Průvodce připojením motoru UAV (včetně kroků a preventivních opatření)

 

V jakémkoli multi-rotorovém dronu tvoří spojení mezi ESC (elektronický regulátor rychlosti) a motorem páteř jeho energetického systému. ESC nejen převádí napájení DC z baterie na třífázové impulsy potřebné k pohonu bezkalátových motorů, ale také zpracovává základní úkoly, jako je kontrola rychlosti, zahájení/zastavení a směrové změny.

 

Pokud jste výrobcem dronů, nadšence montáže, technologickým kupujícím nebo se snažíte vyměnit nebo otestovat motor dronů, je zásadní zvládnout správnou metodu připojení mezi ESC a motorem:

Nesprávné zapojení může vést k obrácení motoru, což způsobuje, že letoun k útěku nebo dokonce selhání vzletu.

 

Je signál připojen nesprávně? ESC nemůže rozpoznat příkaz řízení letu a motor nemůže reagovat.

 

Nekalibrovaný ESC? Nestabilní výstup a nekontrolovaný let

 

Ignorovat opatření? V extrémních případech může dokonce způsobit, že ESC vyhoří nebo poškození letu.

 

I když to může nejprve znít technicky komplexně, jakmile porozumíte základům, celý proces připojení a kalibrace lze dokončit za pár minut.

 

Před provedením jakéhokoli zapojení je velmi důležité porozumět pracovnímu principu mezi ESC a bezhrubým motorem, který souvisí s normálním provozem a přesností řízení celého systému Drone Power.

 

1. Co je ESC (elektronický ovladač rychlosti)?

ESC (elektronický ovladač rychlosti) je elektronická součást, která spravuje spouštění, rychlost, směr a brzdění motoru.

Jeho hlavní funkce jsou:

Převeďte přímý proud (DC) poskytovaný baterií do třífázového střídavého proudu;

 

Upravte proudovou frekvenci podle PWM nebo digitálního signálu odeslaného letovému řadiči, abyste dosáhli řízení rychlosti motoru;

 

Některé ESC mají také vestavěnou ochranu napětí/proudu, brzdění, přepínání směru a další funkce.

 

2. Jak funguje bezkartáčový motor?

Beztáčkový stejnosměrný motor (BLDC) běžně používaný u dronů je obecně třífázová struktura se třemi výstupními terminály, které jsou připojeny ke třem výstupním svorkám ESC (označené jako A/B/C nebo jakékoli tři fáze).

 

Jeho provoz závisí na:

Elektronická komutace: Přepínací sekvence třífázového proudu je řízena ESC;

 

Magnetické pole se mění střídavě: otočné magnetické pole se vytvoří tak, aby řídilo rotor, aby se otáčel;

 

Hall nebo kontrola bez senzoru: Určete polohu motoru, abyste určili, kdy se zapnout.

 

Poznámka: Při připojení třífázových vodičů neexistuje žádný požadavek na absolutní řád, protože směr motoru lze obrátit jednoduše vyměním jakýchkoli dvou vodičů, což výrazně usnadňuje následné úpravy.

 

3. Jak jsou přenášeny kontrolní signály?

Letový ovladač přenáší ovládací příkazy do ESC prostřednictvím signálního řádku (obvykle 3- jádro linie: Signal Line + Ground Line + Power Line). Klasické ovládací protokoly zahrnují:

Název protokolu	Funkce
PWM	Nejběžnější, analogový signál, snadno kompatibilní
OneHot125/42	Zlepšit rychlost odezvy, vhodné pro závodní drony
DSHOT150/300/600	Řízení digitálního signálu, přesnější a stabilnější, podporuje obousměrnou komunikaci (částečná ESC)

 

Existuje několik klíčových kroků k řádnému propojení ESC k bezkartáčovému motoru dronů. Před testováním se doporučuje pracovat s vypnutím a odstranit vrtule, aby byla zajištěna bezpečnost.

 

Krok 1: Potvrďte, že parametry ESC a motoru se shodují

Před připojením potvrďte, že následující parametry jsou kompatibilní:

Je rozsah napětí konzistentní (například 4s/6s/8s)?

 

Je dostatečná nosnost maximálního proudu? (Doporučuje se ponechat více než 20% redundance)

 

Je typ rozhraní Universal (většinou 3,5 mm banánovou zástrčku/rozhraní bez pájky)

 

Například špičkový proud motoru 4720 VSD je téměř 100A a doporučuje se použít vysoce výkonný ESC větší nebo roven 100A.

 

Krok 2: Připojte výstupní terminál ESC k třífázovému vodiči motoru

Najděte tři tlusté dráty ESC (obvykle černé, žluté (bílé) a červené /tříbarevné dráty)

 

Připojte jej ke třem výstupním vodičům bezkartáčového motoru (v libovolném pořadí)

 

Použijte připojení k zástrčce nebo přímo pájení, abyste zajistili pevný kontakt

 

Nastavení směru otáčení: Pokud se motor po zapnutí otočí nesprávným směrem, může být obrácen jednoduše vyměnit jakékoli dva fázové dráty.

 

Krok 3: Připojte vstup ESC k napájení lithiové baterie

Vstup ESC jsou obvykle dva silné červené a černé dráty (+ napájení / - zem)

 

Připojte se k portu XT60 / XT90 lithiové baterie

 

Ujistěte se, že polarita je správná: Červený vodič k kladnému černému drátu na negativní

 

Poznámka: Reverzní polarita přímo poškodí ESC!

 

Krok 4: Připojte signální kabel ESC k letovému ovladači

 

K dispozici je také 3- jádro tenký vodič na ESC, obvykle:

Bílá/žlutá (signální čára)

 

Červená (5V napájecí linka, některé ESC to zrušily)

 

Černá (země)

 

Připojte tuto sadu vodičů k výstupnímu kanálu PWM letu nebo řídicímu rozhraní DSHOT s odpovídajícími čísly, jako jsou M1, M2, M3, M4 atd.

 

Krok 5: Zapněte a zkontrolujte

Ujistěte se, že jsou všechny řádky správně připojeny

 

Vyjměte vrtule (aby se zabránilo náhodné rotaci)

 

Připojte baterii a zapněte

 

Slyšte rychlý tón ESC (označuje úspěšné spuštění)

 

Pomocí dálkového ovládání vytáhněte škrticí klapku při nízké rychlosti a vyzkoušejte, zda motor začíná normálně

 

V sestavení dronů, zda se motor otáčí správným směrem, přímo ovlivňuje, zda letadlo může hladce vzlétnout, udržovat svůj postoj nebo provádět kontrolu řízení. Pokud se motor otáčí v opačném směru, může dokonce způsobit, že se dron převrátí, unáší nebo dokonce točí na místě.

 

Jak zjistit, zda se motor otáčí správným směrem?

Systém řízení letu multirototorového dronu vyžaduje, aby se každý motor otáčel specifickým směrem, například:

Číslo motoru	Směr rotace
M1	Ve směru hodinových ručiček (CW)
M2	Proti směru hodinových ručiček (CCW)
M3	Ve směru hodinových ručiček (CW)
M4	Proti směru hodinových ručiček (CCW)

Konkrétní čísla a směry motoru naleznete v příručce řadiče letu nebo oficiálního diagramu rozvržení motoru (jako jsou PX4, Betaflight, Ardupilot a další platformy).

 

Pro testování správného směru rotace:

Odstraňte vrtule (musí!)

 

Po zapnutí pomalu zatlačte akcelerátor

 

Pozorujte, zda směr rotace motorového hřídele splňuje požadavky

 

Jak mohu změnit směr rotace motoru?

Existují dva způsoby, jak dosáhnout úpravy komutace motoru:

Metoda 1: Zaměňte všechny dva motorové fázové vedení

Toto je nejběžnější a přímá metoda:

Vyměňte všechny dva ze tří motorových vodičů připojených k výstupu ESC (například swap dráty A a B)

 

Po obnovení napájení bude směr rotace motoru zcela obrácen

 

Použitelné pro všechny typy třífázových bezmatorových motorů, nezávislých na nastavení softwaru.

 

Metoda 2: Konfigurace prostřednictvím softwaru ESC (například Blheli)

Některé ESC, které podporují nastavení softwaru (například Blheli _ S, Blheli _32 série) mohou změnit směr motoru pomocí počítače nebo mobilního zařízení:

1. Připojte ESC k počítači pomocí portu USB.

 

2. Otevřete Blhelisuite nebo jiný oficiální software

 

3. Po přečtení nastavení ESC vyberte Normal / Reversed v možnosti „Směr motoru“

 

4. Napište konfiguraci a restartujte ESC

 

Tato metoda je vhodná pro scénáře, kde je vyžadováno úpravy dávkového parametru nebo je instalační prostor omezený a zapojení je nepohodlné pro úpravu.

 

Tipy

Systém řízení letu vyžaduje velmi přesný směr motoru. Pokud dojde k chybě, postoj nelze normálně ovládat.

 

Při používání softwaru ke změně směru prosím nepracujte parametry nesouvisející na rychlosti, ochranu napětí atd., Abyste se vyhnuli problémům s kompatibilitou řízení letu;

 

Pokud používáte motor s předvolebním směrem (například některými symetrickými motory CW/CCW Symmetrical Structure Motors VSD), uveďte prioritu odpovídající zapojení podle pokynů.

 

Po dokončení spojení mezi ESC a motorem je ** kalibrace škrticí klapky ESC ** klíčovým krokem k zajištění toho, aby letový řadič nebo výstupní signál dálkového ovládání odpovídal vstupnímu signálu ESC.

 

Bez kalibrace nemusí ESC správně identifikovat rozsah škrticí klapky, což má za následek zpožděnou tahovou odezvu, omezenou maximální škrticí klapku nebo dokonce mrtvou zónu.

 

Následuje standardní proces kalibrace využívajícího systém řízení signálu PWM (běžný v tradičním řízení letu) jako příklad:

Standardní kroky pro kalibraci ESC (jako příklad přijetí jediného ESC)

Nezapomeňte odstranit vrtule z motoru před operací, aby se zabránilo náhlému zahájení motoru a způsobující nebezpečí.

 

1. Vypněte napájení baterie a odpojte napájení ESC

 

2. Zapněte dálkové ovládání a zvýšení škrticí klapky na 100%

 

3. Připojte baterii a zapněte ESC

ESC bude emitovat řadu „vysokopřícovaných pípnutí“, které naznačuje, že byla detekována maximální škrticí klapka.

 

4. Udržujte vysílač a zasuňte škrticí klapku na dno (0%)

ESC vydá „potvrzovací tón“ (obvykle stoupající tón „beep-beep-beep“), což naznačuje, že kalibrace je dokončena.

 

5. Vypněte a restartujte, pak jej můžete použít

 

Obecný popis tónu s běžným výzvám (společný pro většinu ESC)

Rychlý zvuk	význam
Pípnutí, pípnutí, pípnutí (několikrát vysoká hřiště)	Úspěšně vstoupil do kalibračního režimu a detekoval maximální škrticí klapku
Di-di-di (rostoucí tón)	Kalibrace úspěšná, zjištěná minimální škrticí klapka
Nepřetržité krátké kapky (nízká frekvence)	Signál škrticí klapky není rozpoznán nebo ESC neobdrží kontrolní signál
Kapky kapky (konstantní rytmus)	Napětí baterie je příliš nízké/vysoké, vstupuje do režimu ochrany

 

Doplňkové pokyny (kalibrace multi-ESC)

Pokud chcete kalibrovat více ESC současně (jako jsou kvadrokoptéry nebo hexacopters):

Použijte letový ovladač k rovnoměrně výstupu signálů PWM čtyř kanálů;

 

Nebo použít PDB + více ESC k zapnutí současně;

 

Některé letové ovladače podporují automatickou kalibraci jedné tlačítka (jako je Betaflight, Pixhawk)

 

Po kalibraci může ESC lineárně řídit motor a reagovat na změny rychlosti podle změn škrticí klapky, dosáhnout plynulejšího a přesnějšího řízení letu.

 

Po připojení ESC k motorům a dokončení kalibrace stále existují některé klíčové detaily, které je třeba potvrdit před létáním, aby se zabránilo poškození hardwaru, rušení signálu nebo nestabilního letu. V této části budeme uvést tyto běžné problémy a odpovídající návrhy jeden po druhém.

 

1. Problémy s kompatibilitou mezi různými protokoly ESC (PWM vs Dshot)

Protokoly pro kontrolu signálu dronů se neustále vyvíjejí a různé protokoly mají různé požadavky na řízení letu a elektronické řízení rychlosti:

Typ protokolu	Funkce	Doporučení kompatibility
PWM	Analogový signál, široce používaný, mírně pomalá odezva	Vhodné pro systémy na základní úrovni a většinu řadičů letu, se silnou všestranností
OneHot125/42	Rychlá varianta PWM, vhodná pro závodní scény	Letový ovladač musí tento protokol podporovat, jinak nebude k dispozici
DSHOT150/300/600	Digitální signál, přesnější a silnější proti zásahu	Komunikace musí podporovat ovladač ESC i Flight podporovat protokol.

V softwaru pro ladění letu (jako je Betaflight) se doporučuje zkontrolovat a nastavit správný komunikační protokol ESC.

 

2. Riziko nesprávné polarity napájení ESC

Metoda špatného připojení: Připojení červených a černých energetických vodičů ESC s reverzní polaritou způsobí, že ESC okamžitě vyhoří!

 

Prosím, věnujte pozornost následujícím podrobnostem:

Červený vodič je připojen k kladnému terminálu (+) baterie a černý vodič je připojen k zápornému terminálu ( -)

 

Svařování plug musí být přísně rozlišeno ve směru (rozhraní XT60, XT90 atd.)

 

Pokud více ESC sdílí společné napájecí zdroje, ujistěte se, že napájecí vedení je jasné a má jednotnou polaritu.

 

Doporučuje se používat napájecí zástrčku s bláznivou strukturou a po svařování ji utěsňuje trubkou smršťování.

 

3. návrhy, jak se vyhnout zásahu mezi ESC a Letovým ovladačem

Když ESC a motor fungují, vytvoří vysokofrekvenční elektromagnetické rušení, což může ovlivnit úsudek signálu regulace letu nebo přesnost senzoru.

 

Způsoby, jak se vyhnout zahrnuto:

Oddělte elektrickou linku a signální čáru, abyste se vyhnuli křížovému zatahování

 

Udržujte signální čáru ESC co nejkratší a použijte stíněné dráty (pokud je podporován)

 

Rozhraní zapojení mezi letovému řadiči a ESC by mělo být pevně pevné a odolné proti nárazu.

 

Pro zlepšení konzistence signálu použijte radu pro kontrolu letu s společným návrhem pozemků

 

4. Měly by se používat kondenzátory filtru nebo externí BECS?

Na některých vysoce výkonných platformách UAV, abyste zlepšili stabilitu systému, můžete přidat:

 

Kondenzátor filtru (nízký elektrolytický kondenzátor ESR):

Používá se k absorbování výkyvů výkonu a ochraně ovladače ESC a letu, což je zvláště nutné při používání vysokých proudových baterií nebo více ESC běží současně.

 

Externí BEC (obvod eliminace baterie):

Pokud ESC nemá regulovaný výstup nebo kontrolu letu vyžaduje stabilní napájení 5V/9V, je spolehlivější používat nezávislý BEC.

 

Některé vysoce výkonné ESC, které jsou spárovány s VSD motory, podporují vestavěnou stabilizaci napětí a ochranu kondenzátoru, ale ve skutečném použití se doporučuje zvolit, zda instalovat další moduly založené na regulaci letu a aktuální úrovni.

 

Dokončení připojení a kalibrace ESC je pouze prvním krokem při vytváření stabilního letového systému. To, co skutečně určuje, je výkon letu stále jádrovou energetickou jednotkou - bezkartáčový motor.

 

Pokud hledáte motor dronů se stabilním výkonem, spolehlivou kvalitou a flexibilní instalací, bude série VSD Motor vaší ideální volbou.

 

Proč si vybrat Motor VSD Drone?

Celá série je kompatibilní s protokoly ESC, jako je Blheli _ s / blheli _32, aby byla zajištěna vysoká kompatibilita a snadné ladění;

 

Pokrývá plné napětí v rozsahu od lehkých dronů po drony s těžkým zatížením (podporuje 4s ~ 12s);

 

Poměr s vysokým poměrem tahu k váze + design s nízkými vibracemi pomáhá systému kontroly letu být přesnější a stabilnější;

 

Standardní rozhraní nebo přizpůsobené pigtail je volitelné, rychlá instalace a úhledné zapojení;

 

Podpora Personalizovaných technických služeb: Pokud máte speciální požadavky (směrnost, aktuální křivka, test kompatibility), můžeme poskytnout profesionální poradenství a přizpůsobené hodnocení.

 

Rychlý přehled populárních doporučených modelů

model	Rozsah hodnot KV	Maximální výkon	Maximální tah	Adaptivní letová platforma
5315 Dronový motor	380KV	4257W	9034g	Multi-rotor průmyslový dron/zátěž
4720 Motor dronů	420KV	3037W	7232g	Komerční letecká fotografie/mapovací platforma
3115 Dron Motor	900–1520 kV	1617W	4185g	Střední letecká fotografie/průzkumná drona
2808 Dron Motor	1300–1950 kV	1623.5W	2910g	Racing/Crossing Multirotor
2306 Motor dronů	1800–2400 kV	~900W	~1700g	FPV dron/mikro dron

 

Poskytujeme našim zákazníkům:

Schéma zapojení, doporučení výběru ESC a zpráva o kompatibilitě ESC

 

Ukázkové ověření, pokyny pro instalaci a podpora konzultací pro výběr

 

OEM / ODM přizpůsobená služba (hodnota KV, velikost motoru, délka vedení, předvolba řízení atd.)

 

Ať už jste vývojář dronů, průmyslový integrátor nebo technický kupující, neváhejte a oslovte technické údaje, doporučení produktů nebo vlastní tým nabídky, je tu, aby vám pomohl.