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标题: （更新完毕）“造福模友 效率测试”之一------打造无刷动力测试平台 [打印本页]
作者: butterfly001    时间: 2013-12-3 16:48
标题: （更新完毕）“造福模友 效率测试”之一------打造无刷动力测试平台
本帖最后由 butterfly001 于 2013-12-31 21:42 编辑

更新从61楼开始。。。

一份新的数据在77楼


在论坛潜水多时，偶尔也发一些提问。但发现一个问题，对多轴动力系统效率的定量测试不是很多，所以抱着服务于广大模友以及自己接下来Y6的设计，逐步打造一个测试平台，力求能更量化的来选择和设计多轴的动力系统。
但限于手头的可用资源不多及只是的局限性，可能有些说法和做法不是很到位，有失准确，欢迎各位模友指正。

后续的帖子会陆续给出一些模友感兴趣的数据，比如共轴双桨情况下效率等等。

废话不说了，言归正传。

我的测试平台：
(, 下载次数: 61)



平台只要构件有：
电子称，我选的是10Kg量程的
(, 下载次数: 64)

配重，因为要测试的是向上的推力（最接近实际飞行），所以选择了近7KG的配重
配重材料是铝合金的，就地取材，用的是朋友加工厂的下脚料，呵呵
(, 下载次数: 66)

可调电源，0-30V，0-20A，有了可调电源测试灵活性增强了，当然也可以用各种不同电压的电池，但测试的重复性会变差
(, 下载次数: 60)

(, 下载次数: 65)

电调测试仪，调节油门用
(, 下载次数: 63)

激光式转速表，为了能一个人完成测试，把它架设在一个闲置的三脚架上，对准目标后，轻触一个键即可读取转速
(, 下载次数: 67)

电流表，虽然可调电源上有电流显示，但如果测试共轴双桨的话，你必须读取两个电流值
(, 下载次数: 66)

当然还需要电调2个，我用的是好盈飞腾30A的，所以接下来的测试测不了6S供电的情况，最高电源电压为16.8V，请见谅
以下是我手头有的一些电机和桨：
(, 下载次数: 64)
(, 下载次数: 63)

为了尽可能模拟正式飞行场景，我把安装电机的平台抬高了650mm左右，即便如此，我想以后的效率数据会比真实情况下略低些。

下面是经过一番整理后的测试平台：

(, 下载次数: 66)

对了，有一个重要细节忘了和大家交待。大家注意上图中罩在电子秤上方的白色泡沫组件了吗，暂且叫它屏蔽罩，有它没它测试结果相差蛮大的，在我这个平台结构上有10%的差异！！
有了它，螺旋桨的下洗气流不会直接冲击秤面（对电子秤施加向下的力），我们要测试的是向上的拉力，所以，你们懂的。。。

来张特写：
(, 下载次数: 62)








作者: 爵爷    时间: 2013-12-3 16:56
自来水龙头上的那个小架子难道是电机座和脚架一体的铝合金?
作者: butterfly001    时间: 2013-12-3 16:59
爵爷 发表于 2013-12-3 16:56
自来水龙头上的那个小架子难道是电机座和脚架一体的铝合金?

不是，是我第一款玩具四轴的骨架，呵呵。现在是装饰品了
作者: 爵爷    时间: 2013-12-3 17:02
butterfly001 发表于 2013-12-3 16:59
不是，是我第一款玩具四轴的骨架，呵呵。现在是装饰品了

我想多了..哈哈哈..

作者: bg6ihv    时间: 2013-12-3 17:09
自带马扎前排就坐。
作者: hotning    时间: 2013-12-3 17:11
这就是我想要的，相当期待结果，收藏一下

作者: sd3114336    时间: 2013-12-3 17:12
支持下楼主，期待有什么测试结果。
作者: scfox    时间: 2013-12-3 17:16
好专业,这个得好好的关注一下,这可是个费时费力的活.
作者: 揍死盾    时间: 2013-12-3 17:19
不错不错，我也想做Y6的，等着楼主的试验。楼主这套比老高同学的试验要专业得多啊
作者: xu26118    时间: 2013-12-3 17:23
专业！@
作者: HANZ    时间: 2013-12-3 17:26
真专业，测出一款性价高的电机来，最好了
作者: 哇哈    时间: 2013-12-3 17:43
测试结果呢？
作者: 哇哈    时间: 2013-12-3 17:43
发  快快发
作者: butterfly001    时间: 2013-12-3 17:43
scfox 发表于 2013-12-3 17:16
好专业,这个得好好的关注一下,这可是个费时费力的活.

是呀！还必须穿厚点，风太大容易感冒！

作者: 快活老高    时间: 2013-12-3 17:43
揍死盾 发表于 2013-12-3 17:19
不错不错，我也想做Y6的，等着楼主的试验。楼主这套比老高同学的试验要专业得多啊

确实如此，我也静等楼主的劳动成果。感谢楼主的努力造福模友们
作者: 323202315    时间: 2013-12-3 17:44
坐等视频  
作者: butterfly001    时间: 2013-12-3 17:46
快活老高 发表于 2013-12-3 17:43
确实如此，我也静等楼主的劳动成果。感谢楼主的努力造福模友们

老高前辈，你好。
前几天测了一些数据，需要时间整理和作出图形。

作者: 416786163    时间: 2013-12-3 18:26
楼主多搞些不同组合测试，
作者: 煞煞哥    时间: 2013-12-3 18:28
楼主你不应该绑成你那种形状应该直接弄一竖条这样准些。
作者: 狂飞300米    时间: 2013-12-3 18:46
楼主藏着好一些
作者: butterfly001    时间: 2013-12-3 18:51
煞煞哥 发表于 2013-12-3 18:28
楼主你不应该绑成你那种形状应该直接弄一竖条这样准些。

如果直接一竖条的话，可以滤除不少干扰，得到纯的电机和桨的动力数据；
我加一个碳管作横档，主要是考虑这和实际运用场合相一致； 另外，加一横档可以测试共轴双桨，一竖条没法实现。

作者: yyqop01    时间: 2013-12-3 18:57
butterfly001 发表于 2013-12-3 18:51
如果直接一竖条的话，可以滤除不少干扰，得到纯的电机和桨的动力数据；
我加一个碳管作横档，主要是考虑 ...

必须在系统的重心垂线上，旋转力矩可能会让读数变大！
如果模拟真实，直接移动电机到直角处保留横梁ok

作者: hammer11    时间: 2013-12-3 19:00
顶楼主 不错的。。。。。
作者: butterfly001    时间: 2013-12-3 19:10
yyqop01 发表于 2013-12-3 18:57
必须在系统的重心垂线上，旋转力矩可能会让读数变大！
如果模拟真实，直接移动电机到直角处保留横梁ok
...

横档/竖杆及底下的配重块采用刚性连接，可以看成是一个物体，只要在测试中桨面基本保持水平（不产生水平分力），称上读到的数就是推力了。
作者: yyqop01    时间: 2013-12-3 19:12
butterfly001 发表于 2013-12-3 19:10
横档/竖杆及底下的配重块采用刚性连接，可以看成是一个物体，只要在测试中桨面基本保持水平（不产生水平分 ...

如果底座重量远远大于支架和电机拉力且对结果精确度要求不高，这样是可行的。。

作者: butterfly001    时间: 2013-12-3 19:17
yyqop01 发表于 2013-12-3 19:12
如果底座重量远远大于支架和电机拉力且对结果精确度要求不高，这样是可行的。。

是的，推力大于1.5kg时，底座一侧有些松动，但没有被抬起。电子秤读数有些波动，读取较为困难
作者: liangapple    时间: 2013-12-3 19:21
好专业，期待测试结果。
作者: drore    时间: 2013-12-3 19:38
强大！收藏了
作者: 快活老高    时间: 2013-12-3 19:42
butterfly001 发表于 2013-12-3 17:46
老高前辈，你好。
前几天测了一些数据，需要时间整理和作出图形。

这样测试相当费时费力，很多组合都要测，辛苦辛苦。也有个问题，浆都离地面太近了，地效可能会影响数据，另外对称双桨模式影响因素较多，浆型、浆硬度、浆间距、转速等都会影响效果。我建议是这样的：硬浆、高速浆、低kv，双桨间距也不用过大，浆要12寸以上。试试吧，辛苦，拜托
作者: mt2mt    时间: 2013-12-3 19:45
先收藏
作者: butterfly001    时间: 2013-12-3 20:23
快活老高 发表于 2013-12-3 19:42
这样测试相当费时费力，很多组合都要测，辛苦辛苦。也有个问题，浆都离地面太近了，地效可能会影响数据， ...

我有1755 1655的碳纤蜻蜓桨（不知算不算硬桨） 和400KV以下的电机，
作者: zuiaimoxing    时间: 2013-12-3 20:24
支持LZ 都期待测试结果呢！
作者: 风林火山    时间: 2013-12-3 20:24
支持楼主 ！！！这个架子用来测相对值和对比测试已经足够了。。。太钻牛角尖就没意思~~~
作者: 天空@飞翔    时间: 2013-12-3 20:28



楼主设备挺齐全的啊！

作者: 快活老高    时间: 2013-12-3 20:29
butterfly001 发表于 2013-12-3 20:23
我有1755 1655的碳纤蜻蜓桨（不知算不算硬桨） 和400KV以下的电机，

好！期待结果！
兰州有位朋友，用TM的电机，TM的浆，x8    9公斤起飞。6s10000电池，飞了12分钟，算一下浆效大于10。

作者: butterfly001    时间: 2013-12-3 20:39
快活老高 发表于 2013-12-3 20:29
好！期待结果！
兰州有位朋友，用TM的电机，TM的浆，x8    9公斤起飞。6s10000电池，飞了12分钟，算一下 ...

不错的成绩！
作者: 煞煞哥    时间: 2013-12-3 21:09
标题: RE: “造福模友 效率测试”之一------打造无刷动力测试平台
butterfly001 发表于 2013-12-3 18:51
如果直接一竖条的话，可以滤除不少干扰，得到纯的电机和桨的动力数据；
我加一个碳管作横档，主要是考虑 ...

当时没有想到，我还要学习学习。
作者: bjjt122    时间: 2013-12-3 21:34
造福模友啊，哈哈
作者: yousuen    时间: 2013-12-3 21:36
好专业的测试设备，希望楼主再接再厉，争取把测试数据做出来，造福广大没有这方面能力，而又渴望得到这方面数据的模友，希望不要太监了
作者: y920419    时间: 2013-12-3 21:43
感谢LZ造福魔友~~
作者: liuchenzhouyan    时间: 2013-12-3 21:49
快活老高 发表于 2013-12-3 17:43
确实如此，我也静等楼主的劳动成果。感谢楼主的努力造福模友们

高老，我想问问你的机架震动大吗？我朋友做了个大黄蜂机架震动很大
作者: liuchenzhouyan    时间: 2013-12-3 21:56
楼主好人啊，我正准备做老高的H8，所以想知道共轴双桨的效率，还有 楼主的设备好啊
作者: hrbey0451    时间: 2013-12-3 22:09
不错期待测试结果，老高 看见了吗 呵呵又出高人了 ，感谢LZ造福模友
作者: kingofpop    时间: 2013-12-3 22:18
早想这么干了。。一直没动手。。。此贴一定要顶一顶。
作者: 时间飞了    时间: 2013-12-3 22:20



大师，这些器材 都叫什么名啊
作者: 小哥哥    时间: 2013-12-3 22:25
路過、幫頂上
作者: lin0577    时间: 2013-12-3 22:58
顶上，期待结果。
作者: keen0533    时间: 2013-12-4 00:42
butterfly001 发表于 2013-12-3 16:59
不是，是我第一款玩具四轴的骨架，呵呵。现在是装饰品了

和我的第一架四轴玩具是同款，哈哈哈

作者: luowbyc    时间: 2013-12-4 01:29
期待数据公布，收藏
作者: 快活老高    时间: 2013-12-4 02:00
liuchenzhouyan 发表于 2013-12-3 21:49
高老，我想问问你的机架震动大吗？我朋友做了个大黄蜂机架震动很大

没有测试，应该不大吧。
作者: butterfly001    时间: 2013-12-4 06:48
时间飞了 发表于 2013-12-3 22:20
大师，这些器材 都叫什么名啊

电子秤 10kg 量程 当然大一点更好；
光电式转速表
可调电源 30V 20A
电调测试仪（四通道）
电调两个

以上所有都可轻易在X宝取得。

配重+竖杆+横档
配重我用一坨重约6.5kg的铝合金，配重放上后，电子秤归零后，电机启动，读数为负数，就是我要的推力了
竖杆也采用铝合金条
横档用16mm碳管


作者: butterfly001    时间: 2013-12-4 06:52
keen0533 发表于 2013-12-4 00:42
和我的第一架四轴玩具是同款，哈哈哈

只有3轴陀螺，不大好操控，摔得不成样子了。呵呵
作者: 时间飞了    时间: 2013-12-4 07:38
butterfly001 发表于 2013-12-4 06:48
电子秤 10kg 量程 当然大一点更好；
光电式转速表
可调电源 30V 20A

谢谢大师，能否给我一个你自己计算多轴动力系统效率的定量测试的公式或是计算表格，或是链接什么的，最好能详细点，谢谢了
作者: keen0533    时间: 2013-12-4 11:06
butterfly001 发表于 2013-12-4 06:52
只有3轴陀螺，不大好操控，摔得不成样子了。呵呵

me too ~~~，摔断了两根铝管，后来还没了些备件，然后就扔橱子顶上了

作者: minerhkyy    时间: 2013-12-4 11:18
看见那两块怀孕的花牌，真蛋疼
作者: minerhkyy    时间: 2013-12-4 11:20
另外推力线貌似都不对，怎么能测试的到准确推力
作者: yliq    时间: 2013-12-4 11:59
我觉得楼主的这个设计的并不是太科学，下面的配重体积过大，而桨产生的气流很多会打在这个配重上，影响桨的工作，这样测的数据不准，起码下面要留足够的空间才好
作者: kinkin8888    时间: 2013-12-4 12:44
真专业，测出一款性价高的电机及槳叶
作者: butterfly001    时间: 2013-12-4 18:20
时间飞了 发表于 2013-12-4 07:38
谢谢大师，能否给我一个你自己计算多轴动力系统效率的定量测试的公式或是计算表格，或是链接什么的，最好 ...

或许你可以试试这个计算器：20%的误差率
http://www.ecalc.ch/xcoptercalc.htm?ecalc&lang=cn


作者: butterfly001    时间: 2013-12-4 18:22
yliq 发表于 2013-12-4 11:59
我觉得楼主的这个设计的并不是太科学，下面的配重体积过大，而桨产生的气流很多会打在这个配重上，影响桨的 ...

同意！

如果条件允许的话，竖杆可以加得更高，比如1.5m以上；
不得已，给电子秤加了一个屏蔽罩，呵呵

作者: butterfly001    时间: 2013-12-6 18:34
经过了几天的业余时间测试，感冒了（可能是被螺旋桨的下洗气流吹的）。
今天整理了一下，继续发帖。

事先再次申明，因手头的东西有限，测试的深度和广度很局限；
又有，因为测试时风噪很大，在测试时老婆孩子经常跑来喝止，所以几个测试戛然而止，数据不太全；
因为没有6S的电调，所有数据测试基于最高电压16.8V；
以上请各位模友见谅。


作者: butterfly001    时间: 2013-12-6 18:49
本帖最后由 butterfly001 于 2013-12-6 18:54 编辑
butterfly001 发表于 2013-12-6 18:34
经过了几天的业余时间测试，感冒了（可能是被螺旋桨的下洗气流吹的）。
今天整理了一下，继续发帖。

我手头的电机：
(, 下载次数: 22)    (, 下载次数: 19)

按我购买的先后顺序：
傲翔  AX2810Q 750KV   
恒力  w4225  610KV       实测空载KV：600
crazy motor 5008 335KV   实测空载KV：316
无品牌 5010 250KV    实测空载KV：282
VIQI PS4010 330KV    实测空载KV：334

其中5010 250KV及 PS4010 330KV是我定制KV值的电机；
但从KV标称值和实测值的差距这一侧面来看：  VIQI PS4010 和恒力  w4225的质量控制比较靠谱；
以下测试主要对除 傲翔  AX2810Q 外的4款电机展开，以下分别简称他们：4225 5008 5010 和4010；

主要测试的桨为：碳纤蜻蜓桨1755 1655  黑色塑料桨1245

碳纤蜻蜓桨1755 1655 ：
(, 下载次数: 11)
以上所有东西都可在X宝上找到。

以下是我测试时的一些场景照片，可能有点乱：

(, 下载次数: 15)

(, 下载次数: 14)

(, 下载次数: 11)

部分特写：
(, 下载次数: 13)

(, 下载次数: 14)


(, 下载次数: 10)

(, 下载次数: 18)

(, 下载次数: 14)


作者: butterfly001    时间: 2013-12-6 19:35
butterfly001 发表于 2013-12-6 18:49
我手头的电机：
  

继续：

上一张关于1755碳桨的转速与推力的测试结果图：

(, 下载次数: 13)

一般来说 ，一只已知的螺旋桨，这条特性曲线是固定的，这条1755碳桨特性曲线看出随着转速的升高，推力升高的速率加快。有点类似于指数曲线，但比指数曲线平缓些。

这个图表说明了，对于已知的桨，要得到某一推力，唯一办法是把转速提到相应的值。


开篇中说到了，测试平台对电子秤加屏蔽罩事宜的重要性，这里回顾一下，看下图：
没有屏蔽场景：                                                有屏蔽场景：
(, 下载次数: 16)              (, 下载次数: 4)

相同的其他条件下，对比测试图表：
(, 下载次数: 15)

可以看出随着电流大于2A，推力有10%以上差距（在我这个平台上）；

给我们的启示：在组装自己的多轴时， 尽可能让桨叶下方的迎风面积小些，这样会提高效率。



作者: butterfly001    时间: 2013-12-6 19:58
butterfly001 发表于 2013-12-6 19:35
继续：

上一张关于1755碳桨的转速与推力的测试结果图：

外面雾霾太太。。。。据说还不是短期内能解决的！


为了给模友在选择多轴电源电压方面一点启示，我做了一些测试：

测试一：
(, 下载次数: 1)

换个电机，测试二：
(, 下载次数: 10)

上面两个测试说明在电机电流一致，情况下，电压高的，推力大些（有点废话：输入功率大当然推力大）

为了进一步说明电压变化和推力变化的大致关系，又对不同电机进行固定电流/变动电压的试验，得到以下图表：
(, 下载次数: 5)

以上实验 固定电源电流2.0A。

4010 和5010电机呈多端折线形，以4010为例电压为11.5V以下部分，相同电流电压每升高1V 推力增加26g左右；而11.5V 以上部分，相同电流电压每升高1V 推力增加10g左右；
5008接近于一根直线，相同电流电压每升高1V 推力增加15g左右；

我想这可以指导我们对电源选择提供一些指导：相同容量的电池下，选择3S/4S/6S?   先可以看看推力增加和电池重量增加之差是否大于零，若是，可以考虑。当然对不同的配置最好测试后确定。



作者: butterfly001    时间: 2013-12-6 20:40
本帖最后由 butterfly001 于 2013-12-11 15:47 编辑
butterfly001 发表于 2013-12-6 19:58
外面雾霾太太。。。。据说还不是短期内能解决的！


下面晒晒我这几款电机，相同条件下的推力表现：
(, 下载次数: 1)

14.8V电源电压，1755碳桨。
4225因为它的KV值太高，自然表现最差（个人认为：空载转速和负荷转速的差值越大，整个效率自然就会低些）；
4010 测了两次，两次的数据算是比较吻合，因它实际KV值比5008大一些，所以表现略逊在情理之中；
比较意外的是5010 按理说它的KV值最低，在这种与慢速桨组合中应该有优势，但。。。；只能解释为电机质量差，因此，广大模友在采购电机时，还是选择有品牌的比较靠谱。

说到电机质量，有一点想和大家分享一下：
电机外圆周面的漏磁问题：
我这几款电机外壳漏磁从轻微---严重排布如下：
4225（几乎没有，仅能吸住一个M3的平垫）---4010---2810----5010---5008（很强，能轻易吸住一个M6X30的螺栓）

这会不会对指南针造成影响？ 至少静态时或校正时？但我又听说T-motor的电机好像漏磁也不小，所以有点困惑，请模友解惑！！！

下面一个测试是 针对4010电机使用1755 和1655桨的不同表现：

(, 下载次数: 3)

1755桨 在7.0A时对比1655桨大约有5%左右的优势。

以上是我对该帖的全部陈述，请进一步关注即将推出我的下一个帖子------“造福模友 效率测试”之二------探秘共轴双桨






作者: butterfly001    时间: 2013-12-6 21:12
minerhkyy 发表于 2013-12-4 11:18
看见那两块怀孕的花牌，真蛋疼

一块最早的花牌，估计过放了，像是快要生产一样；另一块还好，没用几个来回。
作者: butterfly001    时间: 2013-12-7 16:45
标题: RE: （更新完毕）“造福模友 效率测试”之一------打造无刷动力测试平台
butterfly001 发表于 2013-12-6 21:12
一块最早的花牌，估计过放了，像是快要生产一样；另一块还好，没用几个来回。

自己往上顶顶
作者: Fdzy    时间: 2013-12-7 18:25
帮着顶顶
作者: 浆糊2014    时间: 2013-12-8 00:50
这个测试太有意义，支持！！！！
作者: butterfly001    时间: 2013-12-10 14:57
浆糊2014 发表于 2013-12-8 00:50
这个测试太有意义，支持！！！！

谢谢支持

作者: htllj    时间: 2013-12-10 15:08
精神可嘉  支持！
作者: Himalaya    时间: 2013-12-11 12:22
太棒了！ 练真格的，动手测试，上数据，上图表，上分析结论。大赞！

版主麻利儿的，加精！
作者: butterfly001    时间: 2013-12-11 15:44
Himalaya 发表于 2013-12-11 12:22
太棒了！ 练真格的，动手测试，上数据，上图表，上分析结论。大赞！

版主麻利儿的，加精！

感谢Himalaya前辈支持及赏分！

作者: 宇宙只玩    时间: 2013-12-11 16:33
此贴不顶枉为魔友呀
作者: Myth    时间: 2013-12-13 20:17
此贴一定要顶
作者: 用户名忘了    时间: 2013-12-13 20:59
我也来顶
作者: butterfly001    时间: 2013-12-31 21:41
butterfly001 发表于 2013-12-6 20:40
下面晒晒我这几款电机，相同条件下的推力表现：

再补充一张图，表明在不同电源电压情况下，相同电流下的推力表现。上次只是
给出了2A电流时的比较，这次测试了2A、4A和6A三种电流的比较，信息量大些。

这次是使用恒力W4225 610KV电机配合飞越1650碳桨：

(, 下载次数: 16)

大家可以很容易读懂数据，希望对各位在优化选择动力系统供电电压上提供参考。

作者: fishyangyi    时间: 2014-2-16 15:41
这个很棒，必须顶起，学习
作者: kikilka    时间: 2014-2-16 18:52
顶起啊！技术贴！
作者: mite    时间: 2014-5-1 21:18
技术贴，必须顶，楼主有空可以多做些实验
作者: 波塞冬的后花园    时间: 2014-8-8 10:57
专业技术贴，数据有说服力。继续顶
作者: lee3327    时间: 2014-8-8 18:40
此贴一定要顶

作者: a313000    时间: 2014-8-8 23:12
顶起
作者: makeflyeasy    时间: 2014-8-9 21:43
赞一个啊············
作者: 南极仙翁    时间: 2014-8-10 00:53
高人，顶起。
作者: makeflyeasy    时间: 2014-9-9 11:54
赞一个！！！！！！
作者: do335maomao    时间: 2014-9-10 14:03
虽然可能略低于实际效率，但还是支持下
作者: zy_sh_npk    时间: 2014-10-13 17:39
不错，好帖，学习了！
作者: tjcdq    时间: 2014-10-30 14:23
楼主准备工作做的很细致，也和周到。支持技术贴！
作者: momose7en    时间: 2015-2-28 16:37
mark下，打造无刷动力测试平台。




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