Vous êtes- vous déjà demandé comment des drones apparemment simples parviennent à contrôler la vitesse avec précision et à voler de façon stable?La réponse réside dans l'un des composants essentiels du système de propulsion d'un drone, le contrôleur électronique de vitesse (ESC).Agissant comme un pont critique entre le moteur et le système de contrôle de vol, les performances de l'ESC ont un impact direct sur la maniabilité, la durée de vie de la batterie et même la sécurité d'un drone.Cet article examine les principes de travail, les types et les stratégies de sélection des ESC de drones pour vous aider à optimiser les performances pour diverses applications.

Qu'est-ce qu'un ESC de drone?

Le régulateur de vitesse électronique (ESC) est un composant indispensable du système de propulsion d'un drone.l'ESC reçoit des signaux de modulation de la largeur d'impulsion (PWM) du contrôleur de vol et ajuste la fréquence de commutation et le cycle de travail du circuit d'alimentation du moteurCeci, à son tour, modifie la tension d'entrée et le courant du moteur, permettant des réglages de vitesse précis.

En fonction du type de moteur qu'ils entraînent, les ESC peuvent être classés en deux types:

• ESC brossé:Utilisé pour les moteurs brossés.
• Équipement de commande de l'appareilPlus couramment utilisé, il convertit l'alimentation en courant continu en alimentation en courant alternatif en trois phases pour alimenter les moteurs sans balais.

Le rôle de l'ESC dans les drones: au-delà du contrôle de vitesse

Si un drone était comparé à un organisme vivant, l'ESC fonctionnerait comme le système nerveux reliant le cerveau (contrôleur de vol) et le corps (moteur).Il accomplit plusieurs tâches critiques.:

1. Contrôle de la vitesse du moteur:L'ESC agit comme un régulateur de tension, convertissant la puissance d'entrée en niveaux de tension variables pour régler la vitesse du moteur.
2. Contrôle de la direction du moteur (uniquement ESC brossé):Les ESC brossés peuvent inverser le débit de courant pour changer la direction de rotation du moteur.
3. Conversion de courant continu en courant alternatif (uniquement ESC sans pinceau):Les ESC sans balai convertissent l'alimentation en courant continu en alimentation en courant alternatif en trois phases, ce qui nécessite des circuits et des algorithmes de contrôle sophistiqués.

En outre, l'ESC sert de tampon entre la batterie et le moteur, empêchant les surtensions soudaines de courant qui pourraient endommager le moteur ou créer des risques de vol.Il ajuste dynamiquement le courant de sortie en fonction de la charge du moteur, protégeant contre la surchauffe et la surcharge.

Types de CSE des drones: variations structurelles et de contrôle

La sélection des ESC peut être accablante pour les débutants en raison de la grande variété disponible.

1. Classification structurelle

Pour les petits drones comme les drones de course FPV, les ESC sont disponibles sous deux formes:

• CSE unique:Chaque moteur possède son propre ESC, ce qui simplifie l'entretien et réduit les coûts de remplacement.
• Le système de contrôle ESC 4 en 1Quatre ESC intégrés sur une seule carte de circuit, réduisant la complexité du câblage et améliorant la fiabilité.

2- BEC contre OPTO ESC

Les drones à rotors multiples utilisent généralement:

• Le BEC ESC:Inclut un circuit d'élimination de la batterie (BEC) pour réduire la tension de la batterie (à 5 V, par exemple) pour alimenter les récepteurs ou les contrôleurs de vol.
• Opto ESC:Manque de BEC, nécessite un régulateur de tension externe, offre une meilleure résistance aux interférences électromagnétiques.

3. Classification de la méthode de contrôle

Les drones plus grands peuvent utiliser:

• Le système de contrôle des ondes carrées:Utilise la modulation PWM pour un contrôle simple et rentable.
• Le système de contrôle des ondes sinusoïdesUtilise SPWM (PWM sinusoïdal) pour un fonctionnement plus fluide, éliminant les ondulations de couple et le blocage.

Sélectionner le bon CSE: considérations clés

Le choix du bon ESC est crucial pour les performances et la fiabilité des drones.

1. ordre de sélection: moteur → ESC → batterie

L'ESC est le médiateur entre la batterie et le moteur, la compatibilité est donc essentielle.

2Paramètres critiques: courant et tension

• Le courant:Il convient d'adapter le courant nominal de l'ESC (par exemple, 30 A) au courant maximal de l'accélérateur du moteur (par exemple, 26 A), ajoutant une marge de sécurité de 10 à 20%.
• Voltage:Veiller à ce que la tension de la batterie ne dépasse pas la valeur nominale maximale de l'ESC (par exemple, une batterie 6S pour un ESC 2 ′ 6S).

3Autres facteurs

• Taille et poids:Les drones de course privilégient les ESC légers, tandis que les drones plus gros privilégient les modèles plus volumineux pour une meilleure dissipation de chaleur.
• Fréquence PWM:Des fréquences plus élevées (500 Hz+) permettent des temps de réponse plus rapides.

Le câblage et l'étalonnage ESC

Le câblage:

1. Connectez les fils d'entrée de l'ESC (rouge/noir épais) à la batterie.
2. Connectez les fils de sortie au moteur.
3. Connectez le fil de signal (mince) au contrôleur de vol.

Étalonnage:

1. Allumez l'émetteur et mettez l'accélérateur au maximum.
2. Connectez l'ESC à la batterie et, après deux bips, abaissez l'accélérateur dans les 3 secondes pour terminer l'étalonnage.

Résolution de problèmes communs au CES

Questions fréquemment posées

Tous les CSE disposent-ils de mécanismes de protection?
Les protections courantes comprennent la protection contre le démarrage, la protection contre la perte de signal d'accélérateur, la protection contre le verrouillage du moteur et la protection contre la surcharge.

Où puis-je acheter des ESC de drones?
Les marques classiques sont recommandées pour leur fiabilité.

Combien coûtent les ESC?
Les prix varient en fonction des matériaux, des performances et de l'application.