UAV ESC a Sprievodca pripojením motorov (vrátane krokov a preventívnych opatrení)

 

V ľubovoľnom multi-rotorovom drone, spojenie medzi ESC (elektronickým ovládačom rýchlosti) a motorom tvorí chrbticu svojho napájacieho systému . ESC nielen premieňa DC napájanie z batérie do trojfázových impulzov potrebných na pohon motorov kefiek, ale tiež zvláda základné úlohy, ako je napríklad kontrola rýchlosti, štart/zastavenie, a smerové zmeny {3} {3} {3} {3} {3} {3} {3}

 

Ak ste výrobcom robotov, nadšencom montáže, kupujúcim technológie alebo sa snažíte vymeniť alebo otestovať motor s dronom, je rozhodujúce zvládnuť správny spôsob pripojenia medzi ESC a motorom:

Nesprávne zapojenie môže viesť k zvráteniu motora, čo spôsobí vybočenie lietadiel alebo dokonca zlyhanie vzletu .

 

Je signál nesprávne pripojený? ESC nedokáže rozpoznať príkaz na riadenie letu a motor nemôže reagovať .

 

Nekalibrovaný ESC? Nestabilný výstup a nekontrolovaný let

 

Ignorovať bezpečnostné opatrenia? V extrémnych prípadoch môže dokonca spôsobiť poškodenie ESC alebo poškodenie letového ovládača .

 

Aj keď to môže na prvý pohľad znieť technicky zložité, akonáhle pochopíte základy, celý proces pripojenia a kalibrácie je možné dokončiť za pár minút .

 

Pred vykonaním akýchkoľvek zapojenia je veľmi dôležité porozumieť pracovnému princípu medzi ESC a kefovým motorom, ktorý súvisí s normálnou prevádzkou a presnosťou riadenia celého dronového napájacieho systému .

 

1. Čo je ESC (elektronický ovládač rýchlosti)?

ESC (elektronický ovládač rýchlosti) je elektronický komponent, ktorý spravuje spustenie, rýchlosť, smer a brzdenie motora .

Jeho základné funkcie sú:

Previesť priamy prúd (DC) poskytnutý batériou na trojfázový striedavý prúd;

 

Upravte aktuálnu frekvenciu podľa PWM alebo digitálneho signálu odoslaného letovým radičom, aby sa dosiahla riadenie rýchlosti motora;

 

Niektoré ESC majú tiež vstavané ochranu napätia/prúdu, brzdenie, prepínanie smeru a ďalšie funkcie .

 

2. Ako funguje motor bez kefy?

DC Motor bez kefy (BLDC) bežne používaný v bezpilotných lietadlách je zvyčajne trojfázová štruktúra s tromi výstupnými terminálmi, ktoré sú pripojené k trom výstupným terminálom ESC (označené ako A/B/C alebo akékoľvek tri fázy) .

 

Jeho prevádzka závisí od:

Elektronická komunikácia: prepínajúca sekvencia trojfázového prúdu je riadená ESC;

 

Magnetické pole sa striedavo mení: Vytvorí sa rotujúce magnetické pole na pohon rotora, aby sa otáčal;

 

Hall alebo Sensorless Control: Určite polohu motora, aby ste určili, kedy napájať .

 

Poznámka: Pri pripojení trojfázových vodičov nie je žiadna požiadavka na absolútnu objednávku, pretože smer motora je možné obrátiť jednoduchým vymenením akýchkoľvek dvoch vodičov, čo výrazne uľahčuje následné úpravy .

 

3. Ako sa prenášajú ovládacie signály?

Letový ovládač prenáša ovládacie príkazy do ESC cez signálnu líniu (zvyčajne {{}}} Core Line: Signal Line + Line Line + Power Line) . Protokoly riadenia hlavného prúdu obsahujú:

Názov protokolu	Funkcie
Pwm	Najbežnejší, analógový signál, ľahko kompatibilný
Oneshot125/42	Zlepšiť rýchlosť odozvy, vhodné pre pretekárske roboty
DSHOT150/300/600	Kontrola digitálneho signálu, presnejšia a stabilnejšia, podporuje obojsmernú komunikáciu (čiastočná ESC)

 

Existuje niekoľko kľúčových krokov na správne pripojenie ESC k motoru bez kefiek s kefou . Odporúča sa pracovať s vypnutím vypnutia a odstrániť vrtule pred testovaním, aby sa zaistila bezpečnosť .

 

Krok 1: Potvrďte, že sa zhodujú parametre ESC a motora

Pred pripojením prosím potvrďte, že nasledujúce parametre sú kompatibilné:

Je rozsah napätia konzistentný (napríklad 4s/6s/8s)?

 

Je maximálna prevádzková kapacita prúdu dostatočná? (Odporúča sa ponechať viac ako 20% redundancie)

 

Je rozhranie typu rozhrania Universal (väčšinou 3,5 mm rozhranie Banana Plug/Wireless Wire)

 

Napríklad špičkový prúd motora VSD 4720 je takmer 100A a odporúča sa použiť vysoko výkonný ESC väčší alebo rovný 100A .

 

Krok 2: Pripojte výstupný terminál ESC k trojfázovému drôtu motora

Nájdite tri hrubé drôty ESC (zvyčajne čierne, žlté (biele) a červené /trojfarebné vodiče)

 

Pripojte ho k trom výstupným vodičom motora bez kefy (v akomkoľvek poradí)

 

Na zabezpečenie pevného kontaktu použite pripojenie zástrčky alebo priamo spájku

 

Nastavenie smeru rotácie: Ak sa motor po zapnutí otáča nesprávnym smerom, dá sa obrátiť jednoduchým vymenením akýchkoľvek dvojfázových vodičov.

 

Krok 3: Pripojte vstup ESC k napájaniu lítiovej batérie

Vstupom ESC sú zvyčajne dva hrubé červené a čierne vodiče (+ napájanie / - zem)

 

Pripojte sa k portu XT60 / XT90 lítiovej batérie

 

Uistite sa, že polarita je správna: červený drôt na pozitívny, čierny drôt k záporne

 

Poznámka: Reverzná polarita priamo poškodí ESC!

 

Krok 4: Pripojte signálny kábel ESC k ovládači letu

 

K dispozícii je tiež 3- tenký drôt na ESC, zvyčajne:

Biela/žltá (signálna línia)

 

Červená (5V napájacia linka, niektoré ESC ju zrušili)

 

Čierna (zem)

 

Pripojte túto sadu drôtov k výstupnému kanálu PWM Let Controller alebo riadiaceho rozhrania DSHOT so zodpovedajúcimi číslami, ako sú M1, M2, M3, M4 atď. .

 

Krok 5: Zapnite a skontrolujte

Uistite sa, že všetky riadky sú správne pripojené

 

Vyberte vrtuľový (aby sa predišlo náhodnej rotácii)

 

Pripojte batériu a zapnite

 

Vypočujte si tón ESC Prompl (označuje úspešný spustenie)

 

Pomocou diaľkového ovládača vytiahnite plyn pri nízkej rýchlosti, aby ste otestovali, či motor začína normálne

 

V zostave bezpilotných lietadiel, či sa motor otáča správnym smerom priamo ovplyvňuje, či sa lietadlo môže hladko odštartovať, udržiavať jeho postoj alebo vykonávať riadenie riadenia {{}} Ak sa motor otáča v opačnom smere, môže dokonca spôsobiť, že dron sa prevráti, unáša alebo dokonca točí na mieste .

 

Ako určiť, či sa motor otáča správnym smerom?

Systém riadenia letu viacerých rotorových robotov vyžaduje, aby sa každý motor otáčal špecifickým smerom, napríklad:

Číslo motora	Smer rotácie
M1	V smere hodinových ručičiek (CW)
M2	Proti smeru hodinových ručičiek (CCW)
M3	V smere hodinových ručičiek (CW)
M4	Proti smeru hodinových ručičiek (CCW)

Konkrétne čísla a pokyny motorov nájdete v príručke letového ovládača alebo oficiálneho diagramu rozloženia motora (napríklad PX4, Betaflight, ardupilot a ďalšie platformy) .

 

Testovať správny smer rotácie:

Odstráňte vrtuľ (musí!)

 

Po zapnutí pomaly vytlačte urýchľovač

 

Zistite, či smer rotácie hriadeľa motora spĺňa požiadavky

 

Ako zmením smer rotácie motora?

Existujú dva spôsoby, ako dosiahnuť úpravu motorickej komunikácie:

Metóda 1: vymeniť ktorékoľvek dve vedenia motora fázy

Toto je najbežnejšia a najpriamejšia metóda:

Vymeniť ktorékoľvek z troch vodičov motora pripojené k výstupu ESC (napríklad vymenené vodiče A a B)

 

Po obnovení napájania bude smer rotácie motora úplne zvrátený

 

Použiteľné pre všetky typy trojfázových motorov bez štetcov, nezávisle od nastavení softvéru .

 

Metóda 2: Konfigurujte prostredníctvom softvéru ESC (napríklad BLHeli)

Niektoré ESC, ktoré podporujú úpravu softvéru (napríklad BLHeli _ S, BLHeli _32 Series), môžu zmeniť smer motora pomocou počítača alebo mobilného zariadenia:

1. Pripojte ESC k počítaču pomocou portu USB .

 

2. Open BLHELISUite alebo iný oficiálny softvér

 

3. Po prečítaní nastavení ESC vyberte normálne / obrátené vo voľbe „Smer motora“

 

4. Write Configuration a reštart ESC

 

Táto metóda je vhodná pre scenáre, kde je potrebné nastavenie dávkového parametra alebo je inštalačný priestor obmedzený a zapojenie je nepohodlné na úpravu .

 

Tipy

Systém riadenia letu vyžaduje veľmi presný smer motora . Ak dôjde k chybe, postoj nie je možné normálne ovládať .

 

Pri použití softvéru na zmenu smeru, prosím, upravte parametre nesúvisiace s rýchlosťou, ochranu napätia atď. ., aby ste predišli spôsobeniu problémov s kompatibilitou riadenia letu;

 

Ak používate motor s predvoleným smerom (napríklad niektoré Symetrické motory Symetrickej štruktúry CW/CCW), uveďte prioritu zodpovedajúcemu zapojeniu podľa pokynov .

 

Po dokončení spojenia medzi ESC a motorom ** ESC Kalibrácia škrtiacej klapky ** je kľúčovým krokom na zabezpečenie toho, aby sa letový radič alebo výstupný signál diaľkového ovládača zhodoval so vstupným signálom ESC .

 

Bez kalibrácie nemusí ESC správne identifikovať rozsah plynu, čo má za následok oneskorenú odozvu ťahu, obmedzenú maximálnu škrtiacu klapku alebo dokonca mŕtvu zónu .

 

Nasleduje štandardný kalibračný proces s použitím systému riadenia signálu PWM (spoločný v tradičnom riadení letu) ako príklad:

Štandardné kroky pre kalibráciu ESC (príkladom jedného ESC)

Pred prevádzkou nezabudnite odstrániť vrtuľu z motora, aby ste zabránili náhlemu spusteniu motora a spôsobiť nebezpečenstvo .

 

1. Vypnite napájanie batérie a odpojte napájanie ESC

 

2. zapnite diaľkové ovládanie a zvýšiť škrtiaci plyn na 100%

 

3. Pripojte batériu a zapnite ESC

ESC bude vysielať sériu „pípnutých pípnutí“, čo naznačuje, že bol zistený maximálny plyn .

 

{{}

ESC bude emitovať „potvrdzovací tón“ (zvyčajne stúpajúci tón "Beep-Beep-Beep"), čo naznačuje, že kalibrácia je kompletná .

 

5. Vypnutie a reštart, potom ho môžete použiť

 

Bežný rýchly popis tónu (spoločný pre väčšinu ESC)

Pustý zvuk	význam
Pípnutie, pípnutie, pípnutie (viackrát vysoké rozstupy)	Úspešne zadaný kalibračný režim a zistil maximálny plyn
Di-di-di (stúpajúci tón)	Kalibrácia úspešná, zistená minimálna škrtiaca škrtiaca klapka
Kontinuálne krátke kvapky (nízka frekvencia)	Signál škrtiacej klapky nie je rozpoznaný alebo ESC neprijíma riadiaci signál
Kvapkanie kvapkania (konštantný rytmus)	Napätie batérie je príliš nízke/vysoké, vstupuje do režimu ochrany

 

Doplnkové pokyny (kalibrácia viacerých ESC)

Ak chcete kalibrovať viac ESC súčasne (napríklad QuadCopters alebo Hexacopters):

Použite ovládač letu na rovnomerné výstupy signálov PWM štyroch kanálov;

 

Alebo použite PDB + viac ESC na zapnutie súčasne;

 

Niektorí letoví radiče podporujú automatickú kalibráciu One-Button (napríklad Betaflight, Pixhawk)

 

Po kalibrácii môže ESC lineárne riadiť motor, aby reagoval na zmeny rýchlosti podľa zmien škrtiacej klapky, dosiahnutie plynulejšieho a presnejšie riadenie letu .

 

Po pripojení ESC k motorom a dokončení kalibrácie existujú stále niektoré kľúčové detaily, ktoré sa majú potvrdiť pred lietaním, aby sa predišlo poškodeniu hardvéru, rušeniu signálu alebo nestabilného letu ., uvedieme tieto spoločné problémy a zodpovedajúce návrhy jeden.

 

1. Problémy s kompatibilitou medzi rôznymi protokolmi ESC (PWM vs DShot)

Protokoly signálu riadenia dronov sa neustále vyvíjajú a rôzne protokoly majú rôzne požiadavky na reguláciu letu a elektronické riadenie rýchlosti:

Typ protokolu	Funkcie	Odporúčania kompatibility
Pwm	Analógový signál, široko používaný, mierne pomalá odozva	Vhodný pre systémy na základnej úrovni a väčšinu letových ovládačov so silnou všestrannosťou
Oneshot125/42	Rýchly variant PWM, vhodný pre závodné scény	Letový radič musí tento protokol podporovať, inak nebude k dispozícii
DSHOT150/300/600	Digitálny signál, presnejší a silnejší proti rušeniu	ESC aj letecký radič musia podporovať protokol-otrocké, komunikácia nebude fungovať .

V softvéri ladenia letu (napríklad betaflight) sa odporúča skontrolovať a nastaviť správny protokol o komunikácii ESC .

 

2. Riziko nesprávnej polarity napájania ESC

Nesprávna metóda pripojenia: Pripojenie červených a čiernych vodičov ESC s reverznou polaritou spôsobí, že ESC okamžite vyhorí!

 

Venujte pozornosť nasledujúcim podrobnostiam:

Červený drôt je pripojený k kladnému terminálu (+) batérie a čierny drôt je pripojený k zápornému terminálu ( -)

 

Zváranie plugov musí byť prísne rozlíšené v smere (XT60, XT90 rozhranie atď. .)

 

Ak viac ESC zdieľa spoločný napájací zdroj, uistite sa, že vedenia napájania sú čisté a majú jednotnú polaritu .

 

Odporúča sa použiť napájaciu zástrčku s hlupákovou štruktúrou a po zváraní ju utesnite pomocou tepelnej zmršťovacej trubice .

 

3. Návrhy na zabránenie rušenia medzi ESC a letovým radičom

Keď fungujú ESC a motor, budú generovať vysokofrekvenčné elektromagnetické interferencie, ktoré môžu ovplyvniť úsudok signálu riadenia letu alebo presnosť senzora .

 

Spôsoby, ako sa vyhnúť, zahŕňajú:

Oddeľte elektrické vedenie a signálne vedenie, aby ste predišli krížovému vstupu

 

Udržujte signálne vedenie ESC čo najkratšie a použite tienený drôt (ak je podopretý)

 

Rozhranie zapojenia medzi letovým radičom a ESC by malo byť pevne pevne pevné a odolné voči nárazu .

 

Na zlepšenie konzistencie signálu použite dosku na riadenie letu so spoločným dizajnom pôdy

 

4. Mali by sa používať kondenzátory filtra alebo externé BEC?

Na niektorých vysoko výkonných platformách UAV na zlepšenie stability systému môžete pridať:

 

Filtračný kondenzátor (nízky ESR elektrolytický kondenzátor):

Používa sa na absorbovanie kolísania energie a na ochranu ovládača ESC a letu, čo je obzvlášť potrebné pri používaní batérií s vysokým prúdom alebo viacerých ESC beží súčasne .

 

Vonkajší obvod BEC (obvod eliminátora batérie):

Ak ESC nemá regulovaný výstup alebo riadenie letu vyžaduje stabilný zdroj napájania 5V/9V, je spoľahlivejšie používať nezávislý BEC .

 

Niektoré vysokovýkonné ESC, ktoré sú spárované s VSD Motors Support vstavanej stabilizácie napätia a ochrany kondenzátora, ale pri skutočnom použití sa odporúča zvoliť, či sa majú nainštalovať ďalšie moduly na základe riadenia letu a prúdovej úrovne .

 

Dokončenie pripojenia a kalibrácie ESC je iba prvým krokom pri budovaní stabilného letového systému . Čo skutočne určuje výkon letu, stále je základná jednotka napájania - motor bez kefy .

 

Ak hľadáte motor s robotom so stabilným výkonom, spoľahlivou kvalitou a flexibilnou inštaláciou, séria motorov VSD bude vašou ideálnou voľbou .

 

Prečo zvoliť motor VSD Drone Motor?

Celá séria je kompatibilná s hlavnými protokolmi ESC, ako je BLHeli _ s / blheli _32, aby sa zabezpečila vysoká kompatibilita a ľahké ladenie;

 

Pokrýva celý rozsah napätia od bezpilotných bezpilotných lietadiel až po mapovacie drony s vysokým obsahom zaťaženia (podporuje 4S ~ 12s);

 

Vysoký pomer ťahu k hmotnosti + Nízka dizajn vibrácií pomáha systému riadenia letu, aby bol presnejší a stabilnejší;

 

Štandardné rozhranie alebo prispôsobené pigtail sú voliteľné, rýchle inštalácie a úhľadné zapojenie;

 

Podpora personalizovaných technických služieb: Ak máte špeciálne požiadavky (smerovanie, aktuálna krivka, test kompatibility), môžeme poskytnúť odborné poradenstvo a prispôsobené hodnotenie .

 

Rýchly prehľad populárnych odporúčaných modelov

model	Rozsah hodnoty KV	Maximálny výkon	Maximálny ťah	Adaptívna letová platforma
5315 motora robotov	380 kV	4257W	9034g	Priemyselný mokrôt na prepravu viacerých rotorov
4720 DRONOVÝ MOTOR	420 kv	3037W	7232g	Komerčná letecká fotografia/mapovacia platforma
3115 Dronový motor	900 - 1520 kv	1617W	4185g	Stredná letecká fotografia/prieskumný robot
2808 motora dronu	1300 - 1950 kv	1623.5W	2910g	Pretekársky/križovatka
2306 DRONOVÝ MOTOR	1800 - 2400 kV	~900W	~1700g	FPV Dron/Micro Dron

 

Poskytujeme našim zákazníkom:

Diagram zapojenia, odporúčania výberu ESC a správa o skúške kompatibility ESC

 

Vzorové dôkazy, podpora konzultácií s inštaláciou a výber

 

OEM / ODM Prispôsobená služba (hodnota KV, veľkosť motora, dĺžka riadku, predvoľba riadenia atď. .)

 

Či už ste vývojárom, priemyselným integrátorom alebo technickým kupujúcim, neváhajte sa obrátiť na technické podrobnosti, odporúčania produktov alebo vlastný tím, ktorý je tu, aby pomohol .