UAV ESCおよびモーター接続ガイド(ステップと予防策を含む)
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ESCとモーターの間のつながりを理解することが重要なのはなぜですか
マルチロータードローンでは、ESC(電子速度コントローラー)とモーターの間の接続は、電源システムのバックボーンを形成します. ESCは、バッテリーからDC電力をブラシレスモーターを駆動するために必要な3つのフェーズパルスに変換するだけでなく、スピードコントロール、停止、停止の開始/停止のような本質的なタスクのようなハンドルを処理するだけでなく、{3}}
ドローンメーカー、アセンブリ愛好家、テクノロジーバイヤー、またはドローンモーターを交換またはテストしようとしている場合、ESCとモーターの間の正しい接続方法をマスターすることが重要です。
配線が不正確になると、運動の反転が発生し、航空機のヨーが発生したり、離陸障害を引き起こす可能性があります.
信号は正しく接続されていませんか? ESCは飛行制御コマンドを認識できず、モーターは応答できません.
非調整ESC?不安定なスラスト出力と制御されていないフライト
予防策を無視しますか?極端な場合には、ESCが燃え尽きたり、フライトコントローラーが破損したりする可能性があります.
これは最初は技術的に複雑に聞こえるかもしれませんが、基本を理解すると、数分.で接続とキャリブレーションプロセス全体を完了できます。
ドローンESCとモーターの基本原理
配線を行う前に、ESCとブラシレスモーターの間の作業原則を理解することが非常に重要です。これは、ドローン電源システム全体の通常の動作と制御の精度に関連しています{.
1. ESC(電子速度コントローラー)とは何ですか?
ESC(電子速度コントローラー)は、モーターの起動、速度、方向、およびブレーキ.を管理する電子コンポーネントです。
そのコア関数は次のとおりです。
バッテリーによって提供される直接電流(DC)を3相交流電流に変換します。
モーター速度制御を実現するために、飛行コントローラーから送信されたPWMまたはデジタル信号に従って現在の周波数を調整します。
一部のESCには、電圧/電流保護、ブレーキ、方向の切り替え、その他の機能が組み込まれています.
2.ブラシレスモーターはどのように機能しますか?
ドローンで一般的に使用されるブラシレスDCモーター(BLDC)は、一般に3つの出力端子を持つ3相構造であり、ESCの3つの出力端子(A/B/Cまたは3つのフェーズとしてマークされています)に接続されています.}
その操作は次のことに依存します:
電子整流:三相電流のスイッチングシーケンスはESCによって制御されます。
磁場は交互に変化します。回転する磁場が形成され、ローターを駆動して回転させます。
ホールまたはセンサーレス制御:{.に電力を供給する時期を決定するモーターの位置を決定する
注:3相ワイヤを接続するときに絶対順序要件はありません。これは、2つのワイヤを交換するだけでモーターの方向を逆にすることができるため、後続の調整.
3.コントロール信号はどのように送信されますか?
フライトコントローラーは、コントロールコマンドを信号ライン(通常は3-コアライン:信号線 +グラウンドライン +電源ライン)を介してESCに送信します。
プロトコル名 |
特徴 |
PWM |
最も一般的な、アナログ信号、互換性があるのは簡単です |
Oneshot125/42 |
レーシングドローンに適した応答速度を向上させます |
DSHOT150/300/600 |
より正確で安定したデジタル信号制御は、双方向通信(部分的なESC)をサポートします |
ESCとブラシレスモーターを接続する方法(実用的な手順)
ESCをドローンのブラシレスモーターに適切に接続するためのいくつかの重要なステップがあります{.安全性を確保するためにテストする前に電源を切ってプロペラを削除することをお勧めします.
ステップ1:ESCとモーターのパラメーターが一致していることを確認します
接続する前に、次のパラメーターが互換性があることを確認してください。
電圧範囲は一貫していますか(4S/6S/8Sなど)?
最大電流の容量で十分ですか? (20%以上の冗長性を残すことをお勧めします)
インターフェイスタイプはユニバーサルです(主に3.5mmバナナプラグ/はんだ付けのないワイヤーインターフェイス)
たとえば、VSDの4720モーターのピーク電流はほぼ100Aであり、100A .以上の高性能ESCを使用することをお勧めします。
ステップ2:ESCの出力端子をモーターの3相ワイヤに接続します
ESCの3つの厚いワイヤー(通常は黒、黄色(白)、赤 /3色のワイヤ)を見つけます
ブラシレスモーターの3つの出力ワイヤに接続します(任意の順序で)
プラグ接続を使用するか、直接はんだ付けして、しっかりした連絡先を確保する
回転方向の調整:電源を入れた後にモーターが間違った方向に回転する場合、2位のワイヤを交換するだけで逆転させることができます.
ステップ3:ESC入力をリチウムバッテリー電源に接続します
ESCの入力は通常、2つの厚い赤と黒いワイヤ(+電源 / - グランド)です
リチウムバッテリーのXT60 / XT90ポートに接続します
極性が正しいことを確認してください:赤いワイヤーは正、黒いワイヤーが負に
注:逆極性はESCを直接損傷します!
ステップ4:ESC信号ケーブルをフライトコントローラーに接続します
ESCには3-コア薄いワイヤーもあります。通常:
白/黄色(信号線)
赤(5V電源ライン、一部のESCがキャンセルしました)
黒地)
このワイヤーのセットを、M1、M2、M3、M4などの対応する数値で、このワイヤーのセットをフライトコントローラーのPWM出力チャネルまたはDShotコントロールインターフェイスに接続します.
ステップ5:電源オンとチェック
すべての行が正しく接続されていることを確認してください
プロペラを削除します(偶発的な回転を避けるため)
バッテリーを接続して電源を入れます
ESCプロンプトトーンを聞く(スタートアップが成功したことを示します)
リモートコントロールを使用して、スロットルを低速で引っ張って、モーターが正常に起動するかどうかをテストする
ESCおよびモーター回転方向の確認と調整
ドローンのアセンブリでは、モーターが正しい方向に回転するかどうかは、航空機がスムーズに離陸するか、ステアリングコントロールを実行できるかどうかを直接影響します.モーターが逆方向に回転した場合、ドローンを転がしたり、ドリフトしたり、.}を回転させたりすることさえあります。
モーターが正しい方向に回転しているかどうかを判断する方法は?
マルチロータードローンの飛行制御システムでは、次のような特定の方向に各モーターを回転させる必要があります。
モーター番号 |
回転方向 |
M1 |
時計回り(CW) |
M2 |
反時計回り(CCW) |
M3 |
時計回り(CW) |
M4 |
反時計回り(CCW) |
特定のモーター番号と方向については、フライトコントローラーマニュアルまたは公式モーターレイアウト図(PX4、Betaflight、Ardupilot、その他のプラットフォームなど)を参照してください.
回転の正しい方向をテストするには:
プロペラを削除します(必須!)
電源を入れた後、ゆっくりとアクセルを押し上げます
モーターシャフトの回転方向が要件を満たしているかどうかを観察します
モーターの回転方向を変更するにはどうすればよいですか?
モーター整流調整を実現するには、2つの方法があります。
方法1:2つのモーター相線を交換します
これは最も一般的で直接的な方法です。
ESC出力に接続された3つのモーターワイヤのうち2つを交換します(たとえば、ワイヤAとBを交換します)
電源が復元された後、モーターの回転方向は完全に逆転します
ソフトウェア設定とは無関係に、すべてのタイプの3フェーズブラシレスモーターに適用される.
方法2:ESCソフトウェア(Blheliなど)を介して構成
ソフトウェア調整をサポートする一部のESC(Blheli _ s、Blheli _32シリーズなど)は、PCまたはモバイルデバイスを介してモーター方向を変更できます。
1. USBポートを使用してESCをコンピューターに接続します.
2. blhelisuiteまたはその他の公式ソフトウェアを開きます
3. ESC設定を読んだ後、「モーター方向」オプションで[通常 /反転]を選択します
4.構成を書き込み、escを再起動します
この方法は、バッチパラメーターの調整が必要なシナリオに適しているか、インストールスペースが制限され、配線が{.}を変更するのに不便です。
ヒント
飛行制御システムには、非常に正確なモーター方向.エラーが発生した場合、態度を正常に制御することはできません.
ソフトウェアを使用して方向を変更する場合、速度、電圧保護などとは無関係のパラメーターを変更しないでください。.。
プリセット方向のモーターを使用している場合(VSDのCW/CCW対称構造モーターなど)、指示.に従って配線の一致を優先してください。
ESCキャリブレーション手順(例としてPWM信号を取得)
ESCとモーターの間の接続を完了した後、** ESCスロットルキャリブレーション**は、フライトコントローラーまたはリモートコントロール出力信号がESC入力信号.と一致することを確認するための重要なステップです。
キャリブレーションがなければ、ESCはスロットル範囲を正しく識別しないため、スラスト応答が遅れ、最大スロットルが制限されている、またはデッドゾーン.さえも識別できない場合があります。
以下は、PWM信号制御システム(従来の飛行制御に一般)を使用した標準キャリブレーションプロセスです。
ESCキャリブレーションの標準ステップ(例として単一のESCを取得)
動作前にモーターからプロペラを除去して、モーターが突然起きて危険を引き起こすのを防ぐようにしてください.
1.バッテリー電源をオフにして、ESC電源を外します
2.リモートコントロールをオンにして、スロットルを100%に増やします
3.バッテリーを接続し、ESCに電源を入れます
ESCは、最大スロットルが検出されたことを示すために、一連の「ピッチングビープ音」を発射します。.
{{0}}}送信機をオンにして、スロットルを下に押します(0%)
ESCは「確認トーン」(通常は「ビープビープビープ」のライジングトーン)を放出し、キャリブレーションが完全であることを示します.
5.電源を切って再起動すると、それを使用できます
一般的なプロンプトトーン説明(ほとんどのESCに共通)
迅速なサウンド |
意味 |
ビープ音、ビープ音、ビープ音(ハイピッチが複数回) |
キャリブレーションモードを正常に入力し、最大スロットルを検出しました |
di-di-di(ライジングトーン) |
キャリブレーションが成功し、最小スロットルが検出されました |
連続した短い滴(低周波) |
スロットル信号が認識されていないか、ESCがコントロール信号を受け取らない |
ドリップドリップドリップ(一定のリズム) |
バッテリー電圧が低すぎる/高すぎ、保護モードに入ります |
補足手順(マルチESCキャリブレーション)
複数のESCを同時に調整したい場合(QuadcoptersやHexacoptersなど):
フライトコントローラーを使用して、4つのチャネルのPWM信号を均一に出力します。
または、PDB +複数のESCを使用して同時に電源を入れます。
一部のフライトコントローラーは、ワンボタン自動キャリブレーション(Betaflight、Pixhawkなど)をサポートしています
キャリブレーション後、ESCはモーターを直線的に駆動してスロットルの変化に応じて速度の変化に応答し、よりスムーズでより正確なフライトコントロールを達成できます.
接続の注意事項と一般的な問題
ESCをモーターに接続してキャリブレーションを完了した後、このセクションでは、ハードウェアの損傷、信号干渉、または不安定なフライト.を避けるために、飛行前に確認する重要な詳細がまだあります。
1.異なるESCプロトコル間の互換性の問題(PWM対DSHOT)
ドローン制御信号プロトコルは絶えず進化しており、さまざまなプロトコルには、飛行制御と電子速度制御のために異なる要件があります。
プロトコルタイプ |
特徴 |
互換性の推奨事項 |
PWM |
広く使用されているアナログ信号、わずかに遅い応答 |
エントリーレベルのシステムとほとんどのフライトコントローラーに適しています。 |
Oneshot125/42 |
レースシーンに適した高速PWMバリアント |
フライトコントローラーはこのプロトコルをサポートする必要があります。 |
DSHOT150/300/600 |
デジタル信号、干渉に対してより正確で強い |
ESCコントローラーとフライトコントローラーの両方がプロトコルをサポートする必要があり、通信は機能しません. |
フライトコントロールデバッグソフトウェア(BetaFlightなど)では、正しいESC通信プロトコルをチェックして設定することをお勧めします.
2. ESC電源の極性が誤っていないリスク
間違った接続方法:ESCの赤と黒の電源を逆極性に接続すると、ESCは即座に燃え尽きます!
次の詳細に注意してください。
赤いワイヤーはバッテリーの正の端子(+)に接続され、黒いワイヤーは負の端子( - )に接続されています
プラグ溶接は、方向に厳密に区別する必要があります(XT60、XT90インターフェイスなど.)
複数のESCが共通の電源を共有する場合は、電源ラインが透明で均一な極性があることを確認してください.
フールプルーフ構造の電源プラグを使用し、溶接後に熱収縮チューブで密封することをお勧めします.
3. ESCとフライトコントローラーの間の干渉の回避に関する提案
ESCとモーターが機能しているとき、それらは高周波電磁干渉を生成し、飛行制御信号判断またはセンサーの精度に影響する可能性があります.
避ける方法を避ける方法:
相互障害を避けるために、電力線と信号線を分離します
ESC信号ラインを可能な限り短く保ち、シールドワイヤを使用します(サポートされている場合)
フライトコントローラーとESCの間の配線インターフェイスは、しっかりと固定し、衝撃的なものを固定する必要があります.
共通の地上設計でフライトコントロールボードを使用して、信号の一貫性を改善する
4.コンデンサまたは外部BECを使用する必要がありますか?
一部の高出力UAVプラットフォームでは、システムの安定性を向上させるために、次のことを追加できます。
フィルターコンデンサ(低ESR電解コンデンサ):
電力の変動を吸収し、ESCとフライトコントローラーを保護するために使用されます。これは、高電流バッテリーまたは複数のESCが同時に実行されている場合に特に必要です.
外部BEC(バッテリーエリミネーター回路):
ESCに調整された出力がない場合、またはフライト制御に安定した5V/9V電源が必要な場合、独立したBEC .を使用する方が信頼できます。
VSDモーターと組み合わせたいくつかの高性能ESCは、ビルトイン電圧安定化とコンデンサ保護をサポートしますが、実際に使用すると、飛行制御と電流レベル.に基づいて追加のモジュールをインストールするかどうかを選択することをお勧めします。
適切なESCを選択するときは、より信頼性の高いモーターを選択することもできます
ESC接続とキャリブレーションを完了することは、フライトパフォーマンスがまだコアパワーユニットであると実際に決定する安定した飛行システムの構築の最初のステップにすぎません - ブラシレスモーター.
安定した性能、信頼性の高い品質、柔軟なインストールを備えたドローンモーターを探している場合、VSDモーターシリーズは理想的な選択になります.
なぜVSDドローンモーターを選ぶのですか?
シリーズ全体は、Blheli _ S / Blheli _32などの主流のESCプロトコルと互換性があり、高い互換性と簡単なデバッグを確保しています。
軽量ドローンからヘビーロードマッピングドローンまでの完全な電圧範囲をカバーします(4秒〜12秒をサポートします)。
高推力と重量の比率 +低振動設計は、飛行制御システムがより正確で安定しているのに役立ちます。
標準のインターフェイスまたはカスタマイズされたピグテールは、オプションの高速インストールときちんとした配線です。
パーソナライズされた技術サービスをサポート:特別な要件(指向性、現在の曲線、互換性テスト)がある場合、専門的なアドバイスとカスタマイズされた評価を提供できます.
一般的な推奨モデルの概要を簡単に説明します
モデル |
KV値範囲 |
最大電力 |
最大スラスト |
アダプティブフライトプラットフォーム |
380kv |
4257W |
9034g |
産業用グレードのドローン/荷重マルチローター |
|
420kv |
3037W |
7232g |
商用航空写真/マッピングプラットフォーム |
|
900–1520kv |
1617W |
4185g |
中航空写真/偵察ドローン |
|
1300–1950kv |
1623.5W |
2910g |
レース/交差点マルチローター |
|
1800–2400kv |
~900W |
~1700g |
FPVドローン/マイクロドローン |
お客様に以下を提供します。
配線図、ESC選択の推奨事項、ESC互換性テストレポート
サンプルプルーフ、インストールガイダンス、選択コンサルテーションサポート
OEM / ODMカスタマイズされたサービス(KV値、モーターサイズ、ライン長、ステアリングプリセットなど.)
ドローン開発者、業界インテグレーター、または技術購入者であるかどうかにかかわらず、技術的な詳細、製品の推奨事項、またはカスタム見積もりチームが.を支援するためにここにいます。