Pil gerilim düşüşünün motora etkisi

[Furkan Üçer]

Merhabalar şunu sormak istiyorum 3s bir batarya 11.2 V ile başlayıp kullanılırken gerilim pilin kapasitesinin azalması ile düşmeye başlıyor. Motor 11.2 V ile maksimum itki verirken pilin kapasitesi düştükçe bu itki değeri azalır mı? Bu konuda nasıl bir yol izlemek gerekir teşekkürler.

 

[Ali Haydar GÖK]

Tabi ki azalır. Gerilim sadece pil kapasitesinin azalmasıyla da düşmez. Pilden akım çekildiğinde voltaj düşer bir miktar. Pilin tazeliği ve yüksek c verebilme kabiliyetine göre bu voltaj düşüşü azalır.

 

[Furkan Üçer]

Tabi ki azalır. Gerilim sadece pil kapasitesinin azalmasıyla da düşmez. Pilden akım çekildiğinde voltaj düşer bir miktar. Pilin tazeliği ve yüksek c verebilme kabiliyetine göre bu voltaj düşüşü azalır.

Peki bu durumda uçağı kaldırmak için gereken gücü motorun tam gücü değilde %60 gücü vs gibi değerlendirmek lazım yani farzedelim 4kg bir drone var normalde 4.1kg thurster veren bir motor bu droneyi havalandırır ama pildeki voltaj düşüşüne kaynaklı %60 güçte 4.1 kg thurster veren bir motor mu kullanmamız gerekir bunu hesabı nasıl yapılmalı?

 

[Ali Haydar GÖK]

Pil voltajının uçuş başında ve sonunda farklı olması sebebiyle hissiyatın değişmemesi için helikopterde governor sistemleri var. Pilin düşük voltajda verebileceği kafa devrini hedefliyor ve yüksek voltajda da aynı devri verecek şekilde ayarlama yapıyor. Ve kafa devrini uçuş boyu sabit tutmak için gerektiğinde fazla gerektiğinde daha az güç veriyor motora. Bu şekilde pil voltajının düşmesinin veya zorlanmaların uçuşta hissedilmemesi hedefleniyor.

Uçaklar ve quadlar için konuşacak olursak; sağlam pilin voltajı ciddi oranda düşmez. Kötü pilin voltajı düşse de düşmese de iş yapmaz. Haliyle pil voltajının düşmesini baz almaya gerek yok.

Uçaklarda uçağı kullanım şekline ve uçağın karakterine göre çekiş / ağırlık 2/1 olabilir. 1/1de olabilir. Yada 0.5/1 bile olabilir. Hatta 0/1 de olabilir

Quadlarda toplam çekiş/ ağırlık 2/1 veya biraz daha fazla olmalı diye biliyorum. Yani orta gaz civarında irtifasını koruyabilir halde olmalı.

 

[Mehmet YILMAZ]

Merhabalar şunu sormak istiyorum 3s bir batarya 11.2 V ile başlayıp kullanılırken gerilim pilin kapasitesinin azalması ile düşmeye başlıyor. Motor 11.2 V ile maksimum itki verirken pilin kapasitesi düştükçe bu itki değeri azalır mı? Bu konuda nasıl bir yol izlemek gerekir teşekkürler.

Adım Muhammet Furkan Üçer Marmara üniversitesi elektrik elektronik mühendisliği öğrencisiyim

Furkan kardeşim umarım bizi trollemek maksadı sormuşsundur bu konuyu aksi ise çok daha korkutucu o yuzden ben trollenmeye razıyım.

Bir DC motorun donmesini saglayan bobinlerden gecen akımın olusturdugu manyetik kuvvet oldugu sanırım 6.sınıftan itibaren ogretilmeye başlanıyor. Yine aynı şekilde manyetik alanın kuvveti çekilen akım miktarı ile doğru orantılı olduğu ve güç kaynağının gerlimini arttırdıkça çekilen akımın dolayısı ile manyetik alanın uyguladığı gucun artacagı da zorunlu egıtım-ogretim suresince defalarca işleniyor. Sadece zorunlu sure boyunca verilen bilgiler bu sorunu cevaplamaya yetecek durumda iken, senin ogrencisi oldugun okul ve secmiş oldugun meslek itibarı ile bu konuyu back-emf, ve motor verimlilğine etki eden diğer etkenleri de basitçe açıklayarak bizlere anlatmanı beklerdim.

 

[Furkan Üçer]

Pil voltajının uçuş başında ve sonunda farklı olması sebebiyle hissiyatın değişmemesi için helikopterde governor sistemleri var. Pilin düşük voltajda verebileceği kafa devrini hedefliyor ve yüksek voltajda da aynı devri verecek şekilde ayarlama yapıyor. Ve kafa devrini uçuş boyu sabit tutmak için gerektiğinde fazla gerektiğinde daha az güç veriyor motora. Bu şekilde pil voltajının düşmesinin veya zorlanmaların uçuşta hissedilmemesi hedefleniyor.

Uçaklar ve quadlar için konuşacak olursak; sağlam pilin voltajı ciddi oranda düşmez. Kötü pilin voltajı düşse de düşmese de iş yapmaz. Haliyle pil voltajının düşmesini baz almaya gerek yok.

Uçaklarda uçağı kullanım şekline ve uçağın karakterine göre çekiş / ağırlık 2/1 olabilir. 1/1de olabilir. Yada 0.5/1 bile olabilir. Hatta 0/1 de olabilir

Quadlarda toplam çekiş/ ağırlık 2/1 veya biraz daha fazla olmalı diye biliyorum. Yani orta gaz civarında irtifasını koruyabilir halde olmalı.

Tam olarak anlamadım ama yani sonuç olarak pil maksimum dolu iken farzediyorum 4kg itki veren motor pilin kapasitesi %40'a düştüğü zaman tam olarak 4 olmasa bile yine 4e yakın bir değer verir değil mi?

Furkan kardeşim umarım bizi trollemek maksadı sormuşsundur bu konuyu aksi ise çok daha korkutucu o yuzden ben trollenmeye razıyım.

Bir DC motorun donmesini saglayan bobinlerden gecen akımın olusturdugu manyetik kuvvet oldugu sanırım 6.sınıftan itibaren ogretilmeye başlanıyor. Yine aynı şekilde manyetik alanın kuvveti çekilen akım miktarı ile doğru orantılı olduğu ve güç kaynağının gerlimini arttırdıkça çekilen akımın dolayısı ile manyetik alanın uyguladığı gucun artacagı da zorunlu egıtım-ogretim suresince defalarca işleniyor. Sadece zorunlu sure boyunca verilen bilgiler bu sorunu cevaplamaya yetecek durumda iken, senin ogrencisi oldugun okul ve secmiş oldugun meslek itibarı ile bu konuyu back-emf, ve motor verimlilğine etki eden diğer etkenleri de basitçe açıklayarak bizlere anlatmanı beklerdim.

Merhabalar dediğiniz şeyleri biliyorum zaten ama motorun data dosyasına baktığımız zaman farklı voltlarda farklı rpmler veriyor bundan dolayı bu voltun pilin maksimum voltu mu anlık voltu mu olduğunu öğrenmek istemiştim. Dediniz diğer şeylere gelecek olursak bu şekilde zorbalamanız hoş değil kimse 2. Sınıf elektirik elektronik mühendisliği öğrencisine bunları öğretmiyor bende farkındayım dediğiniz şeylerin ben dikkat ederseniz sormaya çalıştığım şey motor hakkında değil pilin kapasitesi düştükçe voltajının nasıl değiştiğini sormaya çalışmıştım motor datasheetine baktığım zaman 11.2 v ile maksimum güç verirken daha düşük voltlarda daha düşük güçler veriyor benim asıl sormak istediğim konu pil hakkındaydı diğer dediğiniz konularda da emin olun bu dediğiniz şeyleri zaten biliyorum ansys maxwell ve motorcad üzerinde bldc motor tasarımları yapıyorum bir konu hakkında bu şekilde konuşmadan önce bir kaç sefer düşünmenizi tavsiye ederim iyi günler.

 

[Ali Haydar GÖK]

Tam olarak anlamadım ama yani sonuç olarak pil maksimum dolu iken farzediyorum 4kg itki veren motor pilin kapasitesi %40'a düştüğü zaman tam olarak 4 olmasa bile yine 4e yakın bir değer verir değil mi?

Yakın bir değer verir ama ne kadar yakın olur, kime göre yakın olur bilemem. Merak ettiğim şey bu neden önemli. Yani pil voltajının düşmesi sebebiyle motorda oluşacak küçük bir çekiş kaybına neden ihtiyaç duyuyorsun?

 

[Furkan Üçer]

Yakın bir değer verir ama ne kadar yakın olur, kime göre yakın olur bilemem. Merak ettiğim şey bu neden önemli. Yani pil voltajının düşmesi sebebiyle motorda oluşacak küçük bir çekiş kaybına neden ihtiyaç duyuyorsun?

Dikey kalkış yapıp dikey iniş yapan bir uçak olacak bundan dolayı yukarı kalkış yaptıran motorlardaki itki kaybı daha önemli hala geliyor uçak iniş sırasında daha sert inebilir bundan dolayı ona göre hesaplama yapıp motorları toleranslı seçeceğim

 

[Mehmet YILMAZ]

Dikey kalkış yapıp dikey iniş yapan bir uçak olacak bundan dolayı yukarı kalkış yaptıran motorlardaki itki kaybı daha önemli hala geliyor uçak iniş sırasında daha sert inebilir bundan dolayı ona göre hesaplama yapıp motorları toleranslı seçeceğim

Pilin mevcut kapasitesi ile olculen voltajı arasında dogrudan bir ilişki var ve bu ilişki pilin mevcut kapasitesini gostermek için kullanılan iki yontemden biri. Diğer yöntem ise akım integrali ki bunda pilin tam dolu olduğu dusunulerek anlık akım miktarı zaman içinde toplanarak harcanan kısım pilin kapasitesinden çıkartılarak bulunur. Bazı sistemler ise ikisini de kullanarak daha isabetli bir olçum yapmaya çalışır.

Pilin kalan kapasitesi ve dolayısı ile geriliminin düşme egrisi cok fazla değişkene bağlı olduğundan en guzeli telemetri ozelliği olan bir esc ile bu verileri anlık olarak olcmek olabilir. Frsky neuron mesela gaz durumu, gerilim ve akım değerlerini ve motor rpm verisini grafik olarak gosterdiği gibi, csv dosyası olarak ta sunabiliyor.

Ama yine senin sorunun özüne donersek uçuş kontrol sistemleri PID denilen (merak etme PID zorunlu egitim doneminde ogretilmiyor) geri beslemeli kontrol döngüsü kullanırki olculen degerle istenilen değer arasındaki farkı surekli hesaplayarak kontrol komutunu (senin sorunda motor devrini kontrol eden throttle oranı)orantısal, integral ve türev terimlerine dayalı bir düzeltme uyguladıktan sonra iletir. Bu da senin pil voltajındaki dalgalanma ile endişeni gereksiz kılar.

 

[Furkan Üçer]

Pilin mevcut kapasitesi ile olculen voltajı arasında dogrudan bir ilişki var ve bu ilişki pilin mevcut kapasitesini gostermek için kullanılan iki yontemden biri. Diğer yöntem ise akım integrali ki bunda pilin tam dolu olduğu dusunulerek anlık akım miktarı zaman içinde toplanarak harcanan kısım pilin kapasitesinden çıkartılarak bulunur. Bazı sistemler ise ikisini de kullanarak daha isabetli bir olçum yapmaya çalışır.

Pilin kalan kapasitesi ve dolayısı ile geriliminin düşme egrisi cok fazla değişkene bağlı olduğundan en guzeli telemetri ozelliği olan bir esc ile bu verileri anlık olarak olcmek olabilir. Frsky neuron mesela gaz durumu, gerilim ve akım değerlerini ve motor rpm verisini grafik olarak gosterdiği gibi, csv dosyası olarak ta sunabiliyor.

Ama yine senin sorunun özüne donersek uçuş kontrol sistemleri PID denilen (merak etme PID zorunlu egitim doneminde ogretilmiyor) geri beslemeli kontrol döngüsü kullanırki olculen degerle istenilen değer arasındaki farkı surekli hesaplayarak kontrol komutunu (senin sorunda motor devrini kontrol eden throttle oranı)orantısal, integral ve türev terimlerine dayalı bir düzeltme uyguladıktan sonra iletir. Bu da senin pil voltajındaki dalgalanma ile endişeni gereksiz kılar.

Sağol

 

[Ali Haydar GÖK]

Dikey kalkış yapıp dikey iniş yapan bir uçak olacak bundan dolayı yukarı kalkış yaptıran motorlardaki itki kaybı daha önemli hala geliyor uçak iniş sırasında daha sert inebilir bundan dolayı ona göre hesaplama yapıp motorları toleranslı seçeceğim

Güçsüz setup seçme diyebilirim. Cihazda muhtemelen dengeleyici bir sistem olacak. Rüzgar vs vurduğunda kendini düz tutabilmek için rezerv gerekecek. Eğer pervaneler yere dikey değil de açılı durursa (rüzgar vs sebebiyle) ürettikleri kaldırma kuvveti de azalacak. Velhasıl ben yerinde olsam çok düşünmeden ağırlığın 2 katı veya en azından yakın bir güç üretecek setup yapardım. Pil voltajına takılmazdım Çünkü ona gelene kadar etki edecek bir sürü etmen var diye düşünüyorum

Şunu da ekleyeyim. Quad yapmışlığım yok. Eş dostta görürsem uçururum sadece Genel anlamda mantık üzerine konuşuyorum. Yani daha iyi bilen birilerine danışman daha doğru olur

 

[Furkan Üçer]

Güçsüz setup seçme diyebilirim. Cihazda muhtemelen dengeleyici bir sistem olacak. Rüzgar vs vurduğunda kendini düz tutabilmek için rezerv gerekecek. Eğer pervaneler yere dikey değil de açılı durursa (rüzgar vs sebebiyle) ürettikleri kaldırma kuvveti de azalacak. Velhasıl ben yerinde olsam çok düşünmeden ağırlığın 2 katı veya en azından yakın bir güç üretecek setup yapardım. Pil voltajına takılmazdım Çünkü ona gelene kadar etki edecek bir sürü etmen var diye düşünüyorum

Şunu da ekleyeyim. Quad yapmışlığım yok. Eş dostta görürsem uçururum sadece Genel anlamda mantık üzerine konuşuyorum. Yani daha iyi bilen birilerine danışman daha doğru olur

Teşekkürler