به وبلاگ هواپيما خوش آمديد . در اين وبلاگ مطالبي راجع به هواپيما وهواپيماي مدل مي خوانيد .

باتري ها

موتورهاي زغالدار (معمولي) در مقايسه با موتورهاي بدون زغال (براشلس(


موتورهاي معمولي عموما دو جزء دارند:


1) قسمت متحرك يا آرميچر: از يك سيم‌پيچ تشكيل شده است كه بر روي يك محور فولادي مي‌چرخد و در انتهاي آن يك قسمت براي اتصال زغال‌ها قرار دارد كه برق از طريق زغال‌ها به اين قسمت رسيده و وارد سيم‌پيچ‌ها مي‌شود.
2) قسمت ثابت: از دو آهنرباي دائمي با قطبيت مخالف تشكيل شده است.
3) زغال‌ها: برق را با اتصال بصورت تماسي به انتهاي آرميچر منتقل مي‌كنند. براي راه اندازي اين موتورها كافي‌ است كه برق را به زغال‌ها وصل كنيم. برق از طريق تماس زغال با آرميچر وارد سيم پيچ آن مي‌شود. سيم پيچها داراي چند قطب هستند و زغال‌ها طوري با آرميچر تماس پيدا مي‌كنند كه در هر لحظه برق وارد يكي از قطب‌هاي سيم‌پيچ شده و يك آهنرياي الكتريكي موقتي ايجاد مي‌كند. اين آهنربا توسط يكي از آهنرباهاي دائمي جذب شده و توسط ديگري دفع مي‌شود. در اين لعظه قطبيت سيم‌پيچ عوض شده و يك قطب ديگر مقابل آهنرباها قرار مي‌گيرد و اين كار باعث چرخش آرميچر بطور دائم تا زماني كه جريان برق برقرار است مي‌گردد.


معايب اين موتورها عبارتند از:


زغال‌ها و محل تماس آنها به مرور زمان سائيده مي‌شوند.


زغال‌ها و محل تماس آنها بايد هر از چند گاهي تميز شوند.

اصطكاك زغال‌ها باعث كند كردن چرخش موتور مي‌شود.


اصطكاك زغال‌ها باعث اتلاف انرژي و كمتر شدن زمان كار موتور مي‌شوند.


اصطكاك زغال‌ها باعث كمتر شدن نسبت توان به وزن مي‌شود.
موتورهاي براش‌لس چگونه كار مي‌كنند؟


موتورهاي براشلس هم با همان اصل مورد استفاده در موتورهاي معمولي كار مي‌كنند، با اين تفاوت كه در اين موتورها سيم‌پيچ ثابت بوده و آهنرباها مي‌چرخند. از آنجائي كه سيم‌پيچ در اين موتورها ساكن است، نيازي به زغال وجود ندارد. كار تقسيم ولتاژ بين سيم‌پيچ‌ها را كنترل كننده سرعت موتور يا ESC انجام مي‌دهد. به اين نكته دقت كنيد كه نميتوان از كنترلر سرعت موتورهاي معمولي و موتورهاي براشلس بجاي يكديگر استفاده نمود زيرا اين دو نوع موتور كار كاملا متفاوتي انجام مي‌دهند.سريع‌ترين راه براي تشخيص اين كه يك موتور براشلس است يا معمولي اين است كه به سيم‌هاي آن نگاه كنيد. موتورهاي معمولي داراي دو سيم و موتورهاي براشلس داراي سه سيم هستند. سيم وسط فيدبك نام دارد و تغيير جاي دو سيم ديگر باعت خواهد شد كه جهت چرخش موتور برعكس شود.


مزاياي موتورهاي براشلس:


از آنجائي كه زغالي وجود ندارد، خوردگي در اين موتورها وجود ندارد.


نيازي به نگراني براي تميز كردن زغال‌ها و محل اتصالشان وجود ندارد.

اصطكاك زغال براي گرفتن سرعت موتور وجود ندارد.


باز هم به همين علت، مدت زمان كاركرد موتور با يك باتري در اين موتورها بالاتر است.


نسبت توان به وزن بسيار بالاتري دارند.


مقايسه Inrunner با Outrunner

دو نوع موتور براشلس براي مدل هاي راديو كنترل وجود دارد. در نوع Inrunner، آهنرباهاي دائمي در قسمت داخلي سيم پيچها قرار داده شده اند. اين موتورها ساختماني بسيار شبيه به موتورهاي معمولي دارند با اين تفاوت كه جاي آنرباي دائمي و سيم پيچها عوض شده است. در نوع Outrunner، آهنرباهاي دائمي در قسمت بيروني قرار گرفته اند. همان طور كه در عكس ميتوانيد ببينيد، كاسه بيروني موتور كه محور موتور به آن متصل است، آهنرباهاي دائمي را بر روي خود نصب دارد. هر چه يك موتور سريعتر بچرخد، راندمان آن هم بالاتر است. موتورهاي Inrunner بسيار سريع مي‌چرخند و راندمان بسيار بالاتري نسبت به موتورهاي Outrunner دارند. موتورهاي Inrunner نياز به استفاده از گيربكس مابين موتور و ملخ دارند تا دور آنها را كاهش داده و قدرت را افزايش بدهد. از اين رو با استفاده از گيربكسهاي مختلف بر روي اين موتورها ميتوان به قدرت و سرعت دلخواه براي نيازهاي مختلف و مدلهاي مختلف رسيد.نكته منفي در مورد موتورهاي Inrunner اين است كه افزودن قطعات اضافي (گيربكس) مي‌تواند احتمال خرابي و از كار افتادن موتور را افزايش دهد. مثلا چرخ دنده هاي گيربكس به مرور سائيده ميشوند و محور گيربكس ممكن است كه تاب بردارد. همچنين جا دادن يك موتور به همراه گيربكس بر روي دماغه هواپيما هنگام نصب موتور ، ممكن است كه راحت نباشد. موتورهاي Outrunner بسيار كندتر از موتورهاي Inrunner مي‌چرخند و گشتاور بسيار بيشتري هم ايجاد مي‌كنند. بزرگترين حسن اين موتورها اين است كه در واقع نيازي به گيربكس ندارند. اين موضوع باعث مي‌شود كه موتور سر و صداي بسيار كمتري ايجاد كند و تقريبا بي صدا باشد. از طرفي، موتورهاي Outrunner را بسيار راحت‌تر ميتوان نصب نمود.

ساخت يا خريد باتري؟

دو راه متفاوت براي خريد باتري مورد نيازتان وجود دارد. يك) خريد سل‌هاي مجزا و متصل كردن آن‌ها است. دو) باتري از پيش آماده شده را بخريم. اگر سل‌هاي مجزا را مي‌خريد بايد آن‌ها را خودتان به هم لحيم نمائيد. باتري‌هاي آماده داراي اتصالات لحيم كاري هستند و باتري در پلاستيك مخصوص قرار گرفته و سيم‌هاي آن هم به آن متصل شده است. اگر شما تجربه زيادي در لحيم كاري نداريد و يا اينكه هويه با كيفيت خوب در اختيارتان نيست بهتر است كه از باتري‌هاي آماده استفاده كنيد.
بعنوان يك نكته ايمني، شما هيچ‌گاه نبايد سعي كنيد كه سل‌هاي يك باتري LiPo را خودتان به هم لحيم كنيد. اين باتري ها نسبت به حرارت بسيار حساس هستند و اعمال حرارت زياد ممكن است كه باعث نشتي و يا حتي انفجار آن‌ها شود. به اين دليل، اكثر سازندگان، باتري هاي LiPo را فقط به صورت آماده ارائه مي‌كنند.
دسته بندی باطری‌ها از نظر شيميائي

سه تركيب شيميائي عمده در ساختن باتري قابل شارژ هست. اولين آنها نيكل-كادميوم يا NiCd ("ناي كد" بخوانيد) است. اگرچه استفاده از اين باتري‌ها به نسبت چند سال قبل كمتر شده است، ولي هنوز هم تعداد زيادي از آن‌ها ساخته شده و به فروش مي‌رسند. باتري NiCd نسبتا ارزان هستند ولي داراي يك سري معايب هم هستند. اين باتري‌ها بايد بعد از هر استفاده، بطور كامل تخليه شوند. اگر اين كار صورت نگيرد، در دفعات بعد، اين باتري‌ها به طور كامل تخليه نخواهند شد و باعث مي‌شود كه باتري دچار مشكلي شود كه به آن "اثر حافظه" گفته مي‌شود. علاوه بر اين، نسبت ظرفيت به وزن اين باتري‌ها (دانسيته انرژي) در مقايسه با باتري هاي NiMH و يا LiPo كمتر است. كادميوم بكار رفته در اين باتري‌ها،براي محيط زيست خطرناك بوده و اين موضوع باعث مي‌شود كه دفع اين باتري‌ها خود به يك مشكل مبدل شود. چند كشور اروپائي به همين دليل اين باتري‌ها را ممنوع كرده‌اند. اين ممنوعيت باعث شد تا پيدا كردن يك جايگزين براي باتري‌هاي NiCd سرعت بيشتري بگيرد و اولين چيزي كه توانست بخوبي پاسخگو باشد تركيب نيكل-متال هيبريد (NiMH) بود.


باتري NiMH داراي مزاياي زيادي در مقايسه با باتري NiCd مي‌باشد. با حذف كادميوم از ساختمان آن‌ها، اين باتري‌ها توانستند خلا موجود در نياز به باتري براي مقاصد صنعتي و سرگرمي را در تمامي كشورها به خوبي پر كنند. سازندگان اين باتري‌ها توانستند در وزن و اندازه‌اي براير با باتري‌هاي NiCd ظرفيت بالاتري را ارائه كنند. مزيت ديگر اين باتري‌ها، حذف اثر حافظه از آن‌ها است. در نتيجه، تخليه نامناسب آن‌ها، اثر مخرب مانند باتري‌هاي NiCd ندارند.


باتري‌ ليتيوم–پليمر (Li-Po) جديدترين و انقلابي‌ترين باتري است كه روانه بازار شده است. اين باتري، در مقايسه با باتري‌هاي NiCd و NiMH، ميانگين ولتاژ يكنواخت‌تري را در طول منحني تخليه خود ارائه مي‌دهند. علاوه بر آن، ولتاژ يك سل اين باتري‌ها بيشتر از باتري‌هاي NiCd با NiMH است (3.7 ولت در مقابل 1.2 ولت). اين موضوع باعث مي‌شود كه با يك باتري كوچك‌تر به ولتاژي برابر با باتري‌هاي قبلي و يا حتي بيشتر از آن هم دست پيدا كرد. هم چنين، باتري‌هاي LiPo داراي ظرفيت بسيار زيادي در مقايسه با وزنشان هستند. تمام اينها به اين معني است كه شما با استفاده از اين باتري‌ها مي‌توانيد به ولتاژ نهائي بالاتر و ظرفيت نهائي بالاتر برسيد در حالي كه وزن نهائي كمتري خواهيد داشت.

با داشتن تمامي اين مزايا، چرا باتري هاي LiPo بطور گسترده‌اي مورد استفاده قرار نمي‌گيرند؟ با قرار داشتن اين مقدار زياد انرژي در حجمي كوچك، نكات ايمني خاصي بايد در خصوص اين باتري‌ها رعايت شود. اين باتري‌ها بايد بطور كنترل شده شارژ شوند زيرا شارژ كردن بيش از حد اين باتري‌ها (بالا تر از 4.2 ولت براي هر سل) و يا شارژ كردن باتري‌هائي كه آسيب فيزيكي ديده‌اند و يا بيش از حد تخليه شده‌اند (زير 3 ولت براي هر سل)، مي‌تواند يك خطر آتش سوزي به دنبال داشته باشد.

باتري‌هاي ليتيوم پليمر به واسطه ظرفيت بالا، ولتاژ خروجي بالا و وزن سبك‌شان توانسته‌اند جاي پاي خود را در بازار محكم كنند. يك باتري LiPo مي‌تواند تا نصف يك باتري معمولي وزن داشته باشد.

اگر قصد استفاده از اين باتري‌ها را داريد، از شارژري استفاده كنيد كه بتواند اين باتري‌ها را به شكل صحيح شارژ كند (با استفاده از روش جريان ثابت و ولتاژ ثابت، زيرا اين باتري‌ه نمي‌توانند بصورت Peak شارژ شوند). نه تنها در هنگام شارژ اين باتري‌ها، بلكه در هنگام تخليه آنها نيز بايد دقت زيادي بكار برده شود. شما هيچ‌گاه نبايد ولتاژ اين باتري‌ها را تا زير 3 ولت براي هر سل تخليه كنيد و بايد از كنترلر سرعتي (ESC) استفاده كنيد كه طوري برنامه ريزي شده باشد كه در ولتاژ مناسب، عمل قطع جريان موتور را انجام دهد (مثلا قطع 9 ولت براي باتري 3 سل). ضمنا شما نبايد هيچ‌گاه دو قطب باتري را حتي براي يك لحضه هم اتصال كوتاه كنيد زيرا مقدار بسيار زياد انرژي موجود در اين باتري‌ها مي‌تواند موجب آتش‌سوزي شود و يا اين‌ كه باتري را خراب كند. اگر چه اين نكات ممكن است كه به عنوان يك نكته نااميدكننده در استفاده از اين باتري‌ها به نظر برسد، ولي رعايت نكات ايمني چندان هم سخت نيست. اين نكات معمولا بصورت كامل در راهنماي ارائه شده همراه اين باتري‌ها و يا شارژرهاي آن‌ها بيان مي‌شوند. با تمامي مزايايي كه در راندمان و قدرت آنها وجود دارد، هنوز جاي شك و شبهه باقي است كه اين باتري‌ها بتوانند آينده تكنولوژي باتري‌هاي مدل را در دست بگيرند.

بسياري از باتري هاي LiPo داراي يك مدار شارژ ايمن هستند. اين مدار از شارژ و تخليه بيش از حد باتري جلوگيري مي‌كند. اگر باتري شما داراي فيش مخصوص شارژ جداگانه مي‌باشد، هميشه از آن طريق باتري را شارژ كنيد.


برخي از انواع شارژرها اين توانائي را دارند كه انواع باتري‌ها را شارژ كنند. با استفاده از اين شارژرها مي‌توان باتري‌هاي NiCd ،NiMH و LiPo با ظرفيت‌هاي مختلف را شارژ نمود.