كيفية اختيار محرك FPV ؟

كيفية اختيار المحرك بمواصفات المحرك؟

 

قبل اتخاذ قرار بشأن المحرك الذي تختاره، من الضروري أن يكون لديك فهم واضح لحجم ووزن الطائرة بدون طيار التي تخطط لتصنيعها. ستؤثر هذه المعرفة بشكل كبير على أداء وقدرات طائرتك بدون طيار. اسمح لي بإرشادك خلال عملية تحديد حجم المحرك المناسب بناءً على الطائرة بدون طيار المحددة التي تقوم ببنائها. ومع ذلك، إذا كان تركيزك الأساسي ينصب على بناء طائرة بدون طيار FPV مقاس 5 بوصات، فلا تتردد في الانتقال إلى قسم "حجم المحرك".

هناك العديد من العوامل الحاسمة التي يجب أن تضعها في الاعتبار عند اختيار المحرك:

1. وزن المحرك: يعد وزن المحرك نفسه أحد الاعتبارات المهمة لأنه يؤثر بشكل مباشر على الوزن الإجمالي للطائرة بدون طيار. قد يتطلب المحرك الأثقل إطارًا أكبر ومكونات أكثر قوة للتعويض، مما قد يؤثر على سرعة الطائرة بدون طيار ووقت الطيران.

2. القوة (الدفع): تحدد الطاقة التي يولدها المحرك، والتي يشار إليها غالبًا بالدفع، قدرة الطائرة بدون طيار على الإقلاع وحمل الحمولات والمناورة بفعالية. يتم قياسها بالجرام أو رطل القوة ويجب اختيارها بناءً على الغرض المقصود ومتطلبات وزن الطائرة بدون طيار.

3. الكفاءة (جرام لكل واط): الكفاءة هي مقياس لمدى فعالية المحرك في تحويل الطاقة الكهربائية إلى قوة دفع. يتم التعبير عنه عادةً بالجرام من الدفع الناتج لكل واط من الطاقة الكهربائية المستهلكة. يمكن للمحركات ذات الكفاءة العالية أن توفر أوقات طيران أفضل وتقلل من استهلاك الطاقة.

4. عزم الدوران والاستجابة (تغير دورة في الدقيقة): يشير عزم الدوران إلى قوة الالتواء التي ينتجها المحرك، والتي تترجم إلى حركة دورانية للمراوح. إنه يؤثر على قدرة الطائرة بدون طيار على التسارع وتغيير الاتجاهات والحفاظ على الاستقرار. سيضمن المحرك ذو خصائص عزم الدوران الجيدة رحلة سلسة وسريعة الاستجابة. يشير تباين عدد الدورات في الدقيقة (RPM) إلى مدى احتفاظ المحرك بسرعة ثابتة تحت أحمال مختلفة.

سيساعدك أخذ هذه العوامل في الاعتبار على اتخاذ قرار مستنير عند اختيار محرك يتوافق مع حجم الطائرة بدون طيار ووزنها وأدائها المقصود.

شراء محرك FPV:

محرك FPV : https://rcdrone.top/collections/drone-motor

محرك DJI: https://rcdrone.top/collections/dji-motor

محرك T-Motor : https://rcdrone.top/collections/t-motor-motor

محرك Iflight : https://rcdrone.top/collections/iflight-motor

محرك الهواية : https://rcdrone.top/collections/hobbywing-motor

محرك صني سكاي : https://rcdrone.top/collections/sunnysky-motor

محرك إيماكس : https://rcdrone.top/collections/emax-motor

محرك FlashHobby : https://rcdrone.top/collections/flashhobby-motor

محرك XXD : https://rcdrone.top/collections/xxd-motor

محرك GEPRC : https://rcdrone.top/collections/geprc-motor

محرك BetaFPV : https://rcdrone.top/collections/betafpv-motor

محرك ناعم ومحرك بدون فرش

فهم المحركات المصقولة والمحركات بدون فرش: التعريفات والاختلافات والتطبيقات واختيار المحرك المناسب لاحتياجاتك

مقدمة:
في عالم المحركات الكهربائية، هناك خياران شائعان يتم التعامل معهما بالفرشاة المحركات والمحركات بدون فرش. وتتميز هذه التقنيات بخصائص مميزة تجعلها مناسبة لمختلف التطبيقات. يعد فهم التعريف والاختلافات وسيناريوهات التطبيق وكيفية الاختيار بين المحركات المصقولة والمحركات الخالية من الفرش أمرًا بالغ الأهمية لأي شخص يغامر بعالم الروبوتات أو الطائرات بدون طيار أو غيرها من المشاريع التي تعمل بمحركات. في هذه المقالة، سوف نستكشف هذه الجوانب لمساعدتك على اتخاذ قرار مستنير.

1. تعريفات:
- المحركات المصقولة: المحرك المصقول هو نوع من المحركات الكهربائية التي تستخدم الفرش ومبدل التيار لنقل التيار الكهربائي إلى عضو المحرك أو ملفات الملف. تقوم الفرش بالاتصال فعليًا مع المبدل، مما يسمح بتدفق التيار وتوليد الحركة الدورانية.

- المحركات بدون فرش: في المقابل، لا تعتمد المحركات بدون فرش على الفرش أو مبدل التيار. إنهم يستخدمون التبديل الإلكتروني باستخدام أجهزة الاستشعار وجهاز التحكم لتبديل التيار في ملفات المحرك، مما يخلق مجالًا مغناطيسيًا دوارًا ويولد الحركة.

2. الاختلافات:
- البناء: تتمتع المحركات المصقولة ببنية أبسط مع مكونات أقل، بما في ذلك العضو الدوار والجزء الثابت والفرش ومبدل التيار. تعد المحركات بدون فرش أكثر تعقيدًا، وتتكون عادةً من دوار مزود بمغناطيس دائم، وملفات متعددة في الجزء الثابت، وأجهزة استشعار، وجهاز تحكم.

- الكفاءة: تميل المحركات بدون فرش إلى أن تكون أكثر كفاءة من المحركات ذات الفرشاة. تتعرض المحركات ذات الفرشاة لفقدان الطاقة بسبب الاحتكاك والحرارة الناتجة عن الفرش، في حين أن المحركات بدون فرش تقضي على هذه الخسائر، مما يؤدي إلى كفاءة إجمالية أعلى.

- الصيانة: تتطلب المحركات المصقولة صيانة دورية بسبب تآكل الفرش. من ناحية أخرى، لا تحتوي المحركات بدون فرش على فرش لاستبدالها أو صيانتها، مما يجعلها خالية من الصيانة تقريبًا.

- المتانة: تتمتع المحركات بدون فرش بعمر افتراضي أطول مقارنة بالمحركات ذات الفرشاة. نظرًا لعدم وجود اتصال مادي بين الفرش والمبدل، فإن المحركات بدون فرش ليس لها أي اتصال مادي، مما يؤدي إلى الحد الأدنى من التآكل، مما يقلل من فرص الفشل.

3. سيناريوهات التطبيق:
- المحركات المصقولة: تُستخدم المحركات المصقولة بشكل شائع في التطبيقات التي تتطلب تحكمًا بسيطًا وتكلفة أقل وأداء معتدل. يجدون تطبيقات في الألعاب، والطائرات بدون طيار منخفضة التكلفة، والروبوتات الأساسية، والمشاريع الصغيرة حيث يتم إعطاء الأولوية للتكلفة والبساطة.

- المحركات بدون فرش: تُفضل المحركات بدون فرش في التطبيقات التي تتطلب أداءً أعلى وكفاءة ودقة ومتانة. يتم استخدامها على نطاق واسع في الطائرات بدون طيار الاحترافية، والروبوتات المتطورة، والمركبات الكهربائية، والأتمتة الصناعية، وأي تطبيق يكون فيه التحكم الموثوق والفعال في المحركات أمرًا بالغ الأهمية.

4. اختيار المحرك المناسب:
- فكر في التطبيق: قم بتقييم المتطلبات المحددة لمشروعك، مثل الطاقة والسرعة وعزم الدوران والدقة. تعتبر التطبيقات عالية الأداء والتي تتطلب الدقة أكثر ملاءمة للمحركات بدون فرش، في حين أن المشاريع الأبسط ذات قيود الميزانية قد تستفيد من المحركات المصقولة.

- الكفاءة واستهلاك الطاقة: إذا كانت كفاءة الطاقة وعمر البطارية الأطول من العوامل الأساسية، فإن المحركات بدون فرش هي الخيار المفضل نظرًا لكفاءتها العالية واستهلاكها المنخفض للطاقة.

- اعتبارات التكلفة: تعد المحركات المصقولة عمومًا أقل تكلفة من المحركات بدون فرش. إذا كانت قيود الميزانية تمثل أولوية والأداء العالي ليس أمرًا بالغ الأهمية، فقد يكون المحرك المصقول خيارًا مناسبًا.

- الصيانة والعمر الافتراضي: قم بتقييم ما إذا كانت راحة المحرك بدون فرش الذي لا يحتاج إلى صيانة تفوق متطلبات الصيانة العرضية للمحرك المصقول.

الخلاصة:
يتطلب الاختيار بين المحركات المصقولة والمحركات الخالية من الفرش دراسة متأنية لعوامل مثل متطلبات الأداء والكفاءة والتكلفة واحتياجات الصيانة والعمر الافتراضي. تعد المحركات المصقولة مناسبة للمشاريع الأبسط ذات متطلبات الأداء المنخفضة، بينما تتفوق المحركات بدون فرش في التطبيقات التي تتطلب كفاءة ودقة ومتانة أعلى. من خلال فهم التعريفات والاختلافات وسيناريوهات التطبيق والاعتبارات الرئيسية، يمكنك اتخاذ قرار مستنير واختيار المحرك المناسب لاحتياجاتك الخاصة.

 

تقدير وزن وأبعاد الطائرة بدون طيار

عند النظر في الوزن الإجمالي للطائرة بدون طيار FPV، تأكد من مراعاة جميع المكونات: الإطار، وحدة التحكم في الطيران (FC)، وحدة التحكم الإلكترونية في السرعة (ESC)، المحركات، المراوح، جهاز الاستقبال ( RX)، وجهاز إرسال الفيديو (VTX)، والهوائيات، وESC، وبطارية الليثيوم، وGoPro، وغيرها. على الرغم من أنه ليس من الضروري أن يكون دقيقًا بنسبة 100%، إلا أن التقدير الدقيق ضروري. من الأفضل المبالغة في تقدير الوزن والحصول على قوة إضافية بدلاً من عدم وجود قوة كافية والنضال أثناء الإقلاع.

لتقدير وزن وأبعاد الطائرة بدون طيار بدقة، اتبع الإرشادات التالية:

1. تقييم المكونات: قم بتقييم جميع المكونات التي تخطط لتضمينها في طائرتك بدون طيار FPV. يتضمن ذلك المكونات الأساسية مثل الإطار، وFC، وESC، والمحركات، والمراوح، وRX، وVTX، والهوائيات، ومصدر الطاقة، والذي يكون عادةً بطارية ليثيوم. بالإضافة إلى ذلك، فكر في أي معدات إضافية قد ترغب في دمجها، مثل كاميرا GoPro أو ملحقات أخرى. قم بعمل قائمة شاملة للتأكد من عدم إغفال أي مكون.

2. تقييم وزن المكونات: البحث وجمع المعلومات عن وزن كل مكون. عادةً ما توفر الشركات المصنعة مواصفات الوزن لمنتجاتها، والتي يمكن العثور عليها في قوائم المنتجات أو المستندات الفنية أو مواقع الشركة المصنعة. قم بتدوين هذه الأوزان لكل مكون وقم بإضافتها للحصول على تقدير تقريبي للوزن الإجمالي.

3. ضع في اعتبارك هوامش الأمان: يُنصح بدمج هوامش الأمان في تقدير وزنك. وهذا يعني إضافة مخزن مؤقت صغير إلى إجمالي الوزن المقدر لمراعاة أي اختلافات غير متوقعة أو أخطاء في القياس أو مكونات إضافية قد تضيفها في المستقبل. يوصى عادةً بوجود هامش أمان يبلغ حوالي 10%، ولكن يمكنك تعديله بناءً على ظروفك وتفضيلاتك المحددة.

4. تقدير الأبعاد: أثناء تقدير أبعاد الطائرة بدون طيار، ضع في اعتبارك حجم الإطار وطول المراوح وقطرها وأي عوامل أخرى قد تؤثر على الأبعاد الإجمالية. تأكد من أن الإطار مناسب لاستيعاب جميع المكونات ويوفر مساحة كافية للتركيب والأسلاك بشكل صحيح.

من خلال تقدير وزن وأبعاد طائرتك بدون طيار FPV بعناية، سيكون لديك فهم أفضل لقدراتها وأدائها. بالإضافة إلى ذلك، سيساعدك ذلك في اختيار المحركات والبطاريات والمكونات الأخرى المناسبة التي يمكنها التعامل مع الحمل المتوقع. تذكر أنه من الأفضل دائمًا المبالغة في تقدير الوزن والحصول على فائض في القوة بدلاً من مواجهة صعوبات أثناء الإقلاع بسبب عدم كفاية الدفع.

 

 تحديد متطلبات الدفع للطائرة بدون طيار

يعد حساب الحد الأدنى من الدفع المطلوب لمحرك الطائرة بدون طيار ومجموعة المروحة أمرًا بالغ الأهمية لضمان الأداء الأمثل. من خلال تقدير الوزن الإجمالي لطائرتك بدون طيار، يمكنك تحديد نسبة الدفع إلى الوزن المناسبة اللازمة للطيران المستقر والقدرة على المناورة. في هذا الدليل التفصيلي، سوف نستكشف عملية تحديد متطلبات الدفع ونقدم توصيات لأنواع مختلفة من الطائرات بدون طيار وأساليب الطيران.

1. تقدير الوزن الإجمالي:
للبدء، يتعين عليك تقدير الوزن الإجمالي لطائرتك بدون طيار. ضع في اعتبارك جميع المكونات التي ستساهم في الوزن الإجمالي، بما في ذلك الإطار، وجهاز التحكم في الطيران، وجهاز التحكم الإلكتروني في السرعة، والمحركات، والمراوح، والبطارية، وإعداد الكاميرا/المحور المحوري، وأي ملحقات إضافية. اجمع مواصفات الوزن لكل مكون من الشركة المصنعة أو من خلال الموارد عبر الإنترنت.

2. القاعدة الأساسية للدفع:
كقاعدة عامة، يجب أن يكون الحد الأقصى للدفع الناتج عن جميع المحركات ضعف الوزن الإجمالي للطائرة بدون طيار على الأقل. يضمن هذا المبدأ التوجيهي دفعًا كافيًا لرحلة مستقرة ويسمح بالاستجابة وقدرات الإقلاع. يمكن أن يؤدي عدم كفاية الدفع إلى استجابة ضعيفة للتحكم وصعوبات في رفع الطائرة بدون طيار عن الأرض.

على سبيل المثال، إذا كان وزن طائرتك بدون طيار يقدر بـ 1 كجم، فإن إجمالي الدفع الناتج عن جميع المحركات عند دواسة الوقود بنسبة 100% يجب أن يكون 2 كجم على الأقل. وهذا يعني أن كل محرك يجب أن ينتج ما لا يقل عن 500 جرام من قوة الدفع في تكوين المروحية الرباعية. ضع في اعتبارك أن توفر قوة دفع أكبر من المطلوب هو دائمًا أمر مفيد، مما يوفر هامشًا إضافيًا من القوة.

3. نسب الدفع إلى الوزن لأنواع مختلفة من الطائرات بدون طيار:
تختلف نسبة الدفع إلى الوزن المطلوبة حسب نوع الطائرة بدون طيار والاستخدام المقصود. فيما يلي بعض التوصيات:

- طائرات السباق بدون طيار: بالنسبة لطائرات السباق بدون طيار، تعد نسبة الدفع إلى الوزن العالية، والتي يشار إليها غالبًا باسم نسبة القوة إلى الوزن، ضرورية للتسارع السريع وخفة الحركة. النسب 10:1 أو حتى 14:1 شائعة في هذه الفئة، مما يسمح بالسرعة العالية والقدرة على المناورة. ومع ذلك، لاحظ أن النسب الأعلى يمكن أن تجعل التحكم في الطائرة بدون طيار أكثر صعوبة، خاصة بالنسبة للمبتدئين.

- الطائرات بدون طيار Acro والطائرات الحرة: بالنسبة للطيران البهلواني والحر، يوصى باستخدام نسبة الدفع إلى الوزن بنسبة 5:1 على الأقل. وهذا يوفر توازنًا جيدًا بين خفة الحركة والتحكم، مما يسمح بإجراء مناورات وتقلبات رائعة مع الحفاظ على الاستقرار.

- طائرات التصوير الجوي بدون طيار: حتى إذا كنت تخطط للتحليق بمنصة تصوير جوي بطيئة ومستقرة، فمن المستحسن أن تكون نسبة الدفع إلى الوزن أعلى من 3:1 أو حتى 4:1. ويضمن ذلك تحكمًا واستقرارًا أفضل، حتى في الظروف العاصفة، ويترك مساحة لحمولة إضافية مثل الكاميرات والمحورين.

4. العوامل التي يجب مراعاتها:
عند اختيار نسبة الدفع إلى الوزن المناسبة، ضع في اعتبارك عوامل مثل مهارة القيادة والخبرة. توفر النسب الأعلى قدرًا أكبر من خفة الحركة والتسارع ولكنها قد تتطلب المزيد من الدقة في مدخلات التحكم. قد يجد المبتدئون صعوبة في إدارة القوة المتزايدة، حيث أن التعديلات الطفيفة على دواسة الوقود يمكن أن تؤدي إلى الصعود السريع. يوصى بالتكيف تدريجيًا مع نسب الدفع إلى الوزن الأعلى لتجنب الحوادث وضمان الطيران الآمن.

بالإضافة إلى ذلك، فإن الحصول على نسبة دفع إلى وزن أعلى يسمح لطائرتك بدون طيار بالتعامل مع المواقف غير المتوقعة مثل هبوب الرياح المفاجئة أو الحاجة إلى مناورات سريعة، مما يوفر حاجز أمان للطيران المتحكم فيه.

الخلاصة:
يعد تحديد متطلبات الدفع لطائرتك بدون طيار خطوة حاسمة في تحقيق الأداء والتحكم الأمثل. من خلال تقدير الوزن الإجمالي لطائرتك بدون طيار واتباع نسب الدفع إلى الوزن الموصى بها بناءً على نوع الطائرة بدون طيار والاستخدام المقصود، يمكنك ضمان خصائص طيران مستقرة، والقدرة على المناورة، وتجربة طيران ممتعة. تذكر أن تأخذ في الاعتبار مستوى مهارتك في القيادة وأن تتكيف تدريجيًا مع نسب الدفع إلى الوزن الأعلى مع اكتسابك الخبرة.

 

 شرح حجم المحرك: فهم المكونات والاعتبارات

عندما يتعلق الأمر بالمحركات بدون فرش في عالم التحكم عن بعد، يُشار إلى حجم المحرك عادةً برقم مكون من أربعة أرقام، يتم تمثيله بـ AABB:

- يشير "AA" إلى عرض الجزء الثابت أو قطر الجزء الثابت، ويقاس بـ ملليمتر.
- يمثل "BB" ارتفاع الجزء الثابت، ويقاس أيضًا بالملليمتر.

لفهم حجم المحرك بشكل كامل، من المهم التعمق في المكونات الرئيسية التي يتكون منها المحرك بدون فرش.

1. الجزء الثابت للمحرك:
يشكل الجزء الثابت للمحرك الجزء الثابت من المحرك. وهو يتألف من ملفات معدنية متعددة، يشار إليها عادة باسم اللفات. السلك اللولبي مطلي بالمينا لمنع قصر الدائرة الكهربائية حيث يتم لفه بدقة في العديد من الحلقات. عندما يتدفق تيار كهربائي عبر ملفات الجزء الثابت، فإنه يولد مجالًا مغناطيسيًا يتفاعل مع المغناطيس الدائم الموجود في الجزء الدوار، مما يؤدي إلى حركة دورانية.

2. المغناطيس:
ينتج المغناطيس الدائم مجالًا مغناطيسيًا ثابتًا داخل المحرك. في محركات FPV، يتم تثبيت هذه المغناطيسات بشكل آمن على الجزء الداخلي لجرس المحرك باستخدام الإيبوكسي. يتفاعل المجال المغناطيسي الناتج عن هذه المغناطيسات مع المجال المغناطيسي الناتج عن ملفات الجزء الثابت، مما يسهل دوران المحرك.

3. جرس المحرك:
يعمل جرس المحرك بمثابة غلاف واقي للمغناطيسات والملفات الموجودة داخل المحرك. عادةً ما يكون جرس المحرك مصنوعًا من معادن خفيفة الوزن مثل الألومنيوم، ولا يحمي المكونات الداخلية فحسب، بل يلعب أيضًا دورًا في التبريد. تشبه بعض تصميمات أجراس المحرك مراوح مصغرة، حيث توجه تدفق الهواء بشكل استراتيجي فوق ملفات المحرك، مما يساعد على تبديد الحرارة أثناء تشغيل المحرك.

4. عمود المحرك:
يتصل عمود المحرك بجرس المحرك ويعمل بمثابة المكون الأساسي المسؤول عن نقل عزم الدوران الناتج عن المحرك إلى المروحة. يتم توصيل المروحة بعمود المحرك ويتم تشغيلها بواسطة قوة الدوران التي ينتجها المحرك.

الأخذ في الاعتبار حجم المحرك:
تؤدي زيادة عرض أو ارتفاع الجزء الثابت إلى زيادة حجم الجزء الثابت، بما يشمل حجم المغناطيس الدائم وملفات الجزء الثابت الكهرومغناطيسي. تؤثر هذه الزيادة في الحجم بشكل مباشر على قدرة عزم دوران المحرك. مع الجزء الثابت الأكبر، يمكن للمحرك أن يدور مراوح أكبر وأثقل بسرعات أكبر، مما يولد قوة دفع متزايدة. ومع ذلك، فإن تعزيز الأداء هذا يأتي على حساب سحب تيار أكبر والجانب السلبي لمحرك أكبر وأثقل. بالإضافة إلى ذلك، تميل الأجزاء الساكنة الأكبر حجمًا إلى أن تكون أقل استجابة بسبب قصورها الذاتي المتزايد.

عند اختيار حجم المحرك، من الضروري تحقيق التوازن بين متطلبات عزم الدوران والدفع المطلوب والاستجابة. يجب مراعاة عوامل مثل وزن وحجم الطائرة بدون طيار، وخصائص الرحلة المقصودة، ومتطلبات الطاقة لضمان الأداء الأمثل.

يعد فهم تعقيدات حجم المحرك وتأثيره على أداء المحرك أمرًا أساسيًا في اختيار المحرك المناسب لاحتياجاتك الخاصة. من خلال النظر بعناية في عرض الجزء الثابت وارتفاعه وتأثيرهما على عزم الدوران والدفع والوزن والاستجابة، يمكنك اتخاذ قرارات مستنيرة لتعزيز الأداء العام والكفاءة لطائرتك بدون طيار.

 

مقارنة الأجزاء الساكنة الأطول والأوسع: العوامل التي يجب مراعاتها

عند تحليل الأجزاء الساكنة للمحرك، من الضروري فحص تأثير العرض والارتفاع على أداء المحرك. هنا، نستكشف الاختلافات بين الأجزاء الساكنة الأطول والأعرض، مع الأخذ في الاعتبار استجابتها وقدراتها على التبريد وقوتها وكفاءتها.

1. الاستجابة:
تمتلك الأجزاء الساكنة الأوسع قصورًا ذاتيًا أكبر بسبب زيادة مسافة الكتلة عن محور الدوران. ونتيجة لذلك، تتطلب هذه المحركات المزيد من الطاقة لتغيير عدد الدورات في الدقيقة، مما يجعلها أقل استجابة مقارنة بالأجزاء الساكنة الأضيق والأطول التي لها نفس حجم الجزء الثابت وعزم الدوران الناتج. يمكن أن يؤثر القصور الذاتي المتزايد على خفة الحركة والقدرة على المناورة السريعة، خاصة في السباقات عالية السرعة أو الطائرات بدون طيار الحرة.

2. التبريد:
توفر الأجزاء الساكنة الأوسع إمكانية تبريد أفضل نظرًا لمساحة سطحها الأكبر في الأعلى والأسفل. التبريد الفعال أمر بالغ الأهمية للحفاظ على أداء المحرك. عندما تسخن المحركات أثناء التشغيل، تقل قدرتها على توليد التدفق المغناطيسي، مما يؤثر على الكفاءة وإنتاج عزم الدوران. تسمح المساحة السطحية المتزايدة للأجزاء الساكنة الأوسع بتحسين تبديد الحرارة، وتعزيز التبريد الأكثر فعالية والمساعدة في الحفاظ على الأداء الأمثل للمحرك.

3. الطاقة:
يمكن أن يؤثر عرض الجزء الثابت على حجم المغناطيس الموجود على جرس المحرك. غالبًا ما تتميز الأجزاء الساكنة الأوسع والأقصر بوجود مغناطيسات أصغر على الجرس، مما قد يؤثر على خرج طاقة المحرك. قد تؤدي المغناطيسات الأصغر إلى انخفاض طفيف في قدرة الطاقة مقارنة بالأجزاء الساكنة الأضيق والأطول. من المهم مراعاة متطلبات الطاقة بناءً على الدفع المطلوب والتطبيق المحدد للمحرك.

4. الكفاءة وطول العمر:
تسمح الأجزاء الساكنة الأوسع بمحامل أكبر، مما قد يكون له تأثيرات إيجابية على كفاءة المحرك، والنعومة، وطول العمر. يعزز حجم المحمل المتزايد الثبات ويقلل الاحتكاك، مما يساهم في الأداء العام للمحرك. التشغيل الفعال والسلس يمكن أن يؤدي إلى عمر أطول للمحرك.

اختيار حجم الجزء الثابت المناسب:
يعتمد تحديد ما إذا كان الجزء الثابت الأعرض أو الأطول أكثر ملاءمة على أسلوب الطيران ومتطلباتك المحددة. يمكن أن تستفيد شركات Cinewhoops التي تحمل حمولات ثقيلة، مثل كاميرات GoPro، من الأجزاء الساكنة الأوسع نظرًا لقدرات التبريد المحسنة. من ناحية أخرى، فإن طائرات السباق أو الطائرات بدون طيار التي تعطي الأولوية للسرعة والاستجابة قد تفضل الأجزاء الثابتة الأطول.

من المهم ملاحظة أن الأجزاء الساكنة الأكبر حجمًا ليست دائمًا الأفضل. في بعض الحالات، قد لا يوفر استخدام محركات أعرض أو أثقل بكثير فوائد ملحوظة أو قد يؤدي حتى إلى انخفاض الاستجابة بسبب زيادة الوزن. ضع في اعتبارك حجم المروحة ووزنها ومتطلبات عزم الدوران لضمان أفضل أداء لإعدادك الخاص. إذا كنت بحاجة إلى تحسين الأداء دون إضافة وزن، فقد تكون محركات KV الأعلى بديلاً مناسبًا.

باختصار، الاختيار بين الأجزاء الساكنة الأطول والأعرض يتضمن إيجاد التوازن الصحيح بين الاستجابة والتبريد. ولكل منها مزاياه واعتباراته، ويجب أن يعتمد القرار على أسلوب الطيران الخاص بك، والتكوين المحدد للطائرة بدون طيار، وأهداف الأداء. سيمكنك فهم هذه العوامل من اتخاذ خيارات مستنيرة لتحسين الأداء الحركي لطائرتك بدون طيار.

 

عزم دوران المحرك

يلعب عزم دوران المحرك دورًا حاسمًا في أداء واستجابة طائرات بدون طيار FPV. توفر المحركات ذات عزم الدوران العالي العديد من الفوائد، بما في ذلك أوقات استجابة أسرع، وتغييرات أسرع في عدد الدورات في الدقيقة، وتقليل تذبذب غسل الدعامة، وأداء عام أكثر سرعة. في هذا القسم، نستكشف العوامل التي تؤثر على عزم دوران المحرك والاعتبارات عند اختيار محرك بناءً على متطلبات عزم الدوران.

العوامل المؤثرة على عزم دوران المحرك:

1. حجم الجزء الثابت (الحجم):
يُقاس حجم الجزء الثابت من حيث الحجم، وهو عامل رئيسي في تحديد عزم دوران المحرك. يتم حساب حجم الجزء الثابت باستخدام صيغة حجم الأسطوانة، والتي تأخذ في الاعتبار نصف قطر الجزء الثابت وارتفاعه. بشكل عام، تؤدي أحجام الجزء الثابت الأكبر إلى إنتاج عزم دوران أعلى. على سبيل المثال، مقارنة محرك 2207 بحجم الجزء الثابت 2660.93 إلى محرك 2306 بحجم الجزء الثابت 2492.85، المحرك 2207 لديه عزم دوران أكبر.

2. المواد:
يؤثر أيضًا نوع المغناطيس المستخدم وجودة اللفات النحاسية على عزم دوران المحرك. تساهم المغناطيسات عالية الجودة والملفات النحاسية المصممة جيدًا في توليد عزم الدوران بكفاءة.

3. بناء المحرك:
يمكن أن تؤثر جوانب مختلفة من بناء المحرك، مثل فجوة الهواء بين الجزء الثابت والمغناطيس، وعدد الأقطاب على المحرك، واعتبارات التصميم الأخرى، على خرج عزم الدوران. يمكن للمحركات ذات تقنيات البناء المحسنة أن توفر أداءً محسنًا لعزم الدوران.

اعتبارات عند اختيار المحرك بناءً على عزم الدوران:

1. حجم الجزء الثابت مقابل. الوزن:
عند مقارنة المحركات، من الضروري مراعاة حجم الجزء الثابت ووزنه. إذا كان هناك محركان لهما نفس حجم الجزء الثابت، فإن المحرك الأخف هو الأفضل بشكل عام، على افتراض أن العوامل الأخرى تظل متساوية. يساعد اختيار محرك أخف على تقليل الوزن الإجمالي ويمكن أن يعزز خفة الحركة والقدرة على المناورة للطائرة بدون طيار. ومع ذلك، من المهم تحقيق التوازن بين متطلبات الوزن وعزم الدوران بناءً على التطبيق المحدد.

2. الاعتبارات الخاصة بالتطبيق:
تعتمد متطلبات عزم الدوران للمحرك على التطبيق المقصود وأسلوب الطيران. بالنسبة للطائرات بدون طيار خفيفة الوزن التي لا تتطلب الكثير من دواسة الوقود للبقاء في الهواء، قد تكون محركات عزم الدوران المنخفضة كافية. عند إقرانها بمراوح أخف وزنًا، يمكن لهذه المحركات أن تدورها بعزم دوران أقل، مما يؤدي إلى تحسين الكفاءة. في مثل هذه الحالات، يمكن اختيار محركات أصغر حجمًا وأخف وزنًا للحفاظ على الوزن الإجمالي للطائرة بدون طيار منخفضًا.

3. نعومة مقابل. الاستجابة:
من الجدير بالذكر أن المحركات ذات عزم الدوران العالي يمكنها تغيير عدد الدورات في الدقيقة بسرعة، مما قد يؤدي إلى أداء متشنج وأقل سلاسة. في المواقف التي يتم فيها إعطاء الأولوية للسلاسة على الاستجابة الفورية، فإن اختيار محرك ذو عزم دوران أقل قليلاً يمكن أن يؤدي إلى تجربة طيران أكثر سلاسة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للمحركات ذات عزم الدوران العالي أن تولد المزيد من ارتفاع الجهد والضوضاء الكهربائية في نظام الطاقة. يعد ضمان التصفية المثالية للضوضاء أمرًا بالغ الأهمية للتخفيف من مشكلات أداء الجيروسكوب المحتملة وتذبذبات الطيران الناجمة عن الضوضاء الكهربائية.

الخلاصة:

يؤثر عزم دوران المحرك بشكل كبير على أداء واستجابة طائرات FPV بدون طيار. توفر المحركات ذات عزم الدوران العالي أوقات استجابة أسرع وتغييرات محسنة في عدد الدورات في الدقيقة، مما يعزز خصائص الطيران الإجمالية. عند اختيار محرك بناءً على متطلبات عزم الدوران، يجب أن تؤخذ في الاعتبار عوامل مثل حجم الجزء الثابت، والمواد، وبنية المحرك، والوزن، والاعتبارات الخاصة بالتطبيق. من خلال تحقيق التوازن الصحيح بين عزم الدوران وعوامل الأداء الأخرى، يمكنك تحسين تجربة الطيران وتحقيق المستوى المطلوب من الاستجابة والسلاسة لطائرة FPV بدون طيار.

 

فهم محرك KV: تأثير سرعة الثورة والجهد

يعد تصنيف KV للمحرك أحد المواصفات الحيوية في عالم محركات RC. إنه يمثل عدد الدورات في الدقيقة (دورة في الدقيقة) التي يدورها المحرك عند تطبيق 1 فولت (فولت واحد) دون أي حمل متصل، مثل المروحة. في هذه المقالة سوف نستكشف مفهوم المحرك KV وأهميته والعوامل المؤثرة عليه.

1. تعريف وحساب KV:
تشير قيمة KV للمحرك إلى سرعة الدوران التي يحققها عند تطبيق جهد معين. على سبيل المثال، محرك 2300 كيلو فولت مدعوم ببطارية 3S LiPo (12.6V) سوف يدور بسرعة 28,980 دورة في الدقيقة تقريبًا بدون تركيب مراوح (2300 × 12.6). من المهم أن نلاحظ أن قيمة KV عادة ما تكون تقديرًا تقريبيًا مقدمًا من قبل الشركة المصنعة للمحرك.

2. تأثير حمل المروحة:
عندما يتم توصيل المروحة بالمحرك، ينخفض ​​عدد الدورات في الدقيقة بشكل ملحوظ بسبب مقاومة الهواء. تحاول محركات KV الأعلى تدوير المروحة بشكل أسرع، مما يؤدي إلى توليد قوة دفع متزايدة (مع سحب تيار أكبر). في المقابل، عادةً ما يتم إقران محركات KV المنخفضة بدعائم أكبر، بينما تعمل محركات KV العالية بشكل أفضل مع دعائم أصغر حجمًا وأخف وزنًا.

3. العوامل المؤثرة على المحرك KV:
يتم تحديد المحرك KV بعدد لفات الأسلاك النحاسية في الجزء الثابت. بشكل عام، المزيد من لفات اللفات تؤدي إلى انخفاض كيلوفولت، في حين أن عدد اللفات الأقل يؤدي إلى كيلوفولت أعلى. يمكن أن تؤثر قوة المغناطيس داخل المحرك أيضًا على قيمة KV، حيث تميل المغناطيسات الأقوى إلى زيادة تصنيف KV.

4. اعتبارات حجم المروحة وحرارة المحرك:
يمكن أن يؤدي إقران محرك عالي الجهد KV مع مروحة كبيرة جدًا إلى إجهاد المحرك أثناء محاولته الدوران بسرعات عالية. يؤدي هذا الطلب المتزايد على عزم الدوران إلى زيادة سحب التيار وتوليد الحرارة. يمكن أن يؤدي ارتفاع درجة الحرارة إلى ذوبان الطبقة الواقية لملفات المحرك، مما يؤدي إلى حدوث ماس كهربائي واحتراق محتمل. وبالتالي، فإن محركات KV الأعلى من المرجح أن تعمل بشكل أكثر سخونة من محركات KV الأقل من نفس الحجم.

5. التأثير على حدود التيار والجهد:
يؤثر تصنيف KV أيضًا على حدود التيار والجهد للمحرك. عادةً ما تحتوي محركات KV الأعلى على ملفات أقصر ومقاومة أقل، مما يقلل من الحد الأقصى لمعدل الجهد ويزيد من سحب التيار لمجموعة المحرك والمروحة. من الضروري الرجوع إلى صفحة منتج المحرك للحصول على المواصفات المتعلقة بالجهد المسموح به والحد الأقصى للتيار.

6. اختيار KV المناسب لجهد البطارية:
على الرغم من أنه من الممكن ضبط حد "إخراج المحرك" في Betaflight لاستخدام بطاريات ذات جهد أعلى مع محركات KV أعلى، إلا أن هذا الحل البديل يمكن أن يجهد ESC ويؤدي إلى حدوث مشكلات. يوصى عمومًا باختيار محركات KV المناسبة لجهد البطارية الذي تنوي استخدامه، بدلاً من الاعتماد على تحديد الإخراج. وهذا يضمن التوافق ويقلل من المشاكل المحتملة.

الخلاصة:
يعد فهم تصنيف KV للمحرك أمرًا ضروريًا لاختيار مجموعة المحرك والمروحة المناسبة وضمان الأداء الأمثل. تحدد قيمة KV سرعة دوران المحرك عند جهد معين، مما يؤثر على الدفع والطاقة وتوليد الحرارة. من خلال النظر في عوامل مثل حجم المروحة، وتبديد الحرارة، وحدود التيار والجهد، واختيار محركات KV المناسبة لجهد البطارية، يمكنك تحسين إعداد RC الخاص بك وتحقيق تجربة طيران موثوقة وفعالة.