Các động cơ gimbal CubeMars GL đều là những bộ truyền động trực tiếp KV thấp được chế tạo để giữ camera đứng yên, nên con số điện áp trên nhãn rất dễ bị đọc lướt qua. Trong dải này, đó là ranh giới phân tách hai cỡ trục: những bộ 16 V gọn nhẹ dẫn động các trục camera nhẹ, còn động cơ gimbal 24V dẫn động những trục đường kính lớn mang tải nặng hơn - và khoảng cách giữa động cơ gimbal 16V và động cơ gimbal 24V rộng hơn hai con số gợi ra. Việc chọn giữa hai nhóm ít là câu hỏi về vôn hơn là câu hỏi về trục mà động cơ phải dịch chuyển.
Phần tiếp theo trình bày con số điện áp định mức giải quyết được gì và không giải quyết được gì, so sánh bảy mẫu truyền động trực tiếp hiện được giới thiệu trong nhóm Động cơ gimbal trên ToBMS qua hai nhóm điện áp, và chỉ ra điểm mà quyết định thực sự xoay chiều. Mọi con số đều lấy từ dữ liệu sản phẩm ToBMS hoặc từ thông số công bố của nhà sản xuất - không có con số nào là ước lượng, và không có con số nào về động cơ gimbal CubeMars GL ở đây được suy ra từ một mẫu tương tự.
Trả lời nhanh
Trong dải GL, động cơ gimbal 16V và động cơ gimbal 24V được phân chia theo cỡ trục chứ không theo bậc hiệu năng. Ba trong số các mẫu 16 V - GL35, GL40 và GL40 II - chạy từ 90 g đến 125 g với mô-men định mức 0.15 Nm đến 0.25 Nm, được định cỡ cho các trục camera nhẹ, nơi bao thể quanh camera chật hẹp. Bốn trong số các mẫu 24 V - GL60, GL60 II, GL80 và GL100 - chạy từ 230 g đến 698 g với mô-men định mức 0.6 Nm đến 3 Nm và mô-men đỉnh 1.5 Nm đến 7.7 Nm, được định cỡ cho các trục camera và đầu cảm biến nặng hơn. Điện áp định mức ở đây mô tả bus mà một động cơ được định thông số theo đó cùng cuộn dây đi kèm; đó không phải là một thông số mô-men, và điện áp bus của động cơ gimbal cao hơn tự nó không có nghĩa là tốt hơn. Một trục lớn hơn cần nhiều mô-men hơn, và nhiều mô-men hơn ở KV thấp trên một động cơ truyền động trực tiếp nghĩa là rôto lớn hơn cùng cuộn dây KV thấp hơn, mà trong dải này đi kèm với bus 24 V. Vì vậy tải và cỡ trục quyết định nhóm điện áp trước, rồi con số điện áp xác nhận điều đó sau.
16V và 24V nghĩa là gì trên một động cơ gimbal
Trên một động cơ gimbal, điện áp định mức là một thông số cuộn dây chứ không phải giới hạn của hệ thống, và sự khác biệt này trở nên quan trọng ngay khi động cơ được đặt cạnh một pin và một driver. Với cả động cơ gimbal 16V lẫn động cơ gimbal 24V, con số đó mô tả cuộn dây chứ không mô tả nền tảng mà nó được lắp lên.
Trường Điện áp định mức như nhà sản xuất công bố
CubeMars công bố một dòng Điện áp định mức (V) cho mọi mẫu trong dải GL, và giá trị của nó là một trong ba con số: 12 V, 16 V hoặc 24 V. Dòng đó nêu cuộn dây mà nhà sản xuất đã quấn và thử nghiệm động cơ cùng, và các con số dòng, tốc độ và mô-men công bố bên cạnh thuộc cùng một điểm làm việc. Nên đọc trường này cùng với phần còn lại của bảng hiệu năng thay vì đọc riêng nó, vì một dòng động cơ có thể được công bố với nhiều hơn một bảng điện áp. GL60 II KV28 là ví dụ rõ nhất trong dải này: trang của nhà sản xuất có một bảng Điện áp làm việc (V) 16 và một bảng Điện áp định mức (V) 24, và hai bảng không mang cùng các con số dòng, tốc độ hay mô-men. Dữ liệu ToBMS đi theo bảng định mức - 24 V, 1.54 A, 319 rpm, 0.6 Nm định mức và 1.5 Nm đỉnh - và ghi đó là điện áp định mức. Khi một bảng dữ liệu trình bày nhiều hơn một bảng điện áp, bảng khớp với dòng Điện áp định mức là bảng nhất quán với các con số định mức đã công bố, và với động cơ gimbal 24V thì đó là bảng mà phần so sánh phía dưới đi theo.
Vì sao một trục gimbal chạy ở điện áp bus thấp
Một trục bộ ổn định giữ camera chống lại trọng lực và hiệu chỉnh những nhiễu nhỏ; nó không phải tăng tốc bất cứ thứ gì cho nhanh. Một cuộn dây làm cho điện áp bus thấp ở KV thấp tạo ra mô-men ở dòng vừa phải và tốc độ thấp, đúng điểm làm việc mà trục dành cả vòng đời để ở đó. Nâng điện áp bus trên cùng một động cơ làm tăng tốc độ có sẵn ở một dòng cho trước, nhưng không làm tăng mô-men định mức, và trên một trục truyền động trực tiếp thì phần tốc độ dư ấy hiếm khi là ràng buộc quyết định. Đó là lý do sự phân chia giữa các mẫu này đi theo đường kính chứ không theo bậc hiệu năng: rôto càng lớn thì ở KV thấp nó tạo càng nhiều mô-men, và trục càng lấy nhiều mô-men đó trước khi tốc độ trở nên đáng kể. Động cơ gimbal 16V được quấn cho rôto nhỏ và dòng vừa phải; động cơ gimbal 24V được quấn cho rôto lớn hơn, tạo ra mô-men mà không đẩy dòng vượt quá mức một driver gọn có thể chịu liên tục. Trên thực tế, điện áp bus của động cơ gimbal là hệ quả của cỡ rôto chứ không phải đầu vào quyết định nó.
Khi nào điện áp bus quyết định lựa chọn, và khi nào thì không
Điện áp bus quyết định lựa chọn khi một trục phải được khớp với nguồn cấp đã có sẵn. Một dàn cầm tay dùng pack nhỏ hơn và một khung bay dùng pack lớn hơn tạo ra những bus khác nhau, và dù một động cơ KV thấp sẽ chạy trên cả hai, dòng cần cho một mô-men cho trước tỷ lệ với điện áp, nên driver và bó dây phải được định cỡ theo bus thực sự có sẵn. Điện áp bus không quyết định lựa chọn khi tải trọng mới là câu hỏi còn bỏ ngỏ. Một trục 0.25 Nm và một trục 3 Nm không phải là những phương án thay thế ở bất kỳ điện áp nào - cái đầu là một đầu camera nhỏ và cái sau là một trục cấp điện ảnh - và không có thay đổi bus nào đưa cái này thành cái kia. Động cơ gimbal 16V và động cơ gimbal 24V đều chạy được từ một nguồn phòng thử nghiệm vốn không khớp với nhãn nào trong hai nhãn đó, nên cách đọc hữu ích là coi điện áp bus của động cơ gimbal như một ràng buộc phải được thỏa mãn, còn các con số mô-men và khối lượng là những con số chọn ra động cơ.
Động cơ gimbal 16V: trục gọn cho tải camera nhẹ
Ba trong số các mẫu GL được định thông số ở 16 V, và cả ba đều nằm ở đầu nhẹ của dải. Chúng chính là động cơ gimbal 16V: những bộ mà một đầu camera nhỏ, một bộ ổn định gọn hoặc một tầng ngắm nhẹ sẽ dùng, và chúng chia sẻ cùng một tập giới hạn.
GL35 KV100: một trục 90 g với mô-men đỉnh 0.46 Nm
GL35 KV100 là mẫu nhỏ nhất trong số các động cơ gimbal 16V: 90 g trong thân Ø41.8 × 21 mm, với 0.15 Nm định mức và 0.46 Nm mô-men đỉnh, dòng định mức 1.3 A và dòng đỉnh 4 A, cùng 13 W công suất định mức. Đây là thiết kế 7 cặp cực chạy tới 815 rpm định mức với tốc độ không tải 1320 rpm, và điện trở pha-pha được ghi lại là 3.6 Ω, một con số quan trọng đối với nhiệt khi giữ yên hơn là đối với hiệu suất ở tốc độ cao. Trên một trục camera gọn, câu hỏi đáng quan tâm không phải là động cơ quay nhanh đến đâu mà là liệu 0.15 Nm mô-men liên tục có đủ cho tải ở tư thế xấu nhất hay không.
GL40 và GL40 II: hai cuộn dây 16 V trên một trục 0.25 Nm
GL40 KV70 và GL40 II KV82.5 chia sẻ mô-men định mức 0.25 Nm và cùng bố trí 14 cặp cực, và cả hai đều là bộ 16 V, nhưng chúng đạt con số đó theo những con đường khác nhau. GL40 nhẹ hơn và chậm hơn trong hai mẫu với 107 g: 0.5 Nm đỉnh, dòng định mức 1.62 A và dòng đỉnh 3.3 A, 430 rpm định mức với tốc độ không tải 1015 rpm, và 12 W công suất định mức. GL40 II nặng 125 g với mô-men đỉnh cao hơn là 0.68 Nm, dòng định mức 1.88 A và dòng đỉnh 5.22 A, 697 rpm định mức và tốc độ không tải 1388 rpm. Cả hai cùng nằm trên bus 16 V và cùng giữ 0.25 Nm liên tục, nên quyết định giữa hai động cơ gimbal 16V có cùng một mức liên tục xoay quanh trường hợp quá độ và dải tốc độ chứ không phải nhóm điện áp: thế hệ thứ hai đánh đổi 18 g khối lượng để lấy mô-men đỉnh cao hơn và dải tốc độ rộng hơn, điều quan trọng trên một trục phải quay chuyển giữa các vị trí thay vì chỉ giữ một vị trí.
Điểm chung của nhóm động cơ gimbal 16V
Trên ba mẫu 16 V, quy luật khá nhất quán: 90 g đến 125 g, đường kính 41.8 mm đến 46.5 mm, 0.15 Nm đến 0.25 Nm định mức và 0.46 Nm đến 0.68 Nm đỉnh, với tốc độ định mức 430 rpm đến 815 rpm. Không mẫu nào trong số các động cơ gimbal 16V có công suất định mức trên 13 W. Đó là bản chất của nhóm này trong dải: một trục gọn, công suất thấp, khấc từ thấp cho một camera nhẹ, được định cỡ sao cho khối lượng mang ở cuối chuỗi gimbal vẫn nhỏ. Chạy một mẫu trên nguồn 24 V hoàn toàn khả thi, nhưng điều đó không biến động cơ thành một bộ trục lớn; nó chỉ thay đổi lượng dòng mà driver phải cấp cho cùng một mô-men.
Động cơ gimbal 24V: nhóm trục lớn
Bốn trong số các động cơ gimbal 24V trải từ 230 g đến 698 g và bao quát những trục mang tải camera thực sự. Mỗi mẫu trong số đó chia sẻ cùng mức 24 V, và những khác biệt giữa chúng nằm ở rôto chứ không ở cuộn dây. Trên 24 V không có gì trong dải này; dưới mức đó là những bộ gọn đã nói tới.
GL60 II KV28: mô-men đỉnh 1.5 Nm trong thân 276 g
GL60 II KV28 nằm ở đầu thấp của nhóm 24 V: 276 g trong thân Ø70.5 × 33.6 mm, với 0.6 Nm định mức và 1.5 Nm mô-men đỉnh, dòng định mức 1.54 A và dòng đỉnh 4.09 A, cùng tốc độ định mức 319 rpm. Cuộn dây của nó được ghi với điện trở 5.8 Ω và điện cảm dây 6 mH, cùng cấu hình 24N28P. Bố trí rãnh và cực đó là thông số đáng lưu ý trên một trục dịch chuyển chậm, vì nhiều rãnh và nhiều cực hơn nói chung nghĩa là bước khấc từ nhỏ hơn và mô-men ra êm hơn - yêu cầu đặt ra cho một trục camera phải bò chứ không chạy. Đây cũng là một trong những mẫu có trang nhà sản xuất mang hai bảng điện áp, và các con số định mức nêu ở đây là các con số 24 V chứ không phải 16 V, vì đó là bảng mà dữ liệu đi theo.
GL60 và GL80: hai mức định mức 0.6 Nm và 1 Nm
GL60 KV25 và GL80 KV30 là hai bậc cao hơn nó về mô-men liên tục. GL60 nặng 230 g với 0.6 Nm định mức và 1.75 Nm đỉnh, dòng định mức 1.35 A và dòng đỉnh 4 A, 20 W công suất định mức ở 24 V, 310 rpm định mức và 14 cặp cực trong bao thể Ø69 × 22.3 mm. GL80 vượt ngưỡng liên tục 1 Nm ở 312 g: 1 Nm định mức và 2.9 Nm đỉnh, dòng định mức 2.8 A và dòng đỉnh 8.2 A, 48 W công suất định mức, 450 rpm định mức và 21 cặp cực trong thân Ø87 × 22.3 mm. Đọc hai động cơ gimbal 24V chia sẻ một bus và khác nhau khoảng 1.7 lần về mô-men liên tục chính là bước mà một thiết kế thực hiện khi chuyển từ một trục camera trung bình sang một trục nặng hơn mà không xáo trộn phần còn lại của hệ điện.
GL100 KV10: đầu tải nặng của dải
GL100 KV10 là động cơ gimbal 24V lớn nhất ở đây: 698 g, 3 Nm định mức và 7.7 Nm đỉnh, dòng định mức 2.9 A và dòng đỉnh 7.8 A, cùng 41 W công suất định mức trong thân Ø106.8 × 34.2 mm với 20 cặp cực và tốc độ định mức 130 rpm. KV được ghi là 9.3, thấp nhất trong bảy mẫu được so sánh, đúng điều mà một trục truyền động trực tiếp 3 Nm trên bus 24 V đòi hỏi ở cuộn dây. Ở cỡ này, khối lượng định hình thiết kế của toàn bộ gimbal chứ không chỉ trục của nó: động cơ mang camera lại chính nó được mang, và trên một dàn nhiều trục thì tải đó lan truyền ra ngoài qua từng tầng của cụm lắp.
Động cơ gimbal 16V và động cơ gimbal 24V, đặt cạnh nhau
Bảng đặt bảy mẫu truyền động trực tiếp hiện được giới thiệu trong nhóm Động cơ gimbal trên ToBMS cạnh nhau, nhóm theo điện áp định mức và sắp theo khối lượng trong từng nhóm.
| Mẫu | Điện áp định mức | Mô-men xoắn định mức | Mô-men xoắn đỉnh | Tốc độ định mức | Bao thể | Khối lượng |
|---|---|---|---|---|---|---|
| GL35 KV100 | 16 V | 0.15 Nm | 0.46 Nm | 815 rpm | Ø41.8 × 21 mm | 90 g |
| GL40 KV70 | 16 V | 0.25 Nm | 0.5 Nm | 430 rpm | Ø46.5 × 21.5 mm | 107 g |
| GL40 II KV82.5 | 16 V | 0.25 Nm | 0.68 Nm | 697 rpm | Ø46.1 × 33.5 mm | 125 g |
| GL60 II KV28 | 24 V | 0.6 Nm | 1.5 Nm | 319 rpm | Ø70.5 × 33.6 mm | 276 g |
| GL60 KV25 | 24 V | 0.6 Nm | 1.75 Nm | 310 rpm | Ø69 × 22.3 mm | 230 g |
| GL80 KV30 | 24 V | 1 Nm | 2.9 Nm | 450 rpm | Ø87 × 22.3 mm | 312 g |
| GL100 KV10 | 24 V | 3 Nm | 7.7 Nm | 130 rpm | Ø106.8 × 34.2 mm | 698 g |
Điện áp định mức, mô-men định mức và mô-men đỉnh, tốc độ định mức, bao thể và khối lượng theo ghi nhận trong dữ liệu sản phẩm ToBMS và theo công bố của nhà sản xuất. KV lưu trong dữ liệu đó là hằng số tốc độ do nhà sản xuất đo, và nó khác với con số dùng trong một số tên sản phẩm (GL35 KV100, GL40 KV70, GL60 KV25, GL80 KV30, GL100 KV10) trong khi lại khớp với tên của GL40 II KV82.5 và GL60 II KV28; để tính tốc độ hoặc dòng điện, bảng dữ liệu hiện hành của nhà sản xuất là nguồn có thẩm quyền.
Sự phân chia rất rõ ràng. Mọi động cơ gimbal 16V trong dải này đều dưới 125 g và dưới 0.7 Nm đỉnh; mọi động cơ gimbal 24V trong dải này đều ít nhất 230 g và ít nhất 1.5 Nm đỉnh. Hai nhóm không chồng lấn ở con số nào, nên bảng đọc ra thành hai khối chứ không phải một dải liên tục. Mô-men định mức tăng từ 0.15 Nm lên 3 Nm qua bảy mẫu, hệ số 20, trong khi khối lượng tăng từ 90 g lên 698 g, hệ số khoảng 8, và mô-men đỉnh từ 0.46 Nm lên 7.7 Nm.
KV được ghi cho mỗi mẫu kể cùng một câu chuyện từ hướng ngược lại. Những giá trị thấp nhất thuộc về các động cơ lớn nhất - 9.3 cho GL100 và 21.5 cho GL60, so với 63.5 và 82.5 ở hai động cơ gimbal 16V nhẹ nhất. KV thấp ở một điện áp bus cho trước nghĩa là nhiều mô-men hơn trên mỗi ampe, và các động cơ gimbal 24V trong dải này dùng đúng điều đó để tạo mô-men ở mức dòng mà một driver có thể giữ liên tục thay vì ở đỉnh quá độ.
Dưới hai nhóm này là nhóm thứ ba với điện áp bus nhỏ hơn. Ở mức 12 V, GL30 KV290 là một bộ 41 g với 0.08 Nm định mức và 0.28 Nm mô-men đỉnh trong thân Ø34.5 × 15.7 mm, và nó được để ngoài bảng trên vì một trục 12 V đang trả lời một câu hỏi khác với câu hỏi mà động cơ gimbal 16V và động cơ gimbal 24V được yêu cầu trả lời.
Lựa chọn bám theo tải trọng và chế độ làm việc như thế nào
Khi đã chốt lựa chọn giữa động cơ gimbal 16V và động cơ gimbal 24V, ba câu hỏi sẽ quyết định mẫu cụ thể bên trong.
Khối lượng tải và trục mà động cơ phải giữ
Mô-men mà một trục cần được quyết định bởi khối lượng nó mang và khoảng cách từ tâm trục tới khối lượng đó, và chính mô-men giữ tĩnh ở tư thế xấu nhất đặt ra mức sàn. Một camera nhẹ nhưng lắp xa trục có thể đòi hỏi nhiều mô-men hơn một camera nặng hơn lắp gần trục, đó là lý do bao thể của gimbal quan trọng không kém khối lượng của tải. Trên các mẫu này, dải liên tục chạy từ 0.15 Nm ở GL35 đến 3 Nm ở GL100, và camera mà mỗi mẫu phù hợp suy ra trực tiếp từ con số đó chứ không từ nhãn điện áp mà nó mang. Phép tính là như nhau với động cơ gimbal 16V và với động cơ gimbal 24V; nhóm điện áp thay đổi rôto chứ không thay đổi phép tính.
Mô-men liên tục, mô-men đỉnh và khoảng cách giữa chúng
Mô-men định mức là con số mà một trục có thể giữ trong giới hạn nhiệt của nó, và với một bộ ổn định mang camera thì đó là con số quyết định tải có an toàn hay không. Mô-men đỉnh là mức tối đa mà nhà sản xuất công bố trong những điều kiện xác định - hữu ích để kiểm tra trường hợp quá độ khi một trục phải hãm một chuyển động hoặc phản ứng với một nhiễu - nhưng nó bị giới hạn bởi nhiệt độ cuộn dây và biên dự trữ nam châm chứ không bởi độ bền cơ khí, nên nó không phải là một mức để giữ tải. Khoảng cách giữa hai mức là hẹp trong dải này: khoảng 2:1 ở GL40 và chừng 3:1 ở GL35, với các động cơ gimbal 24V ở quanh 2.5:1 đến 2.9:1 và các động cơ gimbal 16V ở tỷ lệ tương tự. Khoảng cách hẹp là đặc trưng của một động cơ được chế tạo để giữ chứ không phải để bứt tốc.
Chế độ làm việc suốt một ngày quay
Một trục camera có thể giữ một camera nặng chống lại trọng lực suốt một cảnh quay chứ không chỉ vài giây, nên chế độ làm việc là liên tục trong giới hạn nhiệt và dòng định mức là con số quyết định cuộn dây sinh bao nhiêu nhiệt trong khi giữ một tư thế. Dòng định mức trên bảy mẫu chạy từ 1.3 A đến 2.9 A, khiêm tốn về giá trị tuyệt đối nhưng liên tục suốt một ngày làm việc. Khi gimbal chạy bằng pin thì đây là yếu tố quyết định thời lượng; khi nó được cấp qua dây thì đây là yếu tố quyết định thông số cáp và driver. Dù theo cách nào, chính những động cơ gimbal 16V và động cơ gimbal 24V có dòng định mức thấp nhất so với mô-men của chúng là những mẫu chạy lâu nhất giữa các lần sạc.
Nguồn, driver và tích hợp
Điện áp định mức là thuộc tính của động cơ; bus là thuộc tính của nền tảng, và hai điều đó phải được dung hòa trước khi trục được chế tạo. Cả động cơ gimbal 16V lẫn động cơ gimbal 24V đều được định thông số theo một bus danh định, và nền tảng mang bus của riêng nó.
Điện áp bus trong hệ thống, không chỉ trên nhãn
Một động cơ được định thông số ở 16 V vẫn chạy trên bus 24 V nếu giới hạn dòng, khả năng chuyển mạch và vòng điều khiển của driver được đặt cho cuộn dây đó, và một động cơ định ở 24 V vẫn chạy trên bus 16 V với trần tốc độ thấp hơn. Điều thay đổi theo cả hai hướng là dòng cần cho một mô-men cho trước, nên ràng buộc thực sự siết lại là mức dòng liên tục của driver chứ không phải điện áp bus danh định. Đọc dòng điện áp định mức như cuộn dây mà nhà sản xuất đã thử nghiệm nghĩa là các con số dòng, tốc độ và mô-men đã công bố vẫn còn giá trị; chạy động cơ gimbal 24V trên một bus thấp hơn giữ nguyên mô-men nhưng mất tốc độ, còn chạy động cơ gimbal 16V trên một bus cao hơn giữ nguyên mô-men nhưng đòi hỏi nhiều hơn ở thiết kế nhiệt của driver. Một điện áp bus của động cơ gimbal không khớp với pack là câu hỏi về định cỡ driver chứ không phải câu hỏi về động cơ.
Phần điện tử truyền động và điều khiển đằng sau mỗi nhóm
Những động cơ này cần một bộ truyền động có thể chuyển mạch ở số cực và tốc độ mà chúng chạy, và hỗ trợ vòng điều khiển mà một bộ ổn định yêu cầu - thường là điều khiển định hướng trường với phản hồi vị trí độ phân giải cao. Số cực đứng sau các động cơ gimbal 24V ở đây lên tới 21, nên tần số điện ở tốc độ cao gấp nhiều lần tần số cơ và tốc độ cập nhật của bộ truyền động phải đủ đáp ứng. Coi một động cơ gimbal như vật thay thế trực tiếp cho động cơ đẩy trên một ESC tùy tiện là nguyên nhân phổ biến gây ra rung động không giải thích được, và đó là lý do các mẫu công bố phương thức truyền động trong dữ liệu ToBMS đều nêu điều khiển định hướng trường.
Trục rỗng và đường đi của vòng trượt
Cáp camera phải với tới tải, và trên một trục quay thì nó phải được đi dây ở đâu đó. Có hai lựa chọn: cho cáp xuyên qua trục, hoặc để nó vòng ra ngoài và uốn theo từng chuyển động. Cách đầu cần một động cơ có bản vẽ bao gồm lỗ xuyên trục; cách sau đặt một tuổi thọ mỏi lên bó dây và giới hạn việc trục có thể quay bao xa theo một chiều trước khi vòng dây bị xoắn hết. Dữ liệu ToBMS không mang kích thước lỗ khoan, nên đây là việc kiểm tra ở mức bản vẽ dựa trên tài liệu của nhà sản xuất cho mẫu cụ thể chứ không phải một cột có thể so sánh trong bảng trên. Bốn trong số các động cơ gimbal 24V là những mẫu mà câu hỏi này hay xuất hiện nhất, đơn giản vì chúng nằm trên những trục mang nhiều cáp nhất.
Mỗi nhóm điện áp được dùng ở đâu
Cả hai nhóm đều kết thúc trên một trục camera được ổn định; điều khác nhau là nền tảng và tải đằng sau nó. Động cơ gimbal 16V phù hợp với những dàn cầm tay gọn, đầu cảm biến nhỏ và tầng ngắm nhẹ, nơi bao thể trục nhỏ và khối lượng mang ở cuối chuỗi gimbal phải giữ ở mức thấp. Động cơ gimbal 24V phù hợp với những dàn cầm tay và dàn gắn drone lớn hơn được tập hợp trong Hệ thống gimbal, cùng các trục điện ảnh và đầu cảm biến, nơi tải đủ nặng để một rôto đường kính lớn, KV thấp là thứ mang nó mà không cần hộp giảm tốc. Khi tải tăng lên, nhóm lớn hơn tiếp quản, và điện áp bus của động cơ gimbal đi theo cùng một đường.
Cùng dòng động cơ này cũng phù hợp tự nhiên với chuyển động chậm, chính xác ngoài công việc camera, và nền tảng rộng hơn đảm nhiệm những nhiệm vụ đó qua các nhóm Bộ truyền động robot và Bộ truyền động gần như trực tiếp, nơi mô-men êm ở tốc độ thấp được kết hợp với một tầng giảm tốc và một bộ điều khiển tích hợp. Nguyên lý không đổi giữa hai bên: động cơ gimbal 16V và động cơ gimbal 24V được chọn vì cách chúng giữ, không phải vì chúng quay nhanh đến đâu.
Danh sách kiểm tra khi chọn
Động cơ gimbal thường là những linh kiện được chọn cuối cùng và khó thay đổi nhất sau khi hình học khung đã được gia công, nên những kiểm tra này đáng để chạy trước khi phát hành bản vẽ. Vì động cơ gimbal 16V và động cơ gimbal 24V chủ yếu khác nhau ở cỡ trục, danh sách kiểm tra là như nhau cho cả hai.
Mô-men, chế độ làm việc và tư thế xấu nhất
- Tính mô-men tĩnh mà trục phải giữ khi camera ở tư thế xấu nhất, bao gồm cánh tay đòn từ tâm trục, rồi so với mô-men định mức.
- Kiểm tra trường hợp quá độ so với mô-men đỉnh - một trục hãm một chuyển động hoặc phản ứng với một nhiễu - và nhớ rằng mô-men đỉnh là giới hạn nhiệt chứ không phải giới hạn cơ khí.
- Xác nhận dòng định mức và dòng đỉnh so với driver, và kiểm tra dòng liên tục so với thời lượng trên bất kỳ dàn chạy pin nào.
Tương thích điện áp, driver và bộ điều khiển
- Quyết định bus mà nền tảng thực sự sẽ mang, rồi chọn giữa động cơ gimbal 16V và động cơ gimbal 24V trên cơ sở đó thay vì làm ngược lại.
- Xác nhận số cực và tốc độ tối đa so với khả năng chuyển mạch và tốc độ cập nhật của bộ truyền động.
- Kiểm chứng rằng trục thực sự là truyền động trực tiếp. Bất kỳ bộ bánh răng nào thêm vào giữa động cơ và tải sẽ mang trở lại độ rơ mà nhóm này được chọn để tránh.
Bao thể, khối lượng và lỗ xuyên trục
- Kiểm tra bao thể so với khoảng không có sẵn quanh camera, và nhớ rằng những động cơ này vốn được thiết kế rộng và mỏng.
- Cộng dồn khối lượng dọc theo chuỗi từ camera ra ngoài; trên một dàn nhiều trục, các động cơ nhỏ được các động cơ lớn gánh.
- Giải quyết đường đi của cáp trước khi chốt thiết kế khung, và xác nhận kích thước lỗ khoan từ bản vẽ của nhà sản xuất nếu cáp sẽ xuyên qua trục.
Câu hỏi thường gặp
HĐiểm khác biệt giữa động cơ gimbal 16V và động cơ gimbal 24V là gì?
Trong dải này, khác biệt nằm ở cỡ trục chứ không ở bậc hiệu năng. Các động cơ gimbal 16V trong dải này - GL35, GL40 và GL40 II - chạy từ 90 g đến 125 g với mô-men định mức 0.15 Nm đến 0.25 Nm và được chế tạo cho các trục camera nhẹ. Các động cơ gimbal 24V trong dải này - GL60, GL60 II, GL80 và GL100 - chạy từ 230 g đến 698 g với mô-men định mức 0.6 Nm đến 3 Nm và được chế tạo cho các trục camera và đầu cảm biến nặng hơn. Con số điện áp nêu cuộn dây mà nhà sản xuất đã thử nghiệm, và các con số dòng, tốc độ và mô-men đã công bố thuộc về cuộn dây đó.
HĐiện áp bus nào phù hợp với một trục camera lớn hơn, 16 V hay 24 V?
24 V, trong dải này, vì những gì mà nhóm điện áp tương quan chứ không vì bản thân điện áp. Một trục lớn hơn cần nhiều mô-men liên tục hơn, và một động cơ truyền động trực tiếp tạo nhiều mô-men hơn nhờ rôto lớn hơn và cuộn dây KV thấp hơn - đúng tổ hợp mà nhà sản xuất định thông số theo bus 24 V. Bốn trong số các động cơ gimbal 24V ở đây giữ 0.6 Nm đến 3 Nm liên tục, so với 0.15 Nm đến 0.25 Nm ở các động cơ gimbal 16V, nên tải quyết định trước và bus theo sau.
HCó thể chạy một động cơ gimbal 24V ở 16 V không?
Được, trong giới hạn của driver. Mô-men ở một dòng cho trước do cuộn dây quyết định chứ không do bus danh định, nên động cơ gimbal 24V vẫn tạo ra mô-men định mức trên bus 16 V; thứ giảm xuống là tốc độ có sẵn ở dòng đó, vì trần tốc độ tỷ lệ với bus. Những kiểm tra thực tế là điện áp vào tối thiểu của driver, mức dòng liên tục của nó, và liệu vòng điều khiển có còn hoạt động đúng ở tốc độ thấp hơn hay không. Chạy động cơ gimbal 16V trên bus 24 V giữ nguyên mô-men và không mất gì về tốc độ, nhưng đòi hỏi nhiều hơn ở thiết kế nhiệt của driver tại một giới hạn dòng cho trước.
HĐiện áp bus cao hơn có nghĩa là nhiều mô-men hơn ở một động cơ gimbal không?
Không. Mô-men đến từ cuộn dây và dòng mà driver có thể đẩy qua nó, không đến từ điện áp bus tự thân. Nâng bus trên cùng một động cơ mở rộng dải tốc độ có sẵn ở một dòng cho trước; nó không làm tăng mô-men định mức. Lý do các động cơ gimbal 24V lớn trong dải này tạo nhiều mô-men hơn động cơ gimbal 16V là chúng mang rôto lớn hơn và cuộn dây KV thấp hơn, và nhà sản xuất định thông số những cuộn dây đó theo bus 24 V - điện áp là hệ quả của thiết kế, không phải nguyên nhân của mô-men.
HBao nhiêu cell lithium thì khớp với một động cơ gimbal 16 V hay 24 V?
Số lượng cell đi theo bus danh định chứ không theo động cơ. Tính một cell lithium vào khoảng 3.7 V cho ra khoảng 15 V với bốn cell và khoảng 22 V với sáu cell, nên một pack bốn cell nằm ở nhóm 16 V và một pack sáu cell ở nhóm 24 V - nhưng hai con số đó là danh định, một pack đã sạc đầy cao hơn hẳn, và cuối cùng chính dải điện áp vào của driver mới quyết định. Dữ liệu ToBMS cho những mẫu này không mang số lượng cell, nên pack được khớp với thông số driver chứ không với nhãn điện áp bus của động cơ gimbal.
HKhi nào điện áp bus thôi không còn quan trọng ở một động cơ gimbal?
Khi trục đã được định cỡ và driver đã được chọn, nhóm điện áp đã hoàn thành việc của nó. Một trục gimbal được chọn theo mô-men liên tục ở tư thế xấu nhất và theo bao thể mà nó phải vừa; con số điện áp chỉ mô tả cuộn dây tạo ra những con số đó và bus mà nó được định thông số theo. Ngoại lệ là bộ truyền động: số cực, mức dòng và tốc độ cập nhật đều phải khớp với cuộn dây, và chính sự khớp đó là nơi một quyết định về nhóm điện áp trở thành một ràng buộc thực sự thay vì một nhãn trên bảng dữ liệu.
Tài nguyên chính thức
CubeMars công bố một trang thông số đầy đủ cho mỗi mẫu trong dải GL, bao gồm các thông số hiệu năng, bản vẽ và tài liệu điều khiển, và nhà sản xuất vẫn là nguồn có thẩm quyền cho các con số khấc từ, khuyến nghị về bộ truyền động và firmware hiện hành. Dải động cơ gimbal trên trang của nhà sản xuất là nơi để xác nhận cuộn dây mà một mẫu cụ thể được định thông số theo, kể cả khi một trang mang nhiều hơn một bảng điện áp. ToBMS giữ lớp khám phá sản phẩm ở dạng có thể tìm kiếm và so sánh, với các con số trong bảng trên được lưu trong dữ liệu nhóm Động cơ gimbal.
Bước tiếp theo
Nếu mục tiêu là lập danh sách rút gọn thay vì nghiên cứu, ba công cụ trên nền tảng sẽ làm việc đó theo trình tự. Khám phá toàn bộ nhóm Động cơ gimbal để xem mọi mẫu và thông số cạnh nhau, lọc các ứng viên theo mô-men, điện áp và khối lượng trong Lựa chọn, rồi đặt chúng cạnh nhau trong So sánh sản phẩm. Khi một trục chậm và chính xác cần bộ điều khiển và tầng giảm tốc tích hợp sẵn, nhóm Bộ truyền động gần như trực tiếp là đối tác tích hợp của dải này.
Để có bức tranh rộng hơn về dòng động cơ này - khấc từ, số cực và truyền động trực tiếp định hình một trục bộ ổn định ra sao, và toàn bộ dải GL so sánh với nhau như thế nào - Động cơ gimbal: dẫn động trực tiếp KV thấp cho bệ camera ổn định bao quát những phần mà bài này không đề cập.
Bản ngắn gọn: định cỡ trục theo mô-men liên tục ở tư thế xấu nhất, xác nhận trường hợp quá độ so với mô-men đỉnh, khớp cuộn dây với bus mà nền tảng thực sự cung cấp, rồi để tải và bao thể chọn giữa động cơ gimbal 16V ở 90 g và động cơ gimbal 24V ở 698 g. Trên một trục truyền động trực tiếp, không có bánh răng nào để sửa một sai lầm mắc phải ở bất kỳ điểm nào trong bốn điểm đó.








