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标题: 油门锁定在70%，只增加螺距，电机功率能达到最大吗？ [打印本页]
作者: nkzmh    时间: 2009-11-11 13:37
标题: 油门锁定在70%，只增加螺距，电机功率能达到最大吗？
电机是450W功率的。如果我把油门锁定在70%，悬停了（此时电机显然没有用到450W功率）；此时把油门锁定在70%，而逐渐将螺距上推到最大，电机能够输出到最大功率吗？还是一定要满油门+满螺距才能达到最输出大功率呢？

[ 本帖最后由 nkzmh 于 2009-11-11 13:40 编辑 ]
作者: crazybian    时间: 2009-11-11 14:14
定速是吧
理论上 速度定了  螺距增大  功率也会加大  为了保持恒定的转速 势必要增大功率
作者: 自旋降落    时间: 2009-11-11 15:26
你管他螺距多少，螺距是飞机的事，转速才是马达的事。
作者: N8    时间: 2009-11-11 16:41
1楼，2楼，3楼。都回家读一读物理课本。
作者: 瑶歌    时间: 2009-11-11 16:56
交流二手物理课本，需要的QQ联系。:em15:
作者: ganzhirong    时间: 2009-11-11 17:39
又要学习:em15:
作者: nkzmh    时间: 2009-11-11 19:02
电直系统中，我们要区分三个功率，1、直升机功率P0；2、马达输出功率P1；3、马达输入功率(电池输出功率)P2，这是三个不同的概念。

直机垂直上升时，

1、直升机的功率P0＝F＊V＝(Mg+f+Ma)＊V，

上式中：F为升力，V为即时速度；M为直机重量，f为空气阻力，a为加速度。

2、马达输出功率（电能通过马达转化成的机械功率）P1，公式我不清楚，但应该是与: 马达转速＊(阻力＋扭力＋旋转加速力) 成正比；

3、马达的输入功率（电池的输出功率）P2=U*I，
上式中U为电压，I为电流；

这三个功率中，P0<P1<P2，但基本上是成正比。可以用粗略的效率系数u来相乘(u<100%)：
P0=P1*u1
P1=P2*u2

显然，这三个功率是因果相关联的。上推油门时，ESC应该是把电池的电流I加大了；因此电池输出功率P2增大，输入给马达；导致马达输出P1增大，进一步导致直机输出P0增大，因此直机加速飞起了。

但现在我们把油门锁定了，即推油门时，ESC不会命令电池输出电流增大。这时推油门，我们仅仅在增加螺距，进而增加了阻力f，这能否导致电流发生被动增加，从而提供更大的功率P0？

这样，问题就简化为：当电机遇到更大阻力时，是否会自动向电池索取更大的电流，以维持恒定的转速？也就是说，马达是否会在受阻时自动向电池索取更大的输入功率？螺距和阻力增大时马达电流会自然增大吗？如果会，为什么？

上面的这几个问题就要请教懂得马达负载和功率的朋友了。谢谢！

[ 本帖最后由 nkzmh 于 2009-11-11 19:21 编辑 ]
作者: N8    时间: 2009-11-11 20:40
螺距和阻力增大时马达电流会自然增大吗？如果会，为什么？
会！
反电动势下降。
作者: starmoon    时间: 2009-11-11 20:47
不用这么复杂，普通电调是恒占空比输入(不恒功率也不恒电流)，随着转数上升，效率会下降，电流也变低，最终达到一个稳定转速。

如果负载变化，转速也会跟着变化
作者: catv    时间: 2009-11-11 20:55
LS说的有道理感觉。我调机时都是用外接12V电源。电流最大20A，螺距一大马达转速就下来了。
作者: yxu2008    时间: 2009-11-11 22:33
油门锁定在70%，只增加螺距，电机功率肯定能达到最大,甚至超载.
但是转速不一定保持恒定,应该是有下降, 所以转速和螺距没有匹配好的话,
不管是转速高了或低了,效率都不好,都会很耗电
作者: N8    时间: 2009-11-11 23:02
原帖由 starmoon 于 2009-11-11 20:47 发表
不用这么复杂，普通电调是恒占空比输入(不恒功率也不恒电流)，随着转数上升，效率会下降，电流也变低，最终达到一个稳定转速。

如果负载变化，转速也会跟着变化

是吗？:em01:
“随着转数上升，效率会下降，电流也变低，最终达到一个稳定转速。"
请指出由那本教科书引出。
作者: nkzmh    时间: 2009-11-12 01:02
原帖由 yxu2008 于 2009-11-11 22:33 发表
油门锁定在70%，只增加螺距，电机功率肯定能达到最大,甚至超载.
但是转速不一定保持恒定,应该是有下降, 所以转速和螺距没有匹配好的话,
不管是转速高了或低了,效率都不好,都会很耗电

你好，是否可以这样理解：
锁定油门在70%，推杆时只增加螺距（阻力f增大）；当功率仍然在额定功率以下时，电机就不会掉转，只是通过提供更大的扭力来抵抗掉阻力，维持转速（F增大，V不变--->功率P增大）；随着螺距和阻力的增大，当P=F*V达到额定功率W时仍要继续加螺距，电机就要掉转了？
还有一点不理解的，为什么阻力增大时，电机的电流就会增大，进而导致功率增大？此时油门是一直锁定在70%的啊，是谁激发出更大的电流呢？
作者: nkzmh    时间: 2009-11-12 01:25
原帖由 N8 于 2009-11-11 20:40 发表
螺距和阻力增大时马达电流会自然增大吗？如果会，为什么？
会！
反电动势下降。

您所说的反电动势，是指转子在正常旋转时，线圈切割磁力线所形成的“反向电动势”吧？这样，假设螺距增加导致阻力增大，转子速度就会减慢，切割磁力线形成的反电动势就减小；相当于“净电动势”增大，因此电流增大，对吗？
但是，如果电流增大了，又会进一步导致转子转速会增加，增加到何时为止呢？会恢复到减速前的水平吗？
作者: 夜影    时间: 2009-11-12 01:33
原帖由 nkzmh 于 2009-11-12 01:02 发表

还有一点不理解的，为什么阻力增大时，电机的电流就会增大，进而导致功率增大？此时油门是一直锁定在70%的啊，是谁激发出更大的电流呢？

阻力增大时，必然导致转速下降，线圈两端的反向电动势就会下降，而线圈内阻是不变的，输入电压也不变，所以输入电流必然会增大。油门只是控制输出电压的占空比，反向电动势减小相当于内阻降低，电流必然增大。
作者: nkzmh    时间: 2009-11-12 01:48
原帖由 夜影 于 2009-11-12 01:33 发表

阻力增大时，必然导致转速下降，线圈两端的反向电动势就会下降，而线圈内阻是不变的，输入电压也不变，所以输入电流必然会增大。油门只是控制输出电压的占空比，反向电动势减小相当于内阻降低，电流必然增大。

呵呵，这下明白了。也就是说，油门锁定了，电流还是会增大的。那么，油门究竟锁定了什么呢？
进一步的问题，电流增大后，转速会恢复到阻力增大之前的水平吗？转速恢复到何种程度，是由谁决定的？
作者: 夜影    时间: 2009-11-12 02:05
原帖由 nkzmh 于 2009-11-12 01:25 发表

但是，如果电流增大了，又会进一步导致转子转速会增加，增加到何时为止呢？会恢复到减速前的水平吗？

在输入电压不变或输入电压占空比不变的情况下，电机的转速是不会随着电流的增大而增加的，只是会随着电流的增大而降低转速下降的速度。因为电流增大会导致电池的压降增大，令输出电压下降，从而又令输出电流和输出功率减小。所以内阻高的电池在大动作时掉转要比内阻低的电池严重，理论上如果电池、电机和连接线的内阻为零，而且电机的效率恒定不变，那么电机的转速就不会随着负载的变化而变化。现在高级电调的定速功能估计是根据电流的变化而自动调整输出电压的占空比（相当于提高输出电压），从而达到稳定电机转速的效果。
作者: 夜影    时间: 2009-11-12 02:24
不能说转速恢复到何种程度，而应该说转速下降多少，这个是由电池的内阻及电机效率而定，电池内阻越低，转速下降越不明显。但电机的效率并不是恒定不变的，而是随着转速和输出功率变化而变化，并且是非线性的，也不是完全的正比，只有在某个转速和输出功率范围内，电机的效率随电流增大而提高，转速下降得较慢，而在某一个范围内，电机的效率随电流增大而降低，转速反而下降得较快。所以我们在给飞机配置动力系统时要根据电池电压，配置合适KV值的电机和齿数，以达到较为理想的输出效率和输出功率。
作者: starmoon    时间: 2009-11-12 14:42
非定速电调不会自动增加功率的，转速只会下降
作者: N8    时间: 2009-11-12 16:37
原帖由 nkzmh 于 2009-11-12 01:25 发表

您所说的反电动势，是指转子在正常旋转时，线圈切割磁力线所形成的“反向电动势”吧？这样，假设螺距增加导致阻力增大，转子速度就会减慢，切割磁力线形成的反电动势就减小；相当于“净电动势”增大，因此电流增大 ...

夜影模友已做了很好的解答。
昨天我在你的另一个贴提到“系统”一词，夜影模友的回复就很到位的解释“系统”中相互影响各的元素。
夜影模友水平高，有耐心，打字功夫好:em26: 希望夜影模友能常来解答。
作者: 145632    时间: 2009-11-12 17:37
我的理解：
电调定速功能以改变电调的输出电压，保持电调变相的频率。

当负载加大，转速下降，则提高电压，反之降低电压，这样来看，电流就比较恒定，我猜的。

或者是电调侦测电流大小，当电流加大，则加大电压，反之减少，保持电流大小，也是我猜的。

[ 本帖最后由 145632 于 2009-11-12 17:39 编辑 ]
作者: starmoon    时间: 2009-11-12 18:47
楼主猜的都不对

电调的输出电压(占空比)比较只和输入有关，和输出无关

电调的输出的交变频率是跟随电机的转速变化的

也就是：除了相位，其它住处无没有反馈调速过程
作者: redwisejayzr    时间: 2009-11-12 19:07
:em17: :em17: :em17: 看不下去了。
作者: crazybian    时间: 2009-11-12 19:11
我说的是定速的情况
很简单的一个闭环系统  电调检测转速（当然用编码器是最好的了，转速误差可惜做到相当小） 设定定速时  螺距增大 引起转速下降 电调检测到  相应得调整输出脉冲的占空比 维持转速不变（或者说是相当接近设定转速）
也就是相当于 当负载增大时 使电机输出功率也相应增加
作者: starmoon    时间: 2009-11-12 21:22
楼主从来没提使用了定速
作者: tengda    时间: 2009-11-12 21:31
:em26: 这个问题涉及到的知识太多了，恐怕连JK也要认真分析一番。
作者: liu720110    时间: 2009-11-12 21:50
:em24:
作者: ruisanshi    时间: 2009-11-12 21:52
无休止争论贴，鉴定完毕
作者: 我想飞123    时间: 2009-11-12 22:59
:em15: 我只看看 不说话
作者: panzhenwu521    时间: 2009-11-13 00:58
原帖由 starmoon 于 2009-11-12 18:47 发表
楼主猜的都不对

电调的输出电压(占空比)比较只和输入有关，和输出无关

电调的输出的交变频率是跟随电机的转速变化的

也就是：除了相位，其它住处无没有反馈调速过程
〕
要是于输出没有关系 当一块电池供电让电机空载时转了10分钟  （此时只有很小的阻力）  用同样的电池用同样的电机用同样的油门百分比让它带着一辆卡车走也能转10分钟吗？   让卡车走不需要做功吗？ 你说的   电调的输出电压(占空比)比较只和输入有关，和输出无关
作者: N8    时间: 2009-11-13 01:24
原帖由 ruisanshi 于 2009-11-12 21:52 发表
无休止争论贴，鉴定完毕

说明你的水平太低:em01:
作者: starmoon    时间: 2009-11-13 08:26
原帖由 panzhenwu521 于 2009-11-13 00:58 发表
〕
要是于输出没有关系 当一块电池供电让电机空载时转了10分钟  （此时只有很小的阻力）  用同样的电池用同样的电机用同样的油门百分比让它带着一辆卡车走也能转10分钟吗？   让卡车走不需要做功吗？ 你说的   电调 ...

很简单，当输出不足以驱动负载时，就不转，或慢转
(也就是无论负载多少，电调都给电机同样的能量)

[ 本帖最后由 starmoon 于 2009-11-13 08:27 编辑 ]
作者: crazybian    时间: 2009-11-13 08:37
原帖由 panzhenwu521 于 2009-11-13 00:58 发表
〕
要是于输出没有关系 当一块电池供电让电机空载时转了10分钟  （此时只有很小的阻力）  用同样的电池用同样的电机用同样的油门百分比让它带着一辆卡车走也能转10分钟吗？   让卡车走不需要做功吗？ 你说的   电调 ...

不带定速 或者说不带反馈  就是一个开环系统
和输出没有任何联系  只响应输入
不管你电机带什么负载 也不管你电机转不转的动 电调输出只是根据输入给出 电压（或者电流、脉冲。。。。）
作者: 切风40.83    时间: 2009-11-13 09:10
如果但从物理原理来分析的话，楼上的都把角速度忽略了。要分析这个高中物理知识怎么够？
先复习公式，一会再分析。

[ 本帖最后由 切风40.83 于 2009-11-13 09:44 编辑 ]
作者: 切风40.83    时间: 2009-11-13 09:53
我的意思是说，螺旋桨所维持的动量是很大的。如果螺旋桨减速的话，那么会释放出很多的能量。
楼上的推算中： I 是 转动惯量，欧米茄 是 角速度， 三角W 是 螺旋桨减速 释放的能量。 由于我忘了螺旋桨的转动惯量公式，不得不再推算一下。

光说理论不行，需要一位魔友的实践。最好有一个魔友在飞行中测出马达的电压，乘以马达的KV值的方法来得出螺旋桨的角速度。

我猜想电流不会发生太大的变化。注意观察这个公式，中间的公式和 欧米茄的平方成正比，下面表示 转动惯量的公式和欧米茄成正比。如果带入到上面的公式的话，释放的能量就和 欧米茄的立方成正比。 也就是说 螺旋桨释放的能量和 转速的立方成正比。 楼上的几位怎么把这么大的能量给忽略了呢？

[ 本帖最后由 切风40.83 于 2009-11-13 10:11 编辑 ]
作者: N8    时间: 2009-11-13 18:02
原帖由 切风40.83 于 2009-11-13 09:53 发表
我的意思是说，螺旋桨所维持的动量是很大的。如果螺旋桨减速的话，那么会释放出很多的能量。
楼上的推算中： I 是 转动惯量，欧米茄 是 角速度， 三角W 是 螺旋桨减速 释放的能量。 由于我忘了螺旋桨的转动惯量公式 ...

这位大大，螺旋桨减速已说明电机发出的能量+螺旋桨的转动惯能已不够维持这个角速度下的所需能量。
作者: liuwei8809    时间: 2009-11-13 19:00
学习中。
作者: yxu2008    时间: 2009-11-13 23:25
楼主可以这样试一下,当油门在70%的时候,把马达卡住,造成堵转,
然后观察动力设备的电流是不是马上大增,
如果电调的超载保护不是很完善的话,我估计应该有东西烧毁了:em15:
作者: starmoon    时间: 2009-11-14 00:04
楼上方法对无刷电机无效

但可以试着增加阻力，使之变慢
作者: 切风40.83    时间: 2009-11-15 06:05
原帖由 N8 于 2009-11-13 18:02 发表

这位大大，螺旋桨减速已说明电机发出的能量+螺旋桨的转动惯能已不够维持这个角速度下的所需能量。

是啊，我的意思是只要螺旋桨稍微减速一点，就能继续维持悬停状态。以前看到有人发动机怠速还能翻两个跟头的。
作者: panzhenwu521    时间: 2009-11-15 14:51
原帖由 crazybian 于 2009-11-13 08:37 发表

不带定速 或者说不带反馈  就是一个开环系统
和输出没有任何联系  只响应输入
不管你电机带什么负载 也不管你电机转不转的动 电调输出只是根据输入给出 电压（或者电流、脉冲。。。。）

我还是不理解  :em15: 麻烦在给我解释下
如果像你所说的 在油门不动的情况下那电调的输出电压和电流是固定的 也就是功率是固定的  当负载变化时候 电机的转速势必会变化 反向电动势也会变   假设电压不变那线圈的电流就该变 （因为相对于线圈的内阻减小了）假设电流不变 电压就需要变  反正就是有一个必须变   输出功率变大
我的理解对吗？



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