Як вибрати мотор FPV?
Як вибрати двигун, враховуючи його характеристики?
Перш ніж приймати рішення щодо вибору двигуна, важливо чітко розуміти розмір і вагу дрона, який ви плануєте побудувати. Ці знання значною мірою вплинуть на продуктивність і можливості вашого дрона. Дозвольте мені провести вас через процес визначення відповідного розміру двигуна на основі конкретного дрона, який ви будуєте. Однак, якщо ваша основна мета — побудувати 5-дюймовий FPV-дрон, сміливо переходьте до розділу «Розмір двигуна».

Є кілька важливих факторів, які слід враховувати при виборі двигуна:
1. Вага двигуна: Вага самого двигуна є важливим фактором, оскільки вона безпосередньо впливає на загальну вагу дрона. Важчий двигун може вимагати більшої рами та потужніших компонентів для компенсації, що потенційно впливає на маневреність та час польоту дрона.
2. Потужність (тяга): Потужність, що генерується двигуном, яку часто називають тягою, визначає здатність дрона злітати, перевозити корисні вантажі та ефективно маневрувати. Вона вимірюється в грамах або фунтах сили та повинна вибиратися залежно від цільового призначення та вимог до ваги вашого дрона.
3. ККД (грами на ват): ККД – це міра того, наскільки ефективно двигун перетворює електричну енергію на тягу. Зазвичай він виражається в грамах тяги, що виробляється на ват споживаної електроенергії. Двигуни з вищим ККД можуть забезпечити кращий час польоту та зменшити споживання енергії.
4. Крутний момент та реакція (варіація обертів за хвилину): Крутний момент стосується сили скручування, що створюється двигуном, яка перетворюється на обертальний рух пропелерів. Він впливає на здатність дрона розганятися, змінювати напрямок та підтримувати стабільність. Двигун з хорошими характеристиками крутного моменту забезпечить плавний та чутливий політ. Варіація обертів за хвилину (RPM) показує, наскільки добре двигун підтримує постійну швидкість за різних навантажень.
Врахування цих факторів допоможе вам прийняти обґрунтоване рішення щодо вибору двигуна, який відповідає розміру, вазі та передбачуваній продуктивності вашого дрона.
Купити FPV-мотор:
FPV-двигун : https://rcdrone.top/collections/drone-motor
Мотор DJI: https://rcdrone.top/collections/dji-motor
T-Motor Motor : https://rcdrone.top/collections/t-motor-motor
Мотор Iflight : https://rcdrone.top/collections/iflight-motor
Хоббівінг Мотор : https://rcdrone.top/collections/hobbywing-motor
SunnySky Motor : https://rcdrone.top/collections/sunnysky-motor
Двигун Emax : https://rcdrone.top/collections/emax-motor
FlashHobby Motor : https://rcdrone.top/collections/flashhobby-motor
Мотор XXD : https://rcdrone.top/collections/xxd-motor
Мотор GEPRC : https://rcdrone.top/collections/geprc-motor
Мотор BetaFPV : https://rcdrone.top/collections/betafpv-motor
Щітковий двигун та безщітковий двигун
Розуміння щіткових та безщіткових двигунів: визначення, відмінності, застосування та вибір правильного двигуна для ваших потреб
Вступ:
У світі електродвигунів два популярні варіанти - це щіткові двигуни та безщіткові двигуни. Ці технології мають різні характеристики, що роблять їх придатними для різних застосувань.Розуміння визначення, відмінностей, сценаріїв застосування та способів вибору між щітковими та безщітковими двигунами є критично важливим для кожного, хто заглиблюється у світ робототехніки, дронів чи інших проектів з двигуном. У цій статті ми розглянемо ці аспекти, щоб допомогти вам прийняти обґрунтоване рішення.
1. Визначення:
- Щіткові двигуни: Щітковий двигун – це тип електродвигуна, який використовує щітки та колектор для передачі електричного струму до якоря або обмоток котушки двигуна. Щітки фізично контактують з колектором, забезпечуючи протікання струму та створюючи обертальний рух.
- Безщіткові двигуни: На відміну від них, безщіткові двигуни не залежать від щіток чи колектора. Вони використовують електронну комутацію за допомогою датчиків та контролера для перемикання струму в обмотках двигуна, створюючи обертове магнітне поле та генеруючи рух.
2. Відмінності:
- Конструкція: Щіткові двигуни мають простішу конструкцію з меншою кількістю компонентів, включаючи ротор, статор, щітки та колектор. Безщіткові двигуни є складнішими, зазвичай складаються з ротора з постійними магнітами, кількох котушок у статорі, датчиків та контролера.
- Ефективність: Безщіткові двигуни, як правило, ефективніші за щіткові. Щіткові двигуни мають втрати енергії через тертя та тепло, що утворюється щітками, тоді як безщіткові двигуни усувають ці втрати, що призводить до вищої загальної ефективності.
- Технічне обслуговування: Щіткові двигуни потребують періодичного технічного обслуговування через знос щіток. Безщіткові двигуни, навпаки, не мають щіток, які потрібно замінювати чи обслуговувати, що робить їх практично не потребуючими технічного обслуговування.
- Довговічність: Безщіткові двигуни мають довший термін служби порівняно зі щітковими двигунами. Оскільки безщіткові двигуни не мають фізичного контакту між щітками та колектором, знос мінімальний, що зменшує ймовірність виходу з ладу.
3. Сценарії застосування:
- Щіткові двигуни: Щіткові двигуни зазвичай використовуються в застосунках, що вимагають простого керування, нижчої вартості та помірної продуктивності. Вони знаходять застосування в іграшках, недорогих дронах, базовій робототехніці та невеликих проектах, де пріоритетом є вартість та простота.
- Безщіткові двигуни: Безщіткові двигуни є кращими в застосуваннях, що вимагають високої продуктивності, ефективності, точності та довговічності. Вони широко використовуються в професійних дронах, високоякісній робототехніці, електромобілях, промисловій автоматизації та будь-яких застосуваннях, де надійне та ефективне керування двигуном є критично важливим.
4. Вибір правильного двигуна:
- Врахуйте застосування: Оцініть конкретні вимоги вашого проекту, такі як потужність, швидкість, крутний момент і точність. Для високопродуктивних та вимогливих до точності застосувань краще підходять безщіткові двигуни, тоді як для простіших проектів з обмеженим бюджетом можуть бути корисними щіткові двигуни.
- Ефективність та енергоспоживання: Якщо енергоефективність та довший термін служби акумулятора є важливими факторами, безщіткові двигуни є кращим вибором завдяки їх вищій ефективності та меншому енергоспоживанню.
- Вартість: Щіткові двигуни, як правило, доступніші за ціною, ніж безщіткові. Якщо пріоритетом є бюджетні обмеження, а висока продуктивність не є критичною, щітковий двигун може бути підходящим варіантом.
- Технічне обслуговування та термін служби: Оцініть, чи зручність безщіткового двигуна, що не потребує обслуговування, переважує періодичні вимоги до технічного обслуговування щіткового двигуна.
Висновок:
Вибір між щітковими та безщітковими двигунами вимагає ретельного врахування таких факторів, як вимоги до продуктивності, ефективність, вартість, потреби в обслуговуванні та термін служби. Щіткові двигуни підходять для простих проектів з меншими вимогами до продуктивності, тоді як безщіткові двигуни чудово підходять для застосувань, що вимагають вищої ефективності, точності та довговічності.Розуміючи визначення, відмінності, сценарії застосування та ключові міркування, ви можете прийняти обґрунтоване рішення та вибрати правильний двигун для ваших конкретних потреб.
Оцінка ваги та габаритів FPV-дрона
Розглядаючи загальну вагу FPV-дрона, обов'язково враховуйте всі компоненти: раму, контролер польоту (FC), електронний регулятор швидкості (ESC), двигуни, пропелери, приймач (RX), відеопередавач (VTX), антени, ESC, літієву батарею, GoPro та інші. Хоча це не обов'язково має бути на 100% точно, ретельна оцінка є важливою. Краще переоцінити вагу та мати додаткову потужність, ніж мати недостатню потужність та мати проблеми під час зльоту.
Щоб точно оцінити вагу та габарити вашого дрона, дотримуйтесь цих рекомендацій:
1. Оцінка компонентів: Проаналізуйте всі компоненти, які ви плануєте включити до свого FPV-дрона. Це включає такі основні компоненти, як рама, польотний регулятор, регулятор системи стабілізації, двигуни, пропелери, приймач, відеопередавач, антени та джерело живлення, яке зазвичай є літієвою батареєю. Крім того, врахуйте будь-яке додаткове обладнання, яке ви можете захотіти включити, таке як камера GoPro або інші аксесуари. Складіть вичерпний список, щоб переконатися, що жоден компонент не пропущено.
2. Оцінка ваги компонентів: Дослідіть та зберіть інформацію про вагу кожного компонента. Виробники зазвичай надають специфікації ваги для своїх продуктів, які можна знайти в описах продуктів, технічній документації або на веб-сайтах виробників. Зверніть увагу на ці значення ваги для кожного компонента та додайте їх, щоб отримати приблизну оцінку загальної ваги.
3. Враховуйте запаси міцності: Рекомендується враховувати запаси міцності під час оцінки ваги. Це означає додавання невеликого буфера до загальної розрахункової ваги, щоб врахувати будь-які непередбачені коливання, похибки вимірювання або додаткові компоненти, які ви можете додати в майбутньому. Зазвичай рекомендується запас міцності близько 10%, але ви можете скоригувати його залежно від ваших конкретних обставин та уподобань.
4. Оцінка розмірів: Під час оцінки розмірів вашого дрона враховуйте розмір рами, довжину та діаметр пропелерів, а також будь-які інші фактори, які можуть вплинути на загальні розміри. Переконайтеся, що рама підходить для розміщення всіх компонентів і забезпечує достатньо місця для правильного монтажу та підключення проводки.
Ретельно оцінивши вагу та габарити вашого FPV-дрона, ви краще зрозумієте його можливості та продуктивність. Крім того, це допоможе вам вибрати відповідні двигуни, акумулятори та інші компоненти, які зможуть витримати очікуване навантаження. Пам'ятайте, що завжди краще переоцінити вагу та мати надлишок потужності, ніж зіткнутися з труднощами під час зльоту через недостатню тягу.
Визначення вимог до тяги для вашого дрона
Розрахунок мінімальної тяги, необхідної для комбінації двигуна та пропелера вашого дрона, має вирішальне значення для забезпечення оптимальної продуктивності. Оцінивши загальну вагу вашого дрона, ви можете визначити відповідне співвідношення тяги до ваги, необхідне для стабільного польоту та маневреності. У цьому детальному посібнику ми розглянемо процес визначення вимог до тяги та надамо рекомендації для різних типів дронів та стилів польоту.
1. Оцінка загальної ваги:
Для початку вам потрібно оцінити загальну вагу вашого дрона. Врахуйте всі компоненти, які сприятимуть загальній вазі, включаючи раму, контролер польоту, електронний регулятор швидкості, двигуни, пропелери, акумулятор, камеру/підвіс та будь-які додаткові аксесуари. Зберіть характеристики ваги для кожного компонента від виробника або з онлайн-ресурсів.
2. Емпіричне правило для тяги:
Як загальне правило, сумарна максимальна тяга, що генерується всіма двигунами, повинна бути щонайменше вдвічі більшою за загальну вагу дрона. Це правило забезпечує достатню тягу для стабільного польоту та дозволяє швидко реагувати та злітати. Недостатня тяга може призвести до поганої реакції керування та труднощів із підняттям дрона з землі.
Наприклад, якщо ваш дрон має орієнтовну вагу 1 кг, загальна тяга, що генерується всіма двигунами при 100% відкритому дроселі, повинна становити щонайменше 2 кг. Це означає, що кожен двигун повинен створювати щонайменше 500 г тяги в конфігурації квадрокоптера. Майте на увазі, що наявність більшої тяги, ніж потрібно, завжди є перевагою, забезпечуючи додатковий запас потужності.
3. Співвідношення тяги до ваги для різних типів дронів:
Бажане співвідношення тяги до ваги залежить від типу дрона та його цільового призначення. Ось деякі рекомендації:
- Гоночні дрони: Для гоночних дронів високе співвідношення тяги до ваги, яке часто називають співвідношенням потужності до ваги, є важливим для швидкого розгону та маневреності. Співвідношення 10:1 або навіть 14:1 є поширеними в цій категорії, що забезпечує високу швидкість та маневреність. Однак майте на увазі, що вищі співвідношення можуть ускладнити керування дроном, особливо для початківців.
- Акробатичні та фрістайл-дрони: Для акробатичних та фрістайл-польотів рекомендується співвідношення тяги до ваги щонайменше 5:1. Це забезпечує хороший баланс між спритністю та контролем, дозволяючи виконувати вражаючі маневри та перевороти, зберігаючи стабільність.
- Дрони для аерофотозйомки: Навіть якщо ви плануєте керувати повільним та стабільним дроном для аерофотозйомки, бажано мати співвідношення тяги до ваги вище 3:1 або навіть 4:1. Це забезпечує кращий контроль та стабільність навіть у вітряних умовах, а також залишає місце для додаткового корисного навантаження, такого як камери та стабілізатори.
4. Фактори, які слід враховувати:
Вибираючи відповідне співвідношення тяги до ваги, враховуйте такі фактори, як навички та досвід пілотування. Вищі співвідношення забезпечують більшу маневреність та прискорення, але можуть вимагати більшої точності керування. Початківцям може бути важко керувати збільшеною потужністю, оскільки навіть незначне регулювання дросельної заслінки може призвести до швидкого набору висоти. Рекомендується поступова адаптація до вищих співвідношень тяги до ваги, щоб уникнути аварій та забезпечити безпечний політ.
Крім того, вище співвідношення тяги до ваги дозволяє вашому дрону справлятися з непередбаченими ситуаціями, такими як раптові пориви вітру або необхідність швидких маневрів, забезпечуючи буфер безпеки для контрольованого польоту.
Висновок:
Визначення вимог до тяги вашого дрона є критично важливим кроком для досягнення оптимальної продуктивності та контролю. Оцінивши загальну вагу вашого дрона та дотримуючись рекомендованих співвідношень тяги до ваги залежно від типу дрона та його цільового призначення, ви можете забезпечити стабільні характеристики польоту, маневреність та приємний політ. Пам’ятайте, що потрібно враховувати свій рівень навичок пілотування та поступово адаптуватися до вищих співвідношень тяги до ваги, коли ви набуваєте досвіду.
Пояснення розміру двигуна: розуміння компонентів та врахування
Коли йдеться про безщіткові двигуни у світі радіокерованих моделей, розмір двигуна зазвичай позначається чотиризначним числом, представленим як AABB:
- "AA" означає ширину статора або діаметр статора, виміряний у міліметрах.
- "BB" позначає висоту статора, також виміряну в міліметрах.
Щоб повністю зрозуміти розмір двигуна, важливо заглибитися в ключові компоненти, з яких складається безщітковий двигун.
1. Статор двигуна:
Статор двигуна є нерухомою частиною двигуна. Він складається з кількох металевих котушок, які зазвичай називають обмотками.Дріт котушки покритий емаллю для запобігання короткому замиканню, оскільки він ретельно намотаний у численні витки. Коли електричний струм протікає через ці котушки статора, він генерує магнітне поле, яке взаємодіє з постійними магнітами на роторі, що призводить до обертального руху.
2. Магніти:
Постійні магніти створюють фіксоване магнітне поле всередині двигуна. У FPV-двигунах ці магніти надійно закріплені до внутрішньої частини дзвона двигуна за допомогою епоксидної смоли. Магнітне поле, що генерується цими магнітами, взаємодіє з магнітним полем, що створюється котушками статора, сприяючи обертанню двигуна.
3. Дзвінок двигуна:
Дзвінок двигуна служить захисним кожухом для магнітів та обмоток усередині двигуна. Зазвичай виготовлений з легких металів, таких як алюміній, дзвін двигуна не лише захищає внутрішні компоненти, але й відіграє певну роль в охолодженні. Деякі конструкції дзвонів двигуна нагадують мініатюрні вентилятори, стратегічно спрямовуючи повітряний потік на обмотки двигуна, що допомагає розсіювати тепло під час роботи двигуна.
4. Вал двигуна:
Вал двигуна з'єднується з дзвінком двигуна та служить основним компонентом, відповідальним за передачу крутного моменту, що генерується двигуном, до гвинта. Гвинт кріпиться до валу двигуна та приводиться в рух обертовою силою, що створюється двигуном.
Враховуючи розмір двигуна:
Збільшення ширини або висоти статора призводить до більшого об'єму статора, включаючи розмір постійних магнітів та електромагнітних котушок статора. Це збільшення об'єму безпосередньо впливає на крутний момент двигуна. З більшим статором двигун може обертати більші та важчі гвинти з більшою швидкістю, створюючи підвищену тягу. Однак це підвищення продуктивності досягається ціною споживання більшого струму та недоліком більшого, потенційно важчого двигуна. Крім того, більші статори, як правило, менш чутливі через їхню підвищену інерцію.
Вибираючи розмір двигуна, важливо знайти баланс між необхідним крутним моментом, бажаною тягою та швидкістю реагування. Для забезпечення оптимальної продуктивності необхідно враховувати такі фактори, як вага та розмір вашого дрона, передбачувані характеристики польоту та вимоги до потужності.
Розуміння тонкощів розміру двигуна та його впливу на продуктивність двигуна є фундаментальним для вибору правильного двигуна для ваших конкретних потреб. Ретельно враховуючи ширину, висоту статора та їх вплив на крутний момент, тягу, вагу та швидкість реагування, ви можете приймати обґрунтовані рішення для підвищення загальної продуктивності та ефективності вашого дрона.
Порівняння вищих та ширших статорів: фактори, які слід враховувати
Під час аналізу статорів двигунів важливо дослідити вплив ширини та висоти на продуктивність двигуна. Тут ми досліджуємо відмінності між вищими та ширшими статорами, враховуючи їхню швидкість реагування, можливості охолодження, потужність та ефективність.
1. Швидкість реагування:
Ширші статори мають більшу інерцію через збільшену відстань маси від осі обертання. Як наслідок, цим двигунам потрібно більше енергії для зміни обертів, що робить їх менш чутливими порівняно з вужчими та вищими статорами з тим самим об'ємом статора та вихідним крутним моментом. Збільшена інерція може вплинути на спритність та швидку маневреність, особливо у високошвидкісних гонках або фрістайл-дронах.
2. Охолодження:
Ширші статори забезпечують кращий потенціал охолодження завдяки більшій площі поверхні зверху та знизу. Ефективне охолодження має вирішальне значення для підтримки продуктивності двигуна. Оскільки двигуни нагріваються під час роботи, їхня здатність генерувати магнітний потік зменшується, що впливає на ефективність та крутний момент. Збільшена площа поверхні ширших статорів дозволяє покращити тепловіддачу, сприяючи ефективнішому охолодженню та допомагаючи підтримувати оптимальну продуктивність двигуна.
3.Потужність:
Ширина статора може впливати на розмір магнітів на дзвінку двигуна. Ширші та коротші статори часто мають менші магніти на дзвінку, що потенційно впливає на вихідну потужність двигуна. Менші магніти можуть призвести до дещо зниження потужності порівняно з вужчими та вищими статорами. Важливо враховувати вимоги до потужності залежно від бажаної тяги та конкретного застосування двигуна.
4. Ефективність та довговічність:
Ширші статори дозволяють використовувати більші підшипники, що може позитивно вплинути на ефективність, плавність та довговічність двигуна. Збільшений розмір підшипника підвищує стабільність та зменшує тертя, що сприяє загальній продуктивності двигуна. Ефективна та плавна робота може призвести до збільшення терміну служби двигуна.
Вибір правильного розміру статора:
Визначення того, який статор більше підходить – ширший чи вищий – залежить від вашого конкретного стилю польоту та вимог. Кіноапарати, що перевозять важкі корисні навантаження, такі як камери GoPro, можуть отримати користь від ширших статорів завдяки покращеним можливостям охолодження. З іншого боку, гоночні або фрістайл-дрони, які надають пріоритет швидкості та чуйності, можуть віддавати перевагу вищим статорам.
Важливо зазначити, що більші статори не завжди кращі. У деяких випадках використання значно ширших або важчих двигунів може не забезпечити помітних переваг або навіть призвести до зниження чутливості через збільшення ваги. Враховуйте розмір, вагу та вимоги до крутного моменту пропелера, щоб забезпечити найкращу продуктивність для вашої конкретної установки. Якщо вам потрібно покращити продуктивність без збільшення ваги, двигуни з вищим KV можуть бути підходящою альтернативою.
Підсумовуючи, вибір між вищими та ширшими статорами передбачає пошук правильного балансу між швидкістю реагування та охолодженням. Кожен тип має свої переваги та міркування, і рішення має ґрунтуватися на вашому стилі польоту, конкретній конфігурації дрона та цілях щодо продуктивності. Розуміння цих факторів дозволить вам зробити обґрунтований вибір для оптимізації роботи двигуна вашого дрона.
Крутний момент двигуна
Крутний момент двигуна відіграє вирішальну роль у продуктивності та швидкості реагування FPV-дронів. Двигуни з високим крутним моментом пропонують кілька переваг, включаючи швидший час відгуку, швидшу зміну обертів, зменшення коливань пропелера та більш швидку загальну продуктивність. У цьому розділі ми розглянемо фактори, що впливають на крутний момент двигуна, та міркування щодо вибору двигуна на основі вимог до крутного моменту.
Фактори, що впливають на крутний момент двигуна:
1. Розмір (об'єм) статора:
Розмір статора, виміряний в об'ємі, є ключовим фактором у визначенні крутного моменту двигуна. Розмір статора розраховується за формулою об'єму циліндра, яка враховує радіус і висоту статора. Як правило, більший об'єм статора призводить до більшого крутного моменту. Наприклад, порівнюючи двигун 2207 з об'ємом статора 2660,93 з двигуном 2306 з об'ємом статора 2492,85, двигун 2207 має більший крутний момент.
2. Матеріали:
Тип використовуваних магнітів та якість мідних обмоток також впливають на крутний момент двигуна. Високоякісні магніти та добре спроектовані мідні обмотки сприяють ефективному створенню крутного моменту.
3. Конструкція двигуна:
Різні аспекти конструкції двигуна, такі як повітряний зазор між статором і магнітами, кількість полюсів двигуна та інші конструктивні міркування, можуть впливати на вихідний крутний момент. Двигуни з оптимізованими конструктивними методами можуть забезпечити покращені характеристики крутного моменту.
Міркування щодо вибору двигуна на основі крутного моменту:
1. Об'єм статора в порівнянні з вагою:
Порівнюючи двигуни, важливо враховувати як об'єм статора, так і вагу. Якщо два двигуни мають подібний об'єм статора, легший двигун, як правило, є кращим, за умови, що інші фактори залишаються рівними.Вибір легшого двигуна допомагає зменшити загальну вагу та може покращити спритність і маневреність дрона. Однак важливо знайти баланс між вагою та вимогами до крутного моменту залежно від конкретного застосування.
2. Міркування щодо конкретного застосування:
Вимоги до крутного моменту двигуна залежать від цільового застосування та стилю польоту. Для легких дронів, яким не потрібно багато дроселя для утримання в повітрі, може бути достатньо двигунів з меншим крутним моментом. У поєднанні з пропелерами меншого кроку ці двигуни можуть обертати їх з меншим крутним моментом, що призводить до підвищення ефективності. У таких випадках можна вибрати менші та легші двигуни, щоб зменшити загальну вагу дрона.
3. Плавність проти швидкості реагування:
Варто зазначити, що двигуни з високим крутним моментом можуть швидко змінювати швидкість обертання, що може призвести до ривків та менш плавної роботи. У ситуаціях, коли плавність має пріоритет над миттєвою реакцією, вибір двигуна з дещо нижчим крутним моментом може забезпечити плавніший політ. Крім того, двигуни з високим крутним моментом можуть генерувати більше стрибків напруги та електричного шуму в системі живлення. Забезпечення оптимальної фільтрації шуму має вирішальне значення для зменшення потенційних проблем з роботою гіроскопа та коливань польоту, спричинених електричним шумом.
Висновок:
Крутний момент двигуна суттєво впливає на продуктивність та швидкість реагування FPV-дронів. Двигуни з вищим крутним моментом забезпечують швидший час відгуку та покращену зміну обертів, покращуючи загальні характеристики польоту. Вибираючи двигун на основі вимог до крутного моменту, слід враховувати такі фактори, як розмір статора, матеріали, конструкція двигуна, вага та особливості застосування. Досягаючи правильного балансу між крутним моментом та іншими факторами продуктивності, ви можете оптимізувати враження від польоту та досягти бажаного рівня швидкості та плавності вашого FPV-дрона.
Розуміння напруги двигуна (KV): вплив швидкості обертання та напруги
Номінальний струм (KV) двигуна є життєво важливим показником у світі радіокерованих двигунів. Він відображає кількість обертів за хвилину (об/хв), які двигун обертається, коли до нього прикладено 1 В (один вольт) без будь-якого навантаження, такого як гвинт. У цій статті ми розглянемо концепцію KV двигуна, її значення та фактори, що на неї впливають.
1. Визначення та розрахунок KV:
Значення KV двигуна вказує на швидкість обертання, якої він досягає при подачі певної напруги. Наприклад, двигун потужністю 2300 кВ, що живиться від літій-полімерного акумулятора 3S (12,6 В), обертатиметься приблизно зі швидкістю 28 980 об/хв без встановлених пропелерів (2300 x 12,6). Важливо зазначити, що значення KV зазвичай є приблизною оцінкою, наданою виробником двигуна.
2. Вплив навантаження на гвинт:
Коли до двигуна прикріплено гвинт, кількість обертів значно падає через опір повітря. Двигуни з вищим значенням KV намагаються обертати гвинт швидше, створюючи більшу тягу та потужність (споживаючи при цьому більше струму). Натомість двигуни з нижчим значенням KV зазвичай поєднуються з більшими гвинтами, тоді як двигуни з високим значенням KV краще працюють з меншими та легшими гвинтами.
3. Фактори, що впливають на KV двигуна:
Напруга двигуна (KV) визначається кількістю обмоток мідного дроту в статорі. Як правило, більша кількість витків обмотки призводить до нижчого KV, тоді як менша кількість витків дає вищу KV. Сила магнітів у двигуні також може впливати на значення KV, оскільки сильніші магніти, як правило, збільшують номінальний KV.
4. Міркування щодо розміру гвинта та нагрівання двигуна:
Поєднання двигуна з високим значенням kV та надмірно великого гвинта може створювати навантаження на двигун, коли він намагатиметься обертатися на високих швидкостях. Це збільшення крутного моменту призводить до більшого споживання струму та виділення тепла. Перегрів може призвести до плавлення захисного покриття котушок двигуна, що призведе до коротких замикань та потенційного перегорання.Отже, двигуни з вищим значенням kV частіше нагріваються сильніше, ніж двигуни з нижчим значенням kV того ж розміру.
5. Вплив на обмеження струму та напруги:
Номінальний струм (KV) також впливає на обмеження струму та напруги двигуна. Двигуни з вищим значенням KV зазвичай мають коротші обмотки та нижчий опір, що знижує максимальну номінальну напругу та збільшує споживання струму комбінацією двигун-пропелер. Важливо звернутися до сторінки продукту двигуна, щоб дізнатися про характеристики допустимої напруги та максимального струму.
6. Вибір правильного значення kV для напруги акумулятора:
Хоча в Betaflight можна налаштувати обмеження "Вихідної потужності двигуна" для використання акумуляторів вищої напруги з двигунами з вищим значенням kV, цей спосіб вирішення може потенційно навантажити ESC та призвести до проблем. Зазвичай рекомендується вибирати відповідні двигуни kV для напруги акумулятора, яку ви плануєте використовувати, а не покладатися на обмеження вихідної потужності. Це забезпечує сумісність та мінімізує потенційні проблеми.
Висновок:
Розуміння номінального значення KV двигуна є важливим для вибору відповідної комбінації двигуна та гвинта та забезпечення оптимальної продуктивності. Значення KV визначає швидкість обертання двигуна за заданої напруги, впливаючи на тягу, потужність та тепловиділення. Враховуючи такі фактори, як розмір гвинта, тепловіддача, обмеження струму та напруги, а також вибираючи правильні двигуни KV для напруги вашого акумулятора, ви можете оптимізувати налаштування свого радіокерованого літального апарата та досягти надійного та ефективного польоту.