Перейти к содержанию

Как выбрать регулятор ESC по току?

Обновлено Редакция GAW

Содержание

Регулятор хода (ESC) — это трёхфазный мост с микроконтроллером, и его ток ограничен нагревом ключей. Мотор же сам по себе тока не «требует»: ток бесколлекторного двигателя пропорционален моменту, который на него действует. Поэтому выбирать регулятор по надписи на моторе бессмысленно — нужен ток мотора с вашей нагрузкой.

Ток через момент и KV

AN857 связывает параметры двигателя так: обороты = KV · напряжение, момент = KT · ток, а в единицах СИ KV · KT = 1. Для мотора с KV = 1000 об/мин на вольт:

KT=602π⋅1000≈0,0095 Н⋅м/А,I=MKT=0,2 Н⋅м0,0095 Н⋅м/А≈21 АK_T = \frac{60}{2\pi \cdot 1000} \approx 0{,}0095\ \text{Н·м/А}, \qquad I = \frac{M}{K_T} = \frac{0{,}2\ \text{Н·м}}{0{,}0095\ \text{Н·м/А}} \approx 21\ \text{А}

при моменте нагрузки 0,2 Н·м (наш расчёт, без учёта тока холостого хода). Точнее — измерить ток ваттметром на полном газу с рабочим винтом.

Порядок выбора

ШагЧто делать
1. Наибольший рабочий токзамер или расчёт на полном газу, при полностью заряженном аккумуляторе
2. ЗапасAN885 закладывает 20 % к пиковому моменту — так же разумно поступить с током (наша рекомендация)
3. Регулятордлительный ток больше результата шага 2
4. Аккумулятордопустимый ток разряда больше тока всех моторов
5. Провода и разъёмырассчитаны на тот же ток

Пусковой ток неподвижного мотора ограничен только малым сопротивлением обмоток — это ток останова. AN857 предупреждает, что без ограничения он срывает шестерни и пробивает ключи, поэтому регулятор ограничивает ток ШИМ при пуске. Заклинивший винт или колесо держат мотор именно в этом режиме, и регулятор с мотором быстро перегреваются.

Безопасность

Аккумулятор должен отдавать нужный ток без превышения своего предела: например, сильноточный элемент Molicel P28A рассчитан на разряд до 35 А. По TI SLUAAR1 перегрузка по току — одна из причин теплового разгона литиевого аккумулятора, вплоть до пожара и взрыва. Ставьте предохранитель рядом с аккумулятором, проверяйте привод со снятым винтом и не подходите к винтам при подключённом аккумуляторе. Об аккумуляторах — в статье «Аккумуляторы».

Для LiPo производитель Reedy требует: заряжать только зарядным устройством для LiPo с балансировкой, не оставлять заряд без присмотра, заряжать в огнестойкой ёмкости; вздувшуюся, деформированную или нагретую выше 71 °C сборку сразу отключить, вынести подальше от горючего и наблюдать не меньше 15 минут.

Как устроены регуляторы и бездатчиковое управление, описано в статье о бесколлекторных двигателях, связь KV, KT и тока — в статье о постоянных двигателя, общий порядок выбора — в статье о выборе двигателя.

Похожие вопросы

Можно ли взять ESC с большим запасом по току?

Да, регулятор на больший ток не заставит мотор брать больше — ток задаёт нагрузка. Минусы только в массе, размере и цене. А регулятор впритык будет перегреваться на полном газу и в жару.

Почему ток мотора на стенде меньше, чем в полёте или под нагрузкой?

Ток определяется моментом нагрузки: на холостом ходу его почти нет. Измерять нужно с тем винтом, колесом или механизмом, с которым мотор будет работать, на полном газу и полностью заряженном аккумуляторе.

Что опаснее всего при настройке регулятора?

Неожиданный старт мотора с винтом: при подаче питания, сбросе контроллера или помехе на сигнальном проводе. Настраивайте со снятым винтом или колесом, ставьте предохранитель у аккумулятора и не оставляйте LiPo без присмотра на заряде.

Источники

  1. Microchip. AN857: Brushless DC Motor Control Made Easy (DS00857B), 2002–2011 — RPM = KV · V, Torque = KT · A, KV · KT = 1 в единицах СИ; сопротивление и индуктивность обмоток малы, пусковой ток без ограничения очень велик — срыв шестерён и пробой MOSFET; ограничение тока ШИМ при пуске
  2. Microchip. AN885: Brushless DC (BLDC) Motor Fundamentals (DS00885A), 2003 — табл. A-1: пиковый ток (при остановке) — наибольший допустимый ток двигателя; уравнение 2: пиковый момент с запасом 20 % — TP = (TL + TJ + TF) · 1,2
  3. E-One Moli Energy (Molicel). INR-18650-P28A Product Data Sheet (Version 1.3) — пример сильноточного элемента: разряд до 35 А, конец разряда 2,5 В, внутреннее сопротивление не более 20 мОм
  4. Texas Instruments. LiFePO4 Design Considerations (SLUAAR1, July 2023) — разд. 3: тепловой разгон литий-ионного аккумулятора может закончиться взрывом; причины — прокол, перезаряд, перегрузка по току, перегрев
  5. Associated Electrics (Reedy). LiPo Important Safety Instructions and Warnings — проверено 29.10.2026, MD5 d5d269b0c7d13f9908e378076fa0dec8: прекратить использование и заряд при повреждении, запахе, деформации, вздутии, утечке или нагреве выше 160 °F (71 °C), наблюдать в безопасном месте вне здания и вдали от горючего не меньше 15 минут — батарея может загореться и через 10 минут; заряжать только зарядным устройством для LiPo, не NiMH/NiCd; всегда балансировочный заряд, иначе ячейка может перезарядиться; не оставлять заряд без присмотра; заряжать в огнестойкой ёмкости

Нашли ошибку?

Смотрите также