吗从电机性能四大性能知识识别技巧

关于伺服电机你需要知道的28个基础知识
伺服电机28个基础知识
工业机器人有4大组成部分,分别为本体、伺服、减速器和控制器。工业机器人电动伺服系统的一般结构为三个闭环控制,即电流环、速度环和位置环。一般情况下,对于交流伺服驱动器,可通过对其内部功能参数进行人工设定而实现位置控制、速度控制、转矩控制等多种功能。那么关于伺服电机有哪些需要知道的呢?
1、如何正确选择伺服电机和步进电机?
答:主要视具体应用情况而定,简单地说要确定:负载的性质(如水平还是垂直负载等),转矩、惯量、转速、精度、加减速等要求,上位控制要求(如对端口界面和通讯方面的要求),主要控制方式是位置、转矩还是速度方式。供电电源是直流还是交流电源,或电池供电,电压范围。据此以确定电机和配用驱动器或控制器的型号。
2、选择步进电机还是伺服电机系统?
答:其实,选择什么样的电机应根据具体应用情况而定,各有其特点。
3、如何配用步进电机驱动器?
答:根据电机的电流,配用大于或等于此电流的驱动器。如果需要低振动或高精度时,可配用细分型驱动器。对于大转矩电机,尽可能用高电压型驱动器,以获得良好的高速性能。
4、2 相和5 相步进电机有何区别,如何选择?
答:2 相电机成本低,但在低速时的震动较大,高速时的力矩下降快。 5 相电机则振动较小,高速性能好,比 2 相电机的速度高30~50% ,可在部分场合取代伺服电机。
5、何时选用直流伺服系统,它和交流伺服有何区别?
答:直流伺服电机分为有刷和无刷电机。
有刷电机成本低,结构简单,启动转矩大,调速范围宽,控制容易,需要维护,但维护方便(换碳刷),产生电磁干扰,对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。
无刷电机体积小,重量轻,出力大,响应快,速度高,惯量小,转动平滑,力矩稳定。控制复杂,容易实现智能化,其电子换相方式灵活,可以方波换相或正弦波换相。电机免维护,效率很高,运行温度低,电磁辐射很小,长寿命,可用于各种环境。
交流伺服电机也是无刷电机,分为同步和异步电机,目前运动控制中一般都用同步电机,它的功率范围大,可以做到很大的功率。大惯量,最高转动速度低,且随着功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。
6、使用电机时要注意的问题?
答:上电运行前要作如下检查:
1) 电源电压是否合适(过压很可能造成驱动模块的损坏);对于直流输入的 +/- 极性一定不能接错,驱动控制器上的电机型号或电流设定值是否合适(开始时不要太大);
2) 控制信号线接牢靠,工业现场最好要考虑屏蔽问题(如采用双绞线);
3) 不要开始时就把需要接的线全接上,只连成最基本的系统,运行良好后,再逐步连接。
4) 一定要搞清楚接地方法,还是采用浮空不接。
5) 开始运行的半小时内要密切观察电机的状态,如运动是否正常,声音和温升情况,发现问题立即停机调整。
7、步进电机启动运行时,有时动一下就不动了或原地来回动,运行时有时还会失步,是什么问题?
一般要考虑以下方面作检查:
1) 电机力矩是否足够大,能否带动负载,因此我们一般推荐用户选型时要选用力矩比实际需要大 50%~100% 的电机,因为步进电机不能过负载运行,哪怕是瞬间,都会造成失步,严重时停转或不规则原地反复动。
2) 上位控制器来的输入走步脉冲的电流是否够大(一般要 &10mA ),以使光耦稳定导通,输入的频率是否过高,导致接收不到,如果上位控制器的输出电路是CMOS 电路,则也要选用 CMOS 输入型的驱动器。
3) 启动频率是否太高,在启动程序上是否设置了加速过程,最好从电机规定的启动频率内开始加速到设定频率,哪怕加速时间很短,否则可能就不稳定,甚至处于惰态。
4) 电机未固定好时,有时会出现此状况,则属于正常。因为,实际上此时造成了电机的强烈共振而导致进入失步状态。电机必须固定好。
5) 对于 5 相电机来说,相位接错,电机也不能工作。
8、我想通过通讯方式直接控制伺服电机,可以吗?
可以的,也比较方便,只是速度问题,用于对响应速度要求不太高的应用。如果要求快速的响应控制参数,最好用伺服运动控制卡,一般它上面有DSP 和高速度的逻辑处理电路,以实现高速高精度的运动控制。如 S 加速、多轴插补等。
9、用开关电源给步进和直流电机系统供电好不好?
一般最好不要,特别是大力矩电机,除非选用比需要的功率大一倍以上的开关电源。因为,电机工作时是大电感型负载,会对电源端形成瞬间的高压。而开关电源的过载性能不好,会保护关断,且其精密的稳压性能又不需要,有时可能造成开关电源和驱动器的损坏。可以用常规的环形或R 型变压器变压的直流电源。
10、想用±10V或4~20mA的直流电压来控制步进电机,可以吗?
可以,但需要另外的转换模块。
11、有一个的伺服电机带编码器反馈,可否用只带测速机口的伺服驱动器控制?
可以,需要配一个编码器转测速机信号模块。
12、伺服电机的码盘部分可以拆开吗?
禁止拆开,因为码盘内的石英片很容易破裂,且进入灰尘后,寿命和精度都将无法保证,需要专业人员检修。
13、步进和伺服电机可以拆开检修或改装吗?
不要,最好让厂家去做,拆开后没有专业设备很难安装回原样,电机的转定子间的间隙无法保证。磁钢材料的性能被破坏,甚至造成失磁,电机力矩大大下降。
14、伺服控制器能够感知外部负载的变化吗?
如遇到设定阻力时停止、返回或保持一定的推力跟进。
15、可以将国产的驱动器或电机和国外优质的电机或驱动器配用吗?
原则上是可以的,但要搞清楚电机的技术参数后才能配用,否则会大大降低应有的效果,甚至影响长期运行和寿命。最好向供应商咨询后再决定。
16、使用大于额定电压值的直流电源电压驱动电机安全吗?
正常来说这不是问题,只要电机在所设定的速度和电流极限值内运行。因为电机速度与电机线电压成正比,因此选择某种电源电压不会引起过速,但可能发生驱动器等故障。此外,必须保证电机符合驱动器的最小电感系数要求,而且还要确保所设定的电流极限值小于或等于电机的额定电流。事实上,如果你能在你设计的装置中让电机跑地比较慢的话 ( 低于额定电压 ) ,这是很好的。以较低的电压 ( 因此比较低的速度 ) 运行会使得电刷运转反弹较少,而且电刷 / 换向器磨损较小,比较低的电流消耗和比较长的电机寿命。另一方面,如果电机大小的***和性能的要求需要额外的转矩及速度,过度驱动电机也是可以的,但会牺牲产品的使用寿命。
17、如何为应用选择适当的供电电源?
推荐选择电源电压值比最大所需的电压高 10%-50% 。此百分比因 Kt, Ke, 以及系统内的电压降而不同。驱动器的电流值应该足够传送应用所需的能量。记住驱动器的输出电压值与供电电压不同, 因此驱动器输出电流也与输入电流不相同。为确定合适的供电电流,需要计算此应用所有的功率需求,再增加 5% 。按 I = P/V 公式计算即可得到所需电流值。
推荐选择电源电压值比最大所需的电压高 10%-50% 。此百分比因 Kt, Ke, 以及系统内的电压降而不同。驱动器的电流值应该足够传送应用所需的能量。记住驱动器的输出电压值与供电电压不同, 因此驱动器输出电流也与输入电流不相同。为确定合适的供电电流,需要计算此应用所有的功率需求,再增加 5% 。按 I = P/V 公式计算即可得到所需电流值。
18、对于伺服驱动器我可以选择那种工作方式?
不同的模式并不全部存在于所有型号的驱动器中
19、驱动器和系统如何接地?
a、 如果在交流电源和驱动器直流总线(如变压器)之间没有隔离的话,不要将直流总线的非隔离端口或非隔离信号的地接大地,这可能会导致设备损坏和人员伤害。因为交流的公共电压并不是对大地的,在直流总线地和大地之间可能会有很高的电压。
b、 在多数伺服系统中,所有的公共地和大地在信号端是接在一起的。多种连接大地方式产生的地回路很容易受噪音影响而在不同的参考点上产生流。
c、 为了保持命令参考电压的恒定,要将驱动器的信号地接到控制器的信号地。 它也会接到外部电源的地,这将影响到控制器和驱动器的工作(如:编码器的5V电源)。
d、屏蔽层接地是比较困难的,有几种方法。正确的屏蔽接地处是在其电路内部的参考电位点上。这个点取决于噪声源和接收是否同时接地,或者浮空。要确保屏蔽层在同一个点接地使得地电流不会流过屏蔽层。
20、减速器为什么不能和电机正好相配在标准转矩点?
如果考虑到电机产生的经过减速器的最大连续转矩,许多减速比会远远超过减速器的转矩等级。如果我们要设计每个减速器来匹配满转矩,减速器的内部齿轮会有太多组合 ( 体积较大、材料多 ) 。这样会使得产品价格高,且违反了产品的“高性能、小体积”原则。
21、如何选择使用行星减速器还是正齿轮减速器?
行星减速器一般用于在有限的空间里需要较高的转矩时,即小体积大转矩,而且它的可靠性和寿命都比正齿轮减速器要好。正齿轮减速器则用于较低的电流消耗,低噪音和高效率低成本应用。
22、何为负载率 (duty cycle)?
负载率 (duty cycle) 是指电机在每个工作周期内的工作时间 / (工作时间 + 非工作时间)的比率。如果负载率低,就允许电机以3 倍连续电流短时间运行,从而比额定连续运行时产生更大的力量。
23、标准旋转电机的驱动电路可以用于直线电机吗?
一般都是可以的。你可以把直线电机就当作旋转电机,如直线步进电机、有刷、无刷和交流直线电机。具体请向供应商咨询。
24、直线电机是否可以垂直安装,做上下运动?
可以。根据用户的要求,垂直安装时我们可以加装动子滑块平衡装置或加装导轨抱闸刹车。
25、在同一个平台上可以安装多个动子吗?
可以。只要几个动子之间不互相妨碍即可。
26、是否可以将多个无刷电机的动子线圈安装于同一个磁轨道上?
可以。只要几个动子之间不互相妨碍即可。
27、使用直线电机比滚珠丝杆的线性电机有何优点?
由于定子和动子之间没有机械连接,所以消除了背隙、磨损、卡死问题,运动更加平滑。突出了更高精度、高速度、高加速度、响应快、运动平滑、控制精度高、可靠性好体积紧凑、外形高度低、长寿命、免维护等特点。
28、如何选用电动缸、滑台、精密平台类产品?其成本是如何计算的?
选择致动执行器类产品关键要看您对运动参数有什么样的要求,可以根据您需要的应 用来确定具体运动参数等技术条件,这些参数要符合您的实际需要,既要满足应用要求并留有余地,也不要提得太高,否则其成本可能会数倍于标准型产品。举例来说,如果0、1mm精度够用的话,就不要选0、01mm的参数。其它如负载能力、速度等也是如此。
另外一个给用户的选型建议是,如果不是必须,推拉力或负重、速度、定位精度这三个主要参数不要同时要求很高,因为致动执行器是一个高精度高技术的机电一体化产品,我们在设计制造时需要从机械结构、电气性能、材料特性、材质和处理方法等多方面考虑并选择相应的组成电机、驱动控制器和反馈装置,以及不同精度等级的导轨、丝杆、支撑座和其它机械系统,使之达到需要的整体运动参数,可谓牵一发动全身的产品。当然,您有高要求的产品需要,我们还是可以满足,只是成本会相应的提高。
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航模名词解释及基础知识
一、模型无刷电机KV值解释
&&& 模型无刷电机的参数指标,除了外形尺寸(外径、长度、轴径等)、重量、电压范围、空载电流、最大电流等参数外,还少不了一个重要指标--KV值,这个数值是无刷电机独有的一个性能参数,是判断无刷电机性能特点的一个重要数据。
&&& KV值定义
&&& 无刷电机KV值定义为 转速/V,意思为输入电压增加1伏特,无刷电机空转转速增加的转速值。总这个定义来看,我们能知道,无刷电机电压的输入与电机空转转速是遵循严格的线性比例关系的。
&&& KV值的意义
&&& &无刷电机的意义不只是说明电机转速与电压成严格的线性比例关系,还对于电机的性能有一个开阔性的表示。
&&& 用过无刷电机的朋友大都有这种感觉,同级别(外径)的无刷电机,外转子的和内转子的通电比较一下,会发觉外转子电机扭力大一些,要&硬&一些,内转子电机扭力稍微小一些,要&软&一些,一看电机参数,外转子电机KV值800多,内转子电机1000多到2000多。再看一下转速,内转子电机的转速明显高于外转子电机。其实这些特性都与KV值有关,按照KV值的定义来解释,无刷电机的空转极速,是KV值乘以输入的电压,这也就解释了内转子电机的转速为什么高于外转子无刷电机。
&&& 就扭力特性来看,KV值一定意义上体现了电机扭力性能,拿外转子电机来说,电机的空载极速一般般,但是加上负载(例如螺旋桨)后,其极速降落到空载极速的60%-70%,但是拿同级别的内转子电机来测试的话,其带负载的转速只能到其空载极速的30%-40%,这明显体现出这两种电机的扭力特性差别,内转子电机的带负载的能力相对较低,为了满足扭力做功,内转子电机必需自行降速,增加通过电流,在电压不变的情况下,这样电机的输出功率就增加了,内转子电机的这种扭力特性也体现在具体的应用上,以前不少轻型泡沫固定翼飞机,最初都用的是内转子无刷电机,但是因为扭力特性的缘故,飞机螺旋桨并不是直接连接在电机上(非直驱),而是增加了一个减速齿轮组,为的就是改善内转子电机的扭力性能。
&&& 同系列同外形尺寸的无刷电机,KV值也能区别电机的特性,比如 B3674 内转子电机,一个KV值是1860,一个KV值是2075,那第一个电机的扭力就要大一些,峰值做工电流就相对小一些;第二个电机的技术高一些,但是扭力特性就比第一个电机要差,峰值电流就会更大一些。
二、模型无刷电机型号规格综述
&&& 无刷电机是模型界迅速崛起的新产品,因其发展迅速,各国的品牌生产商都有自己的生产及命名标准,关于国外厂家生产的无刷模型电机,各位模友可以从他们的官方网站查到,本文只对国内无刷电机标示做一个归纳与总结。
三、国内无刷电机型号解释
&&& 我国模型无刷电机大概分为3个系列:
&&& A系列--内转子槽无刷电机(定子绕组环绕在带槽硅钢片上,转子磁钢在电机内部旋转)
&&& B系列--内转子无刷电机(定子绕组硅钢片无槽,转子磁钢在电机内部旋转)
&&& C系列--外转子无刷电机(定子为绕组与硅钢片组成的框架,转子磁钢在电机外部旋转)
&&& A系列无刷电机现在已经很少生产,所以对接下来的标示解释,只对B系列和C系列电机做详细解释
四、模型无刷电机规格解释
&&& 无刷电机的标示主要体现电机的外形尺寸,从外形尺寸,我们又可以大致了解电机的总体性能,所以懂得解读这些标示,是有必要的
&&& B系列和C系列无刷电机的通用标示符号举例如下:
  BXXXX/XX
  CXXXX/XX
&&& 以C系列电机为例,C3525/12 型号电机表示此电机外径为35mm,磁钢或者外壳长度为25mm,12表示线圈绕组为12圈,电机的说明书上一般还标有电机主轴的轴径,主要轴径有2.13mm、3.17mm、5mm等等,购买电机前要根据轴径和电机外尺寸需求来选择购买。
&&& B系列电机表述上一般还会有厂家加入的一些特别标示,比如说BL3674/8,这款电机外径为36mm,磁钢或者外壳长度为74mm,8表示线圈绕组为8圈,BL标示内转子加长无刷电机,如果是BH,有两种意思,一种是表示高压无刷内转子电机,一种是表示加长内转子无刷电机。
五、无刷电机KV值简述
  无刷电机还有一个很重要的参数--KV值,这个参数的学术解释是& (转/分)/V,意思是电机增加1V电压获得的转速增加(空载条件下),因其解释较复杂,所以我们在另外的篇章里单独把KV值拿出来做详细解释,这里就不做详述。
六、模型飞机降落杂谈
&&& 不论航模,还是真机,无意降落是相比其他正常操作稍难的一部分。而自己也玩了一段时间航模了,在各种情况因素下也尝试过降落,下面总结一点心得和大家交流交流。不当之处请多多包涵。以下内容以油动飞机为例(电动也可应用)。
1、正常无风/微风降落
&&& 注释:我自己感觉,无风的情况下降落,比有风情况下降落稍难,速度不太好掌握(个人见解)。
&&& 技巧:无风或微风情况下,即将进入降落航线时,将油门在原有巡航速度的基础上减半(个人认为小油门飞行通场对练习降落有很大的帮助),根据飞行速度来确定进入对头降落航线的距离。一般情况下,进入对头降落航线后,我是习惯将油门放到怠速稍高一点(根据机型而来),因为可以有足够的时间来判断降落的速度而确定是否复飞。进入降落航线后,根据降落地点的距离,来适当的调整飞行高度,这时候就得注意,既需要低速飞行,而又不能失速。我一般在对准航线,离降落点不远的时候就将油门放到了怠速,在即将触地的时候,稍拉杆(需柔和带杆,忌猛拉!),让飞机保持仰角着陆,前三点后轮着地,后三点前轮着地为佳。无风或微风降落得注意一点,降落时,须时刻注意飞行速度,若飞机速度过快降落,起落架容易变形,对飞机损伤也较大。所以,在无风或微风降落时,注意飞行速度,和接地瞬间稍带杆即可!
2、大风降落
&&& 注释:我个人比较喜欢大风降落,大风情况下,容易掌握飞行速度。但切记拉杆需柔和!否则飞机容易造成很强烈的上扬!
&&& 技巧:大风情况下降落时,找准风向(逆风),以小油门进入降落航线,根据风速来确定进入对头降落航线距离(大风情况下,可比无风或微风进入距离稍短)。进入对头降落航线后,若风力较大,油门偏小后,容易造成悬停,所以得根据风速,来确定油门的大小。对准跑道后,根据飞机距跑道的距离,来调整飞机高度,一般在风力较大情况下,需要稍微推杆。同样,在触地瞬间,稍拉杆,这里需要注意的是,大风情况下,轻轻的拉杆飞机也容易造成很强烈的上扬,所以在柔和的基础上要更加柔和!同理,推杆也是一样。一般我在大风情况下降落,习惯悬停降落,得看风力来配合油门的大小、升降的推拉杆。风力稍大时,油门可稍大,悬停时,配合升降舵来控制飞机仰角下降,缓缓落地。当然,这样也是最容易造成起落架趴下技巧,所以不太推荐:)
3、侧风降落
&&& 注释:侧风降落和大风降落原理也差不多,只不过侧风降落需要注意时刻控制副翼。
&&& 技巧:有时场地限制,不得不侧风降落,所以也说下侧风降落,因为我自己也遇到过很多次。降落时找准最佳风向,以小油门进入降落航线,进入对头航线和降低高度同大风降落,这里只说一下进入降落对头航线后的一些操作。进入对头航线后,慢慢操作飞机下降高度,然后根据侧风大小,来调整副翼抗风。因为一般侧风情况下,飞机慢速飞行时,需将飞机副翼稍偏向风向来源方向,即风从东边来,飞机副翼则稍微偏向东边,以抵抗侧风。否则飞机将会偏离航线。副翼的动作,也需根据侧风大小来进行适当的调整。飞机触地瞬间,也同大风降落,同时也需注意副翼的动作。 以上归纳了三种比较普遍的降落环境,而三个降落环境在降落触地的瞬间都相同,柔和带杆即可。好的降落,是在飞机触地时,像轻轻放下,而不是重重摔下:)还有一点别忘了,降落需逆风!
七、各种不同的翼型介绍
&&& 飞机最重要的部分当然是机翼了,飞机能飞在空中全靠机翼的浮力,机翼的剖面称之为翼型,为了适应各种不同的需要,航空前辈们发展了各种不同的翼型,从适用超音速飞机到手掷滑翔机的翼型都有,100年来有相当多的单位及个人做有系统的研究,与模型有关的方面比较重要的发展机构及个人有:
&&& 1NACA:国家航空咨询委员会即美国太空总署zNASA{的前身,有一系列之翼型研究,比较有名的翼型是&四位数&翼型及&六位数&翼型,其中&六位数& 翼型是层流翼。
&&& 2易卜拉:易卜拉原先发展滑翔机翼型,后期改研发模型飞机翼型。
&&& 3渥特曼:渥特曼教授对现今真滑翔机翼型有重大贡献。
&&& 4哥庭根:德国一次大战后被禁止发展飞机,但滑翔机没在禁止之列,所以哥庭根大学对低速z低雷诺数{飞机翼型有一系列的研究,对遥控滑翔机及自由飞z无遥控{模型非常适用
&&& 5班奈狄克:匈牙利的班奈狄克翼型是专门针对自由飞模型,有很多翼型可供选择。
&&& 有些翼型有特殊的编号方式让你看了编号就大概知道其特性,如NACA2412,第一个数字2代表中弧线最大弧高是2%,第二个数字4代表最大弧高在前缘算起40%的位置,第三、四数字12代表最大厚度是弦长的12%,所以NACA0010,因第一、二个数字都是0,代表对称翼,最大厚度是弦长的10%,但要注意每家命名方式都不同,有些只是单纯的编号。因为翼型实在太多种类了,一般人如只知编号没有坐标也搞不清楚到底长什么样,所以在模型飞机界称呼翼型一般常分成以下几类:
&&& 1全对称翼:上下弧线均凸且对称。
&&& 2半对称翼:上下弧线均凸但不对称。
&&& 3克拉克Y翼:下弧线为一直线,其实应叫平凸翼,有很多其它平凸翼型,只是克拉克Y翼最有名,故把这类翼型都叫克拉克Y翼,但要注意克拉克Y翼也有好几种。
&&& 4S型翼:中弧线是一个平躺的S型,这类翼型因攻角改变时,压力中心较不变动,常用于无尾翼机。
&&& 5内凹翼:下弧线在翼弦在线,升力系数大,常见于早期飞机及牵引滑翔机,所有的鸟类除蜂鸟外都是这种翼型。
&&& 6其它特种翼型。
&&& 以上的分类只是一个粗糙的分类,在观察一个翼型的时候,最重要的是找出它的中弧线,然后再看它中弧线两旁厚度分布的情形,中弧线弯曲的方式、程度大至决定了翼型的特性,弧线越弯升力系数就越大,但一般来说光用眼睛看非常不可靠,克拉克Y翼的中弧线就比很多内凹翼还弯。
&&& 飞行中之阻力 如何减少阻力是飞机设计的一大难题,飞行中飞机引擎的推力全部用来克服阻力,如果可以减少阻力则飞机可以飞得更快,不然可以把引擎改小减少重量及耗油量,拿现代私人小飞机与一次大战战斗机相比,引擎大约都差不多一百多匹马力,现代私人小飞机光洁流线的机身相对于一次大战战斗机整架飞机一堆乱七八糟的支柱与张线,现代飞机速度几乎是它前辈的一倍,所以减少阻力是我们设计飞机时需时时刻刻要注意的,我们先要了解阻力如何产生,一架飞行中飞机阻力可分成四大类:
&&& 1磨擦阻力:空气分子与飞机磨擦产生的阻力,这是最容易理解的阻力但不很重要,只占总阻力的一小部分,当然为减少磨擦阻力还是尽量把飞机磨光。
&&& 2形状阻力:物体前后压力差引起的阻力,平常汽车广告所说的风阻系数就是指形状阻力系数,飞机做得越流线形,形状阻力就越小,尖锥状的物体形状阻力不见得最小,反而是有一点钝头的物体阻力小,读者如果有机会看到油轮船头水底下那部分,你会看到一个大头,高级滑翔机大部分也有一个大头,除了提供载人的空间外也是为了减少形状阻力。
&&& 3诱导阻小,只不过是一架小飞机,如像类似747这种大家伙起飞降落后,小飞机要隔一阵子才能起降,否则飞入这种涡流,后果不堪设想,这种阻力是因为涡流产力:机翼的翼端部因上下压力差,空气会从压力大往压力小的方向移动,部份空气不会规规矩矩往后移动,而从旁边往上翻,因而在两端产生涡流,因而产生阻力,这现象在飞行表演时,飞机翼端如有喷烟时可看得非常清楚,你可以注意涡流旋转的方向是NASA的照片,可看见壮观的涡流,因为这种涡流延伸至水平尾翼时,从水平尾翼的观点气流是从上往下吹,因此会减小水平尾翼的攻角,也就是说水平尾翼的攻角实际会比较生,所以也称涡流阻力。
&&& 4寄生阻力:所有控制面的缝隙z如主翼后缘与副翼间{、主翼及尾翼与机身接合处、机身开孔处、机轮及轮架、拉杆等除本身的原有的阻力以外,另外衍生出来的阻力。一架飞机的总阻力就是以上四种阻力的总合,但飞机的阻力互相影响的,以上的分类只是让讨论方便而已,另外诱导阻力不只出现在翼端,其它舵面都会产生,只是翼端比较严重,磨擦阻力、形状阻力、寄生阻力与速度的平方成正比,速度越快阻力越大,诱导阻力则与速度的平方成反比,所以要减少阻力的话,无动力飞机重点在减少诱导阻力,高速飞机重点在减少形状阻力与寄生阻力。
发动机的&级数&
&&& 什么是发动机的&级数&?请你先看看下面的表格:
&立方厘米 立方英寸
&2,1cc&&&& .12
&2,5cc&&&& .15
&3,5cc&&&& .21
&6,5cc&&&& .40
&8,3cc&&&& .50
&10cc&&&&& .60
&&& 其实级数就是发动机容积上不同的单位而已,例如12级发动机就是气缸容积为2,1cc的发动机,2.1cc就是.12立方英寸。
八、模型锂电池使用指南
&&& 电池使用发展概述
&&& 在遥控模型的历史当中,镍镉电池(Nica)算是历史最悠久的电池能源,在使用材质变更为镍氢电池(Nimh)之后,电池的能量与使用性有了很大幅度的提升,这两款电池都具有相当大的安定性,无论在大电流充电,大电流放电都有优异的表现,瞬间的放电爆发力更不在话下,在1/10.1/12电动车的使用上已经相当成熟,也是电车迷最熟悉的电池种类.但在飞行类模型当中,镍镉、镍&&& 氢电池的使用环境,却是极少数的狂热分子在使用着。
&&& 近年来,电动飞行的发展迅速,应该归功于台湾的(广营电子)所生产的一系列迷你伺服机,电子变速器,动力组以及齐全的螺旋桨,让使用者有了相当多元化的搭配,让电动飞机真正能够的飞行.只不过&&这只是个开始而已。
&&& 电动飞机在碳刷马达的时代并没有太大的进展,所能够发挥的动力相当的有限,正当大家已经对一成不变的动力搭配感到无趣时,无刷马达出现后,整个电动机的生态有了大逆转,无刷马达带来了更有效率的动力输出,从样的体积大小却能藉由线圈与磁线的搭配变化出不同的动力输出,突破了碳刷马达的限制,动力输出甚至可以取代现阶段的模型用引擎.马达的动力输出没问题了,最大的问题时能源,也就是我们所说的电池,当无刷马达的输出功率大到一定程度时,所需要的电流相对的提高电池需要更大的体积来应付所需要的电压与放电,随着电池的重量增加,飞机的基本性能也就随之下降,似乎失去了大动力飞行的意义。
九、锂离子电池问世改革使用习惯
&&& 在文章一开始所提到的镍镉电池,在电动飞机风痱的初期也是众人唯一的选择,直到锂离子电池(LI-ION)电池出现后在单颗3.7V的高电压加上容量大的优点,快速的覆盖了整个电池使用生态,唯一的缺点就是放电能力无法与传统的镍镉、镍氢相比,还有一个最令人头痛的就是安全性的问题,使用锂电池不当而造成破裂,燃烧的问题层出不尽,但是锂电池的魅力,还是另电动飞机迷爱不释手。
&&& 也是因为锂电池的不安全性,让许多模型制造大厂不敢将其列为标准配件或建议选购的电池,深怕一个意外,会造成名义上的损伤.带动模型潮流的大厂迟迟不敢动作,锂电池的推广似乎陷入了胶著的状况,消费者只得自力救济的不断尝试研究,寻找出一个能够安全使用锂电池的方式。
锂集合物电池(LI-OP)全面席卷电飞界
&&& 电池的进步相当的快速,即锂离子电池之后,很快的又推出了锂聚合物电池(LI-OP),其设计的目的是要应用在3C产品上,使用铝箔包外壳是为了要能够有较好的塑形能力,虽然给人的感觉相当的柔弱,但同样具有高电压与重量轻以及0记忆效应的优点,可以反复充放电500次左右(此时还能有80%的效能),实际使用起来安定性比锂离子电池好许多,共同点一样的是相当敏感,只是锂聚合物电池在不当使用时会膨胀,当压力到达一个程度时,便会拽压最严重的状况就是起火燃烧,但不会像锂离子电池那样爆裂炸出.而且在众多厂商的投入研究之后,安定性在不断的提升当中,而且放电能力也是快速的发展当中,从以开始的5C放电,到现在已经有锂聚合物电池,可以说几乎完全取代了锂离子电池的地位可以到达20C以上的放电能力,可以说几乎完全取代了锂离子电池的地位。
锂聚合物电池的损坏原因
&&& 消费者对于电池的印象,就是装上去就可以使用的简单观念,锂聚合物电池(以下简称锂聚物电池)是可以充电的2次电池,可以说是一个比较娇生惯养的小孩,要需要细心的呵护才能完全的发挥它的性能.与其说锂聚电池娇生惯养,不如说天生敏感的体质所带来的相关连问题,会使锂聚合物电池损坏的原因大致上如下:
&&& 过渡充电
&&& 锂聚电池在外的单cell(单颗电池芯的意思)包括标示著3.7v,遥控模式最常使用的以2cell-3cell(7.4-11.1v)当然还有一些发烧友会使有更多的cell数的锂电池搭配,本文就是以目前最多使用的例子来做说
电调的作用
十、怎么样才能让直升机的速度变大呢?
&&& 现在我们就来看看电子调速器吧。电动直升机的动力是由各种电动机提供的,动力的输出大小是由电动机的转速来确定的,而电动机的转速就是由电子调速器控制的。控制步骤如下:发射机油门的高低位置通过无线电信号被飞机上的接收机所接收解码后,传输到接在接收机油门通道插座上的电子调速器3芯信号输入端,调速器根据信号判断将调速器另一端所接的动力电源分配出多少电能给与电动机,以起到调整电动机速度的功能。无刷电子调速器与有刷电子调速器的根本区别在于无刷电子调速器将输入的直流电源,转变为三相交流电源,为无刷电动机提供电源。
学习遥控飞机的一些成功秘诀
&&& 相信对于许多遥控机迷们而言,第一次成功的独立飞行,并且让爱机平安降落后的感动,至今都是难以忘怀的吧!因为当初的那份感动,而持续保有对于遥控飞行狂热的人,相信也是很多的。其实,不论什么事情,只要有兴趣或者是有强烈的进取心的话,要变的专精是很自然又快速的事情。现在就抱着你浓厚的兴趣和强烈的进取心来学习一些能使你的&飞行事业&更上一层楼的飞行知识吧!
&&& 1.飞行前的想象练习。关于遥控飞机的操作,如果已经变的可以独立操作的话,那么当飞机朝着你飞过去的时候,&升降舵就保持这样,将副翼跟方向舵反向&&&等这些问题,则无需一个个思考,指尖也会很自然的将握杆往正确的方向移动。也就是说,将机体的方向先捉到脑海里,而且指尖正确反应的思考模式已经在脑海里架构好了。要让这个思考模式更加地具体化,最好的手段就是想象练习。&想象练习&,意思是事先将飞行的动作先在脑海里演练一遍。当你能够独立飞行后,在执行飞行动作时,最常思考的问题,不再是该打什么舵?而是接下来该执行什么动作?而此时如果你可以在脑海里先思考一遍,也就是假想飞行看看,这样应付起来就能显很从容多了!而且想象练习最厉害的就是无论何时何地都可以实施。只要带着明确的目的跟意识,不论是怎么样子的飞行,都可以利用想象在脑海里描绘实行。
&&& 2.飞行时掌握正确的起飞状态。起飞的状态怎样才算正确呢?首先,刚开始的重点是小心谨慎的油门运作。严禁急躁的将油门打开,在感觉上是一步步慢慢的将油门打开,然后让飞机慢慢的滑行,使其加速并保持充分的助跑距离。因为飞行场所的大小和机种的不同,所需助跑的距离都会不同,一般的引擎飞机,最少需要 20~30公尺的助跑距离,但助跑距离也并非是愈长愈好。在助跑中巧妙的利用方向舵操作来抑制蛇行,尽可能的保持直线前进。在长助跑距离之间慢慢的让它加速,从头到尾要将机体一致性的加速跟充分的滑行距离当做一个连续动作。这会在助跑距离较长时,防止起飞之后的失速,并将其有效转换成飞行时所需的速度,同时也可以使下一个动作&&爬升,在执行上更为完美。接着让飞机充分的加速,到达可以起飞的速度之后,再一次轻轻的升高升降舵,进入爬升的状态。
&&& 3.飞行时的爬升状态。在爬升的时候,要常常保持和缓的角度来进行。大约维持在25度至30度是标准的上升角度,避免高攻角的爬升。在轮胎离开滑行路线的瞬间,会因为引擎的反扭力以及螺旋桨气流效应的影响,而让飞机的左翼倾向于容易出现下降的感觉,因此在有些情况下需要利用副翼来做修正。保持和缓的角度以直线继续上升,到达一定的安全高度后,向左边或向右边来进行90度的空中转弯,接着再让升降舵回到中立点,进行水平飞行。而以上这些就是完成正确起飞的连续动作。
&&& 由于遥控机迷们的心态不同,对于本身的要求也会不一样,即使是满足于现状也无妨。可是如果你有考虑过将来要在比赛场上出现,或者是希望象标准飞行一样飞的真实一点的话,则应该以正确飞行为目标来练习。正确的水平直线飞行看起来很简单,事实上却非常的困难,在遥控飞行界里常能听到&水平直线飞行3年&这句话。如何进行正确的水平直线飞行呢。
&&& 进行正确的水平直线飞行之前,要暂时先决定水平直线飞行的左右回转的位置,从往返于这两点的飞行开始进行练习。刚开始的阶段往往是需要常常修正舵面的。因此在看得到飞机的范围里,左右回转的点的间隔还是宽一点较好。从自己所站的位置来决定,参考附近地面上的目标物来决定回转的位置,并且想象有根柱子立在那里。在飞行中不仅要注视飞机,还要将周围的风景也收纳在视野里。掌握一定的高度跟位置。特别得注意的是飞机的倾斜,即使进行直线飞行,在飞机往左或往右的时候,会有一点倾斜而无法保持水平的例子非常多。以操控者所站的位置来看,飞行高度在100~150公尺低翼机的话,位于外侧的主翼只可以看到一半的程度,而若是中、高翼机的话,外侧的主翼只将只能看到一点点的程度。你可以利用这项基本的原则来做为判定水平状态的一个标准。另外你也可以让伙伴站在滑行路线的两端,一边飞行一边接受指示增减倾斜度,掌握住在不同位置所看到的机体形状。由于飞行可能会在顺风跟逆风中交互进行,在逆风的情况下,飞机的速度会相对减弱;顺风的话则情况相反。因此,油门的运作就变的很重要。对于水平直线飞行而言,油门半开的程度,足以应付引擎的马力了。正确的水平直线飞行还包含了适当的油门控制,不论是顺风或是逆风,都能保一定的速度。
&&& 在一定的高度跟位置、机体不会倾斜、固定的飞行速度,结合这三个要素,多多进行重复同样的操作的练习,就可以做到基本正确的水平直线飞行的操控了。          
&&& 能够得心应手的做到基本正确的水平直线飞行之后,接下来就要开始画出正确的轨迹练习了。这一个步骤是为了要在一定的空间里,做出正确的飞行,并且要以能够确实的记住操控杆的位置为目的。如果能够让飞机在你所想要的位置以及高度进行飞行的话,相信你的遥控飞行将会更有趣。
&&& 对遥控飞机来说,练习做出正确的飞行路线是很困难的。而且遥控飞机的动作还是在三度空间内来执行的!所以,为了要能描绘出正确的轨迹,要假想在天空里有环形跑道在的情况下进行练习。首先在刚开始要以正确的水平直线飞行来作发展,为了要让往返飞行都在同一轨迹上,要从记住&P&字型转弯开始。P字型转弯的路线就跟字面一样,就象要写出P这个字一样。方法就是开始的地点跟结束地点要一致,再来的飞行方向就是正反向的回转。大约是呈现270度的左转弯与90度的右转弯的情况,当然你也可以采取左右相反的方向来进行,利用这些来加以组合成P字型转弯。P字型转弯的重点,在于随着风向的变化会让飞机上下移动,利用巧妙的升降舵操作来控制它,并且在正确的地点让飞机折返。在这个时候更需要要求自己利用想象来决定交叉点跟折返地点。 
&&& 利用P字型转弯跟水平直线飞行组合,而能够重复做出正确的飞行路线之后,下一个步骤就要开始水平8字型飞行练习。反复正确做出左转弯与右转弯,正确的画出 8字型是比想象中还要困难。在引擎的反扭力跟螺旋桨的气流效应的影响下,即使做出同样的摇杆的行程量,也会造成左右转弯无法取得一致的情况。如果这时再加上顺风或是逆风等要素,操控杆的控制就更加复杂了。理论上,如果是在上风处进行左转弯,在下风处进行右转弯的话,不均等的回转半径和高度上的损失就会影响较小。所以建议你在离地飞行时,最好能在这种情况下多练习几次,熟悉到一定程度后,再尝试看看相反的方向。如果水平8字的飞行练习,不能保持一定的左右回转半径跟高度的话,交叉点就会不断的改变了。所以,利用来回交叉点的位置,也可以做为判断练习飞行技巧的一项标准。
&&& 以上所介绍的飞行知识可以说是由易到难、由浅入深,循序渐进了,相信对爱飞一族是有所帮助的,当然,师傅领进门,修行在个人,你的爱机能否如你所愿,自如的在蓝天下飞翔还是得靠你自己的努力啊。

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