III 卷:螺旋桨和电机

螺旋桨

1.螺旋桨的螺距是什么?

答:均质流体介质中螺旋桨桨叶旋转一周形成的螺旋面的长度,或者叫前进的距离。

2.螺旋桨的主要技术参数有哪些?

答:直径;螺距;桨叶数量,重量、材质(三叶桨比两叶桨灵活,效率低,两叶桨稳定性好,效率高)

3.以1045桨为例,桨叶规格的含义是什么?

答:1045代表桨叶直径是10英寸,螺距为4.5英寸,1英寸为25.4mm。

4.螺旋桨1107、正桨、反桨、CW、CCW意义

答:1107即1107:桨径11英寸,螺距0.7英寸,1英寸等于2.54厘米。
正桨:右旋前进(以拉进式有人机为例,从后侧驾驶舱观察机头前方螺旋桨)。反桨有时会标一个R。如1107R
CCW:前视或俯视逆时针旋转,即正桨。CW反桨。

5.你使用的训练用多轴,螺旋桨转向,各种运动转速变化?

答:前加后减,向后飞。左加右减,向右飞。加油门向上飞。顺时针加速逆减向左转。

6.多旋翼桨类型:平凸、双凸、凹凸,升力最大:();操纵性最好:();大载荷:()

答:平凸、双凸、平凸或凹凸

7.19*11/18*12/16*7 三叶桨,哪个平飞最快、哪个最灵活、哪个最省电?

答:16*7、16*7、19*11

8.三叶桨与两叶桨的区别和各自优点?(KV值同类型题)

答:两叶桨:操纵灵敏度比较低,平稳,效率高,载重大,省电,一般用在工业无人机,大载荷飞机。
三叶桨:操纵灵敏度高反应快,速度快,机动性好,费电,一般用在航模和竞技穿越机。

9.桨叶材质特点?

碳纤:效率适中、高价、耐用;
塑胶:低效、低成本、较耐用。
木质:高效、价格适中、易损;

10.多旋翼飞行器为什么一般相对的桨旋转方向是不一样的?

答:两两相对,抵消反扭。

11.旋翼翼尖线速度计算方法

答:角速度×半径。

12.能否使用高KV的电机带动远大于适配桨大小的桨,为什么?

答:不可以,因为高KV的电机相对同级别的低KV电机来说,转速快但扭力小,如果使用高KV配大桨,要么根本不能正常运转,要么桨转速不够不能离地,要么使电机过烫而烧毁,引发飞行事故。

13.高海拔地区多旋翼是选用三叶桨还是两叶桨,为什么?

答:两叶桨,因为两叶桨更平稳 效率更高 (选用大直径小螺距的两叶桨,高KV电机)

14.升力和桨叶直径的关系?

答:在转速不变的情况下,升力与桨叶直径成正比(升力公式)

15.现有螺旋桨1845、1555和电机5035、4012请写出最优化的组合方式?

答:1845和5035 1555和4012(越胖越矮的电机配大桨)

16. CW1545螺旋桨与CCW14X6螺旋桨,请问哪支螺旋桨螺距大?并写出该螺旋桨的直径和螺距尺寸各为多少?(要求准确写出尺寸单位)

答:CCW14X6 直径14英寸 螺距6英寸

17.高海拔地区飞行怎样使用桨和电机的组合?

答:桨:大直径 小螺距. 电机:高KV
(相对来说,高海拔地区空气密度小,应采取增加升力的措施以保证正常飞行–增大螺旋桨直径,选用高KV电机,增加电机转速来提升升力。高KV电机转速高,扭矩小,不适合带大直径大螺距的螺旋桨,故应选择小螺距的螺旋桨。)

18.对于自己DIY的多旋翼无人机,一个螺旋桨损坏了,为什么要换一对新的?

答:因为对角线的螺旋桨需要互相平衡反扭矩,需要较精密的平衡。商品级的多旋翼桨的一致性较好,但自己DIY多旋翼时,再购买一对正反桨较为可靠。

19.多旋翼中常见螺旋桨的材质分为哪些?(举例至少4种)

答:碳纤维材质;尼龙材质;木材质;塑料材质;玻纤尼龙混合材质;碳纤尼龙混合材质

20.无人机中螺旋桨的桨形有哪些(举例至少4种)?多旋翼无人机一般使用哪一种?

答:平凸形;凹凸形;双凸形;对称性;特种形;S形;
多旋翼多使用凹凸形桨叶。

21.快速桨与慢速桨的区别是什么?多旋翼多使用什么桨?

答:快速桨桨根处较为粗壮,慢速桨桨根处较为纤细。
多旋翼多使用慢速桨

22.轴距为680mm的“X”型6轴飞行器最大可选用多少英寸的螺旋桨(桨距不做要求)

答:680÷10÷2÷2.54≈13.38英寸因此该飞行器最大可选用13英寸的螺旋桨。

电机

1.动力电机的主要技术参数有哪些?

答:规格尺寸(定子线圈直径和高度);重量;最大功率;工作转速范围;空载KV值、匝数、极对数、槽数等。

2.无刷电机内,外转子特点区别,应用领域?

答:外转子扭矩大,适合带较大螺旋桨,效率高,应用在各种电动无人机上;
内转子转速快,适合应用在电动涵道航空模型上。

3.无人机系统电机分类?最常用类型及特点?

答: 第一问答案要点:有刷、无刷(有无电刷);内转子、外转子(旋转位置);交流、直流(电流类型);三相、两相(相数);同步、异步(转子转速)。
第二问答案要点:永磁无刷外转子三相交流同步电机,效率达80%以上。

4.外转子电机规格2208,10T参数含义?

答: 22 定子线圈直径
08 定子线圈高度
10T:10匝线圈。

5.保持油门持续爬升,电机功率会增加还是减小?为什么?

答:不变。因为飞机的重量是不变的。

6.保持油门持续爬升,电机转速会增加还是减小?为什么?(无提示)

答:转速先升高,后下降。因为高度越高越高空气密度越小,为了保持爬升,电机转速提高,随后因电池电压下降,转速降低。

7.电动动力的飞机,随着高度的增加,电动机功率是否会降低?为什么?

答:不会,电动机功率是由额定电压和电流确定的,与高度变化无关。(只有油动发动机的飞机才会出现功率降低)

8.多旋翼动力系统的总效率包含哪些因素?

答:电池的效率、电调的效率、电机的效率、螺旋桨的效率、线路损耗。

9.电机规格:4015和 2040(扁粗型和细长型电机)各适用于什么方面的无人机?

答:4015是扁粗型电机,低转速、大扭矩,适用于载重无人机,如植保机;
2040是细长型电机,高转速、扭矩小、灵活,适用于航模、竞技类无人机。如穿越机

10.简要按一定顺序介绍多旋翼无人机的配电、用电系统。

答:动力电源——分电设备(并联)——ESC——电机
动力电源——ESC电调(降压模块(BEC)或PMU电源管理模块——飞控、接收机及其他低压设备或低电压电源

11.无刷电机如果遇到旋转方向相反,需要换向时应如何处理?

答:电调与电机的连线3根中任意对换2根。

12.无刷电机是直流电机还是交流电机?

答:如果单看电机是交流,如果把电调与电机看作一体则为直流。

13.外转子电机和内转子电机,在相同电压,相同电流下那个转速高?

答:内转子,因为内转子直径小于外转子直径,扭矩小。

14.汽油机随着高度的增加,功率会增加还是减小,为什么?

答:减小(空气稀薄了)

15.KV 值的意义?

答:电压每增加一伏电机空载状况下所增加的分钟转速。

16.电机的标注参数意思,如一个电机上面标注的是 2218,2100KV 是什么意思?

答:22 是指电机定子线圈直径为 22mm,
18 是指定子线圈高度为 18mm;
2100kV是指电机在空载情况下每增加一伏电压,转速每分钟能增加 2100 转。

17.3S,500KV 和 6S,300KV 两个电机,那个转速快?

答:3*3.7v*500=5550 6*3.7v*300=6660
6S,300KV的电机转速快。

18.外转子电机和内转子电机,在相同电压,相同电流下那个转速高?

答:内转子,因为内转子直径小于外转子直径。

19.定子的扎数

答:电机定子线圈的扎数,扎数一定是个偶数。

20.阐述无刷电机相对有刷电机的优点有哪些?

答:低干扰,无电火花
噪音低,运转顺畅
寿命长,低维护成本
效率高,能量转换程度大

21.阐述有刷电机的优点有哪些?

答:启动时相应速度快。
启动时低速扭矩较大。
变速平稳。
制动效果好。

22.无刷电机与有刷电机的根本区别是什么?

答:有刷电机是机械改变电流方向,而无刷电机则为电子改变电流方向。

23.无刷电机的基本参数阐述。

某款无刷电机的参数分别标准这4010 ;400KV ;18N;24p; 10T分别代表什么含义?
答:40表示该款无刷电机内定子的直径为40mm,10表示内定子的高度为10mm,18N表示该电机拥有18个绕阻线槽,24P表示该电机拥有24个磁极。10T表示该电机每个线槽绕了10匝线圈。

24.KV值为500的无刷电机接入6S电池时油门推至50%时的转速为多少?

答:500*22.2*0.5=5550(需咨询考官电压选用满电还是标电)