Справочник авиатехника. Электротехника.
Вся электрорама БПЛА (беспилотного летательного аппарата)
— это постоянный ток: батарея, ESC (электронный регулятор
скорости), моторы, датчики. Разбираем три формулы, на которых
держится любой расчёт цепи: закон Ома, два закона Кирхгофа
и мощность \(P = U\cdot I \). Отдельно разбираем два источника отказов силовой цепи в полевых условиях:
падение напряжения на проводах и нагрев соединений.
Справочник авиатехника. Электротехника.
Вольты, амперы, омы, миллиампер-часы, микрофарады —
и почему «10 А» на проводе — это не «10 Вольт», а
«350 mA» на приёмнике — не «0,35 В». Систематизируем
единицы, кратные/доли и обозначения на схемах, чтобы
даташит, маркировка аккумулятора и показания мультиметра
читались без перевода с «английского».
Справочник авиатехника. Электротехника.
Ячейка — базовый элемент любой батареи БПЛА (беспилотного
летательного аппарата). Разбираем три химических семейства
(LiPo, Li-Ion, LiFePO4), что такое C-rate и откуда берётся
«просадка» напряжения под нагрузкой. Считаем внутреннее
сопротивление, нагрев и реальную отдачу ёмкости.
Справочник авиатехника. Электротехника.
Из ячеек собирается пакет: последовательно —
для напряжения, параллельно — для ёмкости. Разбираем
конфигурацию 4S/6S, зачем ли-ионным пакетам BMS
(battery management system, система управления батареей),
почему LiPo-пакеты живут без BMS и на чём держится
их «ровность» — на балансной зарядке.
Справочник авиатехника. Электротехника.
Батарея БПЛА (беспилотного летательного аппарата)
— это 150–200 Вт·ч химической энергии, которую авиатехник
носит в кармане. Разбираем три критических режима:
перезаряд, глубокий разряд и термический пробег
(thermal runaway) — и правила, которые позволяют
избежать их наступления: как заряжать, хранить
и что делать, если наблюдается вздутие корпуса
или начинается задымление.
Справочник авиатехника. Электротехника.
BLDC (brushless DC motor, бесколлекторный
электродвигатель постоянного тока) — силовой двигатель
большинства БПЛА (беспилотных летательных аппаратов).
Разбираем устройство, что такое KV и как он связан
с оборотами, откуда берутся момент и нагрев обмоток
и по какому алгоритму подбирается мотор под винт
и батарею.
Справочник авиатехника. Электротехника.
ESC (electronic speed controller, электронный
регулятор скорости) — силовая электроника между
батареей и каждым мотором БПЛА (беспилотного
летательного аппарата). Разбираем схему и потери
силовой группы, протоколы управления (включая
DShot и BiDi), функцию BEC (battery elimination
circuit, встроенный блок питания) и порядок
калибровки с параметрами, которые авиатехник
обязан знать.
Справочник авиатехника. Электротехника.
Винт преобразует электрическую мощность мотора
в поток воздуха и тягу — и именно на винте
теряется половина энергии мультиротора
в режиме висения. Разбираем геометрию
(диаметр, шаг, число лопастей), маркировку,
материалы, алгоритм подбора под мотор
и батарею и требования к балансировке.
Справочник авиатехника. Электротехника.
Время полёта БПЛА (беспилотного летательного
аппарата) определяется энергобюджетом: сколько
ватт-часов в батарее, сколько ватт потребляют
винты и электроника и какой процент уйдёт
в провода и силовую электронику. Разбираем
расчёт времени, бюджет по потребителям и
подбор сечения силовых проводов по падению
напряжения и плотности тока.
Справочник авиатехника. Электротехника.
Силовая цепь БПЛА (беспилотного летательного
аппарата) — постоянного тока, но вся
наземная инфраструктура — зарядные станции,
лабораторные блоки питания, анализаторы —
питается от сети переменного тока 230 В.
Разбираем, что такое действующее значение,
реактивные сопротивления, коэффициент
мощности и трансформатор, как устроен
выпрямитель и какие правила безопасности
обязательны при работе с сетью.
