Piirangute üksikasjalik analüüs

1. Pinge (V) ja mootori KV nimiväärtus

See on kõige otsesem ja kriitilisem piirang.

Mootori KV reiting: tähistab tühi{0}}koormuskiiruse suurenemist 1 V pinge suurenemise kohta. Näiteks 1000 KV mootor, mis töötab 12 V juures, saavutab tühikäigu pöörlemissageduse ligikaudu 1000 × 12=12000 p/min.

Aku pinge: tavaliselt tähistatakse 'S' väärtustega (1S=3.7V, 2S=7.4V ja nii edasi)

Suhe:

Mootori tegelik kiirus ≈ Aku pinge × Mootori KV väärtus

Kõrge KV mootor + kõrgepinge aku:Selle kombinatsiooni tulemuseks on äärmiselt suured mootori kiirused ja suured vooluvajadused, mis ületavad kergesti nii aku kui ka ESC tühjenemise piire, põhjustades läbipõlemist.

Madal KV mootor + madalpinge aku: see kombinatsioon annab ebapiisava mootori pöörlemiskiiruse ja ei tekita piisavat tõukejõudu. Droon ei pruugi olla võimeline õhku tõusma või omada halba manööverdusvõimet

.

Sobitamise juhised:

Mootoritootjad määravad tavaliselt soovitatava pingevahemiku. Näiteks mootor, millel on märge „Sobib 4-6S”, tuleks siduda patareidega vahemikus 4S (14,8V) kuni 6S (22,2V). Samaväärsete võimsusvajaduste korral töötab kõrge{8}}pinge ja madala{9} KV kombinatsioon üldiselt tõhusamalt kui madalpinge ja kõrge KV seade, kuna see võtab madalamat voolu, vähendades juhtmestiku kadusid ja soojuse teket.

2. Aku tühjenemise võimsus (C-reiting)VS.Süsteemi praegune nõudlus

See puudutab kompromissi-jõurongi-lõhkemisvõime ja tööohutuse vahel.

Süsteemi maksimaalne vool: maksimaalne vool, mida võtab ühe mootori/propelleri kombinatsioon täisgaasil. Koguvool=Ühe mootori vool × Mootorite arv.

Maksimaalne pidev tühjenemisvool=Aku mahutavus (Ah) × Tühjenemiskiirus (C). Näiteks 5000mAh (5Ah) 30C aku maksimaalne pidevlahendusvool on 5 × 30=150A.

Piirang:

Aku maksimaalne tühjenemisvool Suurem või võrdne kõigi mootorite maksimaalsest koguvoolust

Kui aku C{0}}reiting on ebapiisav: kui droon vajab suurt tõukejõudu (nt kiire tõus, kiire lend), ei saa aku piisavat voolu anda, mistõttu selle väljundpinge langeb järsult (tuntud kui pingelangus). Selle tulemuseks on:

Ebapiisav võimsus, mis põhjustab lennuvõime halvenemist.

Lennujuht taaskäivitub või juhitavuse kaotamine, mis võib põhjustada lennuõnnetuse.

Aku paisumine, kahjustumine või isegi tulekahju ülemäärase tühjenemise tõttu.

Liiga kõrge C{0}}akud: pakkudes suuremat ohutusvaru, on neil tavaliselt suurem kaal ja suurem hind. Nende tegurite vahel tuleb leida tasakaal.

3. Aku mahutavus/kaalVSLennu kestus/efektiivsus

See kujutab endast pidevat kompromissi{0}}vastupidavuse osas.

Energiatihedus: suurem aku mahutavus salvestab rohkem energiat, pikendades teoreetiliselt lennu kestust.

Kaalukaubandus-: suurema-võimsusega akud on alati raskemad.

Piirangu seos:

Lennuaeg ∝ Aku mahutavus / (süsteemi koguvõimsus + võimsuse suurenemine lisaraskuse tõttu)

See on näide vähenevast tulust:

Paigaldate 50% suurema mahutavusega aku.

See aku on ka 50% raskem.

Selle lisaraskuse kompenseerimiseks peab mootor kulutama rohkem energiat, et lennuvõimet säilitada.

Lõppkokkuvõttes jääb lennuaja pikenemine kaugele alla 50% ja võib aku liigse kaalu tõttu isegi väheneda.

Seetõttu tuleb aku mahtuvuse valimisel arvestada selle kaalu mõju lennuki tõukejõu -ja-massi suhtele ja mootori efektiivsusele. Optimaalne lahendus on leida parim tasakaal energiatiheduse ja kaalu vahel.

4. Tõhususe platvorm

Mootori efektiivsus varieerub erinevatel pöörlemiskiirustel ja koormustel. Sellel on "maksimaalne tõhususe vahemik".

Aku funktsioon: sobiva pinge andmiseks, mis võimaldab mootoril tavaliste gaasihoovastiku rakenduste ajal (nt hõljumine, reisimine) töötada täpselt oma maksimaalse efektiivsuse vahemikus.

Piirangud: Aku pinge sobimatu valik võib põhjustada mootorite madala efektiivsuse hõljumise ajal, muutes olulise elektrienergia soojuseks, mitte tõukejõuks, vähendades seeläbi drastiliselt lennu kestust.

II. Praktilised vahetus{1}}näited

FPV võidusõidudroonid:

Eesmärk: ülim tõukejõu-ja-massi suhe ja manööverdusvõime.

Valik: kasutab tavaliselt suure -KV mootoreid (nt 2000 KV+), mis on ühendatud suure-C, keskmise-mahutavusega (nt 1300–1800 mAh) 4S või 6S akudega. Ohverdab vastupidavuse plahvatusliku jõu nimel.

Aerofotograafia droonid:

Eesmärk: pikendatud vastupidavus ja lennustabiilsus.

Valik: kasutab tavaliselt madala-KV mootoreid (nt mitusada KV), mis on ühendatud kõrge-pinge (6S), suure-mahutavusega (nt 5000 mAh+) akudega, millel on suur energiatihedus. See kõrge{11}}pinge ja madala voolu{12}}lähenemine suurendab üldist tõhusust, pikendades seeläbi lennu kestust.

Kerged/sissepääs{0}}droonid:

Eesmärk: kulude kontroll ja lihtsustatud toimimine.

Valik: kasutage madala-pingega (2S-3S) akusid, mis on seotud vastavate keskmise-kõrgega KV-mootoritega. Süsteemi võimsus- ja vooluvajadus on suhteliselt madal, mis seab akule ja ESC-le vähem rangeid nõudeid.

Drooni akude ja mootorite vastastikune seos kujutab endast põhimõtteliselt energiasüsteemi ja tõukejõusüsteemi koostööprojekti.