Ne tür drone motorları var? Yapıdan kullanıma kadar kapsamlı bir analiz

 

Önceki yazımızda, drone motorlarının çalışma prensibini ve fırçasız DC motorların neden yaygınlaştığını ele aldık. "Drone motoru DC mi yoksa AC mi?" sorusunu hala bilmiyorsanız, öncelikle şu önemli noktaları daha iyi anlamanıza yardımcı olacak önceki makaleyi okumanızı öneririz: "Farklı uçuş görevleri neden farklı motor tipleri gerektirir?"

 

Piyasada 2207'den 5315'e, 2400 kV'den 380 kV'ye kadar birçok drone motoru türü bulunmaktadır. Farklı parametreler, tamamen farklı tasarım mantığı ve uçuş performansı anlamına gelir.

 

Bu makale, yapı, amaç ve performans olmak üzere üç boyuttan oluşan temel drone motoru türleri hakkında kapsamlı bir anlayış sağlayacak ve daha doğru bir seçim yapmanıza yardımcı olmak için VSD drone motorlarının gerçek parametrelerini bir araya getirecektir.

 

Drone motorları, yapılarına ve çalışma prensiplerine göre iki kategoriye ayrılabilir:

Fırçalı Motor

Fırçalı motor, yaygın olarak kullanılan en eski motor türüdür. Yapısında karbon fırçalar ve akımın yönünü mekanik olarak değiştirerek rotoru döndüren bir komütatör bulunur.

 

Özellikler:

Basit yapı ve düşük maliyet;

Sürüş devresi basittir ve doğrudan çalıştırılabilir;

Karbon fırça ve komütatör arasındaki sürtünme nedeniyle kullanım ömrü kısadır ve bakımı sıktır;

Çalışırken gürültülüdür ve nispeten düşük verimliliğe sahiptir;

Sınırlı performansa sahip oyuncak veya giriş seviyesi küçük drone'lar için uygundur.

 

Teknolojinin gelişmesiyle birlikte, profesyonel drone pazarında fırçalı motorların payı giderek fırçasız motorlarla yer değiştirmiştir.

 

Fırçasız Motor

Fırçasız motor, mekanik komütasyon kısmını ortadan kaldırır ve akım anahtarlaması için elektronik bir komütatör (ESC) kullanır, bu da verimliliği ve kullanım ömrünü artırır. Fırçasız motorlar, rotor yapısına göre iki türe ayrılır:

a. Inrunner fırçasız motor

Rotor motorun içinde, stator ise dışındadır;

Rotor yüksek hıza sahiptir ve nispeten küçük boyutludur;

Küçük İHA'lar ve bazı yüksek hızlı uygulamalar için uygundur.

 

b. Outrunner

Rotor statorun etrafına sarılmıştır ve genellikle daha büyüktür;

Hız nispeten düşüktür, ancak çıkış torku yüksektir;

Dış rotor yapısı sayesinde ısı dağılımı daha iyidir ve hava fotoğrafçılığı ve yüksek stabilite gerektiren çok rotorlu dronlar gibi dronlar için uygundur.

 

Bir motor seçmeden önce, drone motorlarının "evrensel parçalar" olmadığını, daha ziyade göreve özgü bileşenlerin . farklı uçuş görevlerinin motor itme, yanıt hızı, dayanıklılık, stabilite ve diğer göstergeler için çok farklı gereksinimleri olduğunu anlamalısınız .

 

Drone motorlarının "görevlerini" dört ana kategoride sınıflandırabiliriz:

1. yarış dronları

Görev Senaryoları: Yarış, Gökyüzünde Uçma, Serbest Stil Uçma

 

Motor Özellikleri:

Yüksek KV değeri (1800 ~ 2500kV)

Küçük çaplı pervane (esas olarak 5 inç)

Anlık akım büyük ve hız hızlı değişiyor

Motor hafiftir ve düşük atalete sahiptir

 

Hedef: Çok kısa sürede en yüksek hıza ulaşmak ve yoğun hareketler yapmak .

 

2. Hava fotoğrafçılığı için stabilize drone

Görev senaryoları: Hava fotoğrafçılığı, 3D modelleme, otomatik eşleme

 

Motor Özellikleri:

Orta KV değeri (900 ~ 1500kV)

Orta bıçaklar (6-9 inç)

Kararlı hız ve düşük gürültü

PTZ anti-sismik yapı ile güçlü uyumluluk

 

Hedef: Kararlı bir resim sağlamak ve . izlemek için sürekli ve dengeli itiş sağlayın

 

3. Endüstriyel sınıf yük drone

Görev senaryoları: tarımsal püskürtme, lojistik taşımacılığı, malzeme kaldırma

 

Motor Özellikleri:

Düşük KV değeri (300 ~ 600kV)

Yüksek voltaj platformu (8s ~ 12s)

Büyük çaplı yüksek perdeli pervane bıçakları (13 inçten fazla) ile donatılabilir

Isı dağılımı ve yapısal mukavemet tasarımda öncelik verilir

 

Amaç: Ağır yükleri verimli bir şekilde taşımak ve uzun süreler boyunca performansı korumak .

 

4. Eğitim/DIY/Çok Amaçlı İHA

Görev Senaryoları: Öğretim Kursları, Prototip Doğrulama, Açık Kaynak Geliştirme

 

Motor Özellikleri:

Orta KV değeri (1100 ~ 1500kV)

Kurulumu kolay, esnek boyut

Çeşitli pervaneler, ESC'ler ve uçuş kontrol platformlarıyla uyumlu

 

Hedef: Hızlı bir şekilde başlayın, düşük riskli ve çoklu kombinasyonlara ve deneysel senaryolara uyarlanabilir .

 

Drone motorları alanında, güç sisteminin temel performansını "model + KV değeri + voltaj" olmak üzere üç faktör belirler. Bunlar aracılığıyla, motorun hangi uçak için uygun olduğuna, ister yarış, ister hava fotoğrafçılığı, ister yük taşımacılığı olsun, önceden karar verebilirsiniz.

 

Aşağıda, tipik parametre aralığını ve uygulama konumlandırmasını göstermek için gerçek test verileri ile birleştirildiğinde VSD'nin kendi geliştirdiği drone motor serisini örnek olarak alıyoruz:

Motorlu model	KV değer aralığı	Önerilen voltaj (lar)	Maksimum güç (W)	Maksimum itme (g)	Başvuru
5315 drone motoru	380kV	6S ~ 12S	4257W	9034g	Endüstriyel sınıf yük taşıyan drone
4720 drone motoru	420kv	6S ~ 8S	3037W	7232g	Orta ve büyük araştırma ve haritalama platformu
3115 drone motoru	900 /1050 / 1520kv	5S ~ 8S	1617W	4185g	Hava Fotoğrafçılığı Çok Rotor Platformu
2808 drone motoru	1300 /1500 / 1950kv	6S	1623.5W	2910.4g	Hava fotoğrafçılığı veya yarışla uyumlu
2812 drone motoru	900kV	6S	1010W	2710g	Stabilize hava fotoğrafçılığı drone
2807 drone motoru	1350 / 1750kV	4S ~ 6S	1436W	2728.4g	Çok amaçlı uçan platform
2306 drone motoru	1800 /1960 / 2400kv	4S ~ 6S	901W	1683g	FPV Yarış Drone
2207 drone motoru	1960kv	6S	902.5W	1702.7g	Speed Cross & Freestyle

 

KV değeri nasıl seçilir?

KV (RPM/V), motorun volt başına ürettiği hızı gösterir. Yaygın seçim fikirleri şunlardır:

Yüksek KV (1800'ün üzerinde): Küçük pervanelerin yüksek hızlı dönüşü, hızlı tepki, yarış ve crossing için uygundur.

 

Orta KV (1000-1500): İtki ve dayanıklılığı dengeler, hava fotoğrafçılığı ve arazi ölçümü gibi istikrarlı uçuşlar için uygundur.

 

Düşük KV (600'ün altında): Yüksek torklu büyük pervaneleri çalıştırır, yük taşıma ve uzun menzilli senaryolar için uygundur.

 

Not: Daha yüksek bir KV değeri, daha güçlü bir itki anlamına gelmez. Pervane özellikleri, voltaj platformu ve akım çıkış kapasitesi ile kapsamlı bir şekilde eşleştirilmesi gerekir.

 

Bu kadar çok drone motoru modeliyle, yeni başlayanlar genellikle şu soruları sorar: Kaç KV seçmeliyim? Ne kadar itme gücü? Kaç S akü kullanmalıyım? Pervaneleri nasıl eşleştireceğim?

 

Endişelenmeyin, bu bölüm uçuş gereksinimlerinize göre adım adım uygun motor çözümünü bulmanızda size rehberlik edecek basit ve pratik bir düşünce yolu kullanacaktır. Fikir şu şekildedir:

 

Adım 1: Uçağın "tam ağırlık" ve "amacını" belirleyin

"İtki motoru seçerken ilk adım, ne kaldıracağınızı ve ne için kullanılacağını bilmektir."

Toplam ağırlık = pil + uçuş kontrolörü + motor + gövde + gimbal/faydalı yük

Örnek:

FPV drone ≈ 400~600g

Çok rotorlu hava fotoğrafçılığı ≈ 2~4kg

Endüstriyel drone'lar ≈ 5~10kg+

 

Adım 2: Hedef itme ➜ itme-ağırlık oranını hesapla 2: 1'e eşit veya eşit

"Motorlarınızın toplam itme gücü, tüm makinenin ağırlığının en az iki katı olmalıdır."

Tüm makinenin ağırlığının 3 kg olduğunu varsayalım.

Toplam itme gücü hedefi: 3 kg × 2 = 6 kg

Dört eksenli bir makineyse, her motor ≥ 1500 g itme gücü üretmelidir.

 

Adım 3: KV değerini seçin (pervane bıçaklarını ve voltaj platformunu birleştirerek)

"KV ne kadar yüksekse o kadar iyi değildir. Pervane boyutunuza ve akü voltajınıza uygun olmalıdır."

İpuçları:

KV değeri × voltaj × manyetik alan sabiti ≈ yüksüz hız ➜ Pervaneniz büyük ve voltaj yüksekse, KV değeri çok yüksek olamaz.

 

Adım 4: Eşleşen öğeleri bulmak için motor parametre tablosuna bakın

Aşağıdaki kriterleri karşılayan modelleri bulmak için üretici tarafından sağlanan motor teknik özellik sayfalarını karşılaştırın:

İtki gücü ≥ hedef değeriniz

Voltaj destek aralığı pil platformuyla uyumlu

Uçuş yapınıza uygun boyut ve montaj delikleri

Isı dağılımı/malzeme/kablo kalitesi uzun süreli uçuş gereksinimlerini karşılıyor

 

Adım 5: Pratik bir örnek verin

Görev: Hava fotoğrafçılığı için bir quadcopter drone tasarlamayı planlıyorsunuz. Drone'un ağırlığı 3,2 kg. Batarya 6S 22,2 V ve 9 inç pervanelerle donatılmış.

 

Seçim süreci:

İtki-ağırlık oranı hedefi = 3,2 kg × 2 = 6,4 kg ➜ Her motor ≈ 1600 g

Voltaj = 6S, Pervane = 9 inç ➜ Önerilen KV ≈ 900 ~ 1100 KV

 

Parametre tablosuna baktığımda şunları buldum:

VSD 3115 (900 KV)

Önerilen voltaj: 6S ~ 8S, maksimum itme: 4185 g ➜ Hedefin çok ötesinde

Orta boyutta, 9 inç pervaneler için uygun, 6S platformuyla uyumlu

 

Seçim tamamlandı!

 

Motor, pervaneyi döndüren bir "güç kaynağı" olmanın yanı sıra, drone'un uçuş kalitesini, verimliliğini ve güvenlik marjını da belirler. Uçuş görevinin başlangıç noktasından başlayarak, projeniz için gerçekten uygun güç sistemini seçmek için motor yapısının, KV değerinin, voltajın ve kanatların eşleştirme mantığını anlamanız gerekir.

 

VSD, motor üretimi açısından fırçasız drone motorlarının tasarımı, üretimi ve optimizasyonuna odaklanır ve hava fotoğrafçılığı, yarış, endüstri, tarım vb. dahil olmak üzere çeşitli drone senaryolarını kapsar. Eksiksiz Ar-Ge kapasitemiz ve kalite kontrol sistemlerimiz sayesinde standart modellerden özelleştirilmiş geliştirmeye kadar tam süreç desteği sağlayabiliriz.

 

Sunuyoruz:

Çeşitli KV, voltaj ve boyut özelliklerine sahip fırçasız motor ürünleri;

 

Motor + ESC + pervane için sistem eşleştirme önerileri;

 

Gerçek itme testi verileri, CAD çizimleri ve teknik parametre desteği;

 

Farklı uygulamaların kişiselleştirilmiş ihtiyaçlarını karşılamak için özelleştirilmiş OEM / ODM hizmetleri.

 

Yüksek performanslı, kararlı ve güvenilir drone motorları arıyorsanız, lütfen mühendislik ekibimizle iletişime geçin. Uçuş deneyiminizi daha uzak, daha kararlı ve daha güvenli hale getirmek için sizinle birlikte çalışmaya hazırız.