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楼主: amphibia
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浅谈 电直 Low RPM 低转速、长续航的理论和实践 (轻松15-30分钟,世界纪录2小时58分)

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321
发表于 2015-12-5 18:39 | 只看该作者
PUG 发表于 2015-12-4 22:22
那么请解释为什么747的滑翔性能比不上单人滑翔机。

翼载荷不一样,没什么好比的

欢迎继续阅读楼主其他信息

322
发表于 2015-12-5 22:44 | 只看该作者
q2w3e4r7 发表于 2015-12-5 18:39
翼载荷不一样,没什么好比的

很抱歉,我用了一个很好笑的提问来获得一个很重要的关键。翼载荷不一样,可非常直接地影响桨效。

这样你的结论和我的一样。

看桨效并不是比几何尺寸大小,600-700级是有很大的桨,但翼载荷并不小。四轴的桨明显比他们对应的单轴的桨要小,但翼载荷不一定比单轴大,这时每个桨只承担四分之一单轴桨的负荷。

当四轴桨的直径大于二分之一的单轴,在同样起飞重量下,四轴的桨效就会与单轴一样。

单轴的尾桨是白白耗掉的功,请问在这样的前提下,单轴如何秒杀四轴?

如果还振振有词说有理论支持,我真不知道是那种理论了。

323
发表于 2015-12-5 23:08 | 只看该作者
q2w3e4r7 发表于 2015-12-5 18:39
问题就在这里,效率最高的方式就是把电机的功率全部榨取出来,就是“小马拉大车”
而且电机还有个特点就 ...

“而且电机还有个特点就是同样负载的情况下,提高转速反而会降低电流,当然我是指同样kv的电机”

这是要十分小心描述的一句话,否则就是在造永动机!

你说的负载在这里只能指瓦数,但电机的负载从来就是指扭矩。

在电机驱动的实际应用中哪个应用例子是恒功率?

另外,KV越低效率越高此话何讲?

324
发表于 2015-12-6 18:46 | 只看该作者
PUG 发表于 2015-12-5 22:44
很抱歉,我用了一个很好笑的提问来获得一个很重要的关键。翼载荷不一样,可非常直接地影响桨效。

这样 ...

遇到高手了
翼载荷一样的时候,这时候雷诺数就要起作用了,单轴能不能秒杀多轴这个不好说,因为影响的因素太多了,不过越大越宽的桨,由于雷诺数较大,对空气的吸力更大,也就是说空气相比低雷诺数的桨更难从桨面上分离,从而能够产生更高的效率,也许这刚好弥补了单轴的尾桨损失。
所以个人认为在气动,结构,材料学都如此成熟的今天,谁秒杀谁不是靠用什么样的布局,而是如何优化性能。
该研究的前辈们都已经研究过了,通过个人来创造个什么高效率的机器就跟制造永动机一样不现实,我们能做的最多仅仅是优化而已
如果某个机型效率高,并不意味他的布局一定是高效率的,也许只是人家优化做得好,比如更顺滑的轴承,更光滑的机壳,更合理的动力搭配

325
发表于 2015-12-6 18:53 | 只看该作者
PUG 发表于 2015-12-5 23:08
“而且电机还有个特点就是同样负载的情况下,提高转速反而会降低电流,当然我是指同样kv的电机”

这是 ...

不是永动机,电机高转电流降低是事实,这个学过电机的都知道,只是降低的多少就不好说了,而且另一个问题就是,有些地方,高转的时候负载也是在增加,就是扭矩,这时候电流又会增加,所以到底结果是增加还是减少,这个就看你是不是跑在最合适的转速了,还是那句话,看怎么优化。

另外就是,即使,转速提高,电流减小了,那功率是不是减少呢?因为不要忘了电压在增加,所以这个也是得具体问题具体分析了,有时候你分析也未必是正确结果,还是用万用表或者更高级的工具测量吧

kv值越低,效率越高,这个是实验结果,不过也只是相对而言,比如都是2212的电机,你可以去查2212不同kv的力效,或者查3508的力效,具体理论我也不清楚


326
发表于 2015-12-6 19:36 | 只看该作者
PUG 发表于 2015-12-5 22:44
很抱歉,我用了一个很好笑的提问来获得一个很重要的关键。翼载荷不一样,可非常直接地影响桨效。

这样 ...

http://wenku.baidu.com/link?url= ... ymGXwKnBac92JsPVaqa
关于雷诺数对飞行的影响,可以参考这里

327
发表于 2015-12-6 19:39 | 只看该作者
PUG 发表于 2015-12-5 22:44
很抱歉,我用了一个很好笑的提问来获得一个很重要的关键。翼载荷不一样,可非常直接地影响桨效。

这样 ...

http://wenku.baidu.com/link?url= ... ymGXwKnBac92JsPVaqa
雷诺数对飞行的影响可以参考这个

328
发表于 2015-12-7 00:38 | 只看该作者
q2w3e4r7 发表于 2015-12-6 18:46
遇到高手了
翼载荷一样的时候,这时候雷诺数就要起作用了,单轴能不能秒杀多轴这个不好说,因为 ...

你过奖了。

当然,翼载荷一样的时候,这时候雷诺数就要起作用了。但不能因为这个桨大,雷诺数高就肯定说这个桨比那个小一点桨的效率高。还要看这两个桨在各自的工况中其它相关的参数。

另外,我不同意你关于布局方案的缺点可被优化掉,特别是你提到科学,材料的进步可以做到这点。

我觉得科学,材料的进步使布局方案和自然科学规则拉得更近,那些被自然科学直接能用算式算出的坏方案,没用其它的因数让其存在,使布局方案有缺点的东西会被直接划掉。


329
发表于 2015-12-7 01:46 | 只看该作者
q2w3e4r7 发表于 2015-12-6 18:53
不是永动机,电机高转电流降低是事实,这个学过电机的都知道,只是降低的多少就不好说了,而且另一个问题 ...

“不是永动机,电机高转电流降低是事实,这个学过电机的都知道,只是降低的多少就不好说了,而且另一个问题就是,有些地方,高转的时候负载也是在增加,就是扭矩,这时候电流又会增加,所以到底结果是增加还是减少,这个就看你是不是跑在最合适的转速了,还是那句话,看怎么优化。”

读了几遍,也无法肯定你是在讲电机本身,还是一个有电机的系统?
从“电机高转电流降低是事实,这个学过电机的都知道”来理解,你是在讲电机本身。
从 “这个就看你是不是跑在最合适的转速了,还是那句话,看怎么优化。”来理解,你是在讲一个有电机的系统。

我们就从电机本身讲吧, 学过物理的都知道,和阻力,质量打交道,速度(加速度)越快要求的力(扭矩)就越大。我想你会同意,对吧?
根据你提到的,电压对应电机转速,电流对应扭矩。问,物理定律在这里是如何相互支持的?

如果是一个有电机的系统,这种情况只能借助于系统的其它器件,如改变变速比,调整螺距等等。。但当你在这个系统里看这个电机的表现,电机是不可能高转电流降低。这和“电机高转电流降低是事实”,是完全两件不同事件里的两个结果。混在一起,永动机就来了。

“另外就是,即使,转速提高,电流减小了,那功率是不是减少呢?因为不要忘了电压在增加,所以这个也是得具体问题具体分析了,有时候你分析也未必是正确结果,还是用万用表或者更高级的工具测量吧”
还是那个疑问,你是在讲电机本身,还是一个有电机的系统?
如果你是讲电机本身,不需要买如何的万用表或者更高级的工具测量,熟知定律会计算比那更好。

“kv值越低,效率越高,这个是实验结果,不过也只是相对而言,比如都是2212的电机,你可以去查2212不同kv的力效,或者查3508的力效,具体理论我也不清楚”
请你清楚这一点,KV值是指电机本身。你到底是讲电机本身,还是讲一个有电机的系统? 2212不同kv的力效,显示低KV有较高的力效,这不等于电机本身的KV就能代表效率。在那些数据里还有你说的雷诺数其它的东西。还有,如果是飞行,速度也会不一样。就是你说的是一种仅从拉力来看的优化。请不要搞混。


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330
发表于 2015-12-8 08:39 | 只看该作者
最后一句没看懂
331
发表于 2015-12-8 08:40 | 只看该作者
PUG 发表于 2015-12-7 00:38
你过奖了。

当然,翼载荷一样的时候,这时候雷诺数就要起作用了。但不能因为这个桨大,雷诺数 ...

最后一句没看懂

332
发表于 2015-12-8 08:44 | 只看该作者
PUG 发表于 2015-12-7 01:46
“不是永动机,电机高转电流降低是事实,这个学过电机的都知道,只是降低的多少就不好说了,而且另一个问 ...

就是电机系统

转速高的话,电机系统的电流降低也是有可能的,因为有反电势存在,这个你可以去看一下电机理论,转速高也并不一定阻力大,尤其是驱动螺旋桨这类东西,因为在气动速度低于M0.7以下,都算是诱导阻力占大部分,过低的转速辉导致诱导阻力过大

333
发表于 2015-12-9 01:13 | 只看该作者

最后一段话的意思就是,当材料和科学技术高度发展后,最后是自然定律来决定。想想如果没材料和技术的支持能有支奴干吗?

334
发表于 2015-12-9 02:59 | 只看该作者
q2w3e4r7 发表于 2015-12-8 08:44
就是电机系统

转速高的话,电机系统的电流降低也是有可能的,因为有反电势存在,这个你可以去看一下电 ...

问题是你拿什么去提高转速?电压!水涨船才能高。

如果电机本身有随电压提高电流会下降这样特性,我们有如下的数学公式:

f(I ) = 1/V, 取V无穷大极限,得I=0。 什么意思? 就是说只要V足够大,一个电机所需要的驱动功率几乎为 0, 而这时这个电机有巨大的转动能。可能吗?

如果这个是可能的,永动机就是可能的。

你犯错的地方在于你在看两个不同的系统,然后把它混在一起。

正确的做法是进如两个系统里,只看电机本身在这个系统里是如何表现。

例如你看两个不同螺距的系统,分别在这两系统里看转速是如何影响电流的。



335
发表于 2015-12-9 04:29 | 只看该作者
q2w3e4r7 发表于 2015-12-8 08:44
就是电机系统

转速高的话,电机系统的电流降低也是有可能的,因为有反电势存在,这个你可以去看一下电 ...

“ 转速高的话,电机系统的电流降低也是有可能的,因为有反电势存在,这个你可以去看一下电机理论,转速高也并不一定阻力大,尤其是驱动螺旋桨这类东西,因为在气动速度低于M0.7以下,都算是诱导阻力占大部分,过低的转速辉导致诱导阻力过大”

让我们看看这次你又忘记什么东西了。

“转速高也并不一定阻力大,尤其是驱动螺旋桨这类东西”

用任何一个电机带动任何一个驱动螺旋桨,如果我们保持其螺距不变,增大转速,其结果是什么? 你忘记这个的成立,其条件是要变螺距。不变螺距是不可能做到的。

反电势是如何产生的?是因为电机转动,电机越快反电势越大。但你怎样让电机和其负载一起转得快?特别是这些负载的特性是随速度按线性或指数的变大? 只有加电压和电流!

你看到的是什么?我来推测一下。

你看到的是 一个电机带一个変距桨,首先是用一个电压来驱动,得到一个电流值和一个转速。然后你将螺距调小,这时你看到速度上来了,同时量电压也上了,电流也下去了。

这说明提高桨速电流下降了吗?

不是,是你忘记了螺距变了。一个没有仔细描述的“提高桨速电流下降”你不是第一个出这个错误的人

整个过程是这样的, 当你减小螺距,负载下了,电流就小下来了,这时在电路里各种由电阻引起的压降降低,电机获得比以前更高的电压,端电压上升,端电压和反电势的压差加大,电流变大,电机能产生更大的扭矩,电机加速。当电机的速度继续提升,反电势也不断加大,最后达到一个新的电压平衡。这时的平衡你得到,比以前高的端电压,高的转速和小点的电流。

我以前曾经劝那些相信这个错误的人做这样一个实验,用任何一个电机,就让它空转,提升电压看能不能得到电压提高电流下降这样的奇迹。但可惜,那些人相信6S的电机有这样的神力,拒绝做这样的实验,同时他们说我没用6S飞过450,所以我无法理解6S的神力。如果你是一个不信6S神功的,请你做这个实验吧。也就是一块万用表,请不要小气。

最后,请注意,虽然这个例子用的是同一个电机,同一个桨,但在変距前和変距后其实是两个不同驱动系统。就是说如果:

你在変距前保持螺距不变,加电压,电流是上升的。
你在変距后保持螺距不变,加电压,电流也是上升的。

在定螺距下,加电压,电流一定是上升的。这是物理定律,也是电机理论的基础,电磁定律推导的。这是自然的定律。任何的人类优化是不能逾越自然的定律。


336
发表于 2015-12-9 08:36 | 只看该作者
PUG 发表于 2015-12-9 01:13
最后一段话的意思就是,当材料和科学技术高度发展后,最后是自然定律来决定。想想如果没材料和技术的支持 ...

好吧,我想说支奴干比其他很多机型都更早投入使用

337
发表于 2015-12-9 08:40 | 只看该作者
PUG 发表于 2015-12-9 02:59
问题是你拿什么去提高转速?电压!水涨船才能高。

如果电机本身有随电压提高电流会下降这样特性,我们 ...

所以说你不懂电机吧,你还是去看看电机理论吧,在电机里面,电压不是电流和电阻的乘积,有一堆复杂公式可以计算,而且也不是电压无限大,电流降为0,当电流降低到不足以支持负载时,电机将无法加速,因为电流大小是负载决定的,虽然增加电压提高转速能减少一部分电流,注意是一部分。

338
发表于 2015-12-9 09:11 | 只看该作者
PUG 发表于 2015-12-9 04:29
“ 转速高的话,电机系统的电流降低也是有可能的,因为有反电势存在,这个你可以去看一下电机理论,转速 ...

你这段话反了以下几个错误:

1:在电机里面,电流和电阻的乘积不一定就是电机的输入电压
2:负载下降,转速确实也许会增加,但是并不意味着电压,电压可以决定转速,但是并不意味着转速可以决定电压
3:对桨来说,降低转速,未必就会降低负载,如果螺距不减小的话,阻力反而会增加
4:谁跟你说了降低转速螺距会降低,4轴就不会,直升机如果螺距曲线设一条线也不会

339
发表于 2015-12-9 20:14 | 只看该作者
q2w3e4r7 发表于 2015-12-9 09:11
你这段话反了以下几个错误:

1:在电机里面,电流和电阻的乘积不一定就是电机的输入电压


论坛最近有些麻烦,我就三个回复一起回了,请不要介意。

“好吧,我想说支奴干比其他很多机型都更早投入使用”

请你查一查历史,是先有单轴的实用机还是先有支奴干,然后再好好想想为什么。


“所以说你不懂电机吧,你还是去看看电机理论吧,在电机里面,电压不是电流和电阻的乘积,有一堆复杂公式可以计算,而且也不是电压无限大,电流降为0,当电流降低到不足以支持负载时,电机将无法加速,因为电流大小是负载决定的,虽然增加电压提高转速能减少一部分电流,注意是一部分。”


我的确不是十分懂电机,但我知道算电机的电流不用一堆复杂公式,其公式是:

端电压等于电机电流乘电机电阻加反电动势。U = I*r + EMF, 由于EMF是电机本身的特性和转速的函数,当我们看同一个电机时电机本身的特性没变,故将EMF简化为转速的函数,得EMF=K*N, 这里K是一个固定值。

U= I*r + K*N. 这就是端电压,电机电流和转速之间的相连关系。

我们再次来看看你在326楼的原话“电机高转电流降低是事实,这个学过电机的都知道 ”,这句话的荒唐之处在于,电机本身有质量并有自身和负载的的阻力,怎样做到“电机高转电流降低”?

我承认我不十分懂电机,问题是,你懂物理吗?

我早注意到了“虽然增加电压提高转速能减少一部分电流,注意是一部分。”这“一部分“三个字,所以我在推导上用了极限,就是说不管这”一部分“是多少,按趋势进行分析,再次证明电机高转电流降低”的荒唐。

我再次承认我不十分懂电机,问题是,你懂数学吗?


“你这段话反了以下几个错误:

1
:在电机里面,电流和电阻的乘积不一定就是电机的输入电压
2:负载下降,转速确实也许会增加,但是并不意味着电压,电压可以决定转速,但是并不意味着转速可以决定电压
3:对桨来说,降低转速,未必就会降低负载,如果螺距不减小的话,阻力反而会增加
4:谁跟你说了降低转速螺距会降低,4轴就不会,直升机如果螺距曲线设一条线也不会“

我的哪段话犯了如上的错误,是这段话吗?

我的原文:“整个过程是这样的, 当你减小螺距,负载下了,电流就小下来了,这时在电路里各种由电阻引起的压降降低,电机获得比以前更高的电压,端电压上升,端电压和反电势的压差加大,电流变大,电机能产生更大的扭矩,电机加速。当电机的速度继续提升,反电势也不断加大,最后达到一个新的电压平衡。这时的平衡你得到,比以前高的端电压,高的转速和小点的电流。“

这次我把原文中有些地方加黑以便阅读,这样你是否能看清楚了一些?


2:负载下降,转速确实也许会增加,但是并不意味着电压,电压可以决定转速,但是并不意味着转速可以决定电压“

你学过全电路欧姆定律吗?你明白什么是电机端电压吗?你想推翻U = I*r + EMF这个由欧姆定律和电磁定律导出的公式吗?那为什么不承认永动机?


3:对桨来说,降低转速,未必就会降低负载,如果螺距不减小的话,阻力反而会增加“
请问一个定螺距桨,1000转和1100转哪个需要的扭矩大?你家的电风扇是开得越慢越费电?

你到底对螺旋桨有多少的理解?物体的空气阻力和它相对与空气的速度是怎样的关系?你对能量守恒是如何理解?


4:谁跟你说了降低转速螺距会降低,4轴就不会,直升机如果螺距曲线设一条线也不会“

请问我在哪里说过“降低转速螺距会降低“这个话?

你不觉得语文对你来说也很重要吗?


340
发表于 2015-12-9 20:51 | 只看该作者
PUG 发表于 2015-12-9 20:14
论坛最近有些麻烦,我就三个回复一起回了,请不要介意。
“好吧,我想说支奴干比其他很多机型都更早 ...

好,我来回复

1.我是说支奴干对于今天来说,已经是老掉牙的飞机了,我们再来看和他结构类似的机械,德国fw61,双轴的,30年代的产物,比西科斯基单轴s300早,支奴干的前身hrp-1是40年代的产物,都是直升机诞生初期就出现的产物,显然不是因为科技和材料如此成熟的21世纪的产物,相反,这些机型都已经过时了,而且也没有相关的替代机型问世。

2你的公式很明显不能说明什么,假设u增加,i减少,N也未必减少。

3电风扇开的太慢费不费电,我没量过,不好说。

4这个我没看上下文,你说的是变距桨,说声抱歉

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