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标题: 再讨论下小飞机有刷和无刷 [打印本页]

作者: fenrirwo    时间: 2012-1-7 13:23
标题: 再讨论下小飞机有刷和无刷
我是技术派……
       再讨论下小飞机上的有刷和无刷,加个限定条件,只讨论小飞机,200级以下(不含),4通、6通。

       很多童鞋对有刷电机这种貌似“不合理”的存在深恶痛绝,一个有刷小鸡入手,恨不得立马全改、大改,改无刷、改暴力,今天我开这个帖子,为有刷这个“不合理”存在漂漂白,改无刷我也热衷过,我也沉溺过,折腾是硬道理,回头看往事总结一点经验而已,所以各位的论道欢迎,骂战敬请绕道,谢谢!

       这两种驱动方式的电机这个就好比发动机里面的2冲和4冲,懂的童鞋请略过优缺点比较,不懂的童鞋请继续费点眼神。

       先从有刷和无刷的优缺点说下:
       有刷的机械换向结构决定了其,响应快,爆 发 力足,结构简单,重量小,成本低廉,缺点是极速低,高转速下磨损严重、效率低下,容易退磁和磨电刷。
       无刷,动力持久,动力转换效率高,基本免维护,特别在高转速下效率较高,无电刷摩擦阻力,但相对而言,初次入手的成本相对较高,而且带上电调和转换成本和重量均不少,电调电子换向,响应相对有刷稍慢。

       落实到具体的小飞机上面,新手入门多,可能有70%左右的机子,在正常飞行的情况下,有刷的生命周期内或寿终正寝,或束之高阁。同意此观点的童鞋请继续看。

       那还有30%的童鞋呢?方法有二:

       其一,随着自身水平的长足进步,经过论坛潜水,扣扣群瞎聊,模友交流,有足够的技战术水平外加金钱支持,可以自己动手改无刷了,于是这些问题迎刃而解,不再是问题了,

       其二,随着自身水平的长足进步,忽然发现原来有刷坏了之后,不过就换个电机嘛,干嘛如此劳累呢?动手能力强的修电机,动手能力一般的买个换上,其实有刷的成本也不怎么高,于是剩余的30%也解决了。

       再从厂家角度,换位思考一下,一套有刷系统的制造成本可能只有无刷系统的25%甚至更低,研发成本就更远远低于这个数字,而70%左右的新手可能很难体会出两者的差异性,到最终价格考虑,差价可能会放大到全价的25%,实际带来的收益跟有刷差异并不明显,于是厂家也会比较不热衷吃力不讨好的无刷系统,而乐于推出有刷类产品……用更廉价的方法换取最大的效应,动力上的和经济上的。

       所以,有刷不是不好,有刷是有合理性的,合理利用资源,合理分配属于自己的玩法,不是每个人都能在魔道上走得很远,但是在门口徘徊的人们,有刷给了一个台阶让他们进来尝试一下。

       写得有些多、有些乱、不指望能制止诸如F3P“崇轻”般“改无刷”的势头,但愿能让大家正视“有刷”这个技术,老虽老,老有所能。
作者: 弹簧甲虫    时间: 2012-1-7 14:12
技术派和运动派确实是有差异地!
作者: nuaakimi    时间: 2012-1-7 14:21
标题: 标题
哈哈,顶!在我看来,有刷电机与无刷电机的主要区别是驱动方式,楼主说有刷轻是不全面的。在微型飞行器中,由于有刷驱动简单,加之微型无刷难以制造,有刷就有了用武之地,毕竟无刷电调的重量是很难减下来的。但如果飞行器的动力部分要求10g以上,无刷的高效率讲发挥优势,有刷难以在推力重量比上占优势了……
作者: rogermhchan95    时间: 2012-1-7 14:45
分析很清楚有理。
顶LZ:em26:

陈伯
作者: 北洋    时间: 2012-1-7 15:09
一直喜欢有刷的方便与简洁。为了改个无刷把飞机弄的乱七八糟。改来改去回头想想还是原来的比较适合自己,
作者: wyfmx    时间: 2012-1-7 15:24
标题: 回复 楼主 fenrirwo 的帖子
认同你的观点和分析。
小飞机改无刷,很多人确实是出于提升动力、延长飞行时间、降低飞行成本之考虑。
那,为何又有那多人对有刷马达这么“反感”呢?
我想:这与模型用有刷马达的售价不无较大的关系。
如双桨LAMA这类飞机上的180马达,其出厂价只不过区区2~5元。可不知为何一旦作为模型配件后,售价就跟孙悟空翻跟斗似的涨上好几倍!要是作为原厂配件可能价格会涨10倍以上……
再如定距4通机的尾马达(常用的型号是N30的),它的出厂价也只不过2元左右。用于模型后也是一样地被“哄抬”了价格!
由于这些人为因数的缘故,也是改装无刷的“动力”之一吧?
再有就是:应用于小电直上的有刷马达,为了获得相应的驱动功率,绝大部分都处于超负荷工作状态(还未发现未超标使用的)。连续飞行时,就容易使得电刷组件出现寿命大大缩短、超负荷工作导致过高的温度使磁体退磁等等现象的发生,最终是马达提前报废。
说个题外话,我的一只“三洋”牌的电动剃须刀,内装的马达就是金属刷的180马达,在两节5#充电电池的驱动下用了近12年,尚未出现要报废的迹象……
作者: 400907wyc    时间: 2012-1-7 15:25
标题: 完全同意楼主观点——存在即合理!
原帖由 fenrirwo 于 2012-1-7 13:23 发表
我是技术派……
       再讨论下小飞机上的有刷和无刷,加个限定条件,只讨论小飞机,200级以下(不含),4通、6通。

       很多童鞋对有刷电机这种貌似“不合理”的存在深恶痛绝,一个有刷小鸡入手,恨不得立马 ...

我原来也有个估计:航空模型买去以后1/3的是基本不飞的(大人买了给小孩,朋友买了送别人的孩子),或者飞了一两次,飞不上去,或者飞坏了——从此束之高阁,或打入冷宫,继而变成垃圾。还有1/3是飞了几次,或者更多一些,兴趣不大或者摔坏了——从此睡觉,一觉不醒。剩下的1/3就是真正的航模爱好者自己买的,或者是家长、朋友买了给他的,一不小心把他培养成航模爱好者,这些人不断飞行,一直到电机寿终正寝,对于这些人换一个电机就是小菜一碟,正好也是他们热衷于做的事情。
当然,有刷电机用在一些小型航空模型上是完全能够胜任它所承担的任务,这样的产品还是能够达到飞行要求的。如果真的是滥竽充数,那这个产品也不可能有市场。
作者: 星之友    时间: 2012-1-7 16:00
好帖,新手学习飘过
作者: wyfmx    时间: 2012-1-7 16:04
抛开效率和价格因数,单看总重:
小功率的可调速动力系统,有刷比无刷轻。
**率的可调速动力系统,两者几乎相当。
大功率的可调速动力系统,无刷比有刷轻。
作者: wyfmx    时间: 2012-1-7 16:05
呵呵!“中 功 率”这三个字也会被和谐掉啊?:em16:
作者: cc66    时间: 2012-1-7 17:57
原帖由 wyfmx 于 2012-1-7 16:05 发表
呵呵!“中 功 率”这三个字等非国家队是也会被和谐掉啊?:em16:


你把“率”去掉,看看和什么词发音相似就明白了,O(∩_∩)O~
重工 中宫 中工  试试这几个能不能显示
作者: jimmytii    时间: 2012-1-7 19:25
很奇怪  这个有刷370 寿命就那么短么 我的老刮胡刀也是有刷电机  用了很多年 还是劲头十足  怎么回事呢...
作者: wyfmx    时间: 2012-1-7 19:50
原帖由 jimmytii 于 2012-1-7 19:25 发表
很奇怪  这个有刷370 寿命就那么短么 我的老刮胡刀也是有刷电机  用了很多年 还是劲头十足  怎么回事呢...

批评你一句:看帖不仔细!
原因就是:超负荷使用=折寿。
作者: wyfmx    时间: 2012-1-7 19:53
标题: 回复 12楼 jimmytii 的帖子
回好贴后才知道:你是来刷屏的。:em10:
作者: fenrirwo    时间: 2012-1-7 21:56
原帖由 wyfmx 于 2012-1-7 16:04 发表
抛开效率和价格因数,单看总重:
小功率的可调速动力系统,有刷比无刷轻。
**率的可调速动力系统,两者几乎相当。
大功率的可调速动力系统,无刷比有刷轻。

这个观点完全赞同的!
所以我在开篇加了个前提,“小飞机”,200级以下,不含200级,呵呵
有刷用在大飞机上面纯粹是找折腾,限定了讨论范围才有理可论,否则就纯扯皮了
作者: 铜河    时间: 2012-1-8 19:28
这个要顶~~~~~~~~
作者: wyfmx    时间: 2012-1-8 20:34
原帖由 fenrirwo 于 2012-1-7 21:56 发表

这个观点完全赞同的!
所以我在开篇加了个前提,“小飞机”,200级以下,不含200级,呵呵
有刷用在大飞机上面纯粹是找折腾,限定了讨论范围才有理可论,否则就纯扯皮了

这个嘛……
科技进步后研发出了由单片机为核心的无刷电调,这才使450这类大型飞机摒弃了有刷马达。
回想2000年之前,京商出产的直升飞机(除了油动的)都是使用有刷马达+镍镉电池组的哦。
典型代表是EP CONCEPT SR系列的,其主要技术参数为:
旋翼直径为912mm、机身长度830mm、动力为"K"speed有刷马达(相当于当今的强磁有刷450)、动力电源是镍镉8.4V或9.6V电池组、全重约为1430g。
遥控系统为5通道+4舵机(四个舵机分别控制:升降、副翼、螺距和尾桨,即非CCPM模式)。
如此看来,使用有刷马达的“大飞机”照样也在那个时代翱翔在天际之间……
当然,就当时的飞机,其操控性能和空中动作无法与当今的飞机相提并论的!
我还特地收藏了这样的一本产品手册,以示纪念。


顺便说个题外话,很多人一直搞不懂为何有个规格的电直叫450?
其实啊!这个尺寸的飞机,它的前身就是以450有刷马达为动力的电直,故此延续了这样的称谓。
比此规格小或大的电直,就参比级别划分出如200、250、400、550、600、700……等诸多规格。

此回帖只追忆往事,不与楼主的观点相悖!!

[ 本帖最后由 wyfmx 于 2012-1-8 20:43 编辑 ]
作者: cwxaaaa    时间: 2012-1-8 21:52
学习了 ,不错:em26:
作者: Azbiso    时间: 2012-1-9 22:46
哈!這話題的討論相信仍會延續落去!我認為兩者都有自己的市塲地位,大家都無法互相代替。對於一些較平價的入門機種從成本及維修都以有刷佔優,到有一定技術後追求更高性能及樂意花錢大可進軍無刷,兩者互不相干。
作者: Azbiso    时间: 2012-1-9 22:52
原帖由 wyfmx 于 2012-1-8 20:34 发表

这个嘛……
科技进步后研发出了由单片机为核心的无刷电调,这才使450这类大型飞机摒弃了有刷马达。
回想2000年之前,京商出产的直升飞机(除了油动的)都是使用有刷马达+镍镉电池组的哦。
典型代表是EP CONCEPT ...
學習了!想請教一下師兄所說的450有刷馬達與540或05馬達怎麼比較?幾十年前只用過上述的,450馬達未曾見識過,可否賜教。
作者: yan13131    时间: 2012-1-11 23:06
现在的小电调增加的重量也不多,为了更大的力量,不在乎那么点重量。
不要比较出厂价格,要比较零售价格。
楼主的意思是按照价格和起落数量的比值还衡量到底哪种好。
由于权重无法衡量,所以无法比较。
作者: 阿兹猫    时间: 2012-1-14 23:32
楼主说的太好了,我的E-MAXX就是有刷的,虽然车架本身设计是Ready无刷,但一直木有改动
作者: fenrirwo    时间: 2012-1-16 11:59
原帖由 wyfmx 于 2012-1-8 20:34 发表
……
顺便说个题外话,很多人一直搞不懂为何有个规格的电直叫450?
其实啊!这个尺寸的飞机,它的前身就是以450有刷马达为动力的电直,故此延续了这样的称谓。
比此规格小或大的电直,就参比级别划分出如200、250、400、550、600、700……等诸多规格。
……

这个我相信很多正在玩的“高手”也未必清楚其来由!
浮躁的功利化模型时代正在逐步形成,深刻的内涵和底蕴正在逐渐被侵蚀和忘却。

为啥叫450?因为大家都叫了所以就叫了。
因为缺少回头看,所以缺乏总结,因为缺少往前看,所以缺乏创新。
一项实践运动,在抛弃了理论支撑后,还能走多远?

理论不够,技术补,技术再不够拿什么补?设备补。
现在的模型论坛,真有如一些摄影论坛,不是教人如何用好手中的设备,而是一味忽悠别人更新设备,动不动就说XX不行的,XX实在是太那个了……

再借用摄影里的那句话,镜头固然重要,更重要的在镜头后面的那颗人头!
模型亦然,用智慧操控好设备,而不是被设备牵着鼻子走,才是玩模型,否则,就是被模型玩了。
作者: fenrirwo    时间: 2012-1-16 12:16
分条回复一下
原帖由 yan13131 于 2012-1-11 23:06 发表
现在的小电调增加的重量也不多,为了更大的力量,不在乎那么点重量。

这个在暴力过程中是值得的,我不否认,为了更好的操控性能和响应时间,很多因素都能因此忽略
但是在“推重比”(可能不太恰当)相当的时候,重量更轻的惯性更小,相对地,每轻1g都能带来1g相应性能提升,这在设计初就是考虑的因素,详见顶楼,不赘述了。

原帖由 yan13131 于 2012-1-11 23:06 发表
不要比较出厂价格,要比较零售价格。

零售价格一般是出厂价格的百分比加成,
但是涉及诸如“模型”“摄影”“医药”等行业就产生了价格畸形,相当一部分原因是汇率差的问题,一些经销商成本向国内看,售价向国外看的现象比较普遍,相信在若干个经济周期内还是能回归其价值的本质的。

原帖由 yan13131 于 2012-1-11 23:06 发表
楼主的意思是按照价格和起落数量的比值还衡量到底哪种好。
由于权重无法衡量,所以无法比较。

价格和起落数比值即单次起落成本是一个反应成本的最直观的数据,不够全面但通俗易懂,计算简单,应用还是满多的。
关于权重,那就仁者见仁了,如果是休闲飞行那就基本上是全部了,而暴力飞行的话本身就可以认为是不计成本的一种行为,忽略了也是自然

[ 本帖最后由 fenrirwo 于 2012-1-16 12:23 编辑 ]
作者: PlaneFan    时间: 2012-1-16 22:53
原帖由 wyfmx 于 2012-1-7 15:24 发表
认同你的观点和分析。
小飞机改无刷,很多人确实是出于提升动力、延长飞行时间、降低飞行成本之考虑。
那,为何又有那多人对有刷马达这么“反感”呢?
我想:这与模型用有刷马达的售价不无较大的关系。
如双桨LA ...

有道理:em26:
作者: movemaker    时间: 2012-2-1 22:09
原帖由 fenrirwo 于 2012-1-16 11:59 发表

这个我相信很多正在玩的“高手”也未必清楚其来由!
浮躁的功利化模型时代正在逐步形成,深刻的内涵和底蕴正在逐渐被侵蚀和忘却。

为啥叫450?因为大家都叫了所以就叫了。
因为缺少回头看,所以缺乏总结,因为 ...

说得太经典了:em26:
楼主不愧是有独立思想且心静如水之高人,浮躁的社 会和无处不在的商业氛围早已模糊了是非曲直,像楼主这样的帖子真的是很难得了,顶你!:em00:
作者: zhongse    时间: 2012-2-2 10:06
标题: 标题
科技的进步,我单位原来用的是直流调速,随着变频技术的发展,现在都用变频调速了
作者: EX、450    时间: 2012-2-2 15:19
新手学习飘过、、无刷电调貌似很贵。200级以下入门小飞机很快就没意思了,该无刷没什么必要:em15:
作者: 西安科维    时间: 2012-2-4 16:34
好帖,新手学习飘过
作者: 椰岛    时间: 2012-3-7 21:48
原帖由 wyfmx 于 2012-1-8 20:34 发表

这个嘛……
科技进步后研发出了由单片机为核心的无刷电调,这才使450这类大型飞机摒弃了有刷马达。
回想2000年之前,京商出产的直升飞机(除了油动的)都是使用有刷马达+镍镉电池组的哦。
典型代表是EP CONCEPT ...

经典,学习中:em26:
作者: 椰岛    时间: 2012-3-7 22:13
原帖由 fenrirwo 于 2012-1-7 13:23 发表
我是技术派……
       再讨论下小飞机上的有刷和无刷,加个限定条件,只讨论小飞机,200级以下(不含),4通、6通。

       很多童鞋对有刷电机这种貌似“不合理”的存在深恶痛绝,一个有刷小鸡入手,恨不得立马 ...

说的不错,很全面,只是有一点不可苟同:
有刷的更有暴发力?
这个说法不是很妥,由于电刷有一定的体电阻(这个是必须的,否者将无法换向),这个体电阻与电池的内阻一样直接影响暴发力的输出,(早期的电调因为MOS管技术原因性能不良另当别论)而无刷系统已不存在这个问题(当今的电调MOS管导通电阻在毫欧级),理应更暴力才是。
但有一点是可以肯定的是 启动顺畅和快速性有刷的是相当理想的,这是由于现在的无刷系统用的是“无感”系统,启动时大多数是不自然的,硬性启动,(启动力矩远不如有刷电机),也许这点使LZ认为有刷的更有爆*力,其实一旦运转后就没有区别了,而且无刷的会更有力。
也许有人会问有没有象有刷那样的有良好启动性能的无刷电机系统呢?
这个有,肯定有,只是很少,也就是装有霍尔传感器的“有感”电机。
作者: wolfly    时间: 2012-3-21 23:14
飞机上有感无刷必要性不是很大了。车是必须的。当然,说这个又扯远了。
总之,各有各的存在理由,看各人的应用了。大体思路上同意LZ观点。
作者: meder    时间: 2012-3-22 15:12
路顶记
作者: kason    时间: 2012-3-23 05:30
标题:
DD更健康
作者: esky    时间: 2012-3-23 22:23
分析的很透彻
作者: 涛声依旧TSYJ    时间: 2012-4-22 14:55
:em26:
作者: 6242311    时间: 2012-5-3 16:23
感谢分享
作者: 小狼的尾巴    时间: 2012-5-3 23:03
楼主说出了真心话,现在大家都是这样,飞机出了问题,就是各种发贴各种问,什么要图纸之类的,飞行理论看了多少?没有理论没有知识,就是靠一双手在那里做,然后用一种叫做经验的东西告诉别人450直升机是这样飞的,然后就是晒设备。。。无论是在哪里做什么,一定是要谦虚
作者: 模林老兵    时间: 2012-6-14 01:11
标题: 我也是技术派,想和楼主讨论一个具体问题:
现在低端市场上拥现出一大批以180有刷为主机的四通单桨:从九鹰218/219/220、双马9116、青松9018到现在号称“大伟力”的飞轮FX059,这种飞机的180有刷电机对应于无刷1818,1818比200级用的无刷还小,那么这种飞机应该算200以下级吧!可是从九鹰218起,这一级机就从来没有摆脱过有刷电机过热的宿命。特别是主机,一块电下来,烫得几乎不能摸!连续多飞几块电,这个180有刷恐怕就完蛋了!N系列尾电机情况好点,但也还是过热。现在这个“大伟力”号称“斗风行者”,有不错的室外适航能力,却死在主180有刷这个瓶颈上。你说对于有刷电机过热这个问题,不改无刷还有什么更好的解决办法吗?希望谈谈!:em00:

[ 本帖最后由 模林老兵 于 2012-6-14 01:34 编辑 ]
作者: jing_lee    时间: 2012-6-14 02:29
180这个规格的有刷马达用在电动工具、剃须刀比较多吧,好像都是铜刷的多,而且是三极铁芯,用在电直上转速很高寿命相对比较短。在电直上使用最成功的有刷马达要数370系列了,在输出300克拉力合理使用的状态下寿命其实可以很长很长。
作者: 模林老兵    时间: 2012-6-14 15:05
180是碳刷的,我修过。370也不耐热,主要体现在转子线圈与整流子的那个压接点(没法焊接)容易烧蚀,没法修。
作者: sco505    时间: 2012-6-14 15:51
说得很有道理。
但是,问一下飞cp、mcpx之类小J的兄弟(此类玩家数量众多,并且改无刷的比例很高),后悔改无刷的人不多啊。跟LZ的道理貌似有点矛盾哦。:em15:
作者: sco505    时间: 2012-6-14 15:52
想了半天,LZ牛啊。
把跟实际情况相反的说得头头是道,还让大家都认可,真牛:em15:
作者: gdf0001    时间: 2012-6-15 22:13
总之,各有各的好处
作者: jing_lee    时间: 2012-6-16 00:54
原帖由 模林老兵 于 2012-6-14 15:05 发表
180是碳刷的,我修过。370也不耐热,主要体现在转子线圈与整流子的那个压接点(没法焊接)容易烧蚀,没法修。


370是4极铁芯,尺寸比180大,铁耗和铜耗更小,有宽大的散热孔,发热相对比较低。
最重要的是370有众多型号,额定电压覆盖3v~12v甚至更高,在电直上普及锂电的今天,高电压低电流大扭矩的370优势很大,rk370sd-4045+3s锂电池这对组合在250~300克的有刷小电直上表现强劲,在我的有刷丘V3(270克)上一只rk370sd-4045可以飞100电以上(每电8分钟)。

[ 本帖最后由 jing_lee 于 2012-6-16 20:54 编辑 ]
作者: 非锤子大4通单桨    时间: 2012-6-16 02:08
原帖由 jing_lee 于 2012-6-16 00:54 发表


370是4级铁芯,尺寸比180大,铁耗和铜耗更小,有宽大的散热孔,发热相对比较低。
最重要的是370有众多型号,额定电压覆盖3v~12v甚至更高,在电直上普及锂电的今天,高电压低电流的370优势很大,rk370sd-4045+3 ...

:em00:
作者: 模林老兵    时间: 2012-6-16 23:24
标题: 回复 45楼 jing_lee 的帖子
我用坏的几个370都是3极的,4极转子的370还真没见过,很好奇!能否上个图看看?370有多种型号是应该的嘛:一定功率下,线细的则电压高、电流小,线粗的则电压低、电流大。前者适于3S电、后者适于2S电,只要按匹配状态使用、保证效率就能控制发热(单位时间发热=费功率=电功率×(1-效率)),发热是取决于功率和效率,而非电流。3S电配木桨发热小,那是木桨之功(升阻比高)而非电压之功,那是你这样配正好“撞”上了效率极大值。但效率极大值未必仅此一个,2S电下未必没有。所以本人不能苟同3S电优于2S电的说法。还有,如前述,用3S还是2S要看线的粗细。

[ 本帖最后由 模林老兵 于 2012-6-16 23:26 编辑 ]
作者: jing_lee    时间: 2012-6-17 02:43
原帖由 模林老兵 于 2012-6-16 23:24 发表
我用坏的几个370都是3极的,4极转子的370还真没见过,很好奇!能否上个图看看?370有多种型号是应该的嘛:一定功率下,线细的则电压高、电流小,线粗的则电压低、电流大。前者适于3S电、后者适于2S电,只要按匹配状态 ...


先谈马达,极数可能是我记错了,抱歉。
忽略效率,2s电池下要达到3s电池同等的功率,马达工作电流就得增大50%,大电流下就光线路损耗(包括接插件的接触电阻,焊点)就增加了不小,还有电调mos管的发热,电池内阻产生的热量消耗(大C数放电对电池的压力也很大),电刷的消耗。直流马达的损耗发热主要来自铁损(铁芯产生涡流)和铜损(线圈电阻),当电流增大到铜损=铁损时,马达效率达到峰值。看公式关系:功率=电流平方×电阻,电流是很重要的因数,大电流下为了降低铜损就得加大线径减少电阻,受铁芯尺寸限制,线径达到一定程度就塞不下了。相同条件下马达的转速和线圈匝数有关,和线径无关,在相同的电流下,匝数小的转速高而扭矩小,匝数多的转速低而扭矩大。
所以,高电压低电流工作的马达先天优势是明显的,也符合现今大电直的高电压低kv马达的趋势。

[ 本帖最后由 jing_lee 于 2012-6-17 03:44 编辑 ]
作者: jing_lee    时间: 2012-6-17 03:33
谈谈木桨,使用木桨确实是提高效率和改善飞行性能的关键,但木桨升力较小,为了达到飞行所需的升力必须提高旋翼头的转速。
现市面上的有刷电直大多数是2s电池+高转速马达的配置,原厂产品本身就存在超标使用有刷马达的问题,各种短命甚至烧毁。如何再提高大桨的转速?改传动比吗?难,改成加大了马达的负荷,烧得更快罢了。换3s电池+高电压低电流的马达成了必然的选择,选用适合的减速比,配合性能优秀的木桨,把有刷小电直的潜力完全发挥出来了。
作者: jing_lee    时间: 2012-6-17 12:34
周末有空,发几张图告诉你我是如何“撞”上这个高效率的。
作者: 非锤子大4通单桨    时间: 2012-6-17 12:34
原帖由 jing_lee 于 2012-6-17 03:33 发表
谈谈木桨,使用木桨确实是提高效率和改善飞行性能的关键,但木桨升力较小,为了达到飞行所需的升力必须提高旋翼头的转速。
现市面上的有刷电直大多数是2s电池+高转速马达的配置,原厂产品本身就存在超标使用有刷马达 ...

:em26:
作者: hillmancxr    时间: 2012-6-17 15:12
原帖由 jing_lee 于 2012-6-17 12:34 发表
周末有空,发几张图告诉你我是如何“撞”上这个高效率的。

厉害!实验出真知啊!
作者: 模林老兵    时间: 2012-6-24 00:33
原帖由 jing_lee 于 2012-6-17 02:43 发表


先谈马达,极数可能是我记错了,抱歉。
忽略效率,2s电池下要达到3s电池同等的功率,马达工作电流就得增大50%,大电流下就光线路损耗(包括接插件的接触电阻,焊点)就增加了不小,还有电调mos管的发热,电池内 ...
基本同意你的分析,但有二点费解:1、“当电流增大到铜损=铁损时,马达效率达到峰值。”,不敢苟同:随着电流的增大,转速也会增大,铜损和铁损都会增大,效率只会下降,怎么反倒达到峰值?敢问你是学电机专业的?教科书上是这么说的?2、“在相同的电流下,匝数小的转速高而扭矩小,匝数多的转速低而扭矩大。”,不对呀!相同电流下,匝数小扭矩就小,怎么使得转速变高?要说“在相同的功率下,匝数小的转速高而扭矩小,匝数多的转速低而扭矩大。”还差不多,笔误吧!你说的没错:“高电压低电流工作的马达先天优势是明显的”,但前题是相同功率下。具体来说就是:相同功率下,电压用得高,线径就要用得细、匝数就要用得高,这样才能得到低电流!欧姆定律是铁的定律:在转子参数不变的情况下,你改高电压,电流只会升高,不会乖乖给你低电流。很多人以为只要把电压加到3S就OK了,大错特错!你这样做一定要换电机,换成细线径高匝数的:主机要换,尾机也要换,否则烧你的没商量!这才是真正的“高压低流”方案。还有:既然“高压低流”好,那是不是电压再加到4S、5S……,是不是越高越好呢?也不见得吧!高与低只是相对:2S算低,那么小机都用1S,那又怎么说呢?我不是学电机专业的,但我相信电机这个产品的研发者是电机专业的,我们只要按照产品的设计指标使用就是高效的!如你所说:“370有众多型号,额定电压覆盖3v~12v甚至更高”,那么这个众多型号就是按电压和相应的线径/匝数划分的:线细的370设计电压就是3S,线粗的370设计电压就是2S!我就按人家设计电压使用可不可以!机机改3S那是改大,我坚持2S同时改小机翼、改轻重量、改小机机行不行!我本人不太欣赏“暴力”和“高能耗”,比较喜欢“安全”和“节能环保”。你做了很多的实验,获得成功数据,这很难得!而我更加推崇理论指导下的实践,所谓“谋定而后动”:这样能够减小实验的开销,并避免陷入“经验主义”而裹足:得鱼非乐,会渔才乐!
作者: jing_lee    时间: 2012-6-24 02:57
1)我是学电子的不是电机专业,下面关于电机理论知识可能有谬误,欢迎指正。
电机只考虑铜损和铁损没有其他损耗时,最大铁损功率相当空载时的功率(线圈电阻才几个毫欧,此时忽略铜损),最大铜损功率相当堵转功率。
为啥铜损=铁损时马达效率最高,这在很多参考书上有提到。证明不难,铜损只和电流平方成比例, 铁损只和转速成比例,(当然实际情况不是这样,估算而已),总损耗求最小就能得到满足的条件是铜损铁损相等。而且与电机相关的变压器专业书刊也有提到铜损铁损相等时变压器效率最高。

2)没啥争议,我说的电流相等当然是电压相同的前提,就是功率相同。

3)提高电压,也是为了功率。电机最佳效率点,其实有无数个,电压不同,最佳效率点位置不同,因为效率点的位置也就是铜损近似于铁损的位置。电压越高,效率点要往后移,功率也越大。对电直来说,减重量不是一件容易的事情,但在基本不增加重量的前提下,用高电压低电流的电机+高电压小容量的电池获得更大的功率,从而改善飞机的性能是正确的方向。

4)学习基本的理论知识是玩好模型的前提,我是非常反感那些菜鸟啥也不懂就瞎搞一通的。很多时候,业余的条件下只能挑选、组合现有的材料,到处寻找各种配件测试必不可少,有什么经验和心得放上论坛和大家分享是件快乐的事情。

[ 本帖最后由 jing_lee 于 2012-6-24 04:22 编辑 ]
作者: yhhhy    时间: 2012-6-24 08:51
技术贴
作者: 非锤子大4通单桨    时间: 2012-6-24 11:53
原帖由 jing_lee 于 2012-6-24 02:57 发表
1)我是学电子的不是电机专业,下面关于电机理论知识可能有谬误,欢迎指正。
电机只考虑铜损和铁损没有其他损耗时,最大铁损功率相当空载时的功率(线圈电阻才几个毫欧,此时忽略铜损),最大铜损功率相当堵转功率。 ...

认同,我对电子的认识只到高中物理竞赛班的水平,大学跟物理说拜拜了,上班后才接触模型,开始是固定翼,后来是电直,对B2040电机的认识是从固定翼减速组那里学过来的,其他的也是经验的积累,对市场上的配件、厂家优化组合,所以只存在“发现”的成份,不存在“发明”的成分,对玩电直的人来说,消化别人的经验可以少走很多弯路
作者: 模林老兵    时间: 2012-6-26 00:40
原帖由 jing_lee 于 2012-6-24 02:57 发表
1)我是学电子的不是电机专业,下面关于电机理论知识可能有谬误,欢迎指正。
电机只考虑铜损和铁损没有其他损耗时,最大铁损功率相当空载时的功率(线圈电阻才几个毫欧,此时忽略铜损),最大铜损功率相当堵转功率。 ...
嗯!细分析,你所说第1点是正确的:空转转速极大—>铁损极大,转速极大—>反电动势极大—>电流极小—>铜损极小;堵转转速为零—>铁损为零,转速为零—>反电动势为零—>电流极大—>铜损极大,空转和堵转效率都是极小!那么总损耗一定有一条曲线,只是咱业余者不知道罢了。既然相关资料有提到,我们就相信该曲线的极低点就是“铜损=铁损”吧!对于你所说第2点,仍有不同看法:如果电压一定(这里假设是恒压供电而非可调占空比的脉冲供电),去改变电机的参数(匝数/线径),那么电机工作的功率肯定会改变,这样就没有了“功率一定”这样一个讨论的前题,就不好讨论效率了。对于你说的第3点,我这样看:对同一个电机,提高电压肯定迫使功率提高!但我认为,同一型电机(例如370)的额定输入功率是一定的,这就好比是一个窗口:多大的电机过多大的功率!如果你要强迫它超过这个窗口,那就是超载使用,其结果就是过热而短命,当然更谈不上效率了。如果有刷电机在电直上的使用状况都是这样的,那就谈不上3S与2S谁优谁劣:电机设计参数(匝数/线径)一定时,你3S加上去功率大,但超载多,发热也多;我2S加上去功率小,但超载小(还是大于额定功率,还是可以飞起来的),发热也小。我还是主张不超载(或不要太超载)地使用电机:同样是370,提高电压的同时提高匝数(当然也就细线径了),降低电压的同时降低匝数(当然也加粗线径),简单地说:只要按设计参数选择使用,就可以了!确实,效率极大值点不止一个:各种不同设计电压规格的都有它的极大值。但各种的极大值中又有大者:或许按3S电压设计的370,其效率极大值要优于其他规格的极大值吧!所以我认为,先择3S,不是为了去打破额定功率,而是为了在有限输入功率的前题下,通过提高效率来获得更大的输出功率。同意你所说第4点:看来,不但实践出真知,讨论也很能出真知啊!学习了。:em00:

[ 本帖最后由 模林老兵 于 2012-6-26 00:45 编辑 ]




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