بالإضافة إلى المحركات والمراوح وأنظمة التحكم في الطيران، يعتبر وحدة التحكم في السرعة الإلكترونية (ESC) هي البطل المجهول لأداء الطائرات بدون طيار. تعمل وحدة التحكم في السرعة الإلكترونية (ESC) بمثابة "قلب" الطائرة بدون طيار، حيث تنظم سرعة المحرك، مما يؤثر بشكل مباشر على استقرار الطيران والموثوقية. مع وجود مجموعة كبيرة من منتجات ESC في السوق، كيف يمكنك اختيار النموذج المثالي لطائرتك بدون طيار؟ يقسم هذا الدليل معايير ESC الرئيسية واستراتيجيات الاختيار لمساعدتك في بناء منصة طيران عالية الأداء وآمنة وموثوقة.

الاعتبار الأهم عند اختيار ESC هو تصنيف التيار الخاص به - الحد الأقصى للتيار الذي يمكنه التعامل معه، ويقاس بالأمبير (A). يجب أن يتبع هذا الاختيار مواصفات المحرك. إذا كان تصنيف ESC منخفضًا جدًا بالنسبة لسحب التيار للمحرك عند الخانق الكامل، فقد يحدث ارتفاع درجة الحرارة أو الفشل.

إرشادات:اختر ESC بتصنيف تيار أعلى بنسبة 10-20% من الحد الأقصى لسحب المحرك. على سبيل المثال، قم بإقران ESC بقوة 12 أمبير أو 15 أمبير مع محرك يسحب 10 أمبير عند الخانق الكامل. توفر وحدات ESC المزودة بأجهزة استشعار درجة الحرارة حماية إضافية عن طريق تعديل الأداء لمنع ارتفاع درجة الحرارة.

يجب أن تتوافق تصنيفات الجهد (مثل 3S-4S أو حتى 6S) مع خرج البطارية. قد يؤدي تجاوز هذا الحد إلى إتلاف كل من ESC والمحرك. يمكن أن تقلل الفولتية الأعلى من سحب التيار للحصول على طاقة مكافئة (واط = فولت × أمبير)، مما يتيح طيرانًا أسرع ولكنه يتطلب مطابقة دقيقة للنظام.

يرتبط وزن وحجم ESC بسعة التيار. تزن وحدات ESC المستقلة النموذجية 4-6 جرام، بينما تتراوح وحدات 4 في 1 من 12-15 جرام. تستفيد وحدات ESC خفيفة الوزن من طائرات السباق بدون طيار مع مناورات سريعة ولكنها قد تضحي بتبديد الحرارة. أعط الأولوية للتصميمات التي تتمتع بتبريد فعال.

يملي البرنامج الثابت أداء ESC والتوافق. تشمل الخيارات الرئيسية:

• BLHeli_S:محسن للاستجابة السلسة، ويدعم بروتوكولات مثل Oneshot و Multishot.
• BLHeli_32:ترقية 32 بت توفر زمن انتقال أقل ودعم DShot1200 (مصدر مغلق).
• KISS:برنامج ثابت مغلق المصدر مفضل للأداء الشديد.

تقوم دوائر مزيل البطارية (BECs) بتشغيل الأجهزة المساعدة (مثل أجهزة الاستقبال والمؤازرات). تستخدم معظم الطائرات بدون طيار الحديثة وحدات طاقة منفصلة، مما يجعل BECs اختيارية. يوجد نوعان:

• Linear BECs:بأسعار معقولة ولكنها غير فعالة (75% من الطاقة تضيع كحرارة).
• Switching BECs:أكثر كفاءة (85% طاقة قابلة للاستخدام) ولكنها أكثر تكلفة.

تحدد البروتوكولات كيفية تواصل وحدات التحكم في الطيران مع ESCs، مما يؤثر على سرعة الإشارة. الخيارات الحديثة (من الأسرع إلى الأبطأ):

• DShot:رقمي، ثنائي الاتجاه (موصى به للموثوقية).
• ProShot:بروتوكول هجين مع استخدام منخفض لوحدة المعالجة المركزية.
• Multishot/Oneshot:تناظري، معدلات تحديث عالية.
• PWM:بروتوكول قديم للطائرات بدون طيار بطيئة الحركة.

تمتص المكثفات منخفضة ESR (مثل 440µF عند 25 فولت) ارتفاعات الجهد من عمليات السحب عالية التيار، مما يحمي المكونات ويقلل الضوضاء الإلكترونية في خلاصات FPV.

تجمع وحدات ESC 4 في 1 بين أربع وحدات على لوحة واحدة، مما يوفر الوزن ويبسط الأسلاك. تسمح وحدات ESC المستقلة بالاستبدال الفردي - وهي ميزة من حيث التكلفة للمبتدئين. كلاهما يؤديان نفس الشيء في التشغيل.

1. قم بتوصيل كابلات الطاقة من ESCs بـ PDB، مع مراعاة القطبية.
2. قم بتوصيل أسلاك المحرك بـ ESCs: تعكس الكابلات المتقاطعة الدوران (هام لحركة الطائرة بدون طيار الصحيحة).
3. قم بتأمين ESCs بالأذرع، مع التأكد من أن الكابلات لا تتداخل مع المحركات.
4. قم بتوصيل ESCs بوحدة التحكم في الطيران وفقًا لترتيب القنوات الوارد في الدليل.

هل يمكن للطائرات بدون طيار أن تعمل بدون ESCs؟
فقط الطائرات بدون طيار الصغيرة / النانوية ذات محركات DC بدون قلب (عزم دوران منخفض). تتطلب المحركات بدون فرش ESCs.

كم عدد ESCs المطلوبة؟
عادةً واحدة لكل محرك. تتطلب الطائرات متعددة المراوح عددًا مطابقًا من ESCs.

برمجة ESC؟
يتطلب معظمها تكوينًا عبر محولات USB لضبط إعدادات مثل نطاق الخانق.