Jak wybrać silnik FPV?

Jak wybrać silnik według specyfikacji silnika?

 

Zanim podejmiesz decyzję o wyborze silnika, ważne jest, aby dokładnie poznać rozmiar i wagę drona, który planujesz zbudować. Ta wiedza będzie miała ogromny wpływ na wydajność i możliwości Twojego drona. Pozwól, że przeprowadzę Cię przez proces określania odpowiedniego rozmiaru silnika w oparciu o konkretnego drona, który konstruujesz. Jeśli jednak koncentrujesz się głównie na budowie 5-calowego drona FPV, możesz przejść do sekcji „Rozmiar silnika”.

Istnieje kilka kluczowych czynników, o których należy pamiętać przy wyborze silnika:

1. Masa silnika: Masa samego silnika jest ważnym czynnikiem, ponieważ bezpośrednio wpływa na całkowitą masę drona. Cięższy silnik może wymagać większej ramy i mocniejszych komponentów, co może mieć wpływ na zwinność drona i czas lotu.

2. Moc (ciąg): Moc generowana przez silnik, często nazywana ciągiem, określa zdolność drona do wznoszenia się, przenoszenia ładunków i skutecznego manewrowania. Jest ona mierzona w gramach lub funtach siły i powinna być wybrana w oparciu o zamierzony cel i wymagania dotyczące wagi drona.

3. Sprawność (gramy na wat): Sprawność jest miarą tego, jak skutecznie silnik przekształca energię elektryczną w ciąg. Zwykle wyraża się go w gramach wytworzonego ciągu na wat zużytej energii elektrycznej. Silniki o wyższej wydajności mogą zapewnić lepszy czas lotu i zmniejszyć zużycie energii.

4. Moment obrotowy i reakcja (zmiana obrotów): Moment obrotowy odnosi się do siły skręcającej wytwarzanej przez silnik, która przekłada się na ruch obrotowy śmigieł. Wpływa na zdolność drona do przyspieszania, zmiany kierunku i utrzymywania stabilności. Silnik o dobrej charakterystyce momentu obrotowego zapewni płynny i responsywny lot. Zmienność RPM (obrotów na minutę) wskazuje, jak dobrze silnik utrzymuje stałą prędkość przy różnych obciążeniach.

Uwzględnienie tych czynników pomoże Ci podjąć świadomą decyzję przy wyborze silnika, który będzie odpowiadał rozmiarowi, wadze i zamierzonej wydajności Twojego drona.

Kup silnik FPV:

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

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

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

Silnik świetlny : https://rcdrone.top/collections/iflight-motor

Silnik Hobbywing : https://rcdrone.top/collections/hobbywing-motor

Silnik SunnySky : https://rcdrone.top/collections/sunnysky-motor

Silnik Emax : https://rcdrone.top/collections/emax-motor

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

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

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

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

Silnik szczotkowy i silnik bezszczotkowy

Zrozumienie silników szczotkowych i silników bezszczotkowych: definicje, różnice, zastosowania i wybór odpowiedniego silnika do Twoich potrzeb

Wprowadzenie:
W świecie silników elektrycznych istnieją dwie popularne opcje silników szczotkowych silniki i silniki bezszczotkowe. Technologie te mają różne cechy, które czynią je odpowiednimi do różnych zastosowań. Zrozumienie definicji, różnic, scenariuszy zastosowań oraz sposobu wyboru między silnikami szczotkowymi i bezszczotkowymi ma kluczowe znaczenie dla każdego, kto wyrusza w świat robotyki, dronów lub innych projektów napędzanych silnikami. W tym artykule omówimy te aspekty, aby pomóc Ci podjąć świadomą decyzję.

1. Definicje:
- Silniki szczotkowe: Silnik szczotkowy to rodzaj silnika elektrycznego, w którym wykorzystuje się szczotki i komutator do przesyłania prądu elektrycznego do twornika silnika lub uzwojeń cewki. Szczotki fizycznie stykają się z komutatorem, umożliwiając przepływ prądu i wytwarzanie ruchu obrotowego.

- Silniki bezszczotkowe: Natomiast silniki bezszczotkowe nie opierają się na szczotkach ani komutatorze. Wykorzystują komutację elektroniczną za pomocą czujników i sterownika do przełączania prądu w uzwojeniach silnika, tworząc wirujące pole magnetyczne i generując ruch.

2. Różnice:
- Konstrukcja: Silniki szczotkowe mają prostszą konstrukcję i składają się z mniejszej liczby elementów, w tym wirnika, stojana, szczotek i komutatora. Silniki bezszczotkowe są bardziej złożone i zazwyczaj składają się z wirnika z magnesami trwałymi, wielu cewek w stojanie, czujników i sterownika.

- Wydajność: Silniki bezszczotkowe są zwykle bardziej wydajne niż silniki szczotkowe. W silnikach szczotkowych straty energii wynikają z tarcia i ciepła wytwarzanego przez szczotki, podczas gdy silniki bezszczotkowe eliminują te straty, co skutkuje wyższą ogólną wydajnością.

- Konserwacja: Silniki szczotkowe wymagają okresowej konserwacji ze względu na zużycie szczotek. Z drugiej strony silniki bezszczotkowe nie wymagają wymiany ani konserwacji szczotek, dzięki czemu są praktycznie bezobsługowe.

- Trwałość: Silniki bezszczotkowe mają dłuższą żywotność w porównaniu do silników szczotkowych. Ponieważ silniki bezszczotkowe nie mają fizycznego kontaktu pomiędzy szczotkami a komutatorem, zużycie jest minimalne, co zmniejsza ryzyko awarii.

3. Scenariusze zastosowań:
- Silniki szczotkowe: Silniki szczotkowe są powszechnie stosowane w zastosowaniach wymagających prostego sterowania, niższych kosztów i umiarkowanej wydajności. Znajdują zastosowanie w zabawkach, tanich dronach, podstawowej robotyce i projektach na małą skalę, w których priorytetem są koszty i prostota.

- Silniki bezszczotkowe: Silniki bezszczotkowe są preferowane w zastosowaniach wymagających wyższej wydajności, wydajności, precyzji i trwałości. Są szeroko stosowane w profesjonalnych dronach, wysokiej klasy robotyce, pojazdach elektrycznych, automatyce przemysłowej i wszelkich zastosowaniach, w których kluczowe znaczenie ma niezawodne i wydajne sterowanie silnikiem.

4. Wybór odpowiedniego silnika:
- Rozważ zastosowanie: Oceń specyficzne wymagania swojego projektu, takie jak moc, prędkość, moment obrotowy i precyzja. Zastosowania wymagające wysokiej wydajności i precyzji lepiej nadają się do silników bezszczotkowych, podczas gdy prostsze projekty z ograniczeniami budżetowymi mogą skorzystać na silnikach szczotkowych.

- Wydajność i zużycie energii: Jeśli efektywność energetyczna i dłuższa żywotność baterii są istotnymi czynnikami, preferowanym wyborem są silniki bezszczotkowe ze względu na ich wyższą wydajność i mniejsze zużycie energii.

- Względy kosztów: Silniki szczotkowe są na ogół tańsze niż silniki bezszczotkowe. Jeśli ograniczenia budżetowe są priorytetem, a wysoka wydajność nie jest krytyczna, odpowiednim rozwiązaniem może być silnik szczotkowy.

- Konserwacja i żywotność: Oceń, czy wygoda bezobsługowego silnika bezszczotkowego przewyższa wymagania związane z okazjonalną konserwacją silnika szczotkowego.

Wniosek:
Wybór pomiędzy silnikami szczotkowymi i bezszczotkowymi wymaga dokładnego rozważenia takich czynników, jak wymagania dotyczące wydajności, wydajności, kosztów, potrzeb konserwacyjnych i żywotności. Silniki szczotkowe nadają się do prostszych projektów o niższych wymaganiach wydajnościowych, natomiast silniki bezszczotkowe doskonale sprawdzają się w zastosowaniach wymagających wyższej wydajności, precyzji i trwałości. Rozumiejąc definicje, różnice, scenariusze zastosowań i kluczowe kwestie, możesz podjąć świadomą decyzję i wybrać odpowiedni silnik do swoich konkretnych potrzeb.

 

Oszacowanie wagi i wymiarów drona fpv

Rozważając całkowitą masę drona FPV, należy wziąć pod uwagę wszystkie elementy: ramę, kontroler lotu (FC), elektroniczny regulator prędkości (ESC), silniki, śmigła, odbiornik ( RX), nadajnik wideo (VTX), anteny, ESC, bateria litowa, GoPro i inne. Chociaż nie musi to być w 100% dokładne, konieczne jest dokładne oszacowanie. Lepiej przecenić wagę i mieć dodatkową moc, niż mieć jej za mało i walczyć podczas startu.

Aby dokładnie oszacować wagę i wymiary swojego drona, postępuj zgodnie z poniższymi wskazówkami:

1. Ocena komponentów: Zrób inwentarz wszystkich komponentów, które planujesz umieścić w swoim dronie FPV. Obejmuje to podstawowe komponenty, takie jak rama, FC, ESC, silniki, śmigła, RX, VTX, anteny i źródło zasilania, którym zwykle jest bateria litowa. Weź także pod uwagę dodatkowy sprzęt, który możesz chcieć zastosować, taki jak kamera GoPro lub inne akcesoria. Zrób obszerną listę, aby mieć pewność, że żaden element nie zostanie pominięty.

2. Ocena masy komponentu: Zbadaj i zbierz informacje na temat masy każdego komponentu. Producenci zazwyczaj podają specyfikacje wagowe swoich produktów, które można znaleźć na listach produktów, dokumentach technicznych lub na stronach internetowych producentów. Zanotuj wagi każdego komponentu i dodaj je, aby uzyskać przybliżony szacunkowy ciężar całkowity.

3. Weź pod uwagę marginesy bezpieczeństwa: Zaleca się uwzględnienie marginesów bezpieczeństwa w szacowaniu masy ciała. Oznacza to dodanie małego bufora do całkowitej szacunkowej masy w celu uwzględnienia wszelkich nieprzewidzianych odchyleń, błędów pomiaru lub dodatkowych składników, które możesz dodać w przyszłości. Zwykle zaleca się margines bezpieczeństwa wynoszący około 10%, ale można go dostosować w zależności od konkretnych okoliczności i preferencji.

4. Szacowanie wymiarów: Oceniając wymiary drona, weź pod uwagę rozmiar ramy, długość i średnicę śmigieł oraz wszelkie inne czynniki, które mogą mieć wpływ na całkowite wymiary. Upewnij się, że rama jest odpowiednia do umieszczenia wszystkich komponentów i zapewnia wystarczającą ilość miejsca na prawidłowy montaż i okablowanie.

Dokładnie szacując wagę i wymiary swojego drona FPV, lepiej zrozumiesz jego możliwości i wydajność. Dodatkowo pomoże Ci w wyborze odpowiednich silników, akumulatorów i innych komponentów, które wytrzymają oczekiwane obciążenie. Pamiętaj, że zawsze lepiej jest przecenić wagę i mieć nadwyżkę mocy, niż napotkać trudności podczas startu z powodu niewystarczającego ciągu.

 

 Określanie wymagań dotyczących ciągu dla Twojego drona

Obliczenie minimalnego ciągu wymaganego dla kombinacji silnika i śmigła drona ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia optymalnej wydajności. Oszacowując całkowitą masę drona, możesz określić odpowiedni stosunek ciągu do masy niezbędny do stabilnego lotu i zwrotności. W tym szczegółowym przewodniku zbadamy proces określania wymagań dotyczących ciągu i przedstawimy zalecenia dotyczące różnych typów dronów i stylów latania.

1. Oszacowanie masy całkowitej:
Na początek musisz oszacować całkowitą wagę drona. Weź pod uwagę wszystkie elementy, które będą miały wpływ na całkowitą masę, w tym ramę, kontroler lotu, elektroniczny regulator prędkości, silniki, śmigła, akumulator, konfigurację kamery/gimbala i wszelkie dodatkowe akcesoria. Zbierz specyfikacje ciężaru każdego komponentu od producenta lub za pośrednictwem zasobów internetowych.

2. Praktyczna zasada dotycząca ciągu:
Ogólną zasadą jest to, że łączny maksymalny ciąg generowany przez wszystkie silniki powinien wynosić co najmniej dwukrotność całkowitej masy drona. Wytyczne te zapewniają wystarczający ciąg dla stabilnego lotu i pozwalają na szybkość reakcji i możliwości startu. Niewystarczający ciąg może prowadzić do słabej reakcji sterowania i trudności w podniesieniu drona z ziemi.

Na przykład, jeśli szacunkowa waga Twojego drona wynosi 1 kg, całkowity ciąg generowany przez wszystkie silniki przy 100% przepustnicy powinien wynosić co najmniej 2 kg. Oznacza to, że każdy silnik powinien wytwarzać ciąg co najmniej 500 g w konfiguracji quadcoptera. Należy pamiętać, że posiadanie większego ciągu niż jest to wymagane jest zawsze korzystne i zapewnia dodatkowy margines mocy.

3. Stosunek ciągu do masy dla różnych typów dronów:
Pożądany stosunek ciągu do masy różni się w zależności od typu drona i jego przeznaczenia. Oto kilka zaleceń:

- Drony wyścigowe: w przypadku dronów wyścigowych wysoki stosunek ciągu do masy, często określany jako stosunek mocy do masy, jest niezbędny do szybkiego przyspieszenia i zwinności. W tej kategorii powszechne są przełożenia 10:1 lub nawet 14:1, pozwalające na dużą prędkość i zwrotność. Należy jednak pamiętać, że wyższe współczynniki mogą sprawić, że sterowanie dronem będzie trudniejsze, szczególnie dla początkujących.

- Drony akrobatyczne i freestyle: Do latania akrobatycznego i freestyle'owego zaleca się stosunek ciągu do masy wynoszący co najmniej 5:1. Zapewnia to dobrą równowagę pomiędzy zwinnością i kontrolą, pozwalając na imponujące manewry i przewroty przy jednoczesnym zachowaniu stabilności.

- Drony do zdjęć lotniczych: Nawet jeśli planujesz latać powolnym i stabilnym zestawem do zdjęć lotniczych, zaleca się, aby stosunek ciągu do masy był wyższy niż 3:1 lub nawet 4:1. Zapewnia to lepszą kontrolę i stabilność nawet przy wietrznej pogodzie oraz pozostawia miejsce na dodatkowy ładunek, taki jak kamery i gimbale.

4. Czynniki do rozważenia:
Przy wyborze odpowiedniego stosunku ciągu do masy należy wziąć pod uwagę takie czynniki, jak umiejętności i doświadczenie pilotażu. Wyższe przełożenia zapewniają większą zwinność i przyspieszenie, ale mogą wymagać większej finezji w sterowaniu. Początkujący mogą mieć trudności z zarządzaniem zwiększoną mocą, ponieważ nawet niewielka regulacja przepustnicy może skutkować szybkim podjazdem. Aby uniknąć wypadków i zapewnić bezpieczny lot, zaleca się stopniowe dostosowywanie się do wyższych stosunków ciągu do masy.

Dodatkowo wyższy stosunek ciągu do masy pozwala dronowi poradzić sobie z nieoczekiwanymi sytuacjami, takimi jak nagłe podmuchy wiatru lub potrzeba szybkich manewrów, zapewniając bufor bezpieczeństwa podczas kontrolowanego lotu.

Wniosek:
Określenie wymagań dotyczących ciągu dla drona to kluczowy krok w osiągnięciu optymalnej wydajności i kontroli. Oszacowując całkowitą masę drona i przestrzegając zalecanego stosunku ciągu do masy w zależności od typu drona i jego przeznaczenia, możesz zapewnić stabilne właściwości lotu, zwrotność i przyjemne wrażenia z lotu. Pamiętaj, aby wziąć pod uwagę poziom swoich umiejętności pilotażu i stopniowo dostosowywać się do wyższych stosunków ciągu do masy w miarę zdobywania doświadczenia.

 

 Wyjaśnienie rozmiaru silnika: zrozumienie komponentów i zagadnień

Jeśli chodzi o silniki bezszczotkowe w świecie RC, wielkość silnika jest zwykle oznaczana czterocyfrową liczbą reprezentowaną jako AABB:

- „AA” oznacza szerokość stojana lub średnicę stojana mierzoną w milimetry.
- „BB” oznacza wysokość stojana, również mierzoną w milimetrach.

Aby w pełni zrozumieć rozmiar silnika, ważne jest, aby zagłębić się w kluczowe elementy składające się na silnik bezszczotkowy.

1. Stojan silnika:
Stojan silnika stanowi stacjonarną część silnika. Składa się z wielu metalowych cewek, powszechnie nazywanych uzwojeniami. Drut cewki jest pokryty emalią, aby zapobiec zwarciom, ponieważ jest starannie nawinięty na liczne pętle. Gdy prąd elektryczny przepływa przez cewki stojana, wytwarza pole magnetyczne, które oddziałuje z magnesami trwałymi na wirniku, powodując ruch obrotowy.

2. Magnesy:
Magnesy trwałe wytwarzają stałe pole magnetyczne w silniku. W silnikach FPV magnesy te są bezpiecznie przymocowane do wnętrza dzwonu silnika za pomocą żywicy epoksydowej. Pole magnetyczne wytwarzane przez te magnesy oddziałuje z polem magnetycznym wytwarzanym przez cewki stojana, ułatwiając obrót silnika.

3. Dzwonek silnika:
Dzwon silnika służy jako osłona ochronna magnesów i uzwojeń w silniku. Zwykle wykonany z lekkich metali, takich jak aluminium, dzwon silnika nie tylko chroni wewnętrzne elementy, ale także odgrywa rolę w chłodzeniu. Niektóre konstrukcje dzwonków silnikowych przypominają miniaturowe wentylatory, strategicznie kierują przepływ powietrza przez uzwojenia silnika, co pomaga rozproszyć ciepło podczas pracy silnika.

4. Wał silnika:
Wał silnika łączy się z dzwonem silnika i służy jako główny element odpowiedzialny za przenoszenie momentu obrotowego generowanego przez silnik na śmigło. Śmigło jest przymocowane do wału silnika i napędzane jest siłą obrotową wytwarzaną przez silnik.

Uwzględnienie rozmiaru silnika:
Zwiększenie szerokości lub wysokości stojana skutkuje większą objętością stojana, obejmującą rozmiar magnesów trwałych i elektromagnetycznych cewek stojana. Ten wzrost objętości bezpośrednio wpływa na moment obrotowy silnika. Dzięki większemu stojanowi silnik może obracać większe i cięższe śmigła z większą prędkością, generując większy ciąg. Jednak ten wzrost wydajności odbywa się kosztem poboru większej ilości prądu i wadą większego, potencjalnie cięższego silnika. Ponadto większe stojany są zwykle mniej responsywne ze względu na ich zwiększoną bezwładność.

Przy wyborze rozmiaru silnika istotne jest zachowanie równowagi pomiędzy wymaganiami dotyczącymi momentu obrotowego, pożądanym ciągiem i responsywnością. Aby zapewnić optymalną wydajność, należy wziąć pod uwagę takie czynniki, jak waga i rozmiar drona, zamierzone właściwości lotu i zapotrzebowanie na moc.

Zrozumienie zawiłości dotyczących rozmiaru silnika i jego wpływu na jego osiągi ma kluczowe znaczenie przy wyborze odpowiedniego silnika do konkretnych potrzeb. Uważnie rozważając szerokość i wysokość stojana oraz ich wpływ na moment obrotowy, ciąg, masę i czas reakcji, możesz podejmować świadome decyzje w celu zwiększenia ogólnej wydajności i wydajności swojego drona.

 

Porównanie wyższych i szerszych stojanów: czynniki do rozważenia

Podczas analizy stojanów silników istotne jest zbadanie wpływu szerokości i wysokości na osiągi silnika. Tutaj badamy różnice między wyższymi i szerszymi stojanami, biorąc pod uwagę ich czas reakcji, możliwości chłodzenia, moc i wydajność.

1. Reakcja:
Szersze stojany charakteryzują się większą bezwładnością ze względu na zwiększoną odległość masy od osi obrotu. W rezultacie silniki te wymagają więcej energii do zmiany obrotów, przez co są mniej responsywne w porównaniu do węższych i wyższych stojanów o tej samej objętości stojana i wyjściowym momencie obrotowym. Zwiększona bezwładność może wpływać na zwinność i szybką manewrowość, szczególnie w wyścigach z dużą prędkością lub dronach freestyle.

2. Chłodzenie:
Szersze stojany oferują lepszy potencjał chłodzenia ze względu na większą powierzchnię na górze i na dole. Skuteczne chłodzenie ma kluczowe znaczenie dla utrzymania wydajności silnika. Gdy silniki nagrzewają się podczas pracy, ich zdolność do generowania strumienia magnetycznego maleje, co wpływa na wydajność i wytwarzanie momentu obrotowego. Zwiększona powierzchnia szerszych stojanów pozwala na lepsze odprowadzanie ciepła, promując bardziej efektywne chłodzenie i pomagając w utrzymaniu optymalnej wydajności silnika.

3. Moc:
Szerokość stojana może mieć wpływ na rozmiar magnesów na dzwonku silnika. Szersze i krótsze stojany często mają mniejsze magnesy na dzwonku, co może mieć wpływ na moc wyjściową silnika. Mniejsze magnesy mogą skutkować nieco zmniejszoną mocą w porównaniu do węższych i wyższych stojanów. Ważne jest, aby wziąć pod uwagę wymagania dotyczące mocy w oparciu o pożądany ciąg i specyficzne zastosowanie silnika.

4. Wydajność i trwałość:
Szersze stojany pozwalają na zastosowanie większych łożysk, co może mieć pozytywny wpływ na wydajność, płynność i trwałość silnika. Zwiększony rozmiar łożyska zwiększa stabilność i zmniejsza tarcie, przyczyniając się do ogólnej wydajności silnika. Wydajna i płynna praca może zapewnić dłuższą żywotność silnika.

Wybór odpowiedniego rozmiaru stojana:
Określenie, czy szerszy czy wyższy stojan jest bardziej odpowiedni, zależy od Twojego konkretnego stylu latania i wymagań. Cinewhoopy przewożące ciężkie ładunki, takie jak kamery GoPro, mogą skorzystać z szerszych stojanów ze względu na ich ulepszone możliwości chłodzenia. Z drugiej strony drony wyścigowe lub freestyle, dla których priorytetem jest prędkość i responsywność, mogą preferować wyższe stojany.

Należy pamiętać, że większe stojany nie zawsze są lepsze. W niektórych przypadkach użycie znacznie szerszych lub cięższych silników może nie zapewnić zauważalnych korzyści lub nawet może skutkować zmniejszoną responsywnością ze względu na zwiększoną masę. Aby zapewnić najlepszą wydajność dla konkretnej konfiguracji, należy wziąć pod uwagę rozmiar, wagę i moment obrotowy śmigła. Jeśli chcesz poprawić wydajność bez zwiększania masy, odpowiednią alternatywą mogą być silniki o wyższym KV.

Podsumowując, wybór pomiędzy wyższymi i szerszymi stojanami wiąże się ze znalezieniem właściwej równowagi pomiędzy responsywnością a chłodzeniem. Każdy z nich ma swoje zalety i uwagi, a decyzja powinna opierać się na Twoim stylu latania, konkretnej konfiguracji drona i celach związanych z wydajnością. Zrozumienie tych czynników umożliwi Ci dokonanie świadomego wyboru w celu optymalizacji wydajności silnika Twojego drona.

 

Moment obrotowy silnika

Moment obrotowy silnika odgrywa kluczową rolę w wydajności i szybkości reakcji dronów FPV. Silniki o wysokim momencie obrotowym oferują kilka korzyści, w tym krótszy czas reakcji, szybsze zmiany obrotów, zmniejszone oscylacje mycia śmigła i szybszą ogólną wydajność. W tej sekcji zbadamy czynniki wpływające na moment obrotowy silnika i kwestie związane z wyborem silnika w oparciu o wymagania dotyczące momentu obrotowego.

Czynniki wpływające na moment obrotowy silnika:

1. Rozmiar stojana (objętość):
Rozmiar stojana mierzony objętością jest kluczowym czynnikiem przy określaniu momentu obrotowego silnika. Rozmiar stojana oblicza się na podstawie wzoru na objętość cylindra, który uwzględnia promień i wysokość stojana. Ogólnie rzecz biorąc, większe objętości stojana powodują wytwarzanie wyższego momentu obrotowego. Na przykład porównanie silnika 2207 z objętością stojana 2660.93 do silnika 2306 o pojemności stojana 2492.85, silnik 2207 ma większy moment obrotowy.

2. Materiały:
Rodzaj zastosowanych magnesów i jakość miedzianych uzwojeń również wpływają na moment obrotowy silnika. Wysokiej jakości magnesy i dobrze zaprojektowane uzwojenia miedziane przyczyniają się do wydajnego wytwarzania momentu obrotowego.

3. Konstrukcja silnika:
Różne aspekty konstrukcji silnika, takie jak szczelina powietrzna między stojanem a magnesami, liczba biegunów silnika i inne względy projektowe, mogą mieć wpływ na wyjściowy moment obrotowy. Silniki o zoptymalizowanych technikach konstrukcyjnych mogą zapewnić lepszy moment obrotowy.

Uwagi przy wyborze silnika na podstawie momentu obrotowego:

1. Objętość stojana vs. Masa:
Porównując silniki, należy wziąć pod uwagę zarówno objętość, jak i masę stojana. Jeżeli dwa silniki mają podobną objętość stojana, generalnie preferowany jest lżejszy silnik, zakładając, że inne czynniki pozostają niezmienne. Wybór lżejszego silnika pomaga zmniejszyć masę całkowitą i może zwiększyć zwinność i zwrotność drona. Ważne jest jednak znalezienie równowagi pomiędzy wymaganiami dotyczącymi masy i momentu obrotowego w zależności od konkretnego zastosowania.

2. Rozważania specyficzne dla aplikacji:
Wymagania dotyczące momentu obrotowego silnika zależą od zamierzonego zastosowania i stylu lotu. W przypadku lekkich dronów, które nie wymagają dużej przepustnicy, aby utrzymać się w powietrzu, wystarczające mogą być silniki o niższym momencie obrotowym. W połączeniu ze śmigłami o lżejszym skoku silniki te mogą obracać je z mniejszym momentem obrotowym, co skutkuje lepszą wydajnością. W takich przypadkach można wybrać mniejsze i lżejsze silniki, aby zmniejszyć całkowitą masę drona.

3. Gładkość vs. Reakcja:
Warto zauważyć, że silniki o wysokim momencie obrotowym mogą szybko zmieniać obroty, co może prowadzić do nierównej i mniej płynnej pracy. W sytuacjach, w których priorytetem jest płynność działania, a nie natychmiastowa reakcja, wybór silnika o nieco niższym momencie obrotowym może zapewnić płynniejszy lot. Ponadto silniki o wysokim momencie obrotowym mogą generować więcej skoków napięcia i zakłóceń elektrycznych w systemie elektroenergetycznym. Zapewnienie optymalnego filtrowania szumów ma kluczowe znaczenie dla złagodzenia potencjalnych problemów z działaniem żyroskopu i oscylacji lotu spowodowanych szumem elektrycznym.

Wniosek:

Moment obrotowy silnika znacząco wpływa na wydajność i czas reakcji dronów FPV. Silniki o wyższym momencie obrotowym zapewniają krótszy czas reakcji i lepsze zmiany obrotów, poprawiając ogólną charakterystykę lotu. Wybierając silnik na podstawie wymagań dotyczących momentu obrotowego, należy wziąć pod uwagę takie czynniki, jak rozmiar stojana, materiały, konstrukcja silnika, waga i względy specyficzne dla zastosowania. Utrzymując właściwą równowagę pomiędzy momentem obrotowym a innymi czynnikami wydajności, możesz zoptymalizować wrażenia z lotu i osiągnąć pożądany poziom szybkości reakcji i płynności swojego drona FPV.

 

Zrozumienie KV silnika: wpływ prędkości obrotowej i napięcia

Wartość znamionowa KV silnika jest istotną specyfikacją w świecie silników RC. Reprezentuje liczbę obrotów na minutę (obr./min), którymi obraca się silnik, gdy przyłożone jest napięcie 1 V (jeden wolt) bez podłączonego żadnego obciążenia, takiego jak śmigło. W tym artykule zbadamy koncepcję silnika KV, jego znaczenie i czynniki, które na to wpływają.

1. Definicja i obliczenie KV:
Wartość KV silnika wskazuje prędkość obrotową, jaką osiąga on po przyłożeniu określonego napięcia. Na przykład silnik 2300KV zasilany baterią 3S LiPo (12.6 V) będzie się obracać z prędkością około 28 980 obr./min bez zamontowanych śmigieł (2300 x 12.6). Należy pamiętać, że wartość KV jest zazwyczaj przybliżoną wartością szacunkową podaną przez producenta silnika.

2. Wpływ obciążenia śmigła:
Gdy śmigło jest podłączone do silnika, obroty znacznie spadają z powodu oporu powietrza. Silniki o wyższym KV próbują szybciej obracać śmigło, generując większy ciąg i moc (pobierając jednocześnie większy prąd). W przeciwieństwie do tego, silniki o niższym KV są zwykle łączone z większymi podporami, podczas gdy silniki o wysokim KV działają lepiej z mniejszymi, lżejszymi podporami.

3. Czynniki wpływające na KV silnika:
KV silnika jest określana na podstawie liczby uzwojeń z drutu miedzianego w stojanie. Ogólnie rzecz biorąc, więcej zwojów uzwojenia skutkuje niższym KV, podczas gdy mniej zwojów daje wyższy KV. Siła magnesów w silniku może również wpływać na wartość KV, ponieważ silniejsze magnesy mają tendencję do zwiększania wartości KV.

4. Uwagi dotyczące rozmiaru śmigła i ciepła silnika:
Sparowanie silnika o wysokim KV ze zbyt dużym śmigłem może spowodować obciążenie silnika podczas próby wirowania z dużymi prędkościami. To zwiększone zapotrzebowanie na moment obrotowy prowadzi do większego poboru prądu i wytwarzania ciepła. Przegrzanie może spowodować stopienie powłoki ochronnej cewek silnika, co może skutkować zwarciami elektrycznymi i potencjalnym przepaleniem. W rezultacie silniki o wyższym KV są bardziej narażone na wyższą temperaturę niż silniki o niższym KV tej samej wielkości.

5. Wpływ na ograniczenia prądu i napięcia:
Wartość znamionowa KV wpływa również na ograniczenia prądu i napięcia silnika. Silniki o wyższym KV mają zazwyczaj krótsze uzwojenia i niższą rezystancję, co zmniejsza maksymalne napięcie znamionowe i zwiększa pobór prądu dla kombinacji silnik-śmigło. Bardzo ważne jest, aby zapoznać się ze stroną produktu silnika, aby zapoznać się ze specyfikacjami dotyczącymi dopuszczalnego napięcia i maksymalnego prądu.

6. Wybór odpowiedniego KV dla napięcia akumulatora:
Chociaż w Betaflight możliwe jest dostosowanie limitu „Wyjście silnika” w Betaflight, aby używać akumulatorów o wyższym napięciu z silnikami o wyższym KV, to obejście może potencjalnie obciążyć ESC i prowadzić do problemów. Ogólnie zaleca się wybór odpowiednich silników KV do napięcia akumulatora, którego zamierzasz używać, zamiast polegać na ograniczaniu mocy. Zapewnia to kompatybilność i minimalizuje potencjalne problemy.

Wniosek:
Zrozumienie wartości znamionowej KV silnika jest niezbędne do wyboru odpowiedniej kombinacji silnik-śmigło i zapewnienia optymalnej wydajności. Wartość KV określa prędkość obrotową silnika przy danym napięciu, wpływając na ciąg, moc i wytwarzanie ciepła. Biorąc pod uwagę takie czynniki, jak rozmiar śmigła, rozpraszanie ciepła, ograniczenia prądu i napięcia oraz wybierając odpowiednie silniki KV do napięcia akumulatora, możesz zoptymalizować konfigurację RC i osiągnąć niezawodne i wydajne latanie.