四轴飞行器电源应该如何选择？

admin · 发表于 2019-9-27 15:07

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四轴飞行器想上天，三电一充一定不能忽视。所谓三电是指电源、电机和电调，一充是指电源充电器。这些硬件的选择将直接会直接影响四轴飞行的续航时间。
电机电调相辅相成飞行器对电机的要求是非常高的，不仅要转速快，还需要能够精确控制。四轴飞行器的电机的选择通常与KV值相关。KV参数的含义是：电压每升高1V，电机转速的增加量。需要注意的是，并不是KV值越高就越好的，因为电机的最大转速是有限的，KV值越大，对控制的精度要求越高。

四轴上使用的三相无刷电机和一般的直流电机是不同的，所以别指望直接接上电就可以转，要转需要电机调速器。简单来讲普通的直流电机中永磁铁是保持不动的，当转子转过180度后，如果电流保持不变那么转子上产生的洛伦兹力将正好和速度转子速度方向相反。所以转子每转过180度就需要换相。换相要用到一个叫电刷的小装置，基本就是一组碳刷+导线。使用碳刷会导致电机的速度受限，而且碳刷长期使用会磨损。所以四轴上使用的是三相无刷电机。它的接线很多：两根输入电源线，和电池连接；三根输出电源线，和电机连接；三根控制线，和单片机连接。
电调有个重要的参数是最大电流，事实上我们通过简单的程序和电流放大器，也可以做出一个简易的电调。这里推荐使用20A以上的电调，最好是40A的。购买电调的时候，还会经常看到一个词叫“好盈程序”。它不仅可以控制电机的转速，还可以进行更复杂的设置，例如：最大和最小转速，是否支持刹车，过热保护等。电调的三根输出电流线和电机的三根线可以随意接，如果发现电机转向不对，任意两根反接即可。
怎么才能算是一块好电池？让我们心甘情愿地掏出兜里的毛爷爷来入手一款心仪的四轴飞行器，一定会经历这样的心路历程：始于颜值，陷于才华。而四轴的才华，始于一块好电池。一块好电池的评定标准大概可以总结为，除了要具备必要的颜值，还兼备“吃的多，跑得快，力气大”等优良品质。

四轴常见的有3芯(3S)的电池，锂电池的标准电压都是3.7V左右，所以套装的锂电池基本都是3.7的倍数，这个11.1V就是由三块锂电串联而成。（选用锂电池的好处是单位重量的电容量大，电池比较轻巧，电量比较充足。）容量可以选2200mAh。这样的电池大约170克的重量，续航时间不长，可以维持15~20分钟。

想要飞的更久一点可以选更大的电池，不过所有此类解决方案都涉及到油耗油的问题，飞行时间不是根据所选用电池大小等比例提高，选用大电池会更重，所以需要更大的功率来飞行。
适当减轻重量可以提供更多的有效载荷，但是四轴的配平还需要电源来调整，所以也并不是越轻越好。装的时候记得把电池装在升力中心，让四轴的重心和升力中心重合，四轴除了四个桨没有多的气动面，如果气动中心和重心不重合的话，配平就比较麻烦。
除此之外，电池的放电能力有个数值——C充放电的速率。1C表示1小时把全部电量放光。四轴一般都需要比较大的瞬间功率，所以需要很大的电流。一般的电池在这么大的电流条件下早就过热烧掉了，所以必须用C值较大的电池，可以认为C值越大的电池越好。

25C和20C的两款电池，分别对应144秒和180秒放光所有电能，对应的峰值功率是610W和488W，整机功率还不到200W的四轴玩家可以考虑选用这两款电池。
充电器另外需要注意的是，好电池最好还需要一个好充电器。模型专用电池是不能用普通充电器的，必须要用平衡充。由于 11.1V的锂电是由3片3.7V的锂电组成，内部是3片锂电池，因为制造工艺原因，无法保证每片电池的充电放电特性都有差异，电池串联的情况下，就容易造成某片电池放电过度或充电过度，所以解决办法是分别对内部单节电池充电，平衡充就是起这个作用。和电池一样，平衡充的选择也有很多，便宜的几十块钱，贵的上千块，那我们如何选择呢？建议是在能力范围内选择最贵的。
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