透過無刷馬達定子繞線機的UAV無人機受力效率表

1、力效率表
一般的馬達生產廠家,都會提供馬達的力效率表,力效率表有什麼用,怎麼看呢?首先來看看馬達的力效率表。.

是不是覺得很複雜,仔細看,其實也很簡單。力效率表是製造某類型馬達時,在不同的揚程、電壓、電流下測得的其拉力、轉速、溫度等參數。.

無人機定子構成
無人機定子構成

(1) 分組
每個力效表首先將螺旋槳和電壓進行分組,如上圖所示,力效表分為 「DAL T5045 三葉式三葉螺旋槳-12V;HQ5045BN-12V;DAL T5045 三葉式三葉螺旋槳-16V;HQ5045BN-16V;」4 組力效表。.

螺旋槳規格基本上是製造商認為與馬達 KV 相匹配的幾種尺寸,而電壓則是在馬達工作電壓下選取的幾種常用電壓。.

(2) 力效率表參數

1)測量電壓:用來測量力效的電壓,有些力效表的測量電壓與群體電壓相同,有些較專業的廠商在測量時會使用真實電壓。.

2) 電流:選擇一個電流進行測試,通常由小到大,直到該電壓下的最大工作電流。有的會同時標出節流比例(最大電流)。.

(3)拉力:在電流下測得的拉力,有的會同時標明最大拉力比(比值越小表示馬達拉力越充沛)、速度(用速度可以估計飛機的上升速度)、溫度(實際使用時可以測得馬達溫度來評估馬達是否異常)。.

4) 功率:電壓 x 電流得到功率。.

(5)力效:拉力/功率得到力效,表示每W功率馬達的拉力,力效越大表示效率越高。相同重量的飛機,馬達的力效越大,盤旋時間越長。.

3) 選擇最合理的馬達拉力
雖然最小電流力效果大,但拉力小,浪費馬達功率,最大電流力效果最小又無法選擇,只能選擇中間段的力效果。.

同時要考慮車輛實際飛行時需要的拉力,如總重1200g的四軸,理論上每軸300g拉力就可以起飛,但車輛要前進後轉和翻滾,而且定點時要不斷調節各軸馬達拉力,風大時要用拉力抵擋風速,所以只有300g拉力肯定是不夠的,至少要保留30%的冗餘量,最好是50%-60%,也就是要有600g馬達拉力。查表可知,600g 的力效為 7.37g/W,雖然比 300g 的 9.65g/W 低,但也是合理的範圍。.

如果所需的拉力效率太小,那就要考慮選擇其他電壓及螺旋槳下的拉力效率,如果還是太小,就表示此馬達不適合您使用,要更換馬達。.

(4) 力效表的優缺點
(1)正規的馬達製造商都會有相應的力效率表,力效率表對我們選擇合適的馬達、電壓、螺旋槳有很大的幫助。.

(2)有些馬達沒有提供力效率表,如果您對馬達的性能不是很有經驗,建議只選擇有力效率表的馬達。.

3)有些力效表缺乏 100% 油門拉力,無法判斷拉力的平衡性;有些拉力表從 50% 油門測試開始,無法得知低百分比油門的力效。.

(4) 只有少數提供 RPM 資料,因此難以估計車速。.

5) 有些受力表只有 1-2 個資料,因此難以精確計算所需的受力效果。.

6)力效表只限用幾個螺旋槳(主要是APC、DJJ等少數廠商)進行測試,T-motor的力效表的都是用自己的螺旋槳。我們選擇螺旋槳時,盡量選擇製造商推薦的規格,至少直徑相同。對於T-motor等只使用自家螺旋槳的廠商,可以用其他同規格(或同直徑)的螺旋槳代替。.

7) 力效率表存在誤差和水分。製造商的測試條件和標準不同,所以力效率表在實際應用中也會有所不同,但至少可以縮小我們尋找最佳解決方案的範圍。在您對某一力效表深表懷疑時,最好的辦法是不要使用此馬達,找您覺得可靠的力效表來做參考。.

定子組成
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