සැහැල්ලු ගුවන්යානා නිර්මාණය පස්වන කොටස
අපි මුල් ලිපි වලින් දුරස්ථ පාලක ගුවන් යානාවක් නිර්මාණය කරගන්නා ආකාරය පිලිබඳවත් උපකරණ තෝරාගන්නා ආකාරය පිලිබඳවත් multicopters සහ fc පිලිබඳවත් කතා කලා.මෙම ලිපියෙන් පසු rc පිලිබඳව ගැඹුරින් විග්‍රහ කිරීමට බලාපොරොත්තු වෙනවා.ඒ නිසා rc වලට අලුතෙන්ම එන කෙනෙක්නම් මුල් ලිපි කියවා තිබීම මින් ඉදිරියට පලවන ලිපි තේරුම් ගැනීමට පහසුවක් වේවි.අද මම කතා කරන්න යන්නේ දුරස්ථ පාලක යානා වලට යොදාගන්නා motor පිළිබඳවයි. ආකෘති යානා සදහා බහුලව යොදාගන්නා motor ප්‍රධාන වශයෙන් වර්ග දෙකක් තිබෙනවා .ඇතිල්ලුම් සහිත මොටර්( CAN motors with brush/ Brush with rare earth magnets) සහ ඇතිල්ලුම් රහිත මොටර් ( brushless motors) යන දෙවර්ගයයි.
ඇතිල්ලුම් සහිත මෝටර්වලදී කාලයත් සමග ඇතිල්ලුම් ගෙවී යාම නිසා මෝටරය අක්‍රිය තත්වයට පත්වෙනවා.ඒ වගේම කාර්යක්ෂමතාවයද අඩුයි.මෑත කාලයේදිනම් ආකෘති යානා සදහා ඇතිල්ලුම් සහිත මෝටර භාවිතයෙන් ඉවත්ව තිබෙනවා.බහුලව භාවිතා වන්නේ ඇතිල්ලුම් රහිත මොටර් වර්ගයි.ඇතිල්ලුම් නොමැති නිසා මොටරය ක්‍රියාත්මක වීමෙදී පුලිඟු හටගැනීමක් සිදු වන්නේ නැහැ.විද්‍යුත් චුම්බක තරංග ඇතිවන්නේද නැහැ.ඒ නිසා දුරස්ථ පාලකයේ සිට එන තරංග වලට බාධාවක් සිදුවන්නේද නැහැ.කොහොම නමුත් මෙවැනි මොටර් සාමාන්‍ය භාවිතයේ නොමැති නිසා නවකයෙකුට අලුත් උපාංගයක් වේවි.මෙහි අභ්‍යන්තරය පහත රූප වලින් අවබෝධ කරගන්න. ඇතිල්ලුම් රහිත මොටරවලද වර්ග දෙකක් භාවිතා වෙනවා.එනම් outrunner සහ inrunner යන දෙවර්ගය.Inrunner මෝටරයකදී ඇක්සලය ඇතිල්ලුම් සහිත මොටර්යක වගේම භ්‍රමණය වෙනවා.ඒ වගේම outrunner මෝටරයකට වඩා වැඩි භ්‍රමණ සංඛ්‍යාවකින්ද යුක්ත වෙනවා. outrunner මෝටර වලදී ඇක්සලය වටා බාහිර ආවරණය තමා භ්‍රමණය වෙන්නේ.එම නිසා මෙවැනි motor වලින් වැඩිපුර බලයක් (torque ) ලබාගත හැකියි.මේ නිසා inrunner මෝටරවල මෙන් ගියර පද්ධතියක් භාවිතා කිරීමද අනවශ්‍යයයි.ආකෘති යානාවල වැඩි වශයෙන් භාවිතා වන්නේ මෙම වර්ගයයි. මොටර් වල kv අගයෙන් සදහන් වන්නේ volt එකකට motor එක කැරකෙන වට ගණනයි.මෝටරයේ kv අගය බැටරියේ voltage එකෙන් ගුණකල විට මෝටරය මිනිත්තුවකට භ්‍රමණය වන වට ගණන (rpm) ලැබෙනවා . ආකෘති යානාවකට ගැලපෙන kv අගය සහිත මෝටර තෝරාගන්නා ආකාරය පිලිබඳව පෙර ලිපියෙන් සදහන්කලා.මෝටරයක් මිලදීගැනීමේදී එහි සුදුසු තෙරපුම් බලයක් තිබේද යන්නත් මෝටරය පිළිබඳව දී ඇති දත්ත මගින් තහවුරු කරගත යුතුයි .එවැනි කරුණු පිළිබඳවද අපි කතාකලා. මෝටරයකට අවරපෙති සම්බන්ධ කිරීමේදී නිර්දේශිත (recommended) අවරපෙති පමණක් භාවිතා කලයුතුයි. වඩා විශාල හෝ අන්තරාලය (pitch) වැඩි අවරපෙති භාවිතා කිරීමෙන් අධික ලෙස රත්වීම නිසා මෝටරයට හානි වියහැකියි.එමෙන්ම ආයු කාලයද අඩු වියහැකියි .
මෝටරවල අභ්‍යන්තරයේ තිබෙන්නේ තඹ දගරයක් (copper coil).අවරපෙත්ත වඩා විශාල වූවිට මෝටරය එහි භ්‍රමණ සංඛ්‍යාව නියතව තබාගැනීමට උත්සාහ දැරීම නිසා වැඩි බලයක් (torque) ලබා ගැනීමටනම් වැඩි ධාරාවක් අදිනවා.(amp draw).නමුත් මෝටරයේ භාවිතාකර තිබෙන තඹ කම්බිය(copper wire) එම ධාරාව ගලායාමට ප්‍රමාණවත් නොමැතිනම් එය පිලිස්සීමට පුළුවන් .එවිට මෝටරය නැවත ක්‍රියාකරන්නේ නැහැ.එසේත් නැත්නම් අධිකව දගරය රත්වීම නිසා කම්බියේ තිබෙන ආවරණය (insulation ) දියවීයාම සිදුවෙන්න පුළුවන් .එවිට තඹ දගරයේ පොටවල් එකිනෙක ස්පර්ශ වීමෙන් මෝටරය මෙන්ම esc එක්ද පිලිස්සීයාම සිදුවෙන්න පුළුවන්.මේ නිසා නිර්දේශිත propellers පමණක් භාවිතා කරන්න.ඒ වගේම නිර්දේශිත voltage එක පමණක් භාවිතා කරන්න.voltage එක වැඩි වීමෙන් මෝටරයේ භ්‍රමණය සංඛ්‍යාව වැඩිවී වැඩි ධාරාවක් ඇදීම නිසා ඉහත ක්‍රියාදාමයම සිදුවෙන්න පුළුවන් . මෝටරයකට අවරපෙත්තක් සම්බන්ධ කිරීමේදී සාමන්‍ය ගුවන් යානාවක්නම් prop saver එකක් භාවිතා කරන්න පුළුවන් .මෙමගින් යානාව ගොඩබැස්සවීමේදී (landing) අනතුරක් සිදුවුවහොත් අවරපෙත්තට සිදුවන හානිය අවම කරගන්න පුළුවන් .නැතහොත් folding propellers , Variable pitch propellers භාවිතා කරන්න පුළුවන් .
නමුත් වේගවත් යානා සදහා prop adapter එකක් මගින් සම්බන්ධ කල යුතු වෙනවා.නැතිනම් අනවශ්‍ය ලෙස vibrations සිදුවන්න පුළුවන් . දැන් අපි බලමු brushless motor එකක් ක්‍රියාත්මකවන ආකාරය පිලිබඳව. brushless motors තවත් කොටස් දෙකකට බෙදා වෙන්කරන්න පුළුවන්.එනම් sensored සහ sensorless වශයෙන්.නමුත් බහුලව භාවිතා වන්නේ sensorless වර්ගයයි. sensors සමන්විත මෝටරවල ක්‍රියාකාරිත්වය සංකීර්ණ වන අතර(hall effect ) මිලද ඉතාමත් ඉහළයි.ඒවගේම භ්‍රමණ දිශාවද වෙනස් කිරීම අපහසුයි .අමතර වයර් පහකින් සමන්විත විශේෂ sensor output wire එකක්ද තිබෙනවා .මේනිසා විශේෂිතවූ esc භාවිතා කලයුතුයි. එදිනෙදා භාවිතාවන sensorless bldc මෝටරයක වයර 3ක් තිබෙනවා .මේවා esc එකේ වයර 3ට සම්බන්ධ කලයුතුයි .මෙහිදී මෝටරයේ භ්‍රමණ දිශාව වෙනස් කරගැනීමට කැමති වයර දෙකක් මාරුකර සවිකිරීමෙන් සිදුකරගන්න පුළුවන් . Bldc මෝටර ක්‍රියාත්මක වන්නේ dc voltage මගින්.නමුත් AC voltage එකට ආසන්න වශයෙන් සාමානයි.AC වලදි Voltage එක Sin wave එකක්.නමුත් esc එකෙන් ලැබෙන output voltage එක (+) සහ (-) වශයෙන් ලැබෙන Square wave එකක්. Sin wave එකක් වෙනුවට + විභවයක් සහ – විභවයක් උපරිම වශයෙන් ලබා දීමයි සිදුවන්නේ. මෙහිදී මෝටරයේ වයර තුනට වෙන් වෙන් වශයෙන් + හෝ – විභවයන් ලබා දෙනවා.esc එකේ output wire (A,B,C) තුනට Hi,Low,Off යන සංඥා තුන එකවරකට ලබ දෙනවා.සෑම මොහොතකදීම මෙම පිලිවෙල වෙනස් වෙනවා.මෙය ක්‍රියාත්මක වන්නේ රටාවක් අනුව.(esc waveform). Sin wave එකක ආකරයටම esc එකටද සංඛ්‍යාතයක් (frequency )තිබෙනවා .esc එකක output waveform එකක තිබෙන ස්පන්දන (pulse ) සංඛ්‍යාවක් තිබෙනවා .හැම ස්පන්දනයක්ම ක්‍රියාත්මකවී පවතින කාල පරාසයක් තිබෙනවා. square wave එකක් නිසා sin wave එකක වගේ ස්පන්දන කාලය තුල විභව වෙනසක් සිදුවන්නේ නැහැ.මෙම කාලය තුල තරංගය ක්‍රියාත්මක වී පවතින දිගට අපි wave length ලෙස හදුන්වනවා .Esc එක මගින් මෝටරයේ වේගය පාලනය කිරීම සිදුවන්නේ මෙම wavelength එක සහ frequency එක වෙනස් කිරීමෙන්.මෙය ක්‍රියාදාමය pwm signal වලට වඩා තරමක්දුරට වෙනස් වෙනවා.pwm වලදී භාවිතාවන්නේ hi ,low යන state පමණයි. නමුත් esc එකට input signal එක pwm වුවද output signal එකේ hi,low,off යන state තුනක් පවතිනවා .ඒවගේම output wires තුනක් පවතිනවා.බැලූ බැල්මට pwm වගේ පෙනුනට ටිකක් සංකීර්ණයි.වැඩි සංඛ්‍යාතයක් සහිතව esc output voltage එකක් ලබාදුන් විට භ්‍රමණ වේගය වැඩි වෙනවා.ඇත්තෙන්ම esc එක තුල සිදුවන්නේ switching ක්‍රියාවලියක් .මෝටරයේ අභ්‍යන්තර ක්‍රියාකාරිත්වය පිළිබඳව තවදුරටත් motor rewinding ලිපියෙන් කතා කරමු. transmitter එකක throttle range නැත්නම් esc calibration මගින් සිදුකරන්නේ tx එකෙහි throttle පරාසය සහ esc එකේ frequency range සමපාත කිරීමක්.අලුතින් esc එකක් මිලදීගත්විට හෝ rx එකකට escඑකක් සවිකලවිට මෙය සිදුකලයුතුයි . esc එකකට battery එකක් සම්බන්ධ කලවිට මොටරය තුලින් beep sound එකක් ඇසෙනවා.නමුත් මෝටරයක speaker එකක් නැහැ.මෙහිදී සිදුවන්නේද speaker එකක කම්පනය මගින් ශබ්දය නිර්මාණය කරන ආකරයටම motor එක කම්පනය කර ශබ්දය නිර්මාණය කිරීමක්.මෙයට අවශ්‍ය සංඥා ලබා දෙන්නේ esc එක මගින්.මෙම ශබ්දය මගින් අර්ථයන් කිහිපයක් ලබා දෙනවා.ඒ වගේම esc එකේ දෝශ හදුනාගන්නත් programme කරන්නත් මෙම ශබ්දය අවශ්‍ය වෙනවා.මේ දේවල් පිලිබඳව mosfet replacement සහ esc flashing යන ලිපිවලින් කතාකරමු. අද මම මේ ලිපියෙන් ආකෘති ගුවන්යානා සදහා භාවිතා කරන මෝටර පිළිබඳව සරල විග්‍හරයක් ඉදිරිපත් කලා.තව දුරටත් මෝටර පිළිබඳව ගැඹුරින් ඉදිරි ලිපිවලින් කතා කරමු.මම හිතනවා ඔයාල මේ ලිපියෙන් හොද අවබෝධයක් ගන්න ඇති කියලා.නැවත ලිපියකින් මුුණගැසෙමු .like කරන්න,comment කරන්න.,share කරන්න…….
උපුටාගැනීමක්: Ushan Sakuntha
