测试三:电机线性测试
(1)测试说明
1、我们认为在电调一定的理想情况下,电调输入的PWM值(或oneshot、multishot等高速通讯协议)和电机最终获得的电压是对应的。
2、用拉力和PWM输入值的关系绘制成曲线图,观察电机在带载情况下的线性。此时转动惯量主要是桨,所以系统的线性度受桨的影响巨大,
一般认为小尺寸桨、小螺距桨的线性优于大尺寸桨、大螺距桨
。一般来说,扭矩大的电机带载能力强,其带载曲线和空载曲线相对而言区别不大,
但趋于低线性度;线性好的电机,可能扭矩设定低,空载线性较好,但带载线性较差。从这个角度说没有十全十美的电机。厂家需要寻找某种平衡。
3、线性测试中使用1000us-2000us输出行程测试,电调关闭刹车,为了观察细节,使用50us即5%油门一次步进,每次步进持续2秒,
并使用电脑程序,以相同的PWM步进序列发送给电调,避免人工遥控器输出的不精准和时间掌握问题。
4、特别注意:在20步进*2秒=40秒的过程中,如果使用电池会存在压降。压降随着拉力上升而上升。
此时电机获得的Vin和电调pwm输入的关系会发生改变而不符合第一项提到的理想状态。此时曲线会趋于平滑。
5、持续时间(温度)对曲线影响也十分明显,每个步进的持续时间不同,对电机发热影响巨大,导致拉力降低,进而压缩纵坐标,
使曲线趋于平滑。最后,我们决定给每个步进之间插入了10秒停止信号充当一定的cool down。此举是为了尽量让所有电机完成测试,
否则某些电机可能因过热烧毁,或因过热拉力急剧下降,导致此线性测试偏离实际太大。但如果每个步进等电机完全冷却则完全失去了实用意义。
6、一般来说,大电流电机的线性在高端会有向上波折,小电流电机则趋于平整。所以请着重观察1100-1700us这一段曲线,有极强现实意义。
7、一些不明显的小角度波折,对实际操作手感影响巨大。(请联想遥控器或飞控的油门曲线设定时。微小曲率带来的手感不同)
下面这个视频是用电脑程序信号发生器替代遥控器产生pwm信号,以保证每个测试对像获得完全相同的“遥控器油门动作”
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下面这个视频,是同一个电机使用电池持续测试和恒压源间歇测试的不同线性结果,注意第一种测试曲线高端有个明显的折线,
这是因为使用电调使用飞控oneshot125校准的结果,飞控输出实际被电调识别为1020-1920us的行程,
所以信号发生器输出真正2000us时,电调保留了80us行程,
因此在第二次测试中,重新在电调调参软件里输入1000-2000us。
测试结果 (曲线图)
测试视频(其一)
测试四:拆解
1、漆包线:有高温铜线、镀银线等
2、轴:目前穿越机的外转子电机轴有两种配置,一种是中心细轴(一般是3mm-4mm直径)插入到上盖里,
螺旋桨实际是拧紧在一体上盖的螺纹上。另一种是一体化钢轴,一般直径5mm以上,
他从上贯穿至底部,螺旋桨直接固定在轴上。成本是一体化钢轴的高。
3、轴:目前穿越机的外转子电机轴有两种配置,一种是中心细轴(一般是3mm-4mm直径)插入到上盖里,
螺旋桨实际是拧紧在一体上盖的螺纹上。另一种是一体化钢轴,一般直径5mm以上,
他从上贯穿至底部,螺旋桨直接固定在轴上。成本是一体化钢轴的高。
4、磁钢:磁钢的成本主要是体积和形状,但在2204-2205电机里,形状的成本远超厚度。
形状有普通方片型、瓦型磁钢、面包磁钢。 瓦型磁钢圆弧面和铁芯气隙更均匀,同样配置扭力更大。面包磁钢是外弧形,和铁圈贴合更好。
6、轴锁尾方式:卡簧和螺丝,一般空心钢轴多用螺丝。普通则用卡簧
测试五:绕组一致性