前回の宿題は、ESCのXP12AをBLHELIのファームに書き換えて、しかもJRのDSX11送信機（DEMJ方式）とTAROTのZYX-Sを受信機に使った場合に、PWM制御されているスロットル出力とモーター回転数の関係を考察することでしたが、そのヒントとして、MCPX用のPWM出力とローター回転数の関係が解かるスプレッドシートを見つけてここから何とか上記関係を見つけようとしました。
そのスプレッドシート（再掲）
MCPXメインギアの歯数は
買って数えるは、もったいないので、通販ショップの画像を拡大してフォトショップで色を変えながら数えると64枚と判明しました。これで、モーターとローターの回転数の関係はわかります。
しかし、このシート中に出てくる1-2*((255-PWM/256)-0.25という式の意味が全く分かりません。
それ以外の計算過程はなんとなく想像がつくのですが、この式を理解しようとすると、"PWM制御とは"という制御工学の基本から勉強する必要がありそうです。
基礎知識のない自分にはできないし、やる気にもなりません。
で、習うより慣れろ？演繹法より帰納法？で
実験してみることにしてシステムを組みました。システムというほど大げさではないですが、全体像は下記です。
送信機：JR DSX11
電源：TURNIGY 1080W 18V 安定化電源
電圧監視 ： デジタルテスタ
モーターのKV値およびRPM測定 ： ホビーキングK1 KV/RPM METER
KV/RPM METER用電源 ： 3S 2200mah LIPOバッテリー (1Sではこの機械動きません）
ESC ： OVERSKY XP12A（BLHELI FIRM VER6.11書換え）
受信機 ： TAROT ZYX-S 3軸ジャイロシステム＋JR EA131 エクストラアンテナ
モーター ： walkera純正12000KVブラシレスモーター
受信機用電源電圧4.02VでTAROT ZYX-Sが動作するかどうか心配でしたがサーボを動かさなかったので大丈夫でした。
しかし、本番の受信機への電源供給は少し考えたほうがいいかもしれません。デジタルサーボを4つも駆動しなければならないのですが、ESCの許容電流は1.5Aしかありません。（この件はまた後日---また課題が一つ増えた）
今回の実験は、モーターは無負荷で行ったので（夜の人工照明下ではローター回転計が働かない）、また、後日明るいうちにローターが付いているHP08 1Sモータでも実験してみようと思います。
で、結果ですが、
スロットル開度74%から100%までモーター回転数の変化がありませんでした。
その時の回転数が51300RPM
KV値が12782でした。（多少変動がありKV撮影時の回転数は51360になってます）
walkera純正モーターのKV値は12000ですから、最高回転数まで回っていることになります。
また、walkera純正のDEVO8送信機、V120D02S純正受信機、純正ESCと純正12000KVモータでも測定したところ、スロットルフルハイでKV値12878 回転数51360でした。
という事は、ガバナーモードでモーターを回した場合、スロットル開度74%で最高出力が出てその時の回転数が51300回転という事です。言い換えるとESC側でこれ以上の回転数を要求してもモーターの性能で回らないという事です。
なんとなく、ガバナー機能は働いてそうだという事がこの実験でわかりました。
後日、負荷をかけて負荷変動があった時に回転数を維持するかどうかもう一度実験してみます。
それから、このモータをV120D02Sに載せた場合は、ギア比が10:1ですからピッチ0度効率95%とすると最高回転数は4870回転となります。この設定だとフルピッチ12度でサイクリックピッチが入った場合は抵抗でこの回転数を維持することは到底できないので、もっと低い回転数に設定しないとガバナーの意味がなさそうだという事です。この辺のガバナーモードのスロットル開度をどのくらいにすれば良いかはHeliFleak.comのフォーラムでもかなりの話題になってます。（MCPXの場合ですが）
以下次回
0 件のコメント:
コメントを投稿
誰でもコメントできるように設定変更しました。