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多旋翼的系統(tǒng)組成認(rèn)識(shí)

 昵稱m5Gu5 2019-09-02
目前市面上的飛手很大一部分也是只會(huì)飛不會(huì)修的的尷尬場(chǎng)面,基本的原理很多飛手還不知道,本文給各位客官老爺介紹一下四軸多旋翼無(wú)人機(jī)的基本組成。如果文中有錯(cuò)誤歡迎各位客官老爺批評(píng)指出。好啦,話不多說(shuō)開始今天的課程吧!

基本概念

多旋翼飛行器也稱多軸飛行器,是一種具有三個(gè)及以上旋翼軸的特殊直升機(jī),其每個(gè)軸上的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)旋翼產(chǎn)生升力。

目前市面上主流的布局方式:

四軸四旋翼X型布局

四軸四旋翼十型布局

四軸八旋翼X型布局

(上下兩個(gè)電機(jī)槳葉)

四軸四旋翼H型布局


四軸無(wú)人機(jī)基本組成

多旋翼動(dòng)力系統(tǒng)的組成為:槳、機(jī)、調(diào)、池

槳:槳徑,槳距、CCW、正反槳、反扭

螺旋槳是安裝在電機(jī)上的,為飛行器提供升力的裝置,電機(jī)僅僅是將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,而螺旋槳才是提供升力的部件,螺旋槳產(chǎn)生推力非常類似機(jī)翼產(chǎn)生升力的方式。產(chǎn)生的升力大小依賴于槳葉的平面形狀、槳葉的迎角和電機(jī)的轉(zhuǎn)速。一般裝在多旋翼上的都是定距槳,只有改變轉(zhuǎn)速才能提供升力。

槳徑和槳距:螺旋槳主要指標(biāo)有槳徑和槳距(也叫螺距、總距),使用4位數(shù)字表達(dá),如1655。

前兩位數(shù)字代表的是槳葉的直徑16英寸(1英寸=254mm)

后面兩位是槳的槳距。也有寫成16*5的也有寫成1655的。

1655的槳葉比1340的槳看起來(lái)大也比后者陡。

槳距是指槳葉每旋轉(zhuǎn)一周都會(huì)向前,這個(gè)距離就稱為槳距,一般來(lái)講實(shí)際槳距都小于理論槳距。

正反槳:多旋翼為了抵消單個(gè)螺旋槳的反扭力,各個(gè)槳葉的旋轉(zhuǎn)方向是不一樣的,所以他需要正反槳葉,正反槳葉的氣流都是向下吹的,正槳用CCW表示,反槳是用CW表示的。


機(jī):規(guī)格、內(nèi)外轉(zhuǎn)子、無(wú)刷、三相


無(wú)人機(jī)的電機(jī)目前有兩種類型:有刷和無(wú)刷。現(xiàn)在市場(chǎng)上多數(shù)流行用無(wú)刷。

一是因?yàn)閯?dòng)力足,
二是因?yàn)閴勖L(zhǎng),
三是因?yàn)樾矢撸?/strong>
四是因?yàn)橐膊⒉毁F。

無(wú)刷是目前的主流,所以這里重點(diǎn)講講無(wú)刷電機(jī)。無(wú)刷電機(jī)有三根線。沒(méi)有像有刷那樣的一對(duì)電刷,故稱無(wú)刷。有刷電機(jī)有一對(duì)電刷,使用到一定次數(shù),電刷就被磨損殆盡,于是得更換電刷。無(wú)刷電機(jī)沒(méi)有電刷,這是它壽命遠(yuǎn)大于有刷電機(jī)的主要原因。無(wú)刷效率比有刷高,注意不是指無(wú)刷一定比有刷提供的動(dòng)力強(qiáng)勁。效率高指耗費(fèi)同樣的電力無(wú)刷比有刷能提供更大的動(dòng)力。

有刷轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以不用電調(diào)設(shè)備,但無(wú)刷電機(jī)要工作,就必須配有電調(diào),關(guān)于電調(diào),下面會(huì)講到。

大小尺寸:5208,前兩位數(shù)字代表的是定子線圈的直徑。后兩位是定子的高度。

KV值:意思是轉(zhuǎn)速/V。同等大小的電機(jī)規(guī)格下,KV值越小,扭矩越大 。

大KV配小槳,小KV配大槳

定子粗的,力氣大

整機(jī)重量,應(yīng)該小于電機(jī)最大動(dòng)力的2/5

選電機(jī)一定要看參數(shù)表,如果沒(méi)有參數(shù)表,請(qǐng)不要選擇



調(diào):電調(diào)規(guī)格、接線、BEC功能

 電子調(diào)速器ESC(英文:電子,速度,控制器)習(xí)慣上稱為電調(diào)。其作用是根據(jù)飛控的控制信號(hào),將電池的直流輸入轉(zhuǎn)變一定頻率的交流輸出,用于控制電機(jī)轉(zhuǎn)速。

因?yàn)殡姍C(jī)的電流是很大的,一般小一點(diǎn)的多旋翼正常工作時(shí)平均都會(huì)有5到10A左右的電流,如果沒(méi)有電調(diào),飛控是很難承受這么大的電流,而且飛控是沒(méi)有驅(qū)動(dòng)電機(jī)的能力?,F(xiàn)在市面上使用的電調(diào)主要分為兩種,一種是帶BEC的一種是帶BEC的電調(diào),簡(jiǎn)單理解為帶BEC的可以將電池的電壓變?yōu)?V給飛控供電,不帶的就沒(méi)有5V的電。

電調(diào)上一般會(huì)標(biāo)上多少A,如20A,這個(gè)數(shù)字就是電調(diào)能夠承受的最大的瞬時(shí)電流,再大的電流可能會(huì)燒壞電調(diào),一般選取飛行器懸停時(shí)電流的4倍到五倍規(guī)格的電調(diào),這樣有足夠的余量。如電機(jī)的懸停電流是5A,我們就要選取20安以上的電調(diào),因?yàn)轱w機(jī)在懸停的時(shí)候要抗風(fēng)等其他外界因素,這個(gè)時(shí)候電流就會(huì)增大。

電調(diào)還有許多模式,選擇這個(gè)功能就是電調(diào)編程,具體的方法一般買電調(diào)的說(shuō)明書上都有詳細(xì)的講解。




池:電池單體電壓,鋰聚串聯(lián)、倍率



目前來(lái)說(shuō),市面上主要使用的無(wú)人機(jī)電池為鋰離子lipo電池,因?yàn)殇囯x子電池能最高,特別是聚合物鋰離子電池。能量密度大,可快速充放電,輸出功率大等特點(diǎn)

平時(shí)這個(gè)參數(shù)大家會(huì)叫6s電池,有些電池上面經(jīng)常出現(xiàn)S和P的字樣,S表示串聯(lián),P表示并聯(lián)。這個(gè)6S代表的是六節(jié)電芯串聯(lián),4S代表的四節(jié)電芯串聯(lián)。一節(jié)電芯的標(biāo)準(zhǔn)電壓為3.7V,2.5-2.75v為截止電壓。3.4過(guò)放電壓,4.2為滿電電壓。那么6S電池的電壓為3.7*6=22.2V,沖滿電電壓為4.2*6=25.2v   

(S串聯(lián))

(P并聯(lián))



什么是6CELLS?

什么是22.2V?

什么是355.2Wh?

什么是15C?

什么是16000mAh?

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