无人机检测与维修 课件 项目四 无人机动力系统检测与维修

无人机检测与维修项目四无人机动力系统检测与维修任务4.1无人机动力电池检测与维护电池性能标称：电压、容量、放电能力是无人机动力电池非常重要的性能参数。电池的电压用伏特（V）来表示。标称电压只是厂家按照国家标准标示的电压。实际上，电池在使用过程中其电压是不断变化的。锂聚合物电池的标称电压是3.7V，充电后满电电压可达4.2V，放电后的保护电压为3.6V。在实际使用过程中，电池的电压会产生压降，这和电池所带动的负载有关，也就是说电池所带的负载越大，电流越大，电池的电压就越小，在去掉负载后电池的电压还可恢复到定值。任务4.1无人机动力电池检测与维护无人机电池都是锂电池。锂电池在使用时，必须串联才能达到使用电压需要。因此聚合物电池需要专用的充电器，尽量选用平衡充电器。根据充电原理的不同，充电器可分为串型式平衡充电器和并行式平衡充电器。并行式平衡充电器使电池块内部每节串联电池都配备单独的充电回路，互不干涉。任务4.1无人机动力电池检测与维护无人机的电池和充电池选择一定要谨慎，由于无人机使用的都是高能量的锂聚合物电池，瞬间放电能造成爆炸、起火等危险，所以无人机的电池在充电的时候也是必须谨慎注意，选择合适的充电器和合适的充电方法能够尽量避免危险发生。任务4.2无人机无刷电调检测与维修电调是动力系统的重要组成部分，多旋翼无人机使用的无刷电机必须通过无刷电调的驱动才能运转。无刷电调的标称通常是：品牌+输出能力。例如：好盈40A。无刷电调在结构上由输入部分电源线、电调主体、输出部分电源线、信号输入线、连接件等构成。任务4.2无人机无刷电调检测与维修无刷电调的输入端由电源线与插头共同构成，插头是连接飞行器与电池的连接件，而输入线则是可以通过较大电流的硅胶线。硅胶高温线具有优良的耐高温及耐低温性能、具有优良的耐高压、耐酸碱性能，其内部是由多根0.08mm细铜丝组成，具有良好的过大电流能力。信号输入线由三根导线构成，与飞控或接收机相连。无刷电调输出端的三根细线连接电机。任务4.3无人机无刷电机检测与维修无人机常用动力电机可分有刷电机和无刷电机两种。有刷电机采用机械换向，磁极不动（定子），线圈旋转（转子）。电机工作时，线圈和换向器旋转，磁钢和碳刷不转，线圈电流方向的交替变化是随电机转动的换相器和电刷来完成。任务4.3无人机无刷电机检测与维修无刷电机的前盖、中盖、后盖主要是整体结构件，起到构建电机整体结构的作用。但外转子无刷电机的外壳也是磁铁的磁路通路，所以外壳必须是导磁性物质构成。内转子的外壳只是结构件，所以不限材质。但内转子电机比外转子电机多一个转子铁芯，该转子铁芯同样也是起到磁路通路的作用。磁铁：安装在转子上，是无刷电机的重要组成部分。无刷电机的绝大部分性能参数都与磁铁相关，包括功率、转速、扭矩等。任务4.4无人机舵机的检测与维修舵机是在自动驾驶仪中操纵固定翼无人机舵面转动的一种执行部件。舵机可分为以下四种：1）按照舵机的控制电路分：模拟舵机和数字舵机。模拟舵机的控制电路为纯模拟电路，需要一直发送目标信号才能转到指定位置，响应速度较慢，无反应区较大；数字舵机内部控制电路则加上了微控制器，只需要发送一次目标信号即可到达指定位置，速度比模拟舵机更快，无反应区也更小。2）按照使用对象分：航模舵机、车模舵机、船模舵机和机器人舵机。航模舵机一般要求速度快、精度高，而车模和船模用的舵机一般要求具有大扭矩和防水性好。3）按照内部机械材质分：塑料齿舵机和金属齿舵机。塑料齿舵机内部的传动齿轮是塑料的，重量轻价格低，但扭矩较小无法做大。金属齿舵机的扭矩更大，舵机更结实耐用，但相比塑料齿更重也更贵。4）按照外部接口和舵机的控制方式分：PWM舵机和串行总线舵机。4.4.2无人机舵机结构舵机由外壳、舵盘、直流马达、变速齿轮组、可调电位器、电子控制板等组成。任务4.4无人机舵机的检测与维修舵机内部的控制驱动电路板从外界接收控制信号，经过处理后变为一个直流偏置电压，在控制板内部有一个基准电压，这个基准电压由电位器产生并反馈到控制板。将外部获得的直流偏置电压与电位器的电压进行比较获得电压差，并输出到电机驱动芯片驱动电机，电压差的正负决定电机的正反转，大小决定旋转的角度，电压差为0时，电机停止转动。任务4.4无人机舵机的检测与维修舵机输入的三根线，红色线为电源正极，咖啡色线的为电源负极，黄色线为控制信号线。舵机的控制通常采用PWM信号，例如需要一个周期为20ms的脉冲宽度调制（PWM），脉冲宽度部分一般为0.5ms-2.5ms范围内的角度控制脉冲部分，总间隔为2ms。当脉冲宽度为1.5ms时，舵机旋转至中间角度，大