خلاقانه

آزمایش موتورهای بدون هسته (کورلس) با ملخ‌های 3 پره هواپیما
موتورهای بدون هسته

موتورهای بدون هسته (Corelessmotor) نوعی موتور DC هستند که از روتور بدون هسته آهنی استفاده می‌کنند. این طراحی منجر به مزایای متعددی می‌شود، از جمله:

وزن سبک: حذف هسته آهنی وزن روتور را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد و در نتیجه نسبت قدرت به وزن بالاتری به دست می‌آید.
اینرسی کم: اینرسی چرخشی کمتر امکان شتاب و کاهش سرعت سریع‌تر را فراهم می‌کند و موتور را برای کاربردهای دینامیکی مناسب می‌سازد.
راندمان بالا: عدم وجود تلفات ناشی از هسته آهنی، راندمان کلی موتور را بهبود می‌بخشد.
اندوکتانس کم: اندوکتانس پایین‌تر منجر به جرقه کمتر در کموتاتور می‌شود و عمر موتور را افزایش داده و تداخل الکترومغناطیسی (EMI) را کاهش می‌دهد.

ملخ‌های 3 پره هواپیما
ملخ‌های 3 پره در مقایسه با ملخ‌های 2 پره، مزایا و معایبی دارند:

مزایا:
تراست بیشتر: پره سوم سطح کلی تیغه را افزایش می‌دهد و در نتیجه نیروی رانش بیشتری تولید می‌شود.
نیروی نرم‌تر: توزیع نیرو در سه تیغه منجر به عملکرد نرم‌تر و ارتعاش کمتر می‌شود.
قابلیت حمل بار بیشتر: تراست بیشتر به هواپیما اجازه می‌دهد تا بارهای سنگین‌تری را حمل کند.
معایب:
راندمان کمتر در سرعت‌های بالا: در سرعت‌های بالا، ملخ‌های 3 پره ممکن است به دلیل افزایش درگ، راندمان کمتری نسبت به ملخ‌های 2 پره داشته باشند.
مصرف انرژی بیشتر: برای تولید تراست بیشتر، موتور باید سخت‌تر کار کند و در نتیجه مصرف انرژی افزایش می‌یابد.
پیچیدگی و وزن بیشتر: ملخ‌های 3 پره پیچیده‌تر و سنگین‌تر از ملخ‌های 2 پره هستند.

آزمایش موتورهای بدون هسته با ملخ‌های 3 پره
آزمایش یک موتور بدون هسته با ملخ 3 پره شامل ارزیابی عملکرد آن در شرایط مختلف است. پارامترهای کلیدی که معمولاً اندازه‌گیری می‌شوند عبارتند از:

تراست (Thrust): نیرویی که ملخ تولید می‌کند و هواپیما را به جلو می‌راند.
جریان (Current): مقدار الکتریکی که موتور مصرف می‌کند.
ولتاژ (Voltage): ولتاژ اعمال شده به موتور.
سرعت چرخش (RPM): سرعت چرخش ملخ در دقیقه.
توان ورودی (Input Power): حاصل ضرب ولتاژ و جریان.
توان خروجی (Output Power): توان مکانیکی تولید شده توسط موتور (که محاسبه آن پیچیده‌تر است و به تراست و سرعت چرخش مربوط می‌شود).
راندمان (Efficiency): نسبت توان خروجی به توان ورودی، که نشان‌دهنده میزان کارآمدی موتور در تبدیل انرژی الکتریکی به نیروی مکانیکی است.

روش‌های آزمایش
برای آزمایش موتورهای بدون هسته با ملخ‌های 3 پره می‌توان از روش‌های مختلفی استفاده کرد، از جمله:
تست استاتیک تراست (Static Thrust Test): در این روش، موتور به یک تکیه‌گاه ثابت متصل شده و نیروی تراست تولید شده در ولتاژها و جریان‌های مختلف اندازه‌گیری می‌شود.
تست دینامیکی (Dynamic Test): این نوع تست شامل نصب موتور و ملخ بر روی یک وسیله نقلیه هوایی (مانند یک کوادکوپتر یا هواپیمای مدل) و اندازه‌گیری عملکرد آن در حین پرواز است. این تست پیچیده‌تر است اما اطلاعات واقعی‌تری در مورد عملکرد در شرایط عملیاتی ارائه می‌دهد.
استفاده از دستگاه تست موتور (Motor Test Stand): دستگاه‌های تست موتور تجاری یا ساختنی وجود دارند که امکان اندازه‌گیری دقیق تراست، جریان، ولتاژ و دور موتور را فراهم می‌کنند. برخی از این دستگاه‌ها حتی می‌توانند تست‌های خودکار را انجام داده و داده‌ها را ثبت کنند.

نکات مهم در آزمایش
ایمنی: هنگام آزمایش موتورهای الکتریکی و ملخ‌های چرخان، رعایت نکات ایمنی بسیار مهم است. از محافظ چشم استفاده کنید و از تماس با ملخ در حال چرخش خودداری کنید.
دقت اندازه‌گیری: از تجهیزات اندازه‌گیری دقیق و کالیبره‌شده استفاده کنید تا نتایج قابل اعتمادی به دست آورید.
شرایط محیطی: شرایط محیطی مانند دما و فشار هوا می‌توانند بر عملکرد موتور و ملخ تأثیر بگذارند. سعی کنید آزمایش‌ها را در شرایط کنترل‌شده انجام دهید و تغییرات محیطی را ثبت کنید.
تنوع ملخ‌ها: برای به دست آوردن درک جامع از عملکرد موتور، آزمایش با ملخ‌های 3 پره مختلف با اندازه‌ها و زوایای پیچش متفاوت می‌تواند مفید باشد.
آزمایش موتورهای بدون هسته کورلس (Corelessmotor) با ملخ‌های 3 پره برای درک عملکرد و راندمان آن‌ها در کاربردهای مختلف هوافضایی، به ویژه در وسایل نقلیه هوایی کوچک (MAV) و پهپادها، بسیار مهم است. با اندازه‌گیری دقیق پارامترهای کلیدی و در نظر گرفتن عوامل مختلف، می‌توان بهترین ترکیب موتور و ملخ را برای یک کاربرد خاص انتخاب کرد.
خلاقانه یوتیوب: https://youtube.com/shorts/ft1xTwoMomo