本帖最后由 hsp2008 于 2015-5-1 11:05 编辑
单、双层桨效率的测试分析 DIY—简易电/桨效率测试平台（二）
上期 DIY—简易电/桨效率测试平台（一） 电/桨组合效率测试
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玩双层桨多轴，最主要的目的是能提高安全性和稳定，在不增加飞行器体积的情况下能大幅度增加载机的有效载荷。但由于增加了一倍的动力系统（电调、电机、桨、线材和固定座等）设备，载机的自身重量也会有很大的增加。 就电桨效率而言，众所周知，一般情况下，无刷电机处于较低的电流状态，能获得较高的效率，随着工况电流的增大，效率会逐渐降低。 双电机同轴双层桨，除了可大幅度提高载机的载荷外，还有个优势，就是能使电机尽可能处于较低的工作电流状态，无疑会提高电机的输出效率和延长电机寿命。 由于增加了双动力设备的自身重量，增加的那部分动力就需要抵消增加部分的重量，还有层桨间扰流的影响，究竟能获得的多少真正的有效动力，相比单层桨，力效是增加还是降低，降低多少？是魔友们一直困惑的问题。 从测试结果表中可见：
1、单层桨：下桨力效略高于单层上桨；
2、相同电机共轴双层桨：上下桨采用1340+1552；不同尺寸、不同螺距的桨，在效率上没有什么意义；
3、共轴双层桨：在等同工作电流下共轴双电双桨看起来貌似拉力要高于单桨，如果将工作电流和拉力都除以二，则得到的是单电机的工作电流及拉力；
对比同等电流下的单层桨工况，拉力显然要低，效率降低了17%左右，这是个客观的数据，究其原因与层桨间扰流不无关系。 还有一种算法，就是用双层桨拉力减掉动力部分增加的重量，得到实际有效的净增加拉力。以上述JF-4108-380KV组合为例，估算增加重量为：电机108+电调36+1552折叠桨27+线材等30g=201，则得出如下列表：
从这个结果上看：在低电流下动力损失很厉害，随着电流加大，效率提升至接近单层桨效率，5~9A的常态工作电流下效率可达到单层桨的83~93%间。
比如一台X8多旋翼，用6S10000mah 电池，起飞重量6.5KG，那这款电机单电机需要的拉力是813g，约4A的工作电流才能达到悬停平衡，总电流4X8=32A。这个多旋翼的力效=6500/22X32=9.23g/w,悬停时间在18分钟左右。这个结果应是客观现实的。 总而言之，上下层同轴双桨与单层桨模式的在正常工况下约有17%的效率损失，同轴双桨注重的并不是效率，而是大载重、安全和稳定性。
以上数据及分析意见只代表个人理解和分析，理论及思维分析模式也不尽正确。欢迎指正！
数据准确性受设备及环境所限无法保证，仅仅作为个人爱好，奉献给模友共享！
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发表于 2015-5-1 10:59
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