گیاهی ترین گیاهی ترین AnzanDigital فروشگاه
خانه / ربات های پرنده / چگونه موتور و ملخ مناسب برای کوادراتور خود برگزینیم؟

چگونه موتور و ملخ مناسب برای کوادراتور خود برگزینیم؟

چگونگی انتخاب موتور وملخ برای کواد و مولتی روتور

ساخت و طراحی موتورها و ملخ­ها در کوادها تا حد زیادی نیازمند آگاهی مهندسان این رشته از علومی چون ریاضیات و آیرودینامیک می­باشد. بنابراین برای بدست آوردن حداکثر کارایی باید دانش کافی  برای انتخاب بهترین ترکیب موتور و ملخ برای کواد را بدست آورید.

motorخوشبختانه این یک موضوع جدید نیست و افراد زیادی تجربیات خود را در این رابطه به اشتراک گذاشته اند. همچنین می­توان به چندین قانون کلی اشاره کرد که می توانیم از آنها جهت گزینش بهترین ترکیب ملخ و موتور برای حصول بیشترین کارائی استفاده کرد. در یک دید کلی هدف این مطلب بررسی نحوه انتخاب مناسب­ترین ملخ و موتور می­باشد.

مفاهیم پایه ای در انتخاب موتورها:

در هنگام خریداری موتورها، ویژگی­های هر موتور به همراه آن ارائه می­گردد و شما می­توانید اطلاعات کاملی در مورد Power, Thrust و  Rpm هر موتور و موارد دیگر را داشته باشید.

جهت انتخاب صحیح موتورهای مورد نیاز، باید دانش کاملی نسبت به وزنی که می­خواهیم حمل کنیم داشته باشیم و جهت این کار باید thrust مورد نیاز برای بالا بردن کوادراتور را بدانیم. بر طبق قانون کلی برای این موضوع، باید قادر به فراهم کردن دو برابر thrust لازم برای بالا بردن وزن کوادراتور  باشید. اگر thrust تولید شده توسط موتورها خیلی کم باشد، کوادراتور به دستورات کنترلی شما به خوبی پاسخ نمی­دهد و حتی ممکن است در take off نیز دچار مشکل گردد. در صورتی که thrust خیلی زیاد باشد، کوادراتور ممکن است سریع باشد و کنترل آن دشوار گردد.

رابطه کلی بین thrust  و وزن کواداتور به صورت زیر بیان می گردد:

Thrust= (weight × 2) / 4

بنابراین طبق رابطه بالا برای نمونه اگر ما کوادراتوری داشته باشیم با وزن یک کیلوگرم، نیازمند thrust کلی دو کیلوگرم و به عبارتی پانصد گرم برای هر موتور می­باشیم. باید به این نکته توجه کرد که وزن کواد با در نظر گرفتن کلیه قطعات شامل موتورها و ملخ ها محاسبه می­گردد.

نکاتی برای کارائی بیشتر موتورها:

یک مولتی روتور زمانی دارای کارائی بالایی است که وزنش سبک باشد. بنابراین باید باطری مناسب و با ظرفیت بالا و وزن کم انتخاب گردد. به یاد داشته باشد که باطری و وزن تنها موارد تاثیر گذار در بحث کارائی نمی­باشند و کارائی موتورها بخش مهمی را تشکیل می­دهد. هنگام گزینش موتورها به غیر پارامترهای مهمی چون Kv و thrust  باید به Watt و معیارهای کارائی دیگر نیز دقت شود. به طور کلی باید توجه کرد که موتورهای با کارائی %70 در عمل 70% نیرو و 30% حرارت تولید می کنند  و به طور مشابه موتورهای با کارائی 90% نیروی 90% و 10% حرارت تولید می­کنند.

توسط موتورهایی با کارائی کمتر، نه تنها نیروی زیادی از دست خواهیم داد بلکه thrust  کمتری با حداکثر throttle بدست خواهیم آورد. مسئله مهمتر این که به علت کارکرد موتورها به صورت کارا، زمان پاسخ کند خواهد بود. یعنی موتورها زمان زیادی برای تغییر rpm طلب خواهند کرد و این موضوع  بر پایداری کوادراتور اثر خواهد گذاشت و پایداری آن از دست خواهد رفت.

به عنوان نکته آخر به یاد داشته باشد که اولین اقدام پس از دریافت موتورهای خود بالانس کردن آنها می باشد، البته این کار یک ضرورت نیست و فقط یک تمرین مناسب می­باشد.

مفاهیم کلی و پایه ای برای انتخاب ملخ ها:

به طور کلی برای کوادراتورها، 2 عدد از ملخ های آن در جهت عقربه های ساعت(cw) و دو عدد از ملخ ها نیز مخالف عقربه های ساعت(ccw) در حال چرخش می­باشند. ملخ ها بر اساس طول و پیچش طبقه بندی می­گردند. برای مثال ملخ 9×4.7 دارای طول 9 اینچی و پیچش 4.7درجه می­باشد.

prob_defبر طبق قانون کلی افزایش طول و پیچش ملخ، جریان بیشتر را طلب می­کند. همچنین پیچش به صورت فاصله طی شده در چرخش هر یک از ملخ ها تعریف می­گردد. به طور خلاصه، پیچش زیاد به مفهوم چرخش کندتر می باشد ولی سرعت کواد را بالا برده و این موضوع باعث مصرف نیروی بیشتری می­گردد.

هنگام تصمیم گیری در مورد طول و پیچش ملخ ها باید تعادل مناسبی بین این دو مفهوم برقرار کنید. به طور کلی ملخی با پیچش کم می­توان گشتاور بیشتری تولید کند و موتورها به کار زیادی نیاز ندارند و به نسبت آن جریان کمتری در استفاده از این ملخ ها مصرف می­شود. اگر به کارهای آکروباتیک علاقه دارید نیاز به ملخ هایی با گشتاور بالا دارید که شتاب بالا را فراهم کرده و فشار کمی را بر روی نیروی مصرفی وارد می­کند. ملخ های با پیچش کم همچنین باعث بالا رفتن پایداری کواد خواهد شد.  ملخ های با پیچش بالا مقدار زیادی از هوا را جابجا می­کند که می­تواند باعث ایجاد تلاطم(Turbulence) و تلو تلو خوردن(Wobble)  در زمان پرواز پرنده گردد. اگر به این نکات توجه می­کنید سعی کنید که ملخ هایی با پیچش کم در کواد خود استفاده کنید.

طول ملخ ها به علت تماس آن با هوا در کارائی تاثیر زیادی دارد و کوچکترین افزایش در طول آن می­تواند باعث افزایش کارائی گردد. در ملخ های کوتاه، سرعت گرفتن و توقف راحت تر می­باشد ولی ملخ های بلند زمان طولانی تری برای تغییر سرعت مصرف می­کنند. ملخ های کوتاه همچنین جریان کمتری را از باطری می­کشند برای همین است که در هشت پره ها و شانزده پره ها علاقمند به استفاده از ملخ های کوتاه تری به نسبت کواد(4 پره) ها هستند.

توجه کنید که برای کوادراتورهای بزرگ که بار حمل می­کنند، معمولا از ملخ های بزرگتر و موتورهایی با Kv کمتر استفاده می­شود که کارائی بهتری را ایجاد می­کنند و پایداری پرنده به خوبی و راحتی حفظ می­گردد.

کانال تلگرام بیر رباتیک

درباره MJafari

من میلاد جعفری، دانش آموخته رشته هوش مصنوعی و مشتاق علم و فضای بیکران هستی می باشم.

مشاهده بیشتر

اراده

با آلتر آشنا شوید؛ رباتی که به اراده خود عمل می کند

به نظر می آید باید پذیرفت که جهش بزرگ بعدی دانش بشری در حوزه هوش مصنوعی به وقوع …

دیدگاه بگذارید

اولین نفری باشید که دیدگاه میگذارد

با خبر سازی از
avatar

wpDiscuz