2015. augusztus 6., csütörtök

Quadcopter építési alapok – 3.rész - Motorok és szabályzók

Ez a rész sem a profiknak szól, nagyon mélyen nem megyünk bele sem a motorok, sem a szabályzók nemi életébe, csak olyan dolgokról írok, amit egy alap gépépítésnél érdemes figyelembe venni.
Az ok, amiért ez a két téma egy íráson belül szerepel, hogy a motor és a szabályzó olyan szorosan függ össze... nem találok megfelelő hasonlatot, szóval nagyon. De először beszéljünk kicsit a motorokról.



Motorok

Ami számunkra lényeges egy motor esetében, azok a következő, teljesen kézzel fogható dolgok:

1, A motor mérete

Amikor valamelyik webshopban a motorokat nézegeted, a megnevezésnél mindig egy márkát látsz, utána pedig általában 2x4 számjegyet. Például így: DYS 1806-2300kv.
Az első négy tagra mondjuk az egyszerűség kedvéért, és mert igaz is, hogy  a motor méretét jelzi. Minél nagyobb az első szám, a motor mérete is annál nagyobb lesz.

2, A motor fordulatszáma

A második tag érdekesebb, az jelöli az un. "Kv" értéket. A Kv értékből lehet következtetni motorunk fordulatszámára. Minél magasabb ez az érték, annál magasabb fordulatszámon pörög a motorunk. Az egyszerűbb számítás végett most maradjunk annyiban, hogy a motorunk elvi fordulatszámát úgy tudjuk kiszámítani, ha az adott Kv értéket megszorozzuk azzal a feszültség értékkel, amennyin a motort hajtani fogjuk.
Hogy teljesen lecsupaszítsuk a mondanivalónkat,  ez úgy hangzik, hogy ha 3 cellás akkuval szándékozunk a kopterünket táplálni, ami ugye 11.1V-ot jelent, akkor a 2300 Kv értékű motor  25530-at fordul majd percenként. Ez kis túlzás, mert létezik veszteség is, de ahhoz, hogy kiválasszuk az általunk tervezett géphez szánt motort, ahhoz ennyi bőven elegendő, sőt, sok is.
(Azért a kíváncsibb versenyzők kedvéért: a valós fordulat kiszámítása: Kv * (V - Vloss) = RPM ... de hagyjuk is ezt ennyiben.)

3, A motor súlya

Bizony érdemes figyelembe venni, mivel gépünkön általában 4 motor található, és az alkatrészek közül így (hacsak nem nyúl valaki nagyon mellé a szabályzóknál) a motorok igen nehéz tételnek számítanak.

4, A motor minősége

Na ez az információ, amit csak fórumok átböngészése után tudunk meg biztosra, sőt, még akkor sem biztosra. Mert ugye a motorokat emberek gyártják/gyártatják, és az ember, mint olyan, kurvulásra erősen hajlamos lény, és közel sem biztos, hogy a tavaly még jó minőségben gyártott akármilyen motor idén is ugyanolyan minőségű lesz. Ezeket a dolgokat milliós tételben gyártják, és minden egyes megspórolt centtel a gyártó/gyártató pénztárcája vastagodik. Mivel ez az ipar mostanában hihetetlen népszerűségnek örvend, így aztán olyan gyakorisággal jelennek meg új márkák a piacon, mint a gombák eső után. Természetesen a konkurencia alacsony árait mindenki próbálja alulmúlni, vagy legalábbis tartani és ez rövid idő alatt eredményez félelmetes minőségromlást.
Én például nemrég vásároltam olyan motorokat, aminél az első!!! használat előtt vált használhatatlanná a motor, mivel a prop rögzítésére szánt anya, elnyalta a tengelyen a menetet. Nesze neked 10 dollárért 2206-os motor. Azt gondolom, hogy itt is igaz az örök törvény, hogy aki olcsót vesz, kétszer vesz. Talán az egyetlen olcsó, de jó motor amivel valaha találkoztam, az a fent említett DYS 1806-os, de ez persze csak én vagyok, nyilván nem próbáltam minden, a piacon fellelhető márkát.

5, Teljesítmény, fogyasztás

A legizgalmasabb tétel ez lesz, és itt kapcsolódnak a motorok a szabályzókhoz, erősen.
Kis kutatómunkával minden motorhoz találunk fogyasztási és emelőerő adatokat az Interneten. Ilyen táblázatokat ritkán maguk a gyártók csinálnak, gyakrabban történik meg, hogy pl az rcgroups fórumán teszi közzé valaki az otthon mért adatokat, és őszintén szólva ezekben az adatokban jobban is bízhatunk, mint a gyártók által publikált kozmetikázott adatain.



A táblázatok fő tételei a következők:
- milyen feszültségen született a mérés (nem feltétlenül pontos feszt adnak meg, néha csak azt, hogy hány cellás akkuval végezték a tesztet)
- milyen propellerrel
- mekkora volt a keletkezett emelőerő (grammban kifejezve)
- mekkora áramfelvétele volt az adott motornak (Amperben kifejezve)
Nekünk ennyi elegendő is a boldogsághoz, mert ha megvizsgálunk egy ilyen táblázatot, azonnal látni fogjuk, hogy az adott motornak mennyi lesz a fogyasztása, mekkora az emelőereje és innentől kezdve már azt is tudjuk, mekkora szabályzót válasszunk hozzá.

Szabályzók

A szabályzók (ESC) feladata a az, hogy a motorokat ellássák a pillanatnyi szükségnek megfelelő árammal, így szabályozva a motor fordulatszámát az éppen szükséges értékre. Magyarán pörgetik a motort olyan fordulatszámon ami aktuálisan éppen szükségeltetik.
Az ESC-ket az alábbi szempontok alapján választjuk ki, illetve ezeket érdemes figyelni a kiválasztásnál:



- Milyen feszültségen dolgozik. Ezt általában a cellaszámmal adják meg, tehát mondjuk egy 7,4-14,8V közötti feszültségen működő szabályzóra azt írják, hogy 2-4S között működik, ami máris rácáfol a fenti állításomra, mert egy fullra töltött 4S akku 16.7V, de ezt majd az akkuknál kitárgyaljuk, jelen pillanatban lényegtelen.

- Áramerősség. Általában itt is kétféle értéket találunk, az egyik a folyamatos terhelés adata, a másik pedig az az érték, amelyet koppra járatva még képes elviselni bizonyos ideig. A szabikon feltüntetett érték a folyamatos terhelést jelöli (Continuous Current), a csúcsra járatott értéket (Burst Current) általában csak a szabályzó leírásában találhatjuk meg, mint ahogyan azt is, hogy a csúcsterhelést mennyi ideig képes elviselni, ez jellemzően 10 másodperc szokott lenni, lehet több is. A szabályzó kiválasztásakor érdemes kicsit túlbiztosítani magunkat, biztos ami biztos alapon, mert a felhasználók vagy a gyártók által publikált adatok nyilván nem térnek ki mindenféle légcsavar használatára és bizony nagyon nem mindegy, hogy a motorunk adott feszültségen egy 5x3-as műanyag, vagy egy 6x4.5-ös karbon propellert pörget.  Ennek mindig nézzünk utána, mielőtt szabályzót választunk.

- Súly. Az a fránya súly, az bizony itt is központi szerepet játszik, mivel szabályzóból is négy darabot használunk, nagyon nem mindegy, hogy egy szabi súlya 15-20g vagy mondjuk 4g... és azt hiszem, hogy ezt enm kell tovább magyaráznom.

- BEC  (battery eliminator circuit)  vagy OPTO. Nem minden szabályzón található BEC, ezért említjük meg külön. A BEC feladata az, hogy csökkentve az akku feszültségét, stabil 5V-ot adjon. Ezzel táplálhatjuk meg a vezérlőnket és a vevőnket, így nincs szükség külön DC regulátorra.  A BEC (vagy UBEC)-es szabályzók esetében a gyártó vagy forgalmazó minden esetben feltünteti, hogy mekkora feszültséget és mekkora áramerősséget képesek leadni. Pl: 2A/5V

- Firmware. A piacon számtalan típusú szabályzó kapható, igyekezzünk olyat választani, amelynek szoftvere (firmware) multirotorra van optimalizálva, tehát vagy SimonK vagy BLHeli legyen rajta. Régebben ezek nem voltak gyakoriak, ma már olyan mértékben kényeztetnek bennünket a gyártók, hogy nemhogy flashelnünk nem kell, de általában adott szabályzóból gyártanak BLHeli és Simonk verziót is, hogy legyen miből választanunk.... de mivel azt ígértem, hogy csak a lényeget írom le, ezt a részét már el is lehet felejteni.
szabi1



Következő cikkünkben a légcsavarokról okfejtünk egy keveset...

0 megjegyzés:

Megjegyzés küldése