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無人機(jī)電子調(diào)速器:關(guān)鍵參數(shù)

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無人機(jī)電調(diào)關(guān)鍵參數(shù)非常多,究竟都有什么用,又代表什么的呢?本文分成三部份為你說明動力參數(shù)、特性參數(shù)和安裝參數(shù)。

動力參數(shù)

最大持續(xù)電流和峰值電流

1. 最大持續(xù)電流:這是電調(diào)在正常工作時能持續(xù)輸出的最大電流,單位是安培(A)。它決定了電調(diào)長時間穩(wěn)定驅(qū)動電機(jī)的能力。若電機(jī)所需電流超此值,電調(diào)可能過熱損壞,影響無人機(jī)飛行。例如,20A 最大持續(xù)電流的電調(diào),適合搭配相應(yīng)功率且電流需求在 20A 以下的電機(jī)。

2. 峰值電流:是電調(diào)短時間能承受的最大瞬時電流,一般持續(xù)幾秒。在無人機(jī)快速加速、急剎車或遇強(qiáng)風(fēng)等情況時,電機(jī)可能需較大瞬時電流。但峰值電流不能長時間維持,否則電調(diào)會損壞。

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電壓范圍

指電調(diào)正常工作允許輸入的電壓范圍,常用電池組節(jié)數(shù)(S)或具體電壓(V)表示,如“3 - 4s LiPo” 代表適用于 3 到 4 節(jié)電芯串聯(lián)的鋰聚合物電池,電壓范圍是 11.1V - 14.8V。超出此范圍,電調(diào)可能無法工作甚至燒毀,合適的電壓范圍能確保電調(diào)與電池及動力系統(tǒng)良好匹配。

BEC 電壓和電流

1. BEC 輸出電壓:BEC 是電調(diào)內(nèi)置電源調(diào)節(jié)器,輸出電壓常見有 5V、6V 或可調(diào)電壓。它為飛控系統(tǒng)和其他低壓電子設(shè)備提供穩(wěn)定工作電壓。

2. BEC 輸出電流:通常為 2A、3A 或 5A 等,表示BEC 為外部設(shè)備供電的最大電流。若連接設(shè)備總電流超 BEC 輸出電流,可能導(dǎo)致 BEC 過載,影響供電和飛行安全。

支持的電機(jī)類型及最大支持轉(zhuǎn)速

1. 支持的電機(jī)類型:主要有有刷和無刷電機(jī),現(xiàn)代無人機(jī)電調(diào)多支持無刷電機(jī)。明確電機(jī)類型有助于正確選擇匹配電機(jī),發(fā)揮最佳性能。

2. 最大支持轉(zhuǎn)速:決定電調(diào)能驅(qū)動電機(jī)達(dá)到的最高轉(zhuǎn)速。不同無人機(jī)場景對電機(jī)轉(zhuǎn)速要求不同,電調(diào)的最大支持轉(zhuǎn)速要與電機(jī)性能和無人機(jī)飛行需求匹配,確保電機(jī)安全運(yùn)行并滿足動力要求。

特性參數(shù)

保護(hù)功能

1. 低電壓保護(hù):當(dāng)電池電壓低于設(shè)定值,電調(diào)自動降低功率,防止電池過度放電損壞。

2. 過熱保護(hù):電調(diào)溫度過高時,會降低或停止電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),避免因過熱損壞電路,確保飛行安全。

3. 過流保護(hù):電流超安全范圍,電調(diào)限制電流流過電機(jī),防止電機(jī)和電調(diào)燒毀,延長設(shè)備壽命。

4. 堵轉(zhuǎn)保護(hù):當(dāng)電調(diào)檢測到電機(jī)發(fā)生堵轉(zhuǎn)時,電調(diào)會嘗試3次重啟電機(jī),重啟不成功則電調(diào)徹底關(guān)閉輸出并不再嘗試重啟電機(jī),此時需將油門搖桿置于最低后重新推動油門搖桿,方可清除錯誤并重啟電調(diào)恢復(fù)動力輸出。

等等

啟動模式

1. 正常啟動:電機(jī)平穩(wěn)啟動,適用于常規(guī)飛行場景,提供穩(wěn)定起飛過程。

2. 軟啟動:電機(jī)啟動加速慢,適合大負(fù)載無人機(jī)系統(tǒng),避免啟動瞬間電流過大沖擊設(shè)備,保證穩(wěn)定起飛。

3. 競速模式:使電機(jī)快速啟動,滿足競速無人機(jī)要求,短時間達(dá)到較高速度,提升競賽性能。

制動功能

部分電調(diào)有電子制動功能,可快速停止電機(jī)旋轉(zhuǎn)。在競速或高精度控制場景常見,如無人機(jī)定點(diǎn)降落或緊急制動時,能使電機(jī)迅速停轉(zhuǎn),精準(zhǔn)控制位置和姿態(tài)。

刷新率和 PWM 頻率

1. 刷新率:指電調(diào)接收信號的刷新率,如 50Hz、400Hz、600Hz 等。高刷新率能更精確控制電機(jī)轉(zhuǎn)速,讓無人機(jī)對指令響應(yīng)更及時準(zhǔn)確,在競速無人機(jī)中尤為重要。

2. PWM 頻率:即電調(diào)處理脈寬調(diào)制信號的頻率,在 8kHz - 32kHz 之間。較高頻率使電機(jī)運(yùn)行更平穩(wěn),減少振動和噪音,提高飛行舒適性和穩(wěn)定性,也有助于提升電機(jī)效率和動力輸出。

噪聲與電磁干擾抑制

電機(jī)和槳葉高速運(yùn)轉(zhuǎn)易產(chǎn)生電磁干擾,電調(diào)需抑制干擾,防止影響飛行控制系統(tǒng)等設(shè)備正常工作。良好的電磁兼容性可確保信號傳輸不受干擾,保證飛行可靠性和安全性。

效率與功率管

電調(diào)應(yīng)高效轉(zhuǎn)化電能,減少能量損耗,提高驅(qū)動槳葉的功率輸出,在高負(fù)載下也能保證低發(fā)熱和高效率,有助于延長續(xù)航時間,提升整體性能和經(jīng)濟(jì)性。

安裝參數(shù)

尺寸和重量

電調(diào)的物理尺寸和重量分別以毫米(mm)和克(g)表示。在輕量化和空間有限的無人機(jī)設(shè)計(jì)中很重要,較小尺寸和較輕重量可減輕整體負(fù)載,提高飛行性能和機(jī)動性,也便于安裝布局。

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安裝孔位

電調(diào)的安裝孔位以孔位中線間距(mm)和孔大小(mm)表示,決定了電調(diào)在無人機(jī)機(jī)架上的安裝方式和位置,要確保牢固安裝,避免飛行中松動或位移,影響穩(wěn)定性和安全性。

通信協(xié)議

常見通信協(xié)議有 PWM、Oneshot、Multishot、DShot 等。不同協(xié)議傳輸速度和精度不同,PWM 是傳統(tǒng)方式,Oneshot、Multishot 更快,適用于競速無人機(jī),DShot 是數(shù)字協(xié)議,精度更高且有不同速度等級。選擇合適協(xié)議可確保電調(diào)與飛控系統(tǒng)通信順暢,實(shí)現(xiàn)精確電機(jī)控制

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