空心杯电机寿命

3dbuild · 发表于 2014-4-21 10:50

本帖最后由 3dbuild 于 2014-4-21 10:55 编辑

men009 发表于 2014-4-21 09:34
这样下去，无刷也比不上了，特别是无刷的轴承，500分钟基本要换，空心杯就是发热问题解决了绝对比无刷爽

8520电机在H107C/D和优迪818A上面都不怎么发热，只是比室温高10度左右，可能是这个电机效率高，大部分电能都转成机械能，发热就小
测试时用台钳隔着几层纸夹着，散热更好，温度比飞机上还低，摸上去一点不热，不过这个温度差别对寿命影响应该很小

men009 · 发表于 2014-4-21 10:59

3dbuild 发表于 2014-4-21 10:50
8520电机在H107C/D和优迪818A上面都不怎么发热，只是比室温高10度左右，可能是这个电机效率高，大部分电 ...

我那台911用的是8520，一块电下来非常热，手免强能摸，而7*20的四轴，连续飞机也不怎么热
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个人总结：空心杯对所付载的重量很敏感，多十克少十克，电机的发热差别比较大

3dbuild · 发表于 2014-4-21 11:06

men009 发表于 2014-4-21 10:59
我那台911用的是8520，一块电下来非常热，手免强能摸，而7*20的四轴，连续飞机也不怎么热
------------- ...

这个当然, 911和四轴重量差不多, 只有1个电机驱动, 四轴是4个电机驱动, 再加上电机直接被螺旋桨吹着, 比911藏在头罩里的散热条件好多了

3dbuild · 发表于 2014-4-21 19:47

本帖最后由 3dbuild 于 2014-4-21 19:48 编辑

已经运行了419次5分钟飞行模拟，每次间隔1分钟，总共运行时间是2095分钟，即35小时，正在继续
转速，声音，动力都没什么变化
从第301次开始，程序增加了检测转速变化的功能，每次运行都统计出最高和最低速度，计算：(最高-最低)/平均速度的百分比，从图上可以看出空心杯电机的速度很平稳，变化率在1.6%以内
运行到355次时，串口又失去联系，从355到415之间的运行数据没有记录下来，图表是统计到第354次的数据

xinren_2 · 发表于 2014-4-21 21:10

3dbuild 发表于 2014-4-21 19:47
已经运行了419次5分钟飞行模拟，每次间隔1分钟，总共运行时间是2095分钟，即35小时，正在继续
转速，声音 ...

已经35小时了。所以每天玩一次，寿命一年以上是没问题的。当然这是模拟的，不过只要程序设计得科学与现实情况就不会有很大出入。

3dbuild · 发表于 2014-4-21 23:33

运行了455次5分钟飞行模拟，每次间隔1分钟，总共运行时间是2275分钟，即38小时，明天继续
从数据上看，现在转速有下降的趋势，平稳性也开始下降

Myth · 发表于 2014-4-22 00:27

看来8520空心杯寿命大约30～35小时。
因为实际使用中的温升会加速电机老化。
不过35小时够爽了。
一个电机8块，35小时相当于2毛2每小时。
一套无刷100，就算500小时也还每小时2毛。
而且。。飞到500小时之前早坏了。。。

xinren_2 · 发表于 2014-4-22 11:04

Myth 发表于 2014-4-22 00:27
看来8520空心杯寿命大约30～35小时。
因为实际使用中的温升会加速电机老化。
不过35小时够爽了。

还早着呢。尽管报告有转速下降和波动情况，但这是模拟环境。现实中陀螺仪一旦检测到上述变化mcu会迅速补偿，并能在很大的范围内让你感觉不到这些变化，你还会觉得一如既往的＂稳定＂，直到电刷磨穿寿终为止。因此别说35小时，估计350小时都会运行下去的。倘若电刷材质地道突破万把小时也不是没可能的。

3dbuild · 发表于 2014-4-22 11:16

xinren_2 发表于 2014-4-22 11:04
还早着呢。尽管报告有转速下降和波动情况，但这是模拟环境。现实中陀螺仪一旦检测到上述变化mcu会迅速补 ...

你说的有一定道理，飞控会补偿电机损耗。今天开始继续测试时，发现转速和稳定性又恢复到原来水平，测试一段时间后，出现了2分多钟转速下降到15000转，稳定性大幅度波动，以为快要坏了，但是才过了一会儿，速度又恢复了。不知道是电机换向器上的氧化膜掉落，还是电路接触不良，把各个接线都重新插稳，继续测试，正在运行第496次，不过确实没有以前稳定，出现了几次0.几秒声音变化

3dbuild · 发表于 2014-4-22 11:33

测试的电机是黑白线原厂电机，开始测试时没注意，装了一个相反方向的螺旋桨上去，发现风很小，就把正负接线调转，风量正常，运行了几十次之后才发现电机反接，后面就一直维持这个状态在测试。这也从侧面说明，电机是没有正反向区别的，接线颜色区别只是为了生产方便

3dbuild · 发表于 2014-4-22 12:13

已经运行了501次，后面有段时间波动比较大

3dbuild · 发表于 2014-4-22 12:17

从测试经验来看，如果遇到电机转速下降，可以轻拍几下，再运行几分钟，把内部临时的杂物清理掉，可能就恢复了

xinren_2 · 发表于 2014-4-22 13:10

不知道楼主电机是否如图一直横向放置？理应垂直放置，以使两片电刷散热机会均等。别以为手感电机不热，分析电刷导热路径可以断定电刷实际温度会是外壳温度的数倍至数十倍，不可轻视。

3dbuild · 发表于 2014-4-22 13:21

xinren_2 发表于 2014-4-22 13:10
不知道楼主电机是否如图一直横向放置？理应垂直放置，以使两片电刷散热机会均等。别以为手感电机不热，分析 ...

是一直横放的，这方面比实际严格一些，其他方面就比实际好，例如没有摔机

3dbuild · 发表于 2014-4-22 16:42

用示波器测了电机两极的信号，发现只有104瓷片电容，滤波能力还是不够，驱动波形有尖峰，估计就是这些干扰使USB偶尔失去连接，增加了一个47uF电解电容在电机两极，信号明显改善，应该再不会丢失连接了

3dbuild · 发表于 2014-4-22 23:52

运行了584次5分钟飞行模拟，每次间隔1分钟，总共运行时间是2920分钟，即48小时，明天继续
发现开空调会使转速下降一点，现在电机运转还是比较平稳

vnnz · 发表于 2014-4-23 10:25

看到空心杯电机的电刷形状很明显的是中心对称，就知道无所谓正接反接了

xinren_2 · 发表于 2014-4-23 11:35

3dbuild 发表于 2014-4-22 23:52
运行了584次5分钟飞行模拟，每次间隔1分钟，总共运行时间是2920分钟，即48小时，明天继续
发现开空调会使 ...

开空调是降温吧？按理说更利于电机散热，使电机运转更稳定才对。是什么原因反而导致降速呢？

3dbuild · 发表于 2014-4-23 12:32

xinren_2 发表于 2014-4-23 11:35
开空调是降温吧？按理说更利于电机散热，使电机运转更稳定才对。是什么原因反而导致降速呢？

会不会是热胀冷缩影响了轴承？另外，温度下降使含油轴承的润滑油粘度上升阻力变大，空气密度也变大，这些可能都有影响，毕竟转速变化其实很小不到1%，外部环境稍微变化都有影响，没有测速的话看不出来

3dbuild · 发表于 2014-4-23 20:21

本帖最后由 3dbuild 于 2014-4-23 20:27 编辑

运行了680次5分钟飞行模拟，每次间隔1分钟，总共运行时间是3400分钟，即56.7小时
数据显示600次以后，转速不稳定，估计飞行稳定性不太好，电机还能转，不继续测了
从结果看，H107C原装的8520电机，应该可以稳定飞行600个电，每个电5分钟
接下来测试订做的电机

空心杯电机寿命

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