio batris cyfradd C uchel i osgoi tagfeydd cerrynt sy'n effeithio ar berfformiad gwthiad.

 

Mae angen i'r ESC gael digon o gerrynt i'w atal rhag llosgi allan oherwydd llwyth trwm hirdymor.

 

Yn VSD, rydym wedi darparu data prawf cyflawn ac argymhellion ategol ar gyfer pob model i'ch helpu i gwblhau dewis system bŵer yn gyflym a lleihau costau treial a chamgymeriad.

 

Am daflenni data manwl, cromliniau perfformiad gwthiad, neu argymhellion system bŵer wedi'u teilwra, mae croeso i chi gysylltu â'n tîm. Rydym yn cynnig cefnogaeth lawn i gleientiaid OEM/ODM - o ymgynghori dylunio i gynhyrchu màs. Rydym yn darparu cefnogaeth un stop o baru atebion i gynhyrchu màs ar gyfer cwsmeriaid OEM/ODM.