Тема раздела Электродвигатели, регуляторы, мотоустановки в категории Cамолёты — Электролеты; Плиз, хелп, обыскался уже. Как по маркировке мотора определить (понять) его характеристики? Может быть есть где то справочники, каталоги? к .
- Бесколлекторный двигатель Crazepony EMAX RS2205 2300KV
- HOBBYSKY 2300KV 2204 Бесщеточный двигатель
- Бесщеточный мотор GoolRC
- Бесколлекторный двигатель DLFPV 4-х частей DL2205 2300KV
- Бесколлекторный двигатель Hobbymate FPV
- Строение двигателя и как он работает
- Basic parameters of the motor
- Low turns
- Motor shaft diameter
- FAQ [ править ]
- Могут ли моторы CW/CCW вращаться в другую сторону [ править ]
- Бесколлекторный мотор плохо стартует [ править ]
- Чем и как смазывать подшипники [ править ]
- Как измерять температуру мотора [ править ]
- Где найти стопорные шайбы (кольца) для валов [ править ]
- Многожильный или одножильный провод намотки [ править ]
- Frequently Asked Questions
- Brush motor
- Sensored motor
- Sensorless motor
- Что дальше?
- Какие нужны регуляторы оборотов (ESC)?
- Примеры двигателей
- Итак, как работает бесколлекторный мотор?
- Преимущества [ править ]
- Как выбрать бесколлекторный мотор для квадрокоптера
- Аккумуляторы для двигателей
- Как выбрать двигатель для квадрокоптера
- RPM константа (kV)
- Как выбрать двигатели для квадрокоптера, критерии и расчет
- Недостатки [ править ]
- Relationship between speed and voltage
- Маркировка безколлекторных моторов
- How to choose a brushless motor?
- Критерии для выбора
- Пропеллеры
- Размер статора
- Масса, эффективность (КПД), мощность и крутящий момент
- KV — количество оборотов на вольт
- Крутящий момент и его отношение к KV
- Relationship between size and speed
- Конструкция [ править ]
- RCSearch
- Расшифровка маркировка двигателей квадрокоптеров
- Motor Turns vs Speed
- Выводы
Опции темы
Первое, что нужно сделать — это посчитать вес вашего квадрокоптера. Конечно, когда вы только планируете, составить конечный вес сложно и придется опираться на данные из описания товаров и честность продавцов.
Первым делом нужно узнать вес рамы, потому что это основа и в большинстве своем ее форма и размеры начинают определять максимальные размеры оборудования, которое можно повесить на эту раму. Но давайте все изучим по порядку.
Обычно бесколлекторный двигатель представляет собой синхронный электродвигатель, через который проходит постоянный ток и контролируется через контроллер. У бесколлекторного двигателя коллекторно-щеточный узел заменен бесконтактным полупроводниковым коммутатором, управляемым датчиком положения ротора
Читайте: Чем отличается бесщеточный двигатель от щеточного?
Покупка двигателя может быть непростой задачей, так как на рынке есть огромный выбор двигателей.
Какой двигатель предлагает лучшие характеристики по разумным ценам?
Мы составили список бесколлекторных (бесщеточных) двигателей, которые определенно помогут вам выбрать подходящий вариант для ваших задач.
Бесколлекторный двигатель Crazepony EMAX RS2205 2300KV
Первый в списке мотор Crazepony. Этот бренд предлагает лучшие услуги для клиентов по доступным ценам. Он считается одним из лучшим, потому что это один из самых продаваемых бесколлекторных двигателей.
По сравнению с другими в списке, это недавно разработанный высококачественный бесщеточный двигатель, который обеспечивает высокую производительность.
Этот двигатель состоит из винтов CW и CCW, адаптеров, системы всасывания воздуха и механизма быстрого охлаждения. Что уменьшает нагрев на 30% и позволяет ему дольше работать.
Направление вращения двигателя отмечено направляющей стрелкой, чтобы вы легко определили двигатели CW и CCW (направление вращения). Эти гоночные двигатели идеально подойдут для радиоуправляемого вертолета, квадрокоптера, FPV, мультикоптера, дрона.
Характеристики бесколлекторного двигателя Crazepony EMAX RS2205 2300KV
HOBBYSKY 2300KV 2204 Бесщеточный двигатель
Следующий в списке от HOBBYSKY. Этот бренд известен разработкой аппаратных устройств, таких как коптеры, роботы и многое другое. Они продают продукты на международном уровне и стремятся предоставлять все лучшее для своих клиентов.
Это один из лучших бесщеточных моторов, доступных на рынке, потому что у него очень конкурентная цена и он имеет одни из лучших летных характеристик.
Эти двигатели специально разработаны для квадрокоптеров.
Бесщеточный мотор GoolRC
Номер 3 в списке бесщеточный мотор GoolRC. С небольшими затратами вы получаете отличные функции, такие как всасывание воздуха, система охлаждения и высокоскоростные подшипники. Защитный слой бесщеточных двигателей выполнен из термостойкой магнитной стали.
В целом, этот двигатель обеспечивает очень эффективные результаты при установке на квадрокоптеры и вертолеты. Он также имеет сильную защиту от перегрузки и высокий крутящий момент. С другой стороны, недостатком этого продукта является то, что он производит некоторый шум из-за помех электромагнитного сигнала.
95% его функций могут работать без радиаторов, поддерживая следующие технические характеристики:
Бесколлекторный двигатель DLFPV 4-х частей DL2205 2300KV
Когда дело доходит до бесщеточных двигателей, DLFPV предлагает одни из лучших бесщеточных двигателей на рынке. Они специализируется на разработке гоночных самолетов FPV RC, квадрокоптеров, камер, мониторов, передатчиков и приемников.
Эти бесщеточные моторы специально разработаны для тех, кто любит создавать интересные проекты. Обеспечивая 100% качество благодаря материалам, используемым при изготовлении бесщеточных двигателей.
Этот комплект оснащен подшипником NMB, системой всасывания воздуха, быстрым охлаждением, держателем винта и крышкой двигателя.
Бесщеточный электродвигатель DLFPV — это продукт среднего класса, имеющий отличные характеристики, включая систему всасывания воздуха и механизм охлаждения. Цена ниже по сравнению с конкурентами. Но единственным недостатком этого продукта является то, что он производит шум и может быть несовместим с другими аппаратными устройствами.
Читайте: Как правильно подобрать двигатель для квадрокоптера?
Спецификаций бесщеточных двигателей DLFPV:
Бесколлекторный двигатель Hobbymate FPV
Номер 5 в списке от Hobbymate. Название продукта — двигатель hobbymate FPV Quadcopter и идеально подходит для беспилотных летательных аппаратов небольшого размера. Хотя он не является экономичным для многих пользователей, он вошел в список лучших из-за его высокой производительности и надежности.
По сравнению с другими двигателями вы можете легко реализовать его на устройствах без каких-либо помех. И чтобы двигатель работал, вам нужно подать питание 5 В на контроллер полета, используя понижающий регулятор напряжения.
В целом это неплохой двигатель с хорошей системой всасывания воздуха, строгим контролем качества и медной обмоткой. ESC поддерживает сверхскоростное управление с двунаправленным вращением. Двигатель дает стабильные характеристики при различных напряжениях и тепловых условиях.
Читайте: Как выбрать или собрать своими руками гоночный квадрокоптер?
Модернизированная модель имеет защиту, которая основана на защите от низкого напряжения и перегреве. Производительность этого бесщеточного мотора впечатляет, и он эффективно работает при входной (2 / 4S) или 15 / 25A импульсной мощности.
Особенности мотора QuobbyCopter HobbyMate:
Crazepony Motor является нашим главным нашим выбором, потому что он имеет тонкую конструкцию из прочных материалов с высокой надежностью.
Этот бесколлекторный двигатель оснащен системой быстрого охлаждения для увеличения срока службы и высокой производительности.
Читайте: Как своими руками сделать самолет на радиоуправлении
Несмотря на то, что он стоит немного дороже, его легкий вес и портативная конструкция позволяют вашему квадрокоптеру, самолету или вертолету снизить вес за счет двигателей. Один недостаток этих двигателей, что их сложно найти в наших магазинах.
Строение двигателя и как он работает
Все бесколлекторные (бесщеточные) двигатели состоят из 4 компонентов:
Статор. Статор это обмотка двигателя, состоящая из 3 фаз длинных тонких проводков, которые обматываются вокруг сердечника. Провода покрыты эмалью/лаком, чтобы предотвратить короткое замыкание при обмотке и работе. Если вы хорошо учили физику, то знаете, что ток, протекающий по проводу, создает магнитное поле. Когда провод обмотан вокруг чего-то, то магнитное поле увеличивается. Чем больше ток, тем больше сила магнитного поля и больше крутящий момент от вашего двигателя. Однако, большие токи сильно нагревают обмотку, особенно вот такие тонкие провода и защитная эмаль может оплавиться при сильном нагреве, тогда произойдет короткое замыкание и двигатель станет нерабочим.
Неодимовые магниты. Эти магниты из редкоземельных металлов генерируют фиксированное магнитное поле, они маленькие, но создают очень сильное магнитное поле. Они приклеены эпоксидной смолой или цианокрилатом к корпусу мотора, а точнее к его колоколу.
Корпус двигателя защищает магниты и обмотку. Обычно он изготовлен из легкого металла, такого как алюминий. Более продвинутые двигатели имеют корпусы, которые сделаны как вентиляторы, т.е. при вращении нагоняют воздух на обмотку сердечника, чтобы охлаждать ее.
Вал мотора жестко прикреплен к верхней части. Это рабочий компонент мотора, который передает крутящий момент на пропеллеры.
Двигатели для дронов делятся на два типа:
Коллекторные двигатели используются в основном на слабых дронах начального уровня, а чаще всего на игрушках. Дело в том, что они не могут развивать значительные обороты и мощность, а это значит у них будет маленькая подъемная сила. Они громоздкие и склонны к поломкам, так как у таких моторов больше трущихся деталей.
Общий вид щеточного (коллекторного) двигателя
Принцип работы коллекторных двигателей: мотор состоит из корпуса, внутри него находятся магниты – плюс и минус, корпус неподвижен, а в движение приводится ротор с обмоткой с помощью щеток, которые подают электричество на обмотку:
Бесколлекторные двигатели используются на гоночных и профессиональных дронах, а также на съемочных, все чаще их ставят даже на бюджетные квадрокоптеры за $100. Отличаются огромными мощностями, значительными оборотами и тягой. Такие двигатели компактные, по весу примерно такие же, имеют долговечность за счет минимума движущихся частей, потому колокол с валом крутится на 2 подшипниках.
Общий вид бесщеточного двигателя
Внутреннее строение бесщеточного двигателя
Принцип работы бесколлекторных (бесщеточных) двигателей: магниты и обмотка создают движущую силу благодаря взаимодействию и созданию магнитного поля между ними. Это происходит благодаря подаче постоянного тока на определенную обмотку (у нас 3 фазы, то есть 3 отдельных провода на обмотке), ток подается и прекращает подаваться на определенные обмотки в короткий промежуток времени, тысячные доли секунды, заставляя крутиться верхнюю часть с магнитами. Этим процессом полностью управляют ESC-регуляторы, это мозг моторов, они решают, когда подавать ток, а когда нет и с какой частотой.
Basic parameters of the motor
The number of turns indicates the number of turns the wire is wound, in T (or R). For example, if the wire is wound 21 times, the number of turns is 21T.
Low turns
The motor speed is usually expressed by the Kv rating. For example, 3000Kv means that increasing the voltage by 1V can increase the speed of the motor by 3000RPM. Therefore, we can calculate the speed of the motor at 8.4V (8.4v*3000kv=25200RPM)
Motor shaft diameter
The motor outputs power through the shaft, common shaft diameter:
FAQ [ править ]
Чтобы поменять направление вращения бесколлекторного мотора, достаточно поменять местами подключение любых двух из трёх проводов (которые идут к мотору).
Могут ли моторы CW/CCW вращаться в другую сторону [ править ]
На моторах для мультикоптеров часто есть обозначение направления вращения CW/CCW. Они могут вполне вращаться и в обратную, не предназначенную для них сторону, если поменять местами 2 провода подключения (если в моторе нет встроенного регулятора). Мотор не сломается и его ресурс не уменьшится.
Следует иметь в виду, что обозначения CW/CCW ставятся в соответствии с крепежом пропеллера: направлением резьбы для затяжки пропеллера. То есть если мотор будет крутиться в обратном для него направлении, то возможно самооткручивание гайки и отстрел пропеллера. В таком случае следует применять самозатягивающиеся (нейлоновые) крепления.
Бесколлекторный мотор плохо стартует [ править ]
Мотор плохо стартует, то есть начинает вращаться, а потом останавливается.
Чем и как смазывать подшипники [ править ]
Для чистки моторов от грязи (например, после падения) понадобится разборка, маленькая кисточка с жёстким ворсом (зубочистка) и сжатый воздух. Необходимо избежать попадания жидкостей в подшипники, не только воды или спирта, но и органических растворителей типа WD-40 или бензина, иначе подшипникам быстро выйдут из строя: кроме ржавчины и вымывания смазки могут быть микрогидроудары и кавитация при вращении шариков по влажной обойме.
Как измерять температуру мотора [ править ]
Считается, что температура мотора не должна превышать 80°С. Температуру следует измерять в процессе работы мотора, т.к. он обдувается проходящими массами воздуха от пропеллера, если он полностью не закрыт. Примерно 30° температуры мотор обычно сразу добирает в течении 10 секунд после остановки при работе на максимальной мощности. Проверено инфракрасным датчиком температуры.
Где найти стопорные шайбы (кольца) для валов [ править ]
Многожильный или одножильный провод намотки [ править ]
При прочих равных многожильный провод обеспечивает лучшее заполнение окна, в то время как одножильный гораздо лучше держит перегрузки за счёт лучшего охлаждения.
Frequently Asked Questions
A: Whether brushed motor or brushless motor, their basic principle is to generate a magnetic field through a coil, and then use a permanent magnet to drive the rotor to rotate. The brushed motor uses permanent magnets as the stator and coils as the rotor. The brushless motor uses the coil as the stator and the permanent magnet as the circular rotor.
Brush motor
A: The sensored motor has a position sensor, which feeds back the position of the rotor to the controller. With this position information, the controller can accurately provide the corresponding current to drive the rotor. The sensored motor has a dedicated sensor wire that connects the motor to the ESC.
Sensored motor
In contrast, a sensorless motor does not have a position sensor, it acquires the position of the rotor through random current changes at start-up, thereby controlling the current and direction.
Sensorless motor
The size of the brushless motor is indicated by four digits, the first two digits indicate the diameter of the motor housing, and the last two digits indicate the length. For example, “3660” means 36mm in diameter and 60mm in length.
Added: 2435 motors are suitable for 1/14 – 1/18 scale cars, most have 2mm axles, but some have 3.17mm axles. 20mm or 24mm motors are usually only available without sensors.
The size of a brushed motor is represented by a three-digit number, for example:
380 (brush) ≈ 2838 (brushless)
540 (brush) ≈ 3650 (brushless)
550 (brush) ≈ 3656 (brushless)
775 (brush) ≈ 4268 (brushless)
Что дальше?
Данные будут примерно такого вида:
Какие нужны регуляторы оборотов (ESC)?
Нужно учитывать мощность выбранных регуляторов оборотов. Так как двигатели потребляют 24 ампера, ESC нужны минимум на 25 А, а лучше на 30, чтобы был запас и они сильно не грелись. Сейчас большой выбор ESC и лучше всегда брать с запасом на 5 А.
Примеры двигателей
Racerstar Racing Edition 2205
iFlight Xing 2306
T-motor F40 PRO
(профессиональные и очень качественные)
Итак, как работает бесколлекторный мотор?
Слишком далеко заходить и углубляться не буду, просто основы — магниты и обмотка создают движущую силу благодаря взаимодействию и созданию магнитного поля между ними. Это происходит благодаря подаче постоянного тока на определенную обмотку (у нас 3 фазы, т.е. 3 отдельных провода на обмотке), ток подается и прекращает подаваться на определенные обмотки в короткий промежуток времени, тысячные доли секунды, заставляя крутиться верхнюю часть с магнитами. Этим процессом полностью управляет ESC-регуляторы, это мозг моторов, он решает, когда подавать ток, а когда нет и с какой частотой.
Преимущества [ править ]
(перед коллекторными моторами)
Как выбрать бесколлекторный мотор для квадрокоптера
Наши квадрокоптеры летают на бесколлеторных моторах постоянного тока, это специальные типы двигателей, у которых нет основных компонентов с повышенным износом.
Все бесколлекторные (безщеточные) двигатели состоят из 4 компонентов:
Статор. Статор это обмотка двигателя, состоящая из 3 фаз длинных тонких проводков, которые обматываются вокруг сердечника. Провода покрыты эмалью, чтобы предотвратить короткое замыкание при обмотке и работе. Если вы хорошо учили физику, то знаете, что ток, протекающий по проводу, создает магнитное поле. Когда провод обмотан вокруг чего-то, то магнитное поле увеличивается. Чем больше ток, тем больше сила магнитного поля и больше крутящий момент от вашего двигателя. Однако, большие токи сильно нагревают обмотку, особенно вот такие тонкие провода и защитная эмаль может оплавиться при сильном нагреве, тогда произойдет короткое замыкание и двигатель станет нерабочим.
Неодимовые магниты. Эти магниты из редкоземельных металлов генерируют фиксированное магнитное поле, они маленькие, но создают очень сильное магнитное поле. Они приклеены эпоксидной смолой или цианокрилатом к корпусу мотора.
Аккумуляторы для двигателей
Про токоотдачу вы уже знаете из текста выше, а что насчет выбора 4S или 6S аккумулятора? Ответ на этот вопрос есть в статье LiPo 6S аккумулятор, чем отличается от 4S, его эффективность и использование, там есть таблица с расчетами какой двигатель выбрать для 4S, 5S, 6S аккумуляторов и их RPM.
Как выбрать двигатель для квадрокоптера
Итак, теперь вы знаете основы работы и из чего он состоит, теперь узнаем, как выбрать мотор для дрона.
Первое, что вы должны выбрать, это размер двигателя, который вы будете использовать. К счастью, большинство производителей в нашем хобби установили стандартную схему именования своих двигателей. Обычно это 4-значное число, которое выглядит примерно как «2205». Первые две цифры этого числа — это диаметр (в мм) статора, а второй — это высота (также в мм). В общем, чем больше из этих чисел, тем больше мощности двигатель может обрабатывать и чем больше крутящего момента он будет генерировать. Однако нюанс заключается в том, что большие цифры означают более тяжелый двигатель — в основном благодаря тому, что он просто «больше».
Вот общие размеры двигателей для квадрокоптеров:
RPM константа (kV)
Все моторые имеют рейтинг Kv. Этот рейтинг показывает то, насколько быстро будут крутиться ваши пропеллеры. Максимальное количество оборотов в минуту, которое сможет выдать ваш мотор, можно узнать, если умножить kV на напряжение аккумулятора. Так, если у вас двигатель 2300kV и батарея lipo 4s, то будет такая формула, так как у 4s lipo напряжение 14.8 вольт:
Но не стоит брать эту цифру как фактическое значение, которое будет развивать мотор, лучше использовать эту цифру как справочное число для ориентира — на что будет способен квадрокоптер на этих двигателях. Общая информация, какие пропеллеры нужно ставить на двигатели 2204 и 2205:
Обратите внимание, что это не жесткие правила, а лишь рекомендации, но если вы будете придерживаться их, то ваш дрон будет летать с наилучшими характеристиками.
Вес Единственное, что нужно помнить про вес, это то, что каждый сэкономленный грамм нужно умножать на 4 (или больше, смотря какой дрон будете собирать). Тяжелые моторы обычно довольно мощные и компенсируют свой вес тягой.
Цена Цена одно из важных значений, чем выше цена, тем качественнее компоненты и сборка, а значит и результаты по скоростям и маневренности. В среднем цены от 600 до 2 000 рублей.
Вал Вал должен быть достаточно длинным, но не менее 13 мм в длину и 5мм в диаметре. 5мм это самый распростроненный диаметр у пропеллеров, в противном случае вам придется рассверливать или покупать новые проппы, так как они или не налезут или будут маленькие. А насчет длины — нужно не забывать, что пропеллеры закрепляются контргайками, а она должна полностью пройти вал по резьбе.
Как выбрать двигатели для квадрокоптера, критерии и расчет
В этой статье поможем вам с выбором моторов для квадрокоптера и ответим на вопрос — «Как выбрать двигатели для квадрокоптера?».
Для поиска подходящего мотора, мы будем использовать информацию, которую предоставляет производитель в описании своих компонентов.
Недостатки [ править ]
Часто обозначение бесколлекторного мотора тесно связано с его геометрическими и электрическими параметрами.
Рассмотрим обозначение на примере мотора: Tower Pro 2408-21T
При большем диаметре ротора (статора) получается больший крутящий момент, при прочих равных условиях. Длина магнитов, также как и диаметр ротора, влияет на крутящий момент мотора.
С витками работает соотношение: «меньше витки — больше обороты». Если необходимо поставить небольшой винт и получить высокие обороты, то необходимо выбирать мотор с небольшим количеством витков. Если задача крутить большой винт на небольших оборотах (Slow Flyer) — следует выбирать мотор с большим количеством витков.
Relationship between speed and voltage
30000 rpm is the best choice, the closer to this value the more efficient the motor will run. The relationship between brushless motor speed and voltage:
Маркировка безколлекторных моторов
Плиз, хелп, обыскался уже. Как по маркировке мотора определить (понять) его характеристики? Может быть есть где то справочники, каталоги? к примеру на dealextreme продается A2212 1400KV, или вот A2208 1800KV больше ничего нет. как определить их характеристики? спасибо
Можно конечно заняться теорией, что 22 это диаметр а 12 и 08 это длина.
А можно ТУПО забить в ЯНДЕКС и буквально по второй ссылке узнать что:
Доброе время суток! объясните пожалуйста новичку 5 вопросов: 1. как зависят друг от друга кол-во витков двигателя, крутящий момент, число оборотов на вольт. (разные источники говорят противоположные вещи, потому обращаюсь к вам)
Пилотаж DT2213/20 2. 22 — диаметр якоря (диаметр железа, на которое намотаны обмотки) ? 3. 13 — длина якоря (длина сборки железа, на которой намотаны обмотки) ? 4. 20 — кол-во витков. 1022 об/вольт
DT 2213/22 всё то же самое, но больше витков 924 об/вольт
5. Получается, что чем больше витков, тем больше мощность и меньше скорость ?
а у движков Thunder Tiger всё наоборот: 2928/07 -750 об/вольт 2928/09 -920 об/вольт
Магнитная редукция зависит от количества магнитов. меньше витков, больше магнитов?
как правило у движков в одном модельном ряду при одинаковых габаритах по железу и количеству полюсов мощность одинаковая изменяются Кв вращающий момент рабочие токи и рекомендуемое рабочее напряжение (для примера см. таблицу).
теоретически, чем больше витков, тем больше вращающий момент и меньше скорость вращения. Но на практике необходимо учитывать, что для бОльшего числа витков требуется более тонкий провод, который в свою очередь имеет более высокое сопротивление, а значит у двигателя будут более высокие потери на нагрев обмоток. Упрощенно говоря, двигатели с большим числом витков называют низкооборотными, предназначены для вращения винтов большого диаметра и в общем случае требуют более высокого напряжения; двигатели с маленьким числом витков называют высокооборотными, предназначены для вращения винтов меньшего диаметра и могут работать при более низких напряжениях.
How to choose a brushless motor?
A properly set up high voltage system will draw fewer amps than a properly set up low voltage system that generates the same power (Watts = Volts * Amps). A system that draws fewer amps will generate less heat.
Running 3s, 4s, 5s, and 6s in 1/8th scale vehicles depends on the motor. A higher voltage system will run cooler if you use an appropriate motor KV value.
How to obtain the appropriate set-up:
You just don‘t need the motor to spin faster than 30-40k RPM. This is a typical RPM range of a nitro engine and will be the most “driveable” configuration. If more speed is needed, you can adjust 1-3 teeth on the pinion gear without harm.
Критерии для выбора
Размер и мощность двигателя определяется размером выбранной рамы дрона. Чтобы все выбрать правильно, нужно определиться:
Например, если вы собираете гоночный или фристайл дрон, то такие рамы небольшие и усиленные. Если дальнолет (дрон, который летает на дальние расстояния), то у него будет маленький фюзеляж и длинные лучи, на которых закрепляются двигатели.
В описании карточки каждой рамы продавец должен написать допустимые размеры пропеллеров, которые можно использовать с этой рамой, ну и для чего она разрабатывалась: гонки, фристайл, дальнолет (longe range) или съемка видео.
Пропеллеры
Размер пропеллеров зависит от размера рамы. Все пропеллеры начинаются с маркировки, например, 5045, это 5-дюймовые пропеллеры с шагом 4,5. Как вы уже знаете, размер допустимых пропеллеров должен быть указан в описании к раме. Кроме этого, допустимы размер пропеллеров указывается в карточке описания двигателя и выглядит так:
Размер статора
Так сложилось, что двигатели классифицируются сначала по размеру статора, а потом уже по другим данным, например, KV. Ниже вы можете ознакомиться с таблицей, где указаны рекомендованные характеристики двигателей в зависимости от размера рамы и пропеллеров:
Масса, эффективность (КПД), мощность и крутящий момент
Здесь все просто, чем меньше вес, тем легче мотору раскручиваться, чем больше вес, тем тяжелее. Легкий двигатель можно более тонко настроить (PID) и он более чувствителен в воздухе. Чем легче двигатель, тем он мягче, поэтому новичкам лучше выбирать двигатели массивнее, чтобы в случае аварии они сильно не страдали.
Для гонок предпочтительнее тяжелые двигатели, а для фристайла легкие.
Помните, нужно балансировать между соотношением мощности к весу.
Эффективность измеряется в граммах/ватт и представляется как требуемая тяга/мощность.
КПД двигателя влияет на время полета, срок службы аккумулятора и на падение напряжения в полете. Идеальный двигатель, это когда все параметры эффективны при любых оборотах двигателя, а не только при самых высоких.
Аккумулятор должен уметь отдавать большие токи, этот параметр указывается буквой С. Маленькие аккумуляторы с низким С не смогут реализовать высокую эффективность двигателя. Например, аккумулятор с 90С покроет потребности практически любых двигателей для фристайла и гонок.
Двигатели с высоким KV наиболее эффективны на высоких оборотах.
КПД рассчитывается по формуле η=P/√3UIcosφ,
Формула взята с сайта https://elektroshkola.ru/kalkulyatory/onlajn-raschet-xarakteristik-trexfaznyx-elektrodvigatelej/ , там же есть и кулькулятор.
В описании к двигателям пишут максимальную тягу, но не стоит зацикливаться только на ней. Например, легкий квадрокоптер с двигателями у которых небольшая тяга, в воздухе может себя вести точно также, как тяжелый квадрокоптер с двигателями с гораздо большей тягой. Есть одно правило:
Соотношение мощности к весу должно быть 4 к 1 для фристайл-дронов и 8 к 1 для гоночных дронов.
Рассчитать соотношение очень просто, для этого возьмем статическую мощность двигателей и разделим на общий вес квадрокоптера. Например, рассчитаем соотношение дрона на раме 200 мм с двигателями 2205 2400 KV и пропеллерами HQ5x4x3:
4241 : 490 = 8,6. Получается соотношение мощности к весу — 8,6 к 1. Это даже больше, чем рекомендуемая, а значит мощности с запасом и дрон будет очень резвым.
Можно было бы выбрать двигатели и с большей тягой, но это уже нецелесообразно, потому что в нашем случае двигатели потребляют ток 24 Ампера при полном газе на пропеллерах HQ5x4x3, а аккумулятор в сборке 1300 mAh и 75С, который выдерживает токоотдачу 97,5 Ампер, 1,5 ампера останутся в запасе.
Все взаимосвязано, поэтому лучше сначала определиться с рамой и двигателями, а потом покупать ESC (особенно, если сборка ESC + Полетный контроллер, 4 в 1), чтобы потом не покупать новые комплектующие из-за несовместимости мощностей.
Чем больше двигатель, тем больше крутящий момент. Но современные производители ведут много разработок и все чаще даже маленькие двигатели выдают большие крутящие моменты за счет использования новых материалов и оптимизации технологии.
KV — количество оборотов на вольт
KV это просто параметр, показывающий сколько оборотов в минуту совершит двигатель, он не будет показателем мощности, тяги или эффективности.
KV 8000 это значит, что если подать на двигатель 1 вольт, то он будет крутиться со скоростью 8 тысяч оборотов в минуту.
Крутящий момент и его отношение к KV
Постоянная крутящего момента является обратной величиной KV. Чем больше KV, тем меньше крутящий момент.
Ток, крутящий момент и KV взаимосвязаны, двигатели с более низким KV требуют меньшего тока для вращения тяжелых пропеллеров и, следовательно, имеют больший крутящий момент, но теряют эффективность при высоких оборотах — и наоборот, двигатели с высоким KV требуют более высоких токов для вращения тяжелых пропеллеров, но могут работать на высоких оборотах более эффективно.
Relationship between size and speed
For the same size motor, the larger the Kv, the greater the operating power and torque.
Larger motors tend to provide more power and torque.
If you want to increase the maximum speed of the car, you can replace the motor with a larger size, or replace the motor with a larger Kv value. (Prerequisite: The vehicle has enough space and a suitable gear ratio.)
The smaller the size of the brushless motor, the higher the Kv. E.g:
Therefore, the power and torque of the motor depend on the Kv value. Size is the main factor that determines power and torque. Therefore, large-sized cars use large-sized motors with higher voltages.
Конструкция [ править ]
По конструкции бесколлекторные моторы делятся на две группы: inrunner и outrunner.
Количество полюсов магнитов, используемых в бесколлекторных двигателях, может быть разным. По количеству полюсов можно судить о крутящем моменте и оборотах и двигателя.
Вообще, пропеллеры большого диаметра и небольшого шага, при относительно низкой частоте вращения обеспечивают большую тягу, но сообщают модели небольшую скорость, в то время как маленькие по диаметру пропеллеры с большим шагом на высоких оборотах обеспечивают высокую скорость, при сравнительно небольшой тяге. Таким образом, многополюсные моторы идеально подходят для моделей, которым нужна высокая тяговооруженность, а двухполюсные без редуктора — для скоростных моделей. Для более точного подбора двигателя и пропеллера к определенной модели, можно воспользоваться специальными инструментами для расчётов.
Также бесколлекторные моторы, и соответственно регуляторы хода для них, можно разделить на 2 типа: с датчиками положения ротора и без них. Моторы без датчиков проще в изготовлении, поэтому большинство моторов и контроллеров в настоящее время именно такие (кроме специальных автомодельных).
Производителей бесколлекторных моторов и регуляторов к ним очень много. Конструктивно и по размерам бесколлекторные двигатели тоже сильно различаются. Более того, самостоятельное изготовление бесколлекторных двигателей на основе деталей от CD-приводов и других промышленных бесколлекторных моторов стало весьма распространенным явлением в последнее время. Возможно, именно по этой причине у бесколлекторных двигателей сегодня нет даже такой приблизительной общей классификации как у коллекторных собратьев.
RCSearch
Бесколлекторные моторы (электродвигатели) (анг. brushless motor) пришли в моделизм сравнительно недавно.
Отличия бесколлекторных моторов от коллекторных моторов:
Расшифровка маркировка двигателей квадрокоптеров
KV – количество оборотов в минуту на вольт, чем больше число, тем сильнее будет крутиться колокол двигателя и тем меньше можно установить пропеллер. У микро дронов (tiny whoop) всегда очень большой KV, он может быть 8500, а может и 15000KV
2204 — размер статора.
A2313/16T – Буква А это класс двигателя. 23 – диаметр магнитопривода в мм, толщина двигателя 13 мм, 16 – витков.
Чем меньше витков у двигателя, тем больше KV, но меньше крутящий момент.
Motor Turns vs Speed
Tips: Due to the different manufacturing materials of motor suppliers, the data has slightly deviated.
Выводы
Надеемся, вы почерпнули новую информацию и теперь понимаете, как выбрать двигатели для квадрокоптера. Ничего сложного здесь нет, главное сначала выбрать раму и пропеллеры, а затем подобрать оптимальные двигатели.