Какие двигатели использовать для квадрокоптера

Какие двигатели использовать для квадрокоптера Роботы

Что дальше?

Если вы хотите еще сильнее углубиться в тему выбора, то вам нужно открыть Ютуб или любой поисковик и вбить запрос «тест тяги двигателя @название двигателя@» и изучить видео, где различные блогеры тестирую двигатель на разном уровне газа используя разные пропеллеры, выискивая идеальные параметры совмещения двигатель/пропеллер. Искать нужно видео о двигатели, который вы присмотрели для своей сборки.

Данные будут примерно такого вида:

» data-sheets-numberformat=»[null,3,»0%»,1]»> 50% газа на двигателе 2205-2300 KV«> Тяга«> Обороты«> Амперы«> Вольты«> Ватты«> КПД
» data-sheets-formula=»=R[-24]C[0]»> HQProp 5x4x3GF» data-sheets-formula=»=ROUND(AVERAGE(INDIRECT(R[0]C1&»!$C$»&R53C4&»:$C$»&R53C5)))»> 468» data-sheets-numberformat=»[null,2,»0″,1]» data-sheets-formula=»=AVERAGEIFS(INDIRECT(R[0]C1&»!$E$»&R53C4&»:$E$»&R53C5),INDIRECT(R[0]C1&»!$E$»&R53C4&»:$E$»&R53C5),»> «&R53C6,INDIRECT(R[0]C1&»!$E$»&R53C4&»:$E$»&R53C5),» 17790» data-sheets-numberformat=»[null,2,»0.00″,1]» data-sheets-formula=»=AVERAGE(INDIRECT(R[0]C1&»!$G$»&R53C4&»:$G$»&R53C5))»> 7.54» data-sheets-numberformat=»[null,2,»0.00″,1]» data-sheets-formula=»=AVERAGE(INDIRECT(R[0]C1&»!$F$»&R53C4&»:$F$»&R53C5))»> 16.08» data-sheets-formula=»=ROUND(R[0]C[-2]*R[0]C[-1])»> 121» data-sheets-numberformat=»[null,2,»0.0″,1]» data-sheets-formula=»=R[0]C[-5]/R[0]C[-1]»> 3.9

Бюджетный комплект бк моторов для fpv квадрокоптера – racerstar racing edition br2205 2600kv

Здравствуйте, уважаемые читатели! В этой статье хочу затронуть тему бюджетных бесколлекторных моторов которые можно применить для самостоятельной сборки FPV квадрокоптера начинающими FPV гонщиками – Racerstar Racing Edition BR2205 2600KV. Неравнодушных к теме FPV полётов, прошу под кат.

Моторы приезжают в индивидуальных упаковках, к каждому мотору прилагается комплект для крепежа на раму. Но в моём случае в одном из моторов крепёж отсутствовал, хотя коробка была запечатана заводской наклейкой.
Мощные двигатели для квадрокоптеров-Купить -
Мощные двигатели для квадрокоптеров-Купить -
Комплект моторов Racerstar Racing Edition BR2205 2600KV позиционируется как бюджетный вариант для сетапа FPV коптеров с рамами под 5` пропы. Питание моторов 2-4S. 2600KV – означает 2600 оборотов на вольт. Более подробно с установкой подобных моторов на коптер можно ознакомиться в этой статье – Собираем FPV квадрокоптер на базе рамы – Realacc Kylin 210.
Мощные двигатели для квадрокоптеров-Купить -
Мощные двигатели для квадрокоптеров-Купить -
В комплекте два мотора с гайкой под левую резьбу и два под правую резьбу. Это необходимо для того, чтобы пропеллеры самозатягивались и не откручивались при зацепе пропами веток или при падении, если не успели вовремя задизармить коптер.
Мощные двигатели для квадрокоптеров-Купить -
Вес комплекта из четырёх штук 115 г.
Мощные двигатели для квадрокоптеров-Купить -
Диаметр моторов 27.9 мм.
Мощные двигатели для квадрокоптеров-Купить -
Диаметр вала под пропеллер 5 мм.
Мощные двигатели для квадрокоптеров-Купить -
Фазные провода 22 AWG. Длина проводов 70 мм, этой длины недостаточно для подключения к регуляторам 4 in 1, даже на двухсотых рамах.
Мощные двигатели для квадрокоптеров-Купить -
Валы моторов зафиксированы стальными клипсами с подложенными под ними шайбами. На одном из моторов шайба отсутствовала. В сети были жалобы на то, что во время полётов с моторов слетают клипсы прямо в полёте, не знаю, может от партии зависит, но тестируемые мной 2205 налетали уже достаточно много, и пока клипсы на месте.
Мощные двигатели для квадрокоптеров-Купить -
Мощные двигатели для квадрокоптеров-Купить -
Снимем клипсу с вала и разбираем моторчик.
Мощные двигатели для квадрокоптеров-Купить -
Стальной вал диаметром 3 мм, зафиксирован бонкой в колоколе из алюминиевого сплава. Подшипники размера – 3*8*4 (3 — внутренний диаметр под вал, 8 – внешний диаметр, 4 — высота подшипника в миллиметрах). Запасные подшипники для моторов я всегда покупаю в FUSHI Official Store на Али.
Мощные двигатели для квадрокоптеров-Купить -
Намотка тонким проводом внавал. Качество намотки оставляет желать лучшего. Более дорогие моторы мотают толстым проводом виток к витку.
Мощные двигатели для квадрокоптеров-Купить -
Магниты не скруглённые, на колоколе видны следы балансировки с помощью мастики синего цвета.
Мощные двигатели для квадрокоптеров-Купить -
Интересная деталь. Один из моторов комплекта имеет колокол цвет, которого немного отличается от остальных (на фото в центре). Сразу на ум приходит фраза – я его слепила из того, что было.
Мощные двигатели для квадрокоптеров-Купить -
Один из моторов как раз тот, у которого отсутствовала шайба под клипсой, на малых оборотах уходил в срыв синхронизации, если поддать газку то все ОК. На полёте это никак не отразилось.

Полетал на этих моторках, пропы – трёшки 5045. Моторки тянут средне, чувствуется нехватка тяги по сравнению, например, с Racerstar Racing Edition BR2306S, но про них будет отдельный разговор. Для начинающих небольшой недостаток тяги, думаю, не критичен.

В полёте мне удалось выжать из четырёх BR2205 максимум 62A (пиковый ток за полёт). Регуляторы –

Racerstar RS40A V2

.

Мощные двигатели для квадрокоптеров-Купить -

Тест BR2205 2600KV на стенде. Со всеми любимыми трёхлопастными 5045, мотор выжал 900 грамм тяги с максимальным током 29А. Весьма неплохо учитывая цену моторов. Дорогие брендовые выжимают до 2000 грамм, но комплект таких моторов стоит как – «чугунный мост». Например, комплект из четырёх

Emax RS2306 2400KV

обойдётся в 74$, а моторы, рассчитанные на 5-6S итого дороже. Учитывая, что для новичков моторы — это расходный материал, использовать дорогие моторы для тренировок, на мой взгляд, нецелесообразно. Да они круто «валят», и в них много дури, при наличии хороших акумов.

Стендовые тесты BR2205 2300KV:

Тесты моторов BR2205 серии «S» c металлическим полым валом:

Отдельно хотел рассказать про моторы «S» серии. От обычных они отличаются полым металлическим валом диаметром 4 мм (

подшипники 4*9*4

). Магниты и намотка, на мой взгляд, одинаковые. Но мой опыт использования этих моторов весьма печальный. У меня было два комплекта моторов

Racerstar Racing Edition BR2306S 2400KV

, и все моторы благополучно отлетали не более чем по 6-7 полётов. Я не знаю с чем это связано, но в «S» серии разбиваются посадочные места под подшипники и после нескольких полётов даже без падений люфт на валах моторов просто катастрофически большой, доходило до полутора миллиметров. Замена подшипников естественно ситуацию никак не исправляет. У обычных BR2205 тоже есть небольшой люфт прямо из коробки. Но он не прогрессирует и остаётся в пределах нормы, не сводит гиру сума.

Мощные двигатели для квадрокоптеров-Купить -

Racerstar BR2205 – неплохая серия бюджетных моторчиков для FPV квадрика, особенно для начинающих, у которых падения и жёсткие посадки, обыденное дело. Одно дело укокошить комплект моторов за 75-90$ или за 31$, разница есть. Из минусов: некомплект по крепежу в одном из моторов; небольшой непрогрессирующий люфт; отсутствие шайбы под клипсой. Больше претензий у меня к моторам пока нет, для тренировок и новичков – рекомендую. По возможности буду дальше продолжать летать на этих моторах, если с моторами возникнут проблемы, то добавлю в эту статью отдельным пунктом.

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

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
  • Бесколлекторные
Смотрите про коптеры:  Как управлять квадрокоптером: учимся делать это правильно

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.

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 читать характеристики двигателя

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.

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.

У электрических квадрокоптеров есть существенный недостаток – малое время полета. Даже модели профессионального уровня способны пробыть в воздухе лишь 30-40 минут, и это считается очень хорошим показателем. Дооснащение запасными (или более емкими) аккумуляторами приводит к заметному увеличению массы летательного аппарата и существенно уменьшает вес полезной нагрузки, которую он может нести.

Производители стараются максимально уменьшить вес дронов беспилотников, используя облегченные материалы, но пока не существует технологий, способных существенно облегчить массу батарей. И чем больше ее емкость, тем значительнее становится вес.

Нельзя не упомянуть и про еще один недостаток – стоимость аккумуляторов. Она достаточно высока, при этом эксплуатационные качества батареи со временем ухудшаются. Универсальных аккумуляторов, подходящих ко всем популярным моделям коптеров не существует.

Квадрокоптеры мало пригодны для использования при минусовых температурах. Зимой батареи разряжаются особенно быстро и продолжительность полета заметно уменьшается.

Необходимо учитывать и время, которое придется потратить на заряд аккумулятора. Одно дело, когда необходимо совершить 20-30 минутный полет, и совсем другое – когда речь идет о многочасовой работе. Запасных батарей попросту не хватит, и придется делать перерывы на зарядку. К тому же, в удаленных районах электросети могут отсутствовать в принципе.

· Стоят дорого

· Плохо переносят минусовые температуры

· Не являются универсальными

· Требуют длительного времени на зарядку

· Обладают значительным весом и размерами

Бензиновый квадрокоптер лишен значительной части минусов, присущих электрическим БПЛА. Сам по себе ДВС стоит сравнительно недорого, особенно если речь идет о профессиональной технике. Он сложнее в обслуживании по сравнению с электродвигателями (которым обслуживание в большинстве случаев не нужно), но это не означает, что пилоту необходимо проходить курсы механиков. В конце концов, ведь никого не пугают бензиновые газонокосилки.

Работающие на бензине дроны можно быстро заправить и вновь отправлять в полет. Нет необходимости тратить немалые суммы на запасные аккумуляторы и нет необходимости постоянно их заряжать.

Беспилотник можно использовать при минусовых температурах, при этом заметного ухудшения его эксплуатационных характеристик не происходит. Бензин не замерзает зимой, но придется прогревать двигатель перед первым запуском. Надежность ДВС высока, и при должном обслуживании его хватит на многие и многие километры полетов.

Двигатель внутреннего сгорания заметно больше электродвигателя, то есть поместить его в небольшой коптер не получится. Помимо ДВС, на раму беспилотника необходимо установить топливную систему, систему зажигания, бензобак. Смысл такого усложнения конструкции заключается в том, что ДВС с бензобаком оказывается сравнимым по стоимости по сравнению с аккумуляторами высокой емкости.

Мощность и дальнобойность бензиновых квадрокоптеров позволяют использовать их для транспортировки тяжелых грузов на значительные расстояния. Собственно, именно доставка грузов является одним из основных предназначений таких коптеров.

Но есть и недостатки. Как уже было сказано, ДВС требует хотя бы элементарного обслуживания. Конструкция беспилотника становится более сложной, а размеры двигателя не позволяют установить его на небольшую раму. Шум, издаваемый бензиновым мотором, оказывается громче, по сравнению с электродвигателями.

Так как в качестве топлива используется бензин, то возникают повышенные требования к технике безопасности. Недопустимо запускать бензиновый коптер в местах массового скопления людей. При падении аппарат может загореться и даже взорваться.

КПД бензинового мотора заметно ниже по сравнению с КПД электродвигателя, а выхлопные газы не позволяют использовать его внутри помещений (например, складов).

· Только с ДВС

· Гибриды (то есть ДВС и электродвигатель)

Второй вариант является более сложным в изготовлении, однако удобнее в управлении. Возможно, именно гибриды в итоге получат большее распространение.

Краткий гайд по квадрокоптерам для fpv. часть третья – про двигатели и регуляторы.

Первая часть, в которой я рассказал о том, что такое FPV-полёты и что для них нужно, а так же посоветовал пару коптеров для новичков.

Вторая часть – про аккумуляторы и аппаратуру радиоуправления.

В конце второй части я обещал, что в следующей будут видосики с полётов, но майский снег и ветер внесли свои коррективы. Поэтому сегодня снова теория об устройстве коптера =( Впрочем, эта часть будет полезна не только подписавшимся на меня уже 40 людям (спасибо, что мотивируете меня писать дальше), но и любому, кто так или иначе покупает себе какую-нибудь летающую игрушку. И вот с истории про летающие игрушки я сегодня и начну.

Примерно с полгодика назад мне от знакомой досталась мечта любого мальчика до 40 лет – большой и яркий радиоуправляемый вертолётик. Вот такой:

Смотрите про коптеры:  Актуатор турбины дизельного двигателя: регулировка, принцип работы, признаки неисправности, способы проверки

Достался он мне с диагнозом – включается, сервы шуршат, но винт не крутится. Ну это не мудрено – ответил я подруге – вертолётик-то у вас коллекторный! Готовьтесь менять движки.

Вертолётик по итогу летает после замены двигателя (видео, каюсь, я подзатянул), но головной боли с коллекторными движками хватает мне и по сей день. Так что же это за зверь такой?

С коллекторными двигателями сталкивались, я уверен, практически все из вас. Любые китайские движущиеся игрушки, радиоуправляемые вертолётики и машинки, зубные щётки… Коллекторные движки весьма дёшевы (до 300 рублей), а потому и ставятся дядюшкой Ляо на 90% коптеров в ценовом сегменте до 5000 рублей. Так что с большой долей вероятности первый бюджетный квадрик, который Вы себе возьмёте для обучения, будет именно на них.

Если кто ещё не видел – вот фотка коллекторных движков:

А вот схема коллекторного мотора (в реале ротор имеет три обмотки):

Тот самый коллекторно-щёточный узел, давший название этому типу двигателей, в итоге и стал ахиллесовой пятой – соприкасающиеся с валом угольные щётки постепенно истираются, и после некоторого времени активной эксплуатации или пары-тройки серьёзных ударов контакт теряется, изнутри движка весело сыпется угольная пыль, а Вы в очередной раз идёте на почту за новым движком с Али.

Так что единственные коллекторные коптеры, пригодные для занятий “серьёзным” FPV – это крохотные умещающиеся на ладони тинивупы – самое то для полётов по квартире или в каком-нибудь другом помещении. Все же остальные коллекторники – по сути своей игрушки, и серьёзных результатов с ними Вы вряд ли добьётесь.

Думаете – “Фантом”? Нет, очередной коллекторник от Симы, пусть и выглядящий серьёзно.

И в этой весьма досадной ситуации к нам на выручку приходит альфа и омега современного дроностроения – бесколлекторный движок:

Скажете – те же обмотки, те же магниты, в чём разница-то? А разница в том, что подвижных электрических соединений на бесколлекторнике нет! Истираться нечему! Центральная часть с обмотками является статором (то есть никуда не вращается во время работы), а ротором – вращающейся частью – является крышка – колокол с закреплёнными на ней магнитами.

Мало того – бесколлекторный двигатель можно закрепить практически где угодно, на любой поверхности и прикрепить непосредственно на ось движка пропеллер, без необходимости городить сложный редукторный узел, как это делается на больших коллекторных коптерах.

Так что на всех гоночных (да и любых профессиональных) коптерах устанавливаются именно бесколлекторные моторы. Единственным недостатком по сути является цена – где-то от 1000 за нормальный б/к движок.

С теми, какие у нас существуют типы двигателей, мы разобрались. Теперь – про то, как они управляются. А для управления что коллекторным, что бесколлекторным движком используется регулятор оборотов, он же ESC. Дальше я рассмотрю бесколлекторный регулятор, ибо мы говорим всё-таки о дронах =)

Представляет он собой платку, с одной стороны (на первом фото слева) которой выведены провода к и – аккумулятора, а так же пучок проводов на приёмник/полётный контроллер (gnd, , сигнал). С другой стороны (на первом фото справа) выведены три провода для подключения трёх проводов двигателя.

Самолётный регуль…

И коптерный.

У регулятора есть пара важных характеристик, пробежимся кратко по ним:

1) Максимальный вольтаж аккумулятора (в банках). На первом фото – от 2S до 3S, на втором от 2S до 6S. О том, что это – смотрите предыдущую часть. Поставите больше, чем надо – сгорит.

2) Максимальный ток, который способен выдержать регуль. На первом фото – до 10 ампер, на втором от до 45 ампер.

На сегодня пока всё. В следующей части расскажу про мозги коптера и, возможно, режимы полёта. По традиции – ответы на все вопросы в комментах =)

Материалы исполнения

Материал(ы), используемые для изготовления несущих винтов (пропеллеров), могут оказывать умеренное влияние на лётные характеристики, но безопасность должна быть главным приоритетом, особенно, если вы новичок и не опытны.

  • Пластмасса (ABS/Нейлон и т.д.) — является самым популярным выбором, когда речь заходит о многомоторных БЛА. Во многом это связано с низкой стоимостью, достойными лётными характеристиками и показательной долговечностью. Как правило в случае краша, по крайней мере, один пропеллер оказывается сломанным, и пока вы осваиваете дрон и учитесь летать, у вас всегда будет много сломанных пропов. Жёсткость и ударопрочность пластикового винта может быть улучшена посредством усиления углеродным волокном (карбон), такой подход макс. результативен и не так дорог по сравнению с винтом полноценно исполненным и карбона.
  • Фиброармированный полимер (углеродное волокно, нейлон усиленный карбоном и т.д.) — является «передовой» технологией во многих отношениях. Детали из углеродного волокна всё ещё не очень просты в изготовлении, и поэтому вы платите за них больше, чем за обычный пластиковый винт с аналогичными параметрами. Пропеллер изготовленный из углеродного волокна сложнее сломать или согнуть, и, следовательно, при краше, он нанесёт больший ущерб всему, с чем соприкоснётся. Одновременно с этим, карбоновые винты, как правило, хорошо сделаны, более жёсткие (обеспечивают минимальные потери в эффективности), редко требуют балансировки и имеют более лёгкий вес по сравнению с любыми другими материалами исполнения. Такие винты рекомендуется рассматривать только после того, как уровень пилотирования пользователя станет комфортным.
  • Дерево — редко используемый материал для производства несущих винтов многороторных БЛА, поскольку для их изготовления требуется механическая обработка, которая в последствии делает деревянные пропеллеры дороже пластиковых. При этом дерево вполне прочное и никогда не гнётся. Отметим, что деревянные пропеллеры всё ещё применяют на радиоуправляемых самолётах.

Особенности выбора комплектующих

  • Моторы. Китайские интернет-магазины обычно хитрят и завышают характеристики. Поэтому для надёжности стоит купить моторы мощнее. Также это даст возможность поднимать более тяжёлую камеру. Также существует две разновидности моторов для квадрокоптера — это коллекторные и бесколлекторныеРазновидность двигателей для квадрокоптера
  • Пропеллеры. Их цена зависит от цели вашего коптера. Если в ваши планы не входят более сложные «полёты» — пластиковых пропеллеров будет достаточно. Если же планируете аэрофотосъёмку – придётся брать композитные материалы. Чем дороже пропеллеры, тем они крепче и меньше уйдёт времени на балансировку.виды пропеллеров для квадрокоптера
  • Пульт, приёмник сигнала. Пульт следует брать вместе с приёмником. В таком случае приёмник будет принимать сигнал, посылаемый с пульта. Нормальные пульты, опять-таки, стоят от тысячи рублей и выше – у них радиус действия выше. Сами же пульты могут иметь кучу ненужных переключателей, которые будут вас путать – такие экземпляры лучше не брать.Радио пульт для управления квадрокоптером
  • Регуляторы оборотов и батарея. Советуем брать сразу комплект двигателей с контроллерами. Можно обойтись и без этого, но тогда настраивать мощность придётся самим. Батарею следует покупать по мощнее, особенно, если хотите ставить более тяжёлую камеру.регулятор оборотов с батареей для квадрокоптера
  • Контроллер. Контроллеры бывают двух типов. Универсальный удобен тем, что работает на дронах любой сборки, этому способствуют датчики и многофункциональность. Недостатком является цена контроллера – от 17 тысяч рублей. Также его придётся настраивать через специальный софт, написанный под конкретную модель. Специализированный контроллер уже имеет необходимые настройки под конкретный тип коптера.
  • Камера. Выбор камеры для коптера – дело непростое. Советуем поставить камеру типа GoPro или аналоги от китайских фирм – их качество не сильно разнится. Главную роль играет вес и угол обзора, о последнем расскажем чуть ниже. Чем массивней камера, тем сложнее будет её от центровать. Вы можете рассчитать положение камеры по формуле L= 2 * tg (A /2) х D , (L – область обзора, A – угол, D – расстояние до пропеллеров).
Смотрите про коптеры:  TechDoc

Размеры рамы, пропеллеров и двигателей

Размер бесколлекторных двигателей, применяемых в квадрокоптерах и радиоуправляемых моделях, обычно обозначается 4-значным числом вида AABB. Первые две цифры AA — это ширина (диаметр) статора, а две последующие BB — его высота, приведённые в миллиметрах.

Как устроен типичный статор бесщеточного электромотора? Он представляет собой находящийся внутри двигателя неподвижный пакет, изготовленный из множества слоёв тонких металлических пластин, ламинированных ещё более тонкими слоями изоляционного материала. Вокруг статора расположены обмотки из медного провода, по которым проходит электричество. Такая сложная многослойная конструкция необходима для того, чтобы в статоре не возникали токи Фуко, приводящие к чрезмерному нагреву.

Размер пропеллера, совместимого с конкретным двигателем, определяет диаметр его вращающегося вала. Моторы для 4″, 5″ и 6″ лопастей обычно комплектуются валом с резьбой M5. Большинство современных электромоторов являются outrunner и сконструированы так, что их вал запрессован во внешний колокол двигателя с постоянными магнитами, вращающийся вокруг неподвижного статора. Более старые модели могут иметь дополнительный адаптер для установки пропеллера.

В большинстве случаев, зная размер рамы квадрокоптера, мы можем оценить, двигатель какого размера нужно использовать. Дело в том, что рама ограничивает допустимые диаметры пропеллеров, для каждого  каждого из которых нужно другое число оборотов, создающих эффективную тягу.

Здесь большую роль играет величина kV выбранного электромотора. Необходимо убедиться в том, что достаточно крутящего момента, чтобы вращать пропеллер. Это напрямую зависит от размеров статора. Точные математические формулы, используемые для определения kV и геометрии статора, довольно сложны. Но для большинства пилотов совершенно нет необходимости беспокоиться об этом, чтобы применять расчёты на практике.

Чтобы упростить методику выбора, можно оценить необходимую тягу и убедиться, что текущая нагрузка не превышает допустимый уровень безопасности. Для этой цели можно воспользоваться несложной таблицей. В ней приведены значения для стандартных 4S LiPo батарей. Допустимо использовать более низкие или более высокие значения kV, но придерживаться при этом разумных ограничений.

Размер рамыПропеллерыРазмер двигателейЗначение KV 
150 мм и менее 3” 1105-1305 и меньше 3000 kV и более
180 мм 4” 1806 2600 – 3000 kV
210 мм 5” 2204-2208, 2306 2300 – 2600 kV
250 мм 6” 2204-2208, 2306 2000 – 2300 kV
350 мм 7” 2208 1600 kV
450 мм и более 8”,9”,10” и более 2212 и более 1000 kV и менее

Разновидности беспилотников

Такое понятие как «беспилотники» является довольно обширным. Под этим термином подразумевают не только квадрокоптеры, но еще и некоторые модели самолетов и вертолетов на радиоуправлении. Это понятие можно еще заменить словом «мультикоптеры» к которым относятся все устройства, оснащенные как минимум тремя винтами.

Типы телевизоров: виды с описанием, сравнительная характеристика, отзывыВам будет интересно:Типы телевизоров: виды с описанием, сравнительная характеристика, отзывы

Виды беспилотников:

  • Трикоптеры. Это летающие конструкции, где на подвижной платформе находятся три несущих пропеллера. Поворачивать дрон можно, меняя угол платформы. Этот вариант достаточно сложный для новичков в управлении, но отличается быстротой и маневренностью.
  • Квадрокоптеры. Наиболее распространенный вид дронов, который состоит из 4 движков и такого же количества пропеллеров. Они легки в управлении и могут поднимать разные грузы, если оснащены навесным дополнением. Это наиболее оптимальный вариант для новичков. Но чтобы получить летательный аппарат с хорошими характеристиками, важно обратить на то, сколько стоит квадрокоптер. Цены варьируются от 2 до 70 тыс. руб. в зависимости от двигателей, качества сборки, а также наличия дополнительных функций.
  • Гексакоптеры. В конструкции содержится 6 моторов и 6 пропеллеров. Это оптимальный вариант для фото- и видеосъемки, поскольку конструкция сохраняет стабильность в воздухе даже при ветреной погоде. К тому же данный вид оснащен увеличенной грузоподъемностью.
  • Октокоптеры. Данный вид, оснащенный сразу 8 винтами, встречается достаточно редко. Вариант относится больше к профессиональным моделям. Отличается конструкция надежностью, способностью поднимать большие грузы и может работать вне зависимости от погодных условий.

Остальной вес и итого

Не забывайте учитывать и другой вес — крепление для камеры, крепление аккумулятора, болты и так далее. Можете прибавить еще 10-50 грамм, в зависимости от того, что вы будете использовать, а также учитывайте вес проводов.

Итого

  • Рама — 145 г;
  • Двигатели — 100 г;
  • Аккумулятор — 157 г;
  • FPV система — в среднем 10 г;
  • Полетный контроллер и PDB — 10;
  • Регуляторы оборотов и приемник — в среднем 9 г;
  • Пропеллеры — 5 г.

Итого: примерно 436 грамм 10 грамм на провода и крепления = 446 грамм вес полностью снаряженного квадрокоптера по минимуму, но для запаса берем 500 грамм.

Бывают рамы значительно легче, например по 70 грамм, но они тонкие и электроника почти не защищена.

Теперь нужно подобрать двигатели, которые смогут хорошо работать с весом нашего дрона, так как вес 500 грамм, значит тяга двигателей требуется как минимум в 2 раза выше, то есть, нам нужны двигатели, у которых суммарная тяга не менее 1000 г, то есть 1 мотор — не менее 250 грамм!

Резюмируем ответ на вопрос, как подобрать двигатели для квадрокоптера: считаем общий вес собранного квадрокоптера вместе с примерно выбранными двигателями (как правило это 100 грамм) и умножаем на 2 — такую тягу должен иметь 1 двигатель.

Каждый продавец размещает таблицу, с какими пропеллерами развивается какая тяга, например, у Racerstar 2205 она такая:

РекомендуемПропеллеры для квадрокоптера: виды и использование

Что мы видим: если использовать пропеллеры 5045 — в обычном режиме при 19.2А на двигатель — он развивает 660 грамм тяги, а в пиковой нагрузке при 27.6А двигатель развивает 950 грамм!

Таким образом, изучив несколько таблиц в карточках товаров, вы будете четко понимать, какие двигатели вам нужны.

Но если вам все же сложно понять, какие нужны двигатели, пишите в комментариях, помогу.

РекомендуемБолее подробно о всех компонентах читайте здесь: Полный справочник (FAQ) о гоночных квадрокоптерах: с чего начать и как летать

Оцените статью
Добавить комментарий

Adblock
detector