Quadrocopter + 4 silniki szczotkowe ( komutatorowe )

[endi007]

Witam wszystkich, od pewnego czasu zajmuję się konstrukcją quadrocoptera. Jako że jestem z wykształcenia elektronikiem nie korzystam z gotowych rozwiązań a wszystko tworzę projektuje sam ( mam tu na myśli kontrolery położenia, program sterujący, odbiornik, nadajnik ). Gdyby ktoś pytał dlaczego to odpowiedź jest prosta - robię to dla frajdy i wiedzy. Mam jednak problem z doborem silników gdyż moja wiedza w tej dziedzinie jest niewystarczająca. Cała konstrukcja bez silników i akumulatora jest niewielka około 30 cm rozpiętości i też nie wiele warzy około 80 gram. Chcę to tego dobrać jakieś w miarę tanie silniki i śmigła jednak kompletnie nie wiem jak się za to zabrać. Z tego co wyczytałem silnik musi być też taki aby nie potrzebował dodatkowej przekładni i mógł pracować z założonym śmigłem. Sprawa może była by łatwiejsza gdybym mógł przebierać w silnikach bez szczotkowych ( trójfazowych ) niestety kontroler który wykonałem umożliwia sterowanie tylko i wyłącznie silnikami szczotkowymi/komutatorowymi. ( i bardzo bym nie chciał przenosić się na trójfazowce )  

 

Morze ktoś obeznany w temacie mógłby wskazać jakiś produkt najlepiej dostępny w Polsce który poradził by sobie z bezproblemowym uniesieniem modelu. Byłbym BARDZO wdzięczny gdybym otrzymał link do stosownego silnika i śmigieł. 

 

PS. Jako że nie mam jeszcze akumulatora napięcie przy jakim ma pracować silnik jest na tę chwilę dowolne. ( oczywiście w granicach rozsądku jak na tak mały model ) 

[AndyCopter]

Jako konstruktor swojego modelu, zapewne przyjąłeś jakąś wagę docelową (do lotu) ? Jeśli tak, to będzie łatwiej wybrać właściwy zestaw napędowy.

[endi007]

Jako konstruktor swojego modelu, zapewne przyjąłeś jakąś wagę docelową (do lotu) ? Jeśli tak, to będzie łatwiej wybrać właściwy zestaw napędowy.

 

Nieznaną dla mnie są tutaj wagi silników i baterii ale mniej więcej wygląda to tak:

 

-rama i elektronika 80g

-kamera 150g

 

-gdyby podliczyć że każdy silnik warzy 50g * 4 = 200 gram silniki

- no i bateria około 150 g

 

łącznie daje to 580g.

 

Chciałbym aby model radzi więc sobie bezpiecznie z udźwigiem 650 gram. ( Chyba że silniki będą lżejsze wtedy odpowiednio mniej )

[AndyCopter]

Przy takiej wadze, silniki z odpowiednim śmigłem dające ciąg od ~400g pozwolą Ci na swobodne latanie. Tak więc w tym przedziale szukaj silników odpowiednio akceptowalnych cenowo.

[endi007]

Przy takiej wadze, silniki z odpowiednim śmigłem dające ciąg od ~400g pozwolą Ci na swobodne latanie. Tak więc w tym przedziale szukaj silników odpowiednio akceptowalnych cenowo.

 

 

No i właśnie z znaleziem takowego silnika i dopasowanie do niego odpowiedniego śmigła ( tak żeby chociażby pasowało na wał ) mam największy problem. Może doświadczone osoby są w stanie podać namiary na odpowiedni sprzęt ? 

[AndyCopter]

Cały czas podajesz zagadki to i ja zapytam, czy ów quadcopter budujesz może na bazie sterownika biedronki tudzież podobnego wynalazku ?

[Y/F-22]

Ja w szczotkach nie siedzę ale moim zdaniem przy tej wadze to raczej ciężkie do wykonania, szczotka klasy 400 przy 8,4 volta nimh napędzała mi motoszybowiec o wadze około 650 gram i latało to to ledwie czyli pewnie było właśnie w okolicy 350 gram ciągu. Waży taka szczotka około 70-80 gram, być może klasa 500 zdałaby tutaj egzamin ale pojęcia nie mam to bo nieaktualny temat w modelarstwie lotniczym (no prawie), szczotki wyszły z użycia parę lat temu.

Cały czas podajesz zagadki to i ja zapytam, czy ów quadcopter budujesz może na bazie sterownika biedronki tudzież podobnego wynalazku ?

 

a wszystko tworzę projektuje sam ( mam tu na myśli kontrolery położenia, program sterujący, odbiornik, nadajnik )

[Francka]

Jest bez sensu budowanie quadro koptera napędzanego silnikami szczotkowymi ze względu na ich wagę i mniejszą sprawność.

 

Jedynie małe chińskie raczki budują takie stwory z mikro silnikami szczotkowymi z przekładnia modele "Biedronek" np : http://www.banggood.com/WLtoys-V222-2_4G-4CH-6-Axis-RC-Quadcopter-With-Switchable-Transmitter-p-75386.html

 

lub http://www.banggood.com/Wholesale-Walkera-4CH-QR-Ladybird-V2-RC-Quadcopter-+-Devo-4-Transmitter%28Mode2%29-p-48625.html

[AndyCopter]

Jest bez sensu budowanie quadro koptera napędzanego silnikami szczotkowymi ze względu na ich wagę i mniejszą sprawność.

(...)

 

Właśnie dlatego... nie chciałem kolegi zniechęcać już na wstępie. Ale jeśli się uparł aby podjąć się takiego wyzwania, to z dostępnych w sklepach silników polecić należało by klasy 370-400. Tylko że ich waga jest poza zakresem "z projektu".

Nic także nie jest wiadome co do regulatorów silników - jaka moc, napięcie zasilania ?

Nadal przypuszczam, że chodzi tu o sterownik z bierdonki. Jeśli umiejętności "konstruktora" na to pozwolą, można pokusić się o wymianę-modyfikację układu do zasilania silników większych niż oryginalne.

Z punktu widzenia kosztów, będzie to mało opłacalne, a to dlatego, że dobrej klasy silniki szczotkowe o zakładanym ciągu, są droższe od silników bezszczotkowych wraz z regulatorem, które to sprawdziły by się w takim maleństwie do 30cm rozpiętości do tego celu.

 

Dlatego zamiast odradzać ten eksperyment, zaproponuję użycie silników dostępnych w CD-ROMach - silnik szczotkowy do sterowania tacką. Waga ok. 25 gram. Silniki można wymontować ze starych CD-ROM, które można dostać w prawie każdym serwisie komputerowym i to najczęściej gratis.

 

Ciekaw więc jestem owego projektu-eksperymentu

[endi007]

Dziękuję wszystkim za informacje i odpowiedzi. Nie używam sterownika z biedronki :-D a jak pisałem wcześniej układu swojego pomysłu i konstrukcji. Całość jest pewnego rodzaju experymentem. Nie chcę korzystać z gotowych rozwiązań lecz wszystkio zbudować i zaprojektować sam. Sterowniki silników bezszczotkowych trójfazowych wiem że mają ogromną sprawność, są lekkie i wogóle super. Jednak zaprojektowanie i zbudowanie do nich kontrolera jest sprawą dojść skomplikowaną. W przypadku standardowych ( prostych ) silników sterowanie jest znacznie prostrze a w zasadzie wystarczy jeden tranzystor mocy na silnik sterowany przebiegiem PWM. 

 

Pomyślałem żeby zakupić coś takieg:

 

http://www.nastik.pl/mig-400-72v-p-1685.html

 

i do tego śmigła 6x4 

http://www.rc4max.com/apc_smiglo_6x4_elektro,4,790.html

 

Przy pomoc y programu znalezionego w internecie obliczyłem ( a w zasadzie ten program ) że da mi to 330 gramów ciągu. Będą 4 takie silniki więc 330 * 4 = 1320gramów ciągu.

 

 

Widać że silniki są niestety cięższe ale licząc całość:

 

80g ( rama ) + 150 ( kamera ) + 320g( 4 silniki) + 150 ( bateria ) = 700g ( waga całości ) 

 

Wygląda więc na to że powinny sobie te silniczki poradzić ale co wy o tym myślicie ? 

[AndyCopter]

Dla wirnikowców zdecydowanie polecam inny rodzaj obliczeń:

Oblilczony_max_ciąg_silnika = ( masa_całkowita_modelu * 2 ) / ilość_silników

Następnie wyznaczasz procent z Oblilczony_max_ciąg_silnika dla maksymalnego ciągu silnika z użytym śmigłem.

Jeśli będzie poniżej 75% ciągu pojedynczego silnika, będzie to miało sens.

Przy wartości 50-60% model zachowywać się będzie dość żwawo a czas lotu będzie dłuższy.

 

Dla wartości, które wyliczyłeś, obawiam się że nawet przy maksymalnym ciągu, będziesz miał poważny problem ze wznoszeniem.

[endi007]

Z twojego wzoru wychodzi że na pojedyńczy silnik potrzeba 350gram ciągu. Silnik który znalazłem w specyfikacji ma podane że wytwarza 

 

Obroty jałowe 15700 obr/min

 

Dla tych danych i śmigła 6x4 ciąg wyniesie aż 530g. Podejrzewam jednak że z załorzonym śmigłem silnik nie rozpędzi się aż tak bardzo, pytanie tylko ile uzyskam obrotów? Jeśli spadną do 14000 to ciąg będzie wynosił 416 g ( czyli dalej bezpiecznie ). Pytanie tylko jak bardzo mogą przysiąść obroty po zastosowaniu śmigła 6x4.