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无人机电子调速器:关键参数

01/14 08:46
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无人机电调关键参数非常多,究竟都有什么用,又代表什么的呢?本文分成三部份为你说明动力参数、特性参数和安装参数。

动力参数

最大持续电流和峰值电流

1. 最大持续电流:这是电调在正常工作时能持续输出的最大电流,单位是安培(A)。它决定了电调长时间稳定驱动电机的能力。若电机所需电流超此值,电调可能过热损坏,影响无人机飞行。例如,20A 最大持续电流的电调,适合搭配相应功率且电流需求在 20A 以下的电机。

2. 峰值电流:是电调短时间能承受的最大瞬时电流,一般持续几秒。在无人机快速加速、急刹车或遇强风等情况时,电机可能需较大瞬时电流。但峰值电流不能长时间维持,否则电调会损坏。

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电压范围

指电调正常工作允许输入的电压范围,常用电池组节数(S)或具体电压(V)表示,如“3 - 4s LiPo” 代表适用于 3 到 4 节电芯串联的锂聚合物电池,电压范围是 11.1V - 14.8V。超出此范围,电调可能无法工作甚至烧毁,合适的电压范围能确保电调与电池及动力系统良好匹配。

BEC 电压和电流

1. BEC 输出电压:BEC 是电调内置电源调节器,输出电压常见有 5V、6V 或可调电压。它为飞控系统和其他低压电子设备提供稳定工作电压。

2. BEC 输出电流:通常为 2A、3A 或 5A 等,表示BEC 为外部设备供电的最大电流。若连接设备总电流超 BEC 输出电流,可能导致 BEC 过载,影响供电和飞行安全。

支持的电机类型及最大支持转速

1. 支持的电机类型:主要有有刷和无刷电机,现代无人机电调多支持无刷电机。明确电机类型有助于正确选择匹配电机,发挥最佳性能。

2. 最大支持转速:决定电调能驱动电机达到的最高转速。不同无人机场景对电机转速要求不同,电调的最大支持转速要与电机性能和无人机飞行需求匹配,确保电机安全运行并满足动力要求。

特性参数

保护功能

1. 低电压保护:当电池电压低于设定值,电调自动降低功率,防止电池过度放电损坏。

2. 过热保护:电调温度过高时,会降低或停止电机运转,避免因过热损坏电路,确保飞行安全。

3. 过流保护:电流超安全范围,电调限制电流流过电机,防止电机和电调烧毁,延长设备寿命。

4. 堵转保护:当电调检测到电机发生堵转时,电调会尝试3次重启电机,重启不成功则电调彻底关闭输出并不再尝试重启电机,此时需将油门摇杆置于最低后重新推动油门摇杆,方可清除错误并重启电调恢复动力输出。

等等

启动模式

1. 正常启动:电机平稳启动,适用于常规飞行场景,提供稳定起飞过程。

2. 软启动:电机启动加速慢,适合大负载无人机系统,避免启动瞬间电流过大冲击设备,保证稳定起飞。

3. 竞速模式:使电机快速启动,满足竞速无人机要求,短时间达到较高速度,提升竞赛性能。

制动功能

部分电调有电子制动功能,可快速停止电机旋转。在竞速或高精度控制场景常见,如无人机定点降落或紧急制动时,能使电机迅速停转,精准控制位置和姿态。

刷新率和 PWM 频率

1. 刷新率:指电调接收信号的刷新率,如 50Hz、400Hz、600Hz 等。高刷新率能更精确控制电机转速,让无人机对指令响应更及时准确,在竞速无人机中尤为重要。

2. PWM 频率:即电调处理脉宽调制信号的频率,在 8kHz - 32kHz 之间。较高频率使电机运行更平稳,减少振动和噪音,提高飞行舒适性和稳定性,也有助于提升电机效率和动力输出。

噪声与电磁干扰抑制

电机和桨叶高速运转易产生电磁干扰,电调需抑制干扰,防止影响飞行控制系统等设备正常工作。良好的电磁兼容性可确保信号传输不受干扰,保证飞行可靠性和安全性。

效率与功率管

电调应高效转化电能,减少能量损耗,提高驱动桨叶的功率输出,在高负载下也能保证低发热和高效率,有助于延长续航时间,提升整体性能和经济性。

安装参数

尺寸和重量

电调的物理尺寸和重量分别以毫米(mm)和克(g)表示。在轻量化和空间有限的无人机设计中很重要,较小尺寸和较轻重量可减轻整体负载,提高飞行性能和机动性,也便于安装布局。

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安装孔位

电调的安装孔位以孔位中线间距(mm)和孔大小(mm)表示,决定了电调在无人机机架上的安装方式和位置,要确保牢固安装,避免飞行中松动或位移,影响稳定性和安全性。

通信协议

常见通信协议有 PWM、Oneshot、Multishot、DShot 等。不同协议传输速度和精度不同,PWM 是传统方式,Oneshot、Multishot 更快,适用于竞速无人机,DShot 是数字协议,精度更高且有不同速度等级。选择合适协议可确保电调与飞控系统通信顺畅,实现精确电机控制

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