Drone Motor: выберите 5 лучших двигателей для вашего квадрокоптера(2021)

Drone Motor: выберите 5 лучших двигателей для вашего квадрокоптера(2021) Вертолеты

1 dji inspire 2

★ Самый дорогой квадрокоптерСтрана: КитайСредняя цена: 1 973 360 руб.Рейтинг (2022): 5.0

Внимание! Представленная выше информация не является руководством к покупке. За любой консультацией следует обращаться к специалистам!

Brushed

Brushed (др. названия: DC, Сoreless, Коллекторный) — мотор такого типа встречается практически на всех игрушечных коптерах, таких как Eachine E013, Syma X8, UDI 818A, Parrot AR Drone. Визуально, малоразмерные коллекторные моторы похожи на блестящие серебряные баллончики с краской.

Вес вашего дрона

Самый первый критерий выбора правильного двигателя для вашего дрона – это четкое представление об общем весе самого дрона.

Вы можете иметь приблизительное представление о весе вашего дрона, просто рассчитав вес его отдельных частей или компонентов. Но обратите внимание, что список должен включать в себя все детали, такие как полезная нагрузка (если вы соединяете карданы и камеру), аккумуляторный блок, двигатели, провода, PDB, контроллер полета и раму устройства.

Как только вы узнаете общий размер рамы, это может помочь вам определить правильный размер пропеллера. Тогда как представление о размере и весе пропеллера поможет пользователям узнать об общей тяге двигателя, которая им понадобится для идеального подъема дрона во время полетов.

Outrunner Brushless

Outrunner Brushless (др. названия: Бесколлеторный Outrunner) — зачастую эти моторы вы найдёте на БЛА для аэрофотосъёмки, таких как DJI серия Mavic, Phantom, Yuneec Mantice G, Fimi X8SE, GoPro Karma, а также на гоночных дронах.

Отношение тяги к весу

Знаете ли вы золотое правило выбора двигателя дрона? Он должен позволить вашему дрону парить в воздухе с половиной дроссельной заслонки. Это явно означает, что выбранный вами двигатель должен быть способен производить примерно на 50 процентов большую тягу по сравнению с мультиротором.

Это очень важный параметр, так как он означает, что ваш двигатель будет иметь дополнительную тягу, чтобы держать ваш беспилотник в безопасности во время ветреной погоды или во время маневров полета.

Давайте рассмотрим ситуацию: Предположим, что ваш беспилотник имеет общий вес 650 граммов, тогда нам нужно выбрать двигатель, который может генерировать по крайней мере вдвое большую тягу. Значит, тяга должна составлять где-то около 1360 граммов, где каждый двигатель должен быть способен производить тягу в 340 граммов.

И в том случае, если они способны производить более высокую тягу, чем это номинальное значение, ваш беспилотник, естественно, сможет двигаться с гораздо большей скоростью.

Крутящий момент

Диапазон крутящего момента помогает определить способность двигателя переключаться между значениями оборотов в минуту. Это изменение в конечном счете решает отзывчивость беспилотника в воздухе. Если ваш двигатель имеет высокое значение крутящего момента, то это, естественно, приведет к быстрой реакции, так как обороты будут принимать более быстрые изменения. Это также приведет к меньшей промывке пропеллера.

Если у вас есть высокое значение крутящего момента для вашего двигателя, то это означает, что он способен работать с гораздо более тяжелыми опорами, но также будет сосать больше тока. В случае, если вы попытаетесь закрепить более тяжелый пропеллер на двигателе с низким крутящим моментом, он не сможет достичь желаемого значения оборотов в минуту или не сможет генерировать достаточный крутящий момент для вращения.

В конечном счете, он будет в конечном итоге делать меньшую тягу, одновременно вытягивая меньший ток из системы. Однако есть один недостаток подключения двигателей с высоким крутящим моментом, то есть они генерируют больше колебаний, и их не так легко настроить.

Обратите внимание, что двигатели с высоким крутящим моментом способны генерировать более быструю скорость отклика, поэтому пользователи могут легко и эффективно перемещаться между различными номинальными оборотами. Он также может усиливать погрешность и вызывать колебания даже на оси рыскания.

5 лучших рекомендаций для двигателей дронов

Проверьте в Amazon

Цена: только $8.99

Ключевая характеристика:

  • Он разработан с латунной металлической шестерней, которая обеспечивает супер стабильную производительность и сверхвысокую долговечность.
  • Их цветовые коды проводов такие же, как и у оригинальных моделей, поэтому задача замены становится намного проще.
  • Общая производительность оценивается как такая же высокая, как и у обычных двигателей.
  • Эта конструкция двигателя совместима со всеми моделями Syma X.

Плюсы:

  • Более низкий ценовой диапазон.
  • Отличное обслуживание клиентов
  • Ультра прочный и супер стабильный дизайн.

Аферы:

  • Моторы создают раздражающий звук.

Проверьте в Amazon

Цена: $58

Ключевая характеристика:

  • Лучший выбор для квадрокоптеров FPV QAV, имеющих диапазон размеров 250, 210, 180; и для небольших дронов.
  • Впечатляющая система всасывания воздуха.
  • U-образный зажим добавлен для защиты от ослабления подшипника.
  • Высокоточный тип станка с ЧПУ изысканный дизайн.

Плюсы:

  • Быстрая система охлаждения.
  • Более длительный срок службы батареи с более высокой эффективностью.
  • Легкий дизайн.
  • Предлагает более длительное время полета.
  • Меньшие вибрации с низким CG дизайном.

Проверьте в Amazon

Цена: $28.99b

Ключевая характеристика:

  • Этот мотор обладает максимальной мощностью 15 Вт и может совершать около 28000 оборотов в минуту в воздухе.
  • Диапазон этих двигателей начинается с 10 350 оборотов в минуту и доходит до 41 400 оборотов в минуту.
  • Скорость двигателя контролируется с помощью 8-битного микроконтроллера малой мощности, сопровождаемого 10-битным АЦП.

Плюсы:

  • Его гораздо проще установить.
  • Потребляет меньше энергии, повышается КПД.
  • Крепится с помощью длинных и коротких резьбовых соединений.
  • Обеспечивает гарантированную высокую производительность.

Аферы:

Проверьте в Amazon

Цена: $15.99

Ключевая характеристика:

  • Этот бесщеточный двигатель обеспечивает обслуживание со значением КВ 1000.
  • Он поставляется с усовершенствованным блоком регулятора скорости 30A.
  • Может предложить максимальную скорость 2100000 об / мин с 2 полюсами типа BLM и около 70 000 об / мин с 6 полюсами типа

Плюсы:

  • Диапазон цен-номинальный.
  • Он остается прохладным даже во время сложных полетов.
  • Это добавляет больше мощности вашему радиоуправляемому дрону.

Аферы:

  • Мотор нагревается за очень короткое время.
  • Он вызывает много вибраций при разгоне двигателя.

Проверьте в Amazon

Цена: $68.25

Ключевая характеристика:

  • Впечатляющая конструкция многороторного двигателя.
  • Обеспечивает классическую производительность отклика.
  • Доступны варианты с несколькими роторами, такие как Octo, Hexa, Quad и Tri.
  • Максимальная тяга достигает 860G.

Плюсы:

  • Легко настраивается.
  • Солидный дизайн.
  • Сбалансированные и плавные двигатели.

Аферы:

  • Слишком дорогой.
  • Максимальный вес-55 грамм.

Количество Полюсов

Следующее важное соображение-это количество полюсов двигателя. Как правило, вы найдете два варианта для этого: первый-если квадрокоптерные двигатели имеют более высокое количество полюсов. Эти типы двигателей способны производить большее значение крутящего момента, но в то же время они потребуют большего напряжения для работы.

Обратите внимание, что эти двигатели способны производить более низкие обороты в минуту. Профессионалы советуют выбирать для таких двигателей лопасти большего размера.

Если мы говорим о второй категории, то здесь вы найдете двигатели с меньшим количеством полюсов, но они обеспечивают более высокие обороты. Теперь эти двигатели будут сопровождаться меньшими лопастями и будут служить с меньшим подъемом от Земли.

Если вы хотите избавиться от дополнительной коробки передач, то очень важно начать с более высокого количества полюсов.

Cw и ccw

Это направления вращения, на которые рассчитан мотор. CW – по часовой стрелке, CCW – против. На самом деле направление вращения всегда можно изменить без потерь. Этот параметр скорее относится к креплению. При вращении в неправильную сторону мотор может разбалтываться, из-за особенностей крепления, или, если пропеллер фиксируется на резьбовом соединении, он будет откручиваться.

Бесколлекторные (бесщёточного типа)

Состоит из ротора с постоянными магнитами и статора, с обмотками. Изменение направления вращения осуществляется изменением полярности (Нужно поменять два провода из трёх). Разгон и замедление происходят очень быстро (рывком). Имеют разное количество полюсов. Чем их больше, тем медленнее, но с большим усилием, вращается ротор.

  • Высокая скорость вращения
  • Износостойкость
  • Защищённость от внешних воздействий
Смотрите про коптеры:  GoPro зависает при включении - проблема в CCD-матрице

Тут есть нюанс. Устройство двигателя бесколлекторного типа может отличаться.

  • Inrunner – Стандарт. Ротор с постоянными магнитами вращается в статоре с обмотками.
  • Outrunner – Нестандарт. Здесь ротором выступает корпус, который вращается вокруг статора с обмотками.

Дополнительные факторы, влияющие на эксплуатационные характеристики мотора

При выборе электромотора для квадрокоптера обязательно проверяйте его технические характеристики. Учитывайте все то, что мы обговорили выше. Вот, к примеру, модель Micro Brushless Outrunner  18-11 2000KV.

  • KV — 2000
  • Вес — 10 гр.
  • Макс.потребление тока — 5,5 А
  • Сопротивление — 0
  • Макс. вольтаж — 7 В
  • Мощность — 0
  • Вал — 2 мм
  • Длина — 22 мм
  • Диаметр — 18 сс
  • Общая длина — 30 мм
  • Рекомендуемые лопасти — 7″ х 5″
  • Рекомендуемая мощность — 7,4 В
  • Тяга — 130 гр. / 5000 об/мин

Предположим, вы уже определились с размером мотора и уже подобрали несколько моделей, из которых и выбираете. Чтобы выбрать лучший мотор, нужно учитывать следующие факторы:

  • Максимальная тяга
  • Потребление тока
  • Эффективность
  • Вес

Подумайте, что вы хотите в итоге получить и уже на основе этого делайте окончательный выбор.

Не все характеристики той или иной модели электромотора производитель официально публикует, и кроме как на собственных тестах их нигде найти не удастся.

  • Тяга
  • Время отклика
  • Температура
  • Балансировка и вибрация

Тяга — это на сколько быстро мотор может увеличивать/изменять скорость вращения. Это влияет на точность управления и отзывчивость квадрокоптера во время полета. Большая тяга дает мгновенный отклик, т.к. скорость вращения меняется так же мгновенно. Большая тяга, так же позволяет ставить лопасти побольше (если рама конечно позволяет), правда в ущерб батарее.

Если же ставить тяжелые лопасти на мотор с низкой тягой, то он вообще не будет способен раскрутить их до нужного значения. Но у высокотяговых моторов есть и свой недостаток — это вибрация, которую очень сложно устранить. Из-за повышенной реакции на команды возможны излишние ошибку в управлении и рыскание квадрокоптера

Время отклика — зависит напрямую от тяги, чем ее больше тем лучше отклик. Для оценки времени отклика можно посмотреть на сколько быстро мотор наберет обороты с 0 до максимального значения. И еще время отклика сильно зависит от лопастей.

Температура — магниты в мотора быстрее размагничиваются при высоких температурах, отсюда падение характеристик летательного аппарата. Чем холоднее мотор, тем он дольше проживет.

Вибрация — Если мотор плохо сбалансирован или плохого качества сборки, это приведет к повышенной вибрации во время полета. Поврежденные или несбалансированные лопасти так же ведут к излишней вибрации.

Итак, как работает бесколлекторный мотор?

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.

Двигатели для дронов делятся на два типа:

Коллекторные двигатели используются в основном на слабых дронах начального уровня и для съемочных квадрокоптеров начального уровня. Дело в том, что они не могут развивать значительные обороты и мощность, а это значит, у них будет маленькая подъемная сила. Они более громоздкие и более склонны к поломкам, так как у таких моторов больше трущихся деталей. Принцип работы коллекторных двигателей: мотор состоит из корпуса, внутри корпуса находятся магниты – плюс и минус, корпус неподвижен, а в движение приводится ротор с обмоткой с помощью щеток, которые подают электричество на обмотку. Drone Motor: выберите 5 лучших двигателей для вашего квадрокоптера(2021)

Бесколлекторные двигатели используются на гоночных и профессиональных дронах. Отличаются огромными мощностями, значительными оборотами и тягой. Такие двигатели более компактные, по весу примерно такие же, имеют долговечность за счет минимума движущихся частей, да и те на подшипниках.

Как правильно выбрать

Есть несколько основных параметров, исходя из которых придётся выбирать. О них ниже. Прежде всего, советую перейти на сайт калькулятора Ecalc, и ознакомиться с калькулятором. Он позволит как подобрать примерную комплектацию коптера, так и рассчитать полётных характеристики уже готовой сборки. Расчёт моторов стоит начать именно с него.

Количество витков

От количества витков зависит толщина провода, при равных параметрах магнитопровода. На один и тот же магнитопровод можно намотать 13 или 15 витков (к примеру). Чем больше витков, тем меньше диаметр сечения провода и выше внутреннее сопротивление. Отсюда, при равном питающем напряжении, при большем количестве витков, ток и обороты будут ниже.

Последняя буква – вид трёхфазного подключения – звезда или треугольник (Y/* или T/Δ соответственно). Снова не буду грузить электроникой, да и в случае с квадрокоптерами подключение не так важно.

  • Мотор подключенный через звезду будет более мягко и плавно разгоняться, но не сможет развить максимальную заявленную мощность
  • Подключение через треугольник даст более резкий набор скорости и полную заявленную мощность, но потребует намного больший пусковой ток

Возьмём для разбора такую маркировку A2212/15T.

22 – магнитопровод диаметром 22мм 12 — толщина набора 12мм 15 – 15 витков А – Ширпотреб для бюджетных аппаратов Т – (иногда заменяют на Δ) намотка типа дельта (треугольником)

Коллекторные

Обладает щеточно-коллекторным узлом. Коллектор, это набор контактов (обмоток), расположенных на роторе, и щётка – скользящий контакт, расположенный на статоре. Как раз наличие этой щётки и убавляет ресурс коллекторного мотора, ибо создаёт трение. Двигатель начинает вращаться при подаче на него постоянного тока, а направление вращения зависит от полярности оного. Плавно разгоняются и замедляются.

  • Маленький вес и размер
  • Низкая стоимость
  • Прост в ремонте
  • Низкий КПД
  • Низкая скорость вращения
  • Перегрев
  • Быстрый износ

Константа скорости (kv)

Константа скорости или постоянная скорость (KV) это очень важный параметр при выборе бесколлекторного мотора для квадрокоптера. Она обозначает теоретическое увеличение оборотов вала мотора без нагрузки при увеличение напряжения на 1 Вольт. Например, если запитать мотор 2300 KV батареей 3S на 12,6В, то вал буде крутиться со скоростью 28980 оборотов в минуту (2300 х 12,6), без лопастей. Но это приблизительная величина и она всегда указана на маркировке мотора.

При установке лопастей на мотор, скорость его вращения, конечно же сократиться, из-за сопротивления воздуха. Чем выше KV, тем быстрее этот электромотор может раскручивать лопасть, но вот низкий KV означает, что у мотора большая тяга. Так что обычно большие лопасти мы ставим на моторы с низким KV, а короткие на большие KV.

Если вы попытаетесь установить на электромотор с высоким KV большие лопасти, то мотор будет пытаться раскрутить их как можно быстрее, будет сжирать много энергии, генерирую при этом излишнее количество тепла. В итоге мотор можно легко спалить.

Критерии выбора

Выбирая двигатель для квадрокоптера, стоит руководствоваться в первую очередь его предназначением. Нужно определить, зачем он приобретается, то есть для какой цели. Также важно обратить внимание на такие факторы:

  1. Общий вес и тяга. Для достижения хороших характеристик двигатель должен поднимать вес вдвое больше себя.
  2. Размер рамы и пропеллера. От этих показателей зависит, сколько моторов потребуется поставить в конструкцию.
  3. Маркировка. V говорит о высокой точности сборки (с таким показателем обычно идут гоночные квадрокоптеры), X – неплохое качество коптеров, подходящее для среднего класса, A – бюджетный вариант, который также может неплохо работать.

Маркировка двигателей для квадрокоптеров

На самом деле стандарта нет. Каждый лепит на свою продукцию что захочет. К счастью, есть общепринятые нормы, которые соблюдает большинство.

Первая буква отражает качество изготовления.

  • «V» серия специально для ответственных мультикоптеров, изготовлена из лучших материалов при высочайшей точности сборки. Обычно, это гоночные электродвигатели, которые вращаются намного быстрее обычных
  • «X» серия для моделей самолётов и мультикоптеров – середнячков. Хороший КПД, качество и сборка по терпимой цене
  • «A» серия – Бюджетное решение, которое будет чуть хуже, чем предыдущие, но всё так же будет хорошо работать. Не стоит её пугаться

Первые четыре цифры, это параметры магнитопровода. Первые две –диаметр, вторые две –толщина набора. Они, на самом деле тебе не очень нужны. Не заморачивайся. Их тебе нужно знать в основном для того, чтобы понимать следующий параметр.

Спонтанный ликбез: Магнитопровод, это та часть двигателя или трансформатора, на которую намотана обмотка. Он набирается из пластин.

Смотрите про коптеры:  Мощные двигатели для квадрокоптеров-Купить -

Минусы

Коллекторные моторы имеют короткий срок службы, зависящий от их размера. (Чем больше мотор, тем дольше он работает.) Те, что используются в игрушечных квадрокоптерах, обычно имеют до 6 часов общего времени работы, прежде чем они перестанут выдавать свой потенциал, либо и вовсе сгорят. Коллекторные моторы не такие мощные, как бесколлекторные, упомянутые ниже.

Моторы для drone racing формата 2204

Формат 2204 устанавливается на рамы квадрокоптеров 200-300 размера и предназначены для использования с пропеллерами 5-6 дюймов.

Eachine Racer 250 Drone Spare Part BG2204 2300KV Brushless Motor CW/CCW – в продаже моторы прямого и обратного вращения (выбирается при заказе).Эти моторы устанавливаются на квадрокоптер Eachine Racer 250, поставляются без гайки. 

Основной “вкусностью” этих моторов является то, что они предназначены для работы как с 3S так и с 4S аккумуляторами.

  • Купить BG2204 2300KV Brushless Motor CW/CCW можно .

Ориентирован на работу с 2-3S аккумуляторами. в таблице ниже приведены базовые характеристики мотора.

  • Купить мотор KingKong 2204 2300KV можно .

Интересная концепция – в корпус мотора встроен регулятор оборотов. С этими моторами не придется тратиться на дополнительные регуляторы.Вы можете выбрать 1900, 2000 или 2300 оборотов на вольт, для Drone Racing – выбирайте последнее значение.

  • Купить ZTW Black Widow 2204 можно .

1806 – этот формат подходит для рам 150-200 размера. Некоторые ставят и на 250 рамы, но тут уже может быть недостаток тяги, хотя это зависит от полетного веса квадрокоптера.

Пропеллеры для 1806 обычно ставятся 4-5 дюймов. Часто для увеличения тяги используются 3-х лопастные пропеллеры.

DYS BE1806 2300KV – это небольшой мотор ставший стандартом для оборудования сборных рам или самодельных квадрокоптеров Drone Racing.

  • Купить DYS BE1806 2300KV можно .
  • Набор из 4-х моторов регуляторы продается .

Отличительной чертой продуктов Eachine является качество исполнения. BG1806 2300KV не является исключением, эти моторы характеризуют низкие вибрации во время эксплуатации. Вам не придется дополнительно балансировать моторы!

  • Купить Eachine BG1806 2300KV можно .

Поддерживает 3S и 4S аккумуляторы. В полях не встречал, но на зарубежных форумах отзывы весьма положительные.

  • Купить KingKong 1806V2 2280 можно .

Эти моторы шли в комплектах для сборки QAV250. Так сказать нонейм моторы. Отрицательных отзывов (если покупать по ссылке, а не на алиэкспрессе) не нашел.

  • Купить двигатель для квадрокоптера 1806 2400KV можно .

Некоторые другие особенности моторов для квадрокоптеров

Так много переменных, которые могут повлиять на итоговые характеристики мотора. К примеру, моторы с одним и тем же размером статора, одинаковым KV имеют разную тягу и потребление тока при одинаковых лопастях. И все это из-за различий в конструкции (разные магниты, обмотка, корпус, вал и т.п.).

Первое – стоит определится с размерами рамы и аккумулятором. Решить – будете ли вы использовать 4S для полетов.

Если вы решили, что вам нужен скоростной коптер, то берите Eachine BG2204 2300KV, Emax RS2205-2300 или DYS SE2205 2300KV, последние два дают еще и повышенную мощность. 

Для малых рам и 4S аккумуляторов – KingKong 1806V2 2280.

Если скорость не актуальна и будет использоваться только 3S, то рекомендую брать Eachine для обоих случаев, качество моторов мне нравится.

Константин, Обзор квадрокоптеров.

Итак, теперь вы знаете основы работы и из чего он состоит, теперь узнаем, как выбрать мотор для дрона.

Размер двигателя

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).

Вот общие размеры двигателей для квадрокоптеров:

  • 1806 – используются в минидронах, на них ставятся 3-х или 4-х дюймовые пропеллеры.
  • 2204 – Одни из самых популярных двигателей в течение долгого времени. На них ставят 5-и дюймовые пропеллеры. 2204 начали терять популярность в 2022 году и сейчас почти не используются.
  • 2205 – самые популярные моторы, на них можно ставить 5-и дюймовые трехлопастные пропеллеры.
  • 2206 – набирающая популярность модель двигателей, имеет немного большие габариты за счет увеличения мощности на 15% в сравнении с 2205.
  • 2207 / 2407 – Еще более мощные двигатели, гонка мощностей я бы сказал. По характеристикам, они могут выдавать тягу на 50% больше, чем 2205. Используются редко и еще не популярны.

Особенности двигателей для квадрокоптеров

Двигатели для дронов в зависимости от размера могут потреблять значительные токи. Но при этом вес аккумулятора должен быть как можно меньше. Поэтому одно из главных требований к аккумулятору – это высокая токоотдача. Но не все зависит от этого элемента. Важно правильно подобрать мотор, от которого зависит, насколько высоко, точно и как долго будет летать беспилотник.

Дешевыми коллекторными моторами оснащаются дроны, стоимостью до 150 долларов. Они обладают небольшой надежностью, но при желании их можно заменить. Беспилотники с таким двигателем не развивают высокую скорость, к тому же, с их помощью невозможно поднять дополнительный груз.

Питание

Рекомендуемый аккумулятор тоже можно подсмотреть в спецификации. Обычная банка имеет номинальное напряжение 3.7в. При последовательном соединении суммируется напряжение, а при параллельном – ёмкость (она же время полёта). Это значит, что если ты видишь рекомендованный аккумулятор 2-3S Li-po (7,4-11,1V), то тебе потребуется два, или три последовательно соединённых литий-полимерных аккумулятора и соответствующая плата питания.

Плюсы

Бесколлекторные моторы очень мощные, обеспечивают превосходный крутящий момент без необходимости применения редуктора, а также при корректном использовании имеют очень долгий срок службы. Такие моторы могут работать без остановки достаточно долгое время, в отличии от коллекторных моторов, без ущерба от теплового воздействия (тем не менее избыточный нагрев может временно снизить производительность бесколлекторных моторов, но после охлаждения их производительность должна снова вернуться к норме).

Размер мотора

Размер электромотора для радиоуправляемой техники обозначается четырьмя символами — AABB. AA — это ширина статора, BB — высота статора или его диаметр. Обозначать принято в миллиметрах (мм). Тут есть небольшая закономерность: чем выше статор, тем больше мотор выдает мощности на больших оборотах, а чем он шире, тем больше тяги на низких оборотах.

Размер лопастей, которые подойдут для того или иного электромотора определяется размером вала. К примеру, моторы для лопастей с размером от 10 до 15 см имеют вал М5. В современных моторах вал объединен с кожухом мотора (как на картинке).

Зная размер рамы, мы можем примерно определиться с размером электромотора, который нам нужен. А все это потому, что размер рамы ограничивает размер лопастей, а для каждого размера лопасти и нужно подбирать мотор (скорость вращение, тяга, см. выше). И вот тут как раз вступает значение KV.

В таблице ниже можно посмотреть зависимость размера рамы, размера лопастей, размера мотора и значения его KV.

Размер рамыРазмер лопастиРазмер мотораЗначение KV
150 мм или меньше3″ или меньше1105 -1306 или меньше3000KV или выше
180 мм4″18062600KV – 3000KV
210 мм5″2204-2208, 23062300KV-2600KV
250 мм6″2204-2208, 23062000KV-2300KV
350 мм7″22081600KV
450 мм8″, 9″, 10″ или больше2212 или больше1000KV или ниже

Размер рамы и пропеллера

От размера и конфигурации рамы зависит то, сколько двигателей тебе придётся поставить, и на сколько большую диагональ пропеллеров ты сможешь использовать. Сейчас не буду вдаваться в подробности конфигурации, и рассказывать о том, как правильно подобрать раму. Просто напомню, что это ответственный узел, и на нём будет держаться всё, в том числе и тяжёлые, вибрирующие двигатели.

Запомни три простых правила.

  1. Тут важно не промахнуться с размером. Пропеллеры не должны наслаиваться. Проблемы доставляет и путаница с размерами. Добро пожаловать в мир дюймов
  2. Жёсткость рамы и её вес очень важны. Если есть возможность, то бери с запасом по прочности. Очень хорошо тебя показывают композитные материалы (карбоновая рама – предел мечтаний)
  3. Резьбы в пластике или вообще не могут считаться за резьбы, или являются одноразовыми. Ищи или металлические вставки, или думай, как ещё зафиксировать болты

От размера лопастей зависит поведение дрона в воздухе. Большая диагональ даст большую подъёмную силу и устойчивость, в ущерб маневренности, и наоборот. Здесь надо отталкиваться от своей цели. Так же нужно учитывать то, что пропеллер создаёт нагрузку на двигатель. Обычно рекомендованный размер будет указан в спецификации.

Смотрите про коптеры:  Как выбрать двигатели для Tiny Whoop или микро квадрокоптера - Все о квадрокоптерах | PROFPV.RU

Регуляторы оборотов и приемник

По отдельности регуляторы оборотов (ESC) весят больше, чем цельная плата 30,5 х 30,5, но и если выйдет из строя 1 регулятор, то придется менять всю плату. Это не относится к регуляторам, которые по отдельности, но вес чуть больше. Так, цельная плата ESC весит в среднем 8 грамм, а по отдельности в среднем 10 грамм.

Приемник (это то, что принимает сигнал с пульта управления и передает его полетному контроллеру) — здесь тоже самое как с видеопередатчиками, если плата не защищена, то ее вес может быть 5 грамм, но и повредить ее легче, а с корпусом они могут быть до 20 грамм.

Рекомендации

  • Коллекторные моторы будут работать дольше, если первые несколько вылетов будут осуществляться на минимальных оборотах. Кроме того, поскольку высокая температура — это враг моторов без сердечника, рекомендуется чтобы полёт длился не более 6 минут, поскольку тепло, выделяемое по истечении этого времени, заметно сокращает срок службы мотора.
  • Если вы планируете купить коптер игрушечного класса, попробуйте найти те, которые имеют отключаемые, посредством коннекторов, моторы, чтобы вам было легче их заменить без паяльника (например, такая возможность имеется у квадриков: Syma X8, Tarantula X6 и Blade Inductrix). У AR Drone тоже есть такие моторы с штепсельным разъёмом, но они не позволительно дорогие.

Рекомендованные двигатели

2300KVAliexpress | BanggoodDrone Motor: выберите 5 лучших двигателей для вашего квадрокоптера(2021)

Racerstar Racing Edition 2306

2700KVAliexpress | BanggoodDrone Motor: выберите 5 лучших двигателей для вашего квадрокоптера(2021)Readytosky 2205-2300

(дешевые, но хорошие, для новичков)

2300KVAliexpressDrone Motor: выберите 5 лучших двигателей для вашего квадрокоптера(2021)

Racerstar Racing Edition 2205

2300KVAliexpress | BanggoodDrone Motor: выберите 5 лучших двигателей для вашего квадрокоптера(2021)

BrotherHobby Returner R4 2206

2450KVAliexpress | BanggoodDrone Motor: выберите 5 лучших двигателей для вашего квадрокоптера(2021)

Dragonfly Hurricane 2207

2500KVAliexpressDrone Motor: выберите 5 лучших двигателей для вашего квадрокоптера(2021)

T-Motor F40 III 2306

2400-2750KVAliexpress | Banggood

Строение двигателя и как он работает

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.

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.

Тип магнитов

Мощность двигателей, и их кпд во многом зависят от силы постоянных магнитов ротора. Можно брать исключительно неодимовые магниты. Это, в основном, касается покупок из Китая, где могут подсунуть с виду работающий, но слабенький агрегат.

Кстати, важно, что неодим является крайне хрупким материалом, который плохо переживает удары. Ронять его не стоит, ибо могут появиться микротрещины, которые приведут к потере мощности.

Установка

При установке моторов на квадрокоптер важно, чтобы они вращались в разную сторону. К примеру, два мотора – по часовой стрелке, а два – против. При этом располагаются они друг напротив друга. Если же все винты будут вращаться в одну сторону, коптер просто закрутится и летать не сможет.

Как будет себя вести дрон в воздухе, зависит от различной скорости вращения двигателей. Чтобы беспилотник имел правильное и сбалансированное движение, вращение винтов должно быть направлено вдоль корпуса. Поток воздуха снизу создаст разницу между атмосферным давлением и его показателем под крылом.

Если воздушные винты вращаются, но дрон не взлетает, стоит проверить маркировку на лучах и винтах. Они должны совпадать. При покупке мотора к нему прилагается инструкция с подробным описанием, как установить тот или иной вид двигателя на определенные модели квадрокоптеров.

Характеристики моторов для коптеров

Выбирая двигатель для квадрокоптера, стоит обратить внимание на его характеристики. А именно:

  • потребляемая мощность (Вт) – чем выше ее показатель, тем чаще нужно будет заряжать аккумулятор, а значит дрон летать долго не будет;
  • вес – обычно, чем больше вес мотора, тем выше его мощность, но здесь нужно учитывать и массу самого беспилотника, поскольку он должен быть способен поднять определенный вес;
  • КПД – понятие, которое зависит от многих составляющих (батареи, пропеллера, контроллера и проводов), для бесколлеторных моторов показатель энергоэффективности должен составлять 90 %, для двигателей коллекторного типа – 70 %;
  • температура нагрева в рабочем состоянии – напрямую зависит от предыдущего показателя, чем больше нагревается, тем больше энергии расходуется впустую;
  • балансировка и вибрация – дешевые модели, оснащенные наименее мощным мотором, подвержены повышенной вибрации, что может сказаться на работе дрона (в этом случае он быстрее изнашивается);
  • подъемная сила – вес, который может поднять двигатель.

Выводы

Надеюсь, что объяснил подробно, а если у вас остались вопросы — задавайте их в комментариях, помогу.

Итак: считаем общий вес дрона и умножаем на 2. Далее берем тягу 1 мотора и умножаем на 4 (если у вас 4 двигателя). Если тяга выше веса, который мы умножили на 2, то двигатели вам подходят.

Но помните, что для гоночного квадрокоптера лучше брать коэффициент 3:1, где 1 это вес дрона, то есть при весе 500 грамм, тяга двигателей должна быть не менее 1500 грамм.

Если вы нашли ошибку или ссылку, которая не работает, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl Enter.

Вновь приветствую Вас друзья! Мне нужен совет по моторам.

Я иду к цели постройки мощного и тяжеленького FPV аппарата, на данный момент собрал концепт-версию квадкокоптера вот в такой конфигурации:

Мозг Naza m lite с GPSРегуляторы Turnigy multistar 45A (прошил их прошивкой DLU40A от Simonk)Моторы NTM 3530 1100пропеллеры от 10 до 12, наиболее оптимальны 11Аккумуляторы 3S разные, есть и 4500Mah, а есть и 8000MahВес 2200-2500кг, в зависимости от аккумов, время полёта и газ висения (50-65%) так же зависит от аккумуляторов, летает очень бодро, просто адский кирпич прошибающий и срезающий ветки деревьев на своем пути.

FPV оборудование и тд. описывать не буду, когда доведу аппарат до конца будет отдельная статья.

Всё бы хорошо, но вот моторы оказались полным шлаком. Бесколлекторный мотор NTM серии 35-30 1100kv / 380 Вт Каждый движок имел очень сильный брак, где-то это были задиры и стружка на магнитах, во всех моторах пришлось сразу менять подшипники, в одном движке обмотка была мимо пластины, болталась и билась о магниты.

Удивительно, почему их так нахваливают в описании товара, я вообще за то — чтобы их удалить из каталога паркфлаера. Кошмарная сборка. может мне так не повезло просто. Заказал еще 2 таких мотора уже с евросклада, может будут из нормальной партии. Но больше с этой серией двигателей связываться не буду. Был у меня NTM 2826 на самолете Цесна, дык вот он был таким же криво собранным.

Вообщем исправил все косяки моторов.

Но заметил, что моторы сильно перегреваются даже на 50% от максимальной нагрузки. Не знаю, сколько они у меня проживут. И я далеко не первый, кто столкнулся с этими проблемами у этих движков. Тестов проводил кучу — и на другой марке регуляторов проверял по отдельности каждый мотор напрямую от приемника. Перегреваются именно моторы.

Поэтому хочу попросить аудиторию посоветовать мне движок аналогичной конфигурации NTM 3530. Я уже пересмотрел кучу двигателей в каталоге, но боюсь опять напороться на бракованные и не соответствующие своему описанию и выбросить деньги. Поэтому может кто-то порекомендует проверенный личным опытом мотор, который будет нормально собран с завода и не будет выдавать сильный перегрев — буду крайне благодарен за советы.

«>

Оцените статью
Радиокоптер.ру
Добавить комментарий

Adblock
detector