Építsünk együtt II. /videóblog 10. adás/ - a motor és az ESC

qt0206003031-10_1.jpgFolytassuk a videóblogot két dologgal, amire általában valamiért mindenki rágerjed: a mai téma az ESC és a motor. Legyen nagyobb, erősebb, hú de finoman jár, de sok mágnes van benne, százezer cellás akkumulátorral is elmegy stb. ezt biztosan mindenki gondolta már. Van is ebben a logikában valami, hiszen a motor fogja azt a felhajtóerőt produkálni, amitől a gép repül. Az ESC pedig arra szolgál, hogy a motorok a megfelelő fordulattal forogjanak, plusz néhány olyan funkciót is tudnak, amelyek a versenygépek esetében jönnek jól (oneshot, active break stb.). Erről beszélgetünk néhány karakternyit és percnyit a videóblogban.

Követve az előző rész logikáját, átollóztam az áramköri elemek listáját:

Itt már kevesebb lesz a mese, mint az előző részben, mert ott nagyjából mindent elmondtam, ami a projekthez kötődik, a cikk végén linkeltem is, akit érdekel. 

Néhány gondolat a mai részhez, amolyan tipp a tervezéshez, amit illik figyelembe venni:

  • számoljuk ki az áramfogyasztást: akku-pdb-esc-motor négyest vegyük figyelembe a különböző propellerméretek, szögállások és MÁRKÁK szerint. Bizony, az egyes gyártók által forgalmazott propellerek között is lehetnek nagy különbségek. Erre a legjobb módszer az ecalc.ch oldal, én is azt használom
  • vegyünk egy szett tesztpropellert: nézzük meg élőben is milyen, hogyan fér el, mennyire van balanszolva. Én már jártam így meg, a Gemfan 1038-as propellerek nem vernek egymásba, míg a Quanum 1050-es propellerek meg igen, pedig elvileg egyforma méretűek
  • ellenőrizzük le a forgásirányt: nem minden motorból van CW és CCW, van amelyik alapból ilyen és van, amelyik kapcsolható (pl. ZTW Black Widow). A sapka nem jelenti azt, hogy a motor is arra forog, csak azt, hogy lehet hogy különböző forgásirányú, de az is lehet, hogy csak a menet olyan
  • mekkora akksival párosítható: nem minden motor és ESC bír magasabb cellát is, de érdemes olyat venni, ami igen, ha később fejleszteni akarunk. Nagyon jó példa erre az összes DYS motor, a legtöbb termékük 2-5S akkumulátorokra van tervezve. 
  • ESC firmware: ez inkább a versenygépeknél lehet érdekes, de az sosem baj, hogy ha lehet a saját szoftverével is konfigurálni (Blheli Suite). A Simonk már elavultnak tekinthető, de kamera platformokon még elmegy
  • kábelhosszúság: normális esetben a kábeleket olyan hosszúra szoktuk vágni, ami "még éppen elég" plusz egy kicsi. Érdemes forrasztani őket és nem bullet csatira kötni, mert minden plusz csatlakozó hibaforrás. Mindent szépen zsugorcsövezzünk le, hogy védjük a kábelforrasztásokat, ahol lehet.

Néhány további szempont amit érdemes figyelembe venni (egy fajta check list, amit lehet pipálgatni):

MOTOR

  1. propeller méret és szögállás: egy motor akár 3-4 különböző hosszúságú propellert is meg tud forgatni. Nézzük meg a gyártó honlapján (tehát ne a Banggoodon, Gearbesten), hogy milyen propeller, milyen akkumulátorral ajánlott
  2. hatékonyság: az egyik fő paramétere a motornak. Mekkora teljesítmény mellett mennyi áramot fog fogyasztani. A teljesítmény növekedésével mindig romlik a hatékonyság, nő a  fogyasztás, ezt vegyük figyelembe. Jellemzően itt a lebegési pontra szokták meghatározni az áramfogyasztást.
  3. propeller felfogatás: ellenőrizzük le, hogy a motor tengelyre milyen propellerek mennek rá, mert ezzel később sokat lehet szívni. Nézzük meg a tengelyvastagságot és hosszt, illetve a tengelytípust (fitting). Tipikusabb tengelyek: DJI fitting=lapított; Short shaft= rövid tengelyes, csak a Thin E-Propok mennek rá (Gemfan, Graupner, Hobbyking); hosszú, körmös= a propellert egy körmös propellerzáró szorítja le; menetes= csavar, sapka vagy más zárja-e a tengelyt
  4. áramtűrés: mekkora maximális áramot képes elviselni a motor, mekkora teljesítmény mellett. Ez sok esetben mint korlátozó tényező jöhet elő, emiatt újra kell tervezni az egész áramköri láncot
  5. méret: a motorokon található két szám, ami meghatározza a motor paramétereit pl.: 2212 920KV. Az első szám a motor a forgórész mérete és magassága. Minél magasabb egy motor, annál erősebb, pl. a 2216-os motor erősebb a 2212-esnél. A furattávolság nem ettől függ, ezt külön ellenőrizni kell
  6. fordulatszám: a második szám a motoron, azt mutatja meg, hogy 1 V emelkedésre mennyi fordulatot nyer a motor percenként. Egy 920KV motor 920-al fog gyorsabban forogni percenként 1 V emelkedésre. Minél lassabban forog egy motor, annál kevesebb a rezgés és annál nagyobb méretű és felületű propellert igényel
  7. emelőerő: normális repülési képességekhez az emelő erőnek 2:1 aránnyal kell rendelkeznia, ahol az egy a felszállási súly. 4:1 arány már akrobatikus repüléseket is lehetővé tesz
  8. egyéb: a "white fülűeknek" lehet még sok más paraméter érdekes: csapágyazás, pólusok száma, mágnesek típusa, tekercselés, szigetelés vastagsága stb. de ezek általában nem mérvadóak az átlagos felhasználók számára

ESC

  1. áramtűrés: mint a motorok esetében, de itt két érték van egy folyamatos (continuous) és egy csúcs (peak) terhelés. Utóbbihoz megadnak egy időintervallumot, amíg elviseli az átfolyó áram mennyiségét. Pl. 20/25 5s azt jelenti, hogy 20A állandó áramterhelést visel el, csúcsban pedig 25-öt 5 másodpercen keresztül
  2. firmware: általában SimonK vagy Blheli firmwarekkel árulják az ESC-ket. Ez utóbbi modernebb, illetve támogat egy csomó okos funkciót és van hozzá alkalmazás is, amin keresztül flashelni lehet, állítgatni stb.
  3. méret és súly: minél kisebb, annál jobb, minél könnyebb annál kevésbé terheli a gépet és csökkenti az önsúlyt. Jellemzően a kis méretűek opto-sak és nehezebb beforrasztani rájuk a kábeleket
  4. egyéb funkciók: oneshot, multishot, active break, alacsonyabb időzítés, ezek a funkciók elsődlegesen racer gépeknél fontosak (de pl. kamera platformra is lehet tenni ESC-t, amit le tudunk kapni, ha a racerünkön elszáll)
  5. opto vagy bec: opto csatolós nem tartalmaz 5V-ot a vezérlő számára, csak jelet, míg a BEC 5V-ot regulál a vezérlő és a vevő számára. Sok esetben a BEC-en szűrt áram nem eléggé szűrt, ezért ezt inkább a PDB-ről szokták betápolni

A sorozat eddig megjelent részei:

  1. quadkopter.blog.hu videóblogjának 9. adása /1. építős rész/ - a váz és a PDB
  2. quadkopter.blog.hu videóblogjának 10. adása /2. építős rész/ - a motor és az ESC
  3. quadkopter.blog.hu videóblogjának 11. adása /3. építős rész/ - a vezérlő
  4. quadkopter.blog.hu videóblogjának 12. adása /4. építős rész/ - a vevő
  5. quadkopter.blog.hu videóblogjának 13. adása /5. építős rész/ - az akkumulátor

Ezek a fő szempontok, jöjjön most a videó a fejtágítással: