헬기 모터-변속기 타이밍(deg), PWM에 대한 이야기 ver.1

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안녕하세요.


모터에 관심이 많아, 최근 엑스노바, 콘트로닉, KDE에 메일을 보내 궁금한 점들을 물어보았습니다.


변속기 타이밍과 PWM 주파수 설정에 관한 질문들이었습니다. 변속기는 하비윙 플래티넘 100A V3라고 미리 이야기 해 줬습니다.


때때로 모터 데이터에 타이밍과 PWM 주파수가 있지만, 좀 더 세세한 설정이 궁금하였습니다.


마지막 남은 모터의 미세조정이라고 보시면 될 것 같습니다.


고블린 380용 모터인데, 다른 경우에도 적용가능할 것 같아 글 남깁니다.



엑스노바 : 묵묵부답... 니가 알아서 써... 우리가 짱이랑께...


스콜피온 : 나도 묵묵부답... 그냥 데이터시트 보고 써...


콘트로닉 : 독일 특유의 씨크한 달랑 몇줄 답변...


KDE : 답장이 길어도 6시간 이내로 왔습니다... 자세한 조언과 함께, 여러가지 물어봐도 답변 잘 해 줍니다. 좀 더 괴롭히고 싶었지만 물어볼 것만 물어보고 참기로 하였습니다.



메일의 답장과 인터넷 검색을 정리하면,

(주로 KDE 의견을 기반으로 합니다).


모터의 출력(회전수)을 높이고 싶다면 timing(deg)을 높이고 PWM은 낮추라고 합니다.

반대로 효율을 높이고 모터의 발열을 억제하고 싶다면 timing 은 낮추고, PWM은 높이라고 합니다(대신 변속기 발열 증가)


KDE에서 온 답장은 다음과 같습니다.

얘네들은 변속기 디폴트 세팅도 알고 있을 정도로 자세히 설명을 잘 했습니다.


1. 익스트림 3D : 타이밍을 높여서 모터 출력(회전수)을 높이고, PWM 주파수를 낮추어 변속기 발열을 억제.

PWM : 16kHz

timing : 30 degrees


2. 일반비행, 부드러운 3D :

PWM : 32kHz

timing : 18 degrees


3. 최대 효율, 모터에 부하가 가장 적은 세팅(모터에 열이 가장 작게 나는 세팅)

PWM : 32kHz

timing : 8 degrees



콘트로닉의 경우는(380-09) 세세한 질문에 대한 답장은 오지 않았고,

timing : 18 degrees,

PWM : 70~85% ( ??? 이게 뭔말인지...)



엑스노바 홈페이지에 변속기 세팅에 대한 글(거버너 설정등)

#1 : http://www.xnovamotors.com/xnova-motors-esc-settings/

#2 : http://www.xnovamotors.com/xnova-motors-xts-esc-settings/ (타렉버전 포함 XTS)





다음 글은 타이밍에 대해 검색하다.. 읽을만 하다고 생각하여 가져 왔습니다.



출처 : http://www.helifreak.com/showthread.php?t=718762


On Mon, Sep 22, 2014 at 6:07 PM, KDE Direct (Patrick) <patrick@kdedirect.com> wrote:

Hey Michael,


There’s a misconception in the market about timing and torque, and all of us have been confused by this (I was for years as well, until I collaborated with Castle Creations on some stuff). Basically, it’s just like car engines that dynamically change timing – higher timing increase HORSEPOWER, but not torque. Lower timing increases TORQUE, but reduces horsepower – it’s one of those fun dynamics.


So, if you want the most efficient RC Helicopter setup, it’s always best to lower-timing to generate more torque (and less heat), but gear it to have the governor-overhead you need to prevent bogging. It’s the opposite in Airplanes – as the RPM of the propeller is what creates thrust, and by increasing the timing – you increase the resultant RPM, so you make more power. It burns more energy in doing so (increasing timing ALWAYS reduces efficiency and makes more heat), but you can make more power and increase the RPM of the propeller. Increasing timing ALWAYS increasing motor RPM.


PWM is a whole different animal and would take me a chapter to explain, but essentially, 12kHz or 8kHz works great across the board.


Now, things are a bit different with YGE ESCs and each governor is different between brands. You can try increasing the timing to 18 degrees (the stock Outrunner setting) and see how you like it – it may or may not feel more powerful for you, but it will almost always make the motor run a bit hotter (and shorter flight time), and the generation of maybe more power. Try it – you may or may not find it makes much difference.


Timing is like the “fine-tune” dial on a radio – it changes about the last 5% of the performance of a motor.


Thanks,

Patrick

Owner, KDE Direct


위의 글은 타이밍과 PWM에 대한 검색으로 발견한 글인데 KDE에서 쓴 글 입니다.


대략 정리하면,


타이밍을 증가시키면 출력은 증가하지만, 토크는 떨어지고

(회전수 증가분이 상대적으로 더 큼, 부하시 상대적인 회전수 저하가 큼, 그러나 고회전을 얻을 수 있다)

타이밍을 감소시키면 출력은 감소하지만, 토크는 증가한다

(토크 증가분이 상대적으로 더 큼, 회전수는 상대적으로 작지만 토크 유지에 이점이 있음)

(출력 = 토크 * 회전수 로 생각하시면 편리할 것 같습니다..)


RC 헬기에서 최대 효율을 내는 세팅은 다음과 같다 : 타이밍을 낮추어 더 큰 토크를 얻는 방법(물론 거버너 마진 때문에 헤드 스피드를 고려해 기어링을 잘 해야 한다)

(비행기에서는 타이밍을 높여 RPM을 증가시키면 또한 출력 또한 증가한네요.. 헬기와 완전 반대랍니다)

타이밍값의 증가는 항상 모터의 RPM의 증가를 가져온다...


PWM은 타이밍과 완전히 다른 종류의 것으로, 설명하자면 길지만 기본적으로 12kHz이나 8kHz정도면 잘 동작할 것이다.


그런데, YGE 변속기의 거버너 세팅은 다른 브랜드의 변속기 설정과 좀 다르다. 기본 아웃러너 설정에서 타이밍을 18도 까지 올려도 파워의 증가를 느낄 수 없고, 오히려 모터의 열만 더 증가한다(비행시간도 짧아짐). 아마도 출력도 더 증가했을 것이다.

아마 별 차이를 느낄 수 없을 것이다.


타이밍은 라디오 주파수의 "미세 조정"과 같은 것으로, 모터의 마지막 남은 5% 정도 성능의 변화를 가져온다.



정리하자면,


타이밍 값을 증가시키면 RPM 증가를 가져오나 토크 유지에 불리한 점이 있다.

PWM 값을 증가시키면 변속기의 발열이 증가하고, 모터 효율이 좋아진다.


타이밍 값을 낮추면 RPM과 출력은 떨어지지만 토크 유지에 장점이 있다.

PWM 값을 감소시키면 변속기의 발열이 감소하고, 모터 효율은 떨어지지만 출력이 증가한다..


정도 일 것 같습니다.



이상입니다.^^;


p.s. 제 편견이 있을 수 있으니 항상 의심의 눈초리로 글을 보세요...ㅎㅎ


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