Лекция 1 Пропеллеры, рамы, моторы

1. Рамы, моторы, пропеллеры FPV дронов

2. Рама FPV дрона

Рама для дрона выполняет роль жесткого каркаса и размещает
на себе различные компоненты и двигатели.
Рама может быть сделана из любых материалов: дерево, пластик
3D-принтера, литейный пластик, стекловолокно, алюминий, и
даже ПВХ-трубы. Но самым популярным и рекомендуемым
материалом считается карбон, он легкий и очень прочный, а
также имеет большую жесткость по сравнению с другими
материалами.
Состоит из двух основных частей – тело рамы и лучи.
В теле рамы размещаются электронные компоненты, включая
полетный контроллер, видеопередатчик, камеру и так далее.
Лучи — это место, куда крепятся двигатели и регуляторы
оборотов.

3. Рама fpv дрона

Рамы различают по размеру, от размера рамы зависит размер
пропеллеров, пропеллеры привязаны к размеру рамы.
Например рама пятерка, семерка, девятка (под 5, 7, 9 дюймовые
пропеллеры).
Размер рамы определяет выбор почти всех компонентов,
которые будут использоваться при сборке. Для мощного
квадрокоптера требуется большая рама, чтобы можно было
повесить большие пропеллеры и большие двигатели, в то время
как на маленьких рамах такое оборудование не поставишь.

4. Моторы FPV дрона

На квадрокоптеры почти всегда устанавливаются
бесколлекторные двигатели, это специальные типы двигателей, у
которых нет основных компонентов с повышенным износом.
Из минусов данных моторов, для их управления требуется
регулятор оборотов. Если подать питание напрямую вращаться не
будет.
ESC (Electronic Speed Controller) – регулятор оборотов, это мозг
моторов, он решает, когда подавать ток на какую обмотку, а
когда нет и с какой частотой

5. Моторы FPV дрона

Бесколлекторные двигатели различаются размером и числом
оборотов, соответственно чем больше размер – тем больше
мощность и тяга.
Размер бесколлекторных двигателей, обычно обозначается 4значным числом вида AABB. Первые две цифры AA — это
диаметр статора, а две последующие BB — его высота,
приведённые в миллиметрах. В большинстве случаев, чем выше
статор, тем большую мощность он имеет при максимальных
оборотах, а статор большего диаметра обладает лучшим
крутящим момента, но обороты такого двигателя ниже.
От размера двигателя также зависит размер крепления его к
раме.

6. Моторы FPV дрона

Все моторые имеют рейтинг Kv. Этот рейтинг показывает то,
насколько быстро будут крутиться ваши пропеллеры.
Максимальное количество оборотов в минуту, которое сможет
выдать ваш мотор, можно узнать, если умножить kV на
напряжение аккумулятора. Так, если у вас двигатель 1300kV и
батарея lipo 6s, то будет такая формула, так как у 6s lipo среднее
напряжение 22.2 вольт:
Среднее напряжение батареи x kV = Число оборотов в минуту
22.2 х 1300 = 28860 об/мин

7. Моторы FPV дронов

Пропеллеры
Размер двигателей
Значение KV
3”
1105-1305 и меньше
3000 kV и более
5”
2204-2208, 2306
1700 – 2600 kV
7”
2308, 2806 - 2810, 3106
1115 - 1750 kV
8”
2807 – 2810, 3106
1115 – 1700 kV
9”
2812, 2814, 3110
880 – 1115 kV
10”
3110 и более
900 kV и менее

8. Пропеллеры

Пропеллеры различаются размером (диаметром), направлением
вращения, шагом винта, количеством лопастей, и диаметром
отверстия под вал двигателя.
Размер или диаметр пропеллера определяется в дюймах – 5”, 7”,
9” и т.д. Направление вращения – по часовой (CW) и против
часовой стрелки (CCW). Чем больше шаг винта, тем больше
пропеллер перемещает воздуха за один оборот, что создает
больше тяги, но при этом увеличивается нагрузка на мотор.
Количество лопастей чаще всего бывает 2 или 3, при одинаковом
размере винта тяга на треть выше у 3х лопастного по сравнению с
2х лопастным.

9. Пропеллеры

10. Пропеллеры

При установке пропеллеров руководствуются двумя схемами
вращения – от камеры и на камеру.
Если пропеллеры будут вращаться на камеру, частицы воды,
пыли и песка будут попадать на объектив, чем будут усложнять
ориентирование, а также песок будет оставлять
микроповреждения. Поэтому при учебных полетах ставим винты
направлением вращения от камеры. А при боевых вылетах в
один конец, направление вращения не столь важно.
Важна сила затягивания гаек при установке пропеллеров, нужно
затянуть сильно, но при этом не до усрачки, иначе может лопнуть
пропеллер.

11. Пропеллеры

Порядок установки пропеллеров:
• Соединить пульт с дроном, проверить арм;
• Определить направление вращения моторов, если оно верное –
устанавливаем пропеллеры (сначала ставим передние винты у
камеры в нужном направлении, затем задние ставим таким
образом, чтобы крест накрест вращались одинаково) и пробуем
взлететь;
• Если направление вращения неверное или дрон при попытке
взлета ведет себя неадекватно, подключаем дрон к компьютеру
или телефону с программой Betaflight configurator и
производим настройку.