Einführung von FPV -Drohnenmotor -Wicklungen

8. Juli 2023

Dekodierung FPV-Drohnenmotor Wicklungen

Bei FPV-Drohnenmotoren spielt die Anzahl der Kupferwicklungen bzw. Windungen eines Statorpols eine entscheidende Rolle für die Motorleistung. Darüber hinaus beeinflusst die Dicke des Wicklungsdrahts die Stromtragfähigkeit des Motors und die Vermeidung von Überhitzung. In diesem Artikel gehen wir auf die Feinheiten von Motorwicklungen ein, untersuchen die Kompromisse zwischen Windungszahl und Drahtdicke und beleuchten die Wahl zwischen ein- und mehrsträngigen Wicklungen.

Weniger Umdrehungen, höherer KV und geringeres Drehmoment
Vereinfacht ausgedrückt: Weniger Windungen bedeuten weniger Widerstand und damit eine höhere KV-Zahl (U/min pro Volt) des Motors. Ein Motor mit höherer KV-Zahl dreht bei gleicher Spannung schneller. Dies geht jedoch auf Kosten eines geringeren Drehmoments. Bei weniger Wicklungen schwächt sich das elektromagnetische Feld am Statorpol ab, was zu einem geringeren Drehmoment führt. Daher eignen sich Motoren mit weniger Windungen hervorragend für Anwendungen, bei denen hohe Drehzahlen erforderlich sind, wie z. B. bei Renndrohnen.

Mehr Umdrehungen, niedrigerer KV und höheres Drehmoment
Umgekehrt bieten Motoren mit mehr Wicklungen ein höheres Drehmoment auf Kosten niedrigerer KV-Werte. Zusätzliche Windungen erzeugen ein stärkeres Magnetfeld am Statorpol, was zu einer höheren Drehmomenterzeugung führt. Diese Motoren eignen sich gut für Anwendungen, bei denen Drehmoment und Reaktionsfähigkeit im Vordergrund stehen, wie z. B. beim Freestyle-Fliegen oder beim Transport schwerer Nutzlasten.

Balance zwischen Leistung und Effizienz
Um die Leistung von FPV-Drohnenmotoren ohne Effizienzeinbußen zu steigern, setzen Hersteller auf eine Kombination aus höherer Wicklungszahl und dickeren Kupferdrähten. Dieser Ansatz reduziert den Wicklungswiderstand und ermöglicht einen höheren Stromfluss und eine verbesserte Leistungsabgabe. Darüber hinaus können Motoren mit dickeren Drähten hohe Ströme verarbeiten, ohne zu überhitzen oder durchzubrennen. Allerdings ist zu beachten, dass Motoren mit mehr Wicklungen und dickeren Drähten tendenziell schwerer sind und größere Statoren benötigen, um das zusätzliche Kupfer aufzunehmen.

Einzellitzen- vs. Mehrlitzenwicklungen
Bei Motorwicklungen gibt es zwei Hauptoptionen: einsträngige und mehrsträngige Wicklungen. Jede dieser Optionen bietet ihre eigenen Vorteile und Überlegungen.

Einzelstrangwicklungen verwenden dickere Drähte, die die Wärme besser verarbeiten und sich daher hervorragend für Hochspannungskonfigurationen wie 6S-Konfigurationen eignen. Diese dickeren Drähte sorgen für eine bessere Wärmeableitung, was zu verbesserter Leistung und Langlebigkeit führt. Der größere Drahtdurchmesser begrenzt jedoch die Anzahl der Wicklungen, die eng um den Stator gewickelt werden können.

Bei mehradrigen Wicklungen hingegen wird ein einzelner, dickerer Draht durch mehrere dünnere ersetzt. Dieser Ansatz erhöht zwar die Gesamtzahl der Wicklungen, die dünneren Drähte leiten die Wärme jedoch nicht so effizient ab und sind anfälliger für mechanische Schäden. Zudem kann das Erreichen sauberer und geordneter Wicklungen mit mehradrigen Drähten schwieriger sein als mit einadrigen Wicklungen.

Trotz dieser Einschränkungen bieten Einzelstrangwicklungen aufgrund ihrer dichteren Packung um den Stator tendenziell eine bessere Leistung, was zu einem stärkeren und effizienteren Magnetfeld führt. Dies kann zu Leistungs- und Effizienzsteigerungen führen. Es ist jedoch wichtig, auf eine saubere und gut organisierte Wicklung zu achten, da unordentliche Wicklungen mit zahlreichen Drahtkreuzungen das Magnetfeld stören und die Effizienz verringern können.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass mehrsträngige Wicklungen zwar einige Vorteile hinsichtlich Flexibilität und einfacher Herstellung bieten, einsträngige Wicklungen jedoch aufgrund ihrer Leistungsvorteile, darunter eine dichtere Packung und ein verbessertes Magnetfeld, in der Praxis die bevorzugte Wahl sind.

Wenn Sie die Feinheiten der Motorwicklungen verstehen, können Sie fundierte Entscheidungen bei der Auswahl von FPV-Drohnenmotoren treffen und dabei Faktoren wie Windungszahl, Drahtstärke und Wicklungsgenauigkeit berücksichtigen. Dieses Wissen hilft Ihnen, Leistung, Drehmoment und Effizienz Ihres FPV-Drohne für das ultimative Flugerlebnis.