DIY一台长续航无人机的理论探究

2022-11-17 20:17:38 0点赞 2收藏 0评论

我物理高中水平,有改正的地方欢迎补充

能飞多久,首先肯定得看电池能提供多少能量吧


以4s电池为例,4000mah(换算单位4AH) 4s这两个参数意思是,该电池理想状态下能以14.8v电压 ,4A电流供电一小时。

一般,能量多少,可以用功率衡量,

根据功率计算公式:功率等于电压×电流

那么上面电池电功率为14.8×4=59.2(单位省略)

知道了无人机挂了多少能量,我们还有知道无人机要消耗多少能量

无人机无刷电机是主要的能量消耗,其他暂且忽略

朗宇x2212力效表朗宇x2212力效表


以上宇x2212力效表为例,使用apc8083桨,单个电机拉力与消耗功率存在红框关系

首先估算自己无人机重量,比如无人机重1600g,根据力效表,无人机悬停单个至少需要400g拉力,其单个电机对应电功率消耗为59,4个就是236。

236功耗的电机,耗完前面59.2功率的电池需要的时间为:59.2÷236×60分钟约=15分钟

总结公式:无人机理想悬停时间=电池电压×电池容量标值÷1000÷该重量下电机对应功耗÷4×60




DIY一台长续航无人机的理论探究



根据公式 电机线圈消耗功率=电流的平方×电阻

假设电机电阻接近恒定,那电机线圈消耗功率取决于电流大小,电流越大消耗越大,这部分功率是以热量形式释放出来,看上图,电流越大,对应力效越小。同时,电机过热也会引起电机磁力减小。

因此,长续航第一关键是控制整机质量。


DIY一台长续航无人机的理论探究


对比上面两种不同kv值电机力效图发现

产生同样推力,kv值越高力效越低

DIY一台长续航无人机的理论探究

再对比上面两种不同桨叶电机力效图

可见大尺寸桨叶对力效也有好处!











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