本帖最后由 hsp2008 于 2015-4-28 20:59 编辑
DIY—简易电/桨效率测试平台(一) 原来的帖子里曾经提到过做过一个电/桨(无刷电机/螺旋桨)测试平台,只是未完工,所以一直也没接着做,电桨效率的对比测试,对于爱DIY且追求效率和长航的人来说,还是非常有用的,能使设计与制作有更可靠、更科学的数据,优选配备高效的动力系统,获得更好的安全续航能力。 一年多来,先后制作完成过450、飞越680、大四轴1010、“游隼-780”、大神龟“780”、环形机490、X8-730、t-630等多架多旋翼的,并不断优化和改进、飞行效果都不错,现在保留的只有大神龟-780、环形机-490、X8-730、t-630四架多旋翼。在载机制作上已积累了很多的实践经验。 这几天正好放假,将未完成的“电桨效率测试平台”再折腾一下~ 论坛里也有做测试平台的,原理一样,制作大同小异,制作过程就不累赘了(见图片及说明)。电/桨(无刷电机/螺旋桨)测试平台测试时有较大的危险性,比炸鸡更危险,一定要做好安全防护措施,切勿随意模仿! 电/桨效率测试平台 1、基座:电信接线箱改制、底座螺栓固定,可自由转动和固定;高度320mm; 2、动力传导杠杆:22mm铝合金圆管,壁厚1mm;长800mm,支点取杠杆中段(符合杠杆原理),双轴承滑摆机构,双面电机座(可测上下双电双桨桨),力臂最大有效桨区320mm(最大可检测25英寸桨),检测力臂为10mm碳管垂直,管底加塑料管座 6、电流、电压计:DIY自制 7、动力电源:24V25C6S10000mah锂电、12V35C3S10000mah锂电 测试电压>23v 8、震动传感器:手机+震动传感软件 9、环境温度计 10、温度检测仪 电/桨组合效率测试(一) 测试内容及目的: 合理的组合匹配效率测试;测试出不同组合在等同工作电流下与拉力的关系;计算出组合的最佳电桨效率~其中还一个重要目的是想得到一组适合长航时的组合 无刷电机: JF-U7-350KV(210g)、JF-4010-380KV(130g)、JF-4108-380KV(108g),JF-U2300KV(21g);还有垃圾电机4006-680KV、朗宇X2112-980KV等; 螺旋桨: 榉木桨1960(54g)\1340(19g);碳桨DJ1555(22g)\1340(19g)\DJ1855\TM1855(38g)、自制折叠碳桨1855(54g)\1555;飞越1552折叠桨(27g);APC桨1147\1238\1047\9060等
测试方法: 固定测试平台,桨离地空高1060mm,桨扰流区1.5㎡内无遮挡;接电,电子称去皮(不对称重量<+10g)校零、舵机测试仪逐渐调速至拉力测试点(拉力点),记录各测试点电机工作电流、拉力及平台震动值。
测试数据分析:
由于测需要很多时间,最想测试的U7电机在大神龟上,拆装也很麻烦,这次先测试了另2款JF电机。平台震动很小,也就没有做震动数据,温升及高温状态表中做了说明,也未做详细数据。其它测试今后在陆续做......
从列表中的测试数据上来看:
JF-4108-380KV无刷电机与厂家公布数据无大的差异,适合于中小载重的飞行器,自重108g,最佳工作电流在2~5A,拉力在400~800g,如果是在四轴飞行器,最大起飞重量控制在2400g以下为最佳,适合配用1340碳纤桨,配用DJ1555碳桨和飞越1552折叠桨(貌似桨效更高)可以获得更大的桨效,但不宜做暴力飞行(单电机电流超过10A,电机快速升温,容易过热)。
JF-4010-380KV无刷电机的数据很漂亮,测试结果甚至优于厂家公布的数据。这款电机也是我最喜欢的电机之一,效率高,对桨的适应范围广,自重138g,配用1960榉木桨(官方没有推荐)可以达到非常高的效率,3A电流拉力800g(11.49g/w),4A电流拉力达960g(10.32g/w),特别适合2000~3000g轻量化载机的长航时。配用1855及1555、1552都可获得较高的桨效;单电机工作电流在3~7A、拉力在500~1000g范围内最佳,四轴最大重量不宜超过4.5KG,3.5KG以下都能获得较好的力效。
特别说明:
电桨效率测试数据受电压影响较为明显(计算力效需要考虑测试时的电压),虽力求科学、准确,但由于没有大功率稳压电源,采用的是大容量动力锂电池,测试过程中电压有一定变化,对数据精度仍有一定影响。杠杆的平衡点为支点这个点很重要,不然数据就不会很准确。换电机和桨是必须对力臂进行配重至平衡,误差控制在+10g以内。电桨配追求的是高力效的搭配,因此在参考测试数据的同时,还必须考虑电机、桨的自身重量,才能得出客观真实的数据。 本文测试结果及数据分析只代表个人理解和意见。
电桨测试危险性大,必须加装防护隔离网,切勿随意模仿!
4月19日更新~
针对500轴距以下的小机型常用的几种桨,用常见的4006-680KV电机检测了一下,测试电压12V,给模友借鉴,个人认为ATG的apc1238有明显优势,2A时的力效达到11.87g/w,3A时力效是10.27。我很喜欢ATG的桨,质量好不易折断。
JFU2204-2300KV无刷电机 12.4V 3A电流下:ATG6040拉力150g,5040拉力138g;用固定翼的塑料桨6035(反桨),拉力竟然达到了173g。
|