Выявление узкого места в сборке квадрокоптера [Дергание двигателей] [закрыто]

Я начал делать свой первый квадрокоптер на прошлой неделе, у меня не было никакого представления о компонентах, которые нужно использовать заранее, и я заказал несколько случайным образом после того, как немного прочитал о рейтингах и несовместимости компонентов в Интернете. Компоненты, которые у меня есть;

• 4 двигателя постоянного тока A2212 930KV BLDC с максимальным потребляемым током 12 А
• 4x регулятора скорости 30 Amp марки Hobbypower (электронные регуляторы скорости) с прошивкой SimonK
• Литий-полимерный аккумулятор 4200 мАч, 3S, 30C (бренд DJi)

Другие компоненты не имеют отношения к этому вопросу, поэтому я их пропускаю.

Проблема, с которой я сталкиваюсь сейчас, заключается в том, что квадроцикл не работает при более низком напряжении батареи, когда он работает на полную мощность. Как только батарея разряжается хоть немного, квадрокоптеры начинают «дергаться», быстро теряя скорость и снова набирая ее, чтобы снова ее потерять.

Моим первым побуждением было измерить ток, вытекающий из батареи. У меня нет ничего для измерения больших постоянных токов, мои цифровые мультиметры рассчитаны только на 10 ампер, поэтому я использовал резистивный шунт (сделанный из очень толстой проволоки), поместил его между батареей и квадрокоптером и измерил падение напряжения на нем. . Это мои наблюдения:

Первые показания получены с полностью заряженной батареей, напряжение батареи в режиме холостого хода (когда питается только электроника квадроцикла и не работают BLDC) составляет 12,5 вольт, которое снижается до 11,7 вольт при потреблении тока 48 ампер на полном газу. Двигатели рассчитаны на 12 ампер при каждом полном потреблении тока, и я предполагаю, что потери в ESC составляют 15-20%. Спецификация почти идеально совпадает с результатами здесь.

Второй набор показаний с батареей, разряженной примерно до половины емкости, напряжение батареи составляет 12,05 В в режиме ожидания и снижается до 11,2 В при максимальном потреблении тока. Проблема возникает, когда я превышаю 60-70% газа при этом уровне напряжения. Двигатели ускоряются, когда я нажимаю на газ, пока не достигну 11,2-11,3 вольт на аккумуляторе, затем двигатель «сбрасывается» и «отскакивает» обратно на более низкую скорость, пока напряжение не поднимется до уровня 11,5 вольт, это затем снова пытается ускориться, пока снова не достигнет того же уровня 11,2 вольт, и цикл повторяется.

Из этого эксперимента я пришел к выводу, что используемые мной регуляторы оборотов могут иметь какое-то встроенное ограничение по минимальному напряжению, поэтому я поставил еще один эксперимент, чтобы проверить это. Я снял пропеллер с мотора и запустил его от своего настольного источника питания, я подключил ESC с амперметром последовательно и измерил ток, протекающий в ESC при различных напряжениях (выбранных случайным образом). Результаты были;

Без нагрузки, подключенной к двигателям, двигатели / ESC работали вплоть до 10,2 вольт, что на самом деле ниже того, что считается безопасным для LiPo, ниже этого напряжения двигатели включались один раз рывком, а затем медленно отключались. В этом тесте я не испытал такого отключения / рывков, которое я испытал в предыдущем тесте, и отсечка батареи ESC, кажется, намного ниже 11,2-11,3 вольт, до которых я дошел в предыдущем тесте.

Теперь мне интересно, проблема в том, что батарея не может обеспечить ток, который ей нужен. Аккумулятор рассчитан на 30C, при емкости 4200 мАч этого должно хватить как минимум на 100 ампер (с учетом износа аккумулятора). Аккумулятор выдает 48 ампер в полностью заряженном тесте без проблем, и ограничивающим фактором был максимальный потребляемый ток двигателя (12 ампер x4 = 48 ампер + потери).

На самом деле у меня нет достаточно большой электрической нагрузки, чтобы получить 100 ампер от батареи, чтобы проверить ее, но если нет другого выхода, мне придется сделать / купить ее (провод накаливания? нагревательный элемент?).

Я не уверен, что еще тестировать / измерять и как это сделать, из того, что я могу собрать, узким местом в системе является либо батарея, либо ESC, либо двигатели. Я не думаю, что виноваты двигатели, так что это либо ESC, либо батарея, как проще всего проверить это и выявить узкое место? (Если не считать другой батареи и других ESC для тестирования).

Я действительно очень извиняюсь за стену текста, но решить эту проблему было сложно, и я хотел предоставить как можно больше информации, чтобы кто-то мог придумать решение.