Yazan: Lauren Nagel
Sıkça aldığımız sorulardan biri şudur: “Motor veya pervane testi yaparken neden torku ölçmeniz gerekir?” Bunu genellikle şu soru takip eder: “Torku nasıl ölçebilirim?”
Bunlar, tasarımlarından en iyi verimi almak isteyen drone tasarımcıları için her ikisi de önemli sorulardır. Bu, nihayetinde motorun girişini çıkışıyla karşılaştırarak motorunuzun verimliliğini ölçmeye dayanır.
İçindekiler:
- Tork ve Devir
- Motor Verimi Denklemi
- Tork Nasıl Ölçülür
- Fırçasız Motor Mekanik Gücü Nasıl Hesaplanır
Not: Küçük itki test standlarımız ve daha büyük Flight Stand sistemlerimız tork ölçme kapasitesine sahiptir.
Tork ve Devir
Pervane söz konusu olduğunda iki temel değişken vardır: birincisi dönme hızı, ikincisi ise torktur. Dönme hızı ile torku birbiriyle çarptığınızda mekanik gücü elde edersiniz.
Bir pervanenin ve motorun nasıl bağlandığına bakarsak, motordan pervaneye gönderilen tek bağlantının veya “bilginin” devir ve tork olduğunu görürüz.
Şekil 1: Üç kanatlı pervane ile bağlantılı drone motoru
Motor Verimi Denklemi
Motorun diğer ucunda, elektrik bataryadan veya güç kaynağından girer. Bu nedenle motoru, elektriği devir ve torka veya elektriksel gücü mekanik güce dönüştüren bir makine olarak düşünebiliriz.
Bu bizi temel verimlilik formülümüze getirir. Torku ölçtüğümüzde mekanik gücü elde edebiliriz ve verimliliği elde etmek için bunu elektriksel güce bölebiliriz:
Tork ve devri artırmanın beraberinde getirdiği tasarım ödünleri vardır ve birden fazla pervaneyi test etmek, yapmak istediğiniz uçuş türü için en verimli motor-pervane kombinasyonunu bulmanın en iyi yoludur.
Daha fazla okuma: Fırçasız Motor Gücü ve Verimlilik Analizi
Aynı pervane verimini koruyabilirsek, mekanik gücün elektriksel güce oranını artırmak, hava araçlarının daha uzun süre uçabileceği ve daha fazla faydalı yük taşıyabileceği anlamına gelir.
Motor Torku Nasıl Ölçülür
Torku ölçmenin birkaç yolu vardır ve test standlarımızda hareketli parçası olmayan sabit durumlu bir sistem kullanıyoruz. Bu önemlidir çünkü histerezisi ve titreşimi en aza indirir.
Flight Stand 15 itki test standında motor, bir motor bağlama plakası kullanılarak standa monte edilir. Motorun arkasında hem itkiyi hem de torku ölçen monoblok bir yük hücresi içeren kuvvet ölçüm ünitesi (FMU) bulunur. Yük hücresi, son derece doğru ölçümler sağlamak için itki, tork ve çapraz etkileşim açısından kalibre edilmiştir. Aşağıdaki görüntü, motorların minimum güvenli mesafeyle birbirinden ayrıldığı sistemin eş eksenli bir versiyonunu göstermektedir. Aynı anda 8 adede kadar Flight Stand bağlanabilir, bu da dağıtılmış itki testi yapılmasına olanak tanır.
Daha fazla okuma: Formüller Kullanarak Motor Torku Nasıl Hesaplanır
Şekil 2: Flight Stand 15 motor itki test standı
Fırçasız Motor Mekanik Gücü Nasıl Hesaplanır
Torku ölçtüğümüze göre, mekanik güç denklemi için motorun devrini / dönme hızını da ölçmemiz gerekir.
Bu, yansıtıcı bir bant parçası sensörün önünden geçtiğinde algılayabilen küçük bir optik RPM sensörü kullanarak gerçekleştirilir. Eşlik eden elektronik, yansıtıcı bandın sensörün önünden kaç kez geçtiğini belirlemek için bir sayaç kullanır, bu da dönme hızını hesaplamasına olanak tanır. Dönme hızı ayrıca ESC sinyali kullanılarak elektriksel olarak da ölçülebilir. Bu yöntem mekanik olarak daha basittir, ancak motor yüküne ve boyutuna karşı daha hassastır.
Mekanik gücü elde etmek için bu rakamı dönme hızıyla çarpın ve sonucu elektriksel güce bölün.
Daha fazla okuma: Drone Tasarımı Hesaplamaları ve Varsayımları
Sonuç
Bir itki sistemi tasarlarken sistemin torkunu ölçmek esastır, çünkü bu motor verimini pervane veriminden ayrı olarak ölçmenize olanak tanır. Burada torku nasıl ölçebileceğinizi ve bu bilgiyi daha verimli bir drone oluşturmak için nasıl kullanacağınızı ele aldık.
Motor torkunu kendiniz test etmekle ilgileniyorsanız, test ekipmanları yelpazemize göz atın:
- 1585 Serisi - 2 Nm'ye kadar tork ölçer
- Flight Stand 15 - 8 Nm'ye kadar tork ölçer
- Flight Stand 50 - 30 Nm'ye kadar tork ölçer
- Flight Stand 150 - 150 Nm'ye kadar tork ölçer
- Flight Stand 500 - 1500 Nm'ye kadar tork ölçer