Los motores de gimbal GL de CubeMars son unidades de accionamiento directo y KV bajo concebidas para mantener quieta una cámara, por lo que la cifra de tensión de la etiqueta se pasa por alto con facilidad. En esta gama es la línea que separa dos tamaños de eje: las unidades compactas de 16 V mueven ejes de cámara ligeros, y los motores de gimbal de 24V mueven los ejes de gran diámetro que soportan cargas útiles más pesadas - y la distancia entre los motores de gimbal de 16V y los motores de gimbal de 24V es mayor de lo que sugieren esos dos números. Elegir entre ambos es menos una cuestión de voltios que una cuestión de qué eje tiene que mover el motor.
Lo que sigue expone qué permite decidir la cifra de tensión nominal y qué no, compara siete de los modelos de accionamiento directo incluidos actualmente en la categoría Motores de gimbal de ToBMS entre las dos clases de tensión, y muestra dónde gira realmente la decisión. Todas las cifras proceden de la ficha de producto de ToBMS o de la especificación publicada por el fabricante: ninguna es una estimación, y ninguna cifra de los motores de gimbal GL de CubeMars que aparece aquí se deduce de un modelo similar.
Respuesta rápida
Los motores de gimbal de 16V y los motores de gimbal de 24V de la gama GL se separan por el tamaño del eje y no por un nivel de prestaciones. Tres de los modelos de 16 V - GL35, GL40 y GL40 II - van de 90 g a 125 g con 0.15 Nm a 0.25 Nm de par nominal, dimensionados para ejes de cámara ligeros en los que la envolvente alrededor de la cámara es ajustada. Cuatro de los modelos de 24 V - GL60, GL60 II, GL80 y GL100 - van de 230 g a 698 g con 0.6 Nm a 3 Nm de par nominal y 1.5 Nm a 7.7 Nm de pico, dimensionados para los ejes más pesados de cámara y de cabezal de sensores. La tensión nominal describe aquí el bus contra el que se especifica un motor y el bobinado que lo acompaña; no es un valor de par, y una tensión de bus de motor de gimbal más alta no es por sí misma mejor. Un eje más grande necesita más par, y más par con un KV bajo en un motor de accionamiento directo implica un rotor mayor y un bobinado de KV más bajo, combinación que en esta gama va asociada a un bus de 24 V. Por tanto, la carga útil y el tamaño del eje fijan primero la clase de tensión, y la cifra de tensión lo confirma después.
Qué significan 16V y 24V en un motor de gimbal
En un motor de gimbal la tensión nominal es una especificación del bobinado y no un límite del sistema, y la diferencia importa en cuanto el motor se sitúa junto a una batería y un accionamiento. Tanto en los motores de gimbal de 16V como en los motores de gimbal de 24V, la cifra describe el bobinado y no la plataforma en la que acaba montado.
El campo de tensión nominal tal como lo publica el fabricante
CubeMars publica una línea de Tensión nominal (V) para cada modelo de la gama GL, y su valor es uno de tres números: 12 V, 16 V o 24 V. Esa línea indica el bobinado con el que el fabricante bobinó y ensayó el motor, y las cifras de corriente, velocidad y par publicadas junto a ella pertenecen al mismo punto de funcionamiento. Conviene leer el campo junto con el resto de la tabla de prestaciones y no de forma aislada, porque una misma familia de motores puede publicarse con más de un panel de tensión. El GL60 II KV28 es el ejemplo más claro de esta gama: la página del fabricante incluye un panel de Tensión de trabajo (V) 16 y un panel de Tensión nominal (V) 24, y los dos paneles no llevan las mismas cifras de corriente, velocidad y par. La ficha de ToBMS sigue el panel nominal - 24 V, 1.54 A, 319 rpm, 0.6 Nm nominales y 1.5 Nm de pico - y lo indica como tensión nominal. Cuando una ficha técnica presenta más de un panel de tensión, el panel que coincide con la línea de Tensión nominal es el coherente con las cifras nominales publicadas, y para los motores de gimbal de 24V ese es el panel que sigue la comparación de más abajo.
Por qué un eje de gimbal funciona con una tensión de bus baja
Un eje estabilizador sostiene una cámara contra la gravedad y corrige pequeñas perturbaciones; no tiene que acelerar nada con rapidez. Un bobinado concebido para una tensión de bus baja con un KV bajo genera su par con una corriente moderada y una velocidad baja, que es el punto de funcionamiento en el que el eje pasa toda su vida. Elevar la tensión de bus en el mismo motor amplía la velocidad disponible para una corriente dada, pero no eleva el par nominal, y en un eje de accionamiento directo esa velocidad extra rara vez es la restricción que manda. Por eso el reparto entre estos modelos sigue el diámetro y no un nivel de prestaciones: cuanto mayor es el rotor, más par produce con un KV bajo, y más de ese par consume el eje antes de que la velocidad llegue a ser relevante. Los motores de gimbal de 16V están bobinados para rotores pequeños y corrientes moderadas; los motores de gimbal de 24V están bobinados para rotores mayores que generan su par sin llevar la corriente más allá de lo que un accionamiento compacto puede soportar de forma continua. En la práctica, la tensión de bus de motor de gimbal es consecuencia del tamaño del rotor y no un dato de partida.
Cuándo decide la elección la tensión de bus y cuándo no
La tensión de bus decide la elección cuando hay que adaptar un eje a una alimentación que ya existe. Un estabilizador de mano con una batería pequeña y una aeronave con una mayor presentan buses distintos, y aunque un motor de KV bajo girará con cualquiera de los dos, la corriente necesaria para un par dado escala con la tensión, de modo que el accionamiento y el mazo de cables deben dimensionarse para el bus realmente disponible. La tensión de bus no decide la elección cuando la incógnita es la carga útil. Un eje de 0.25 Nm y un eje de 3 Nm no son alternativas a ninguna tensión - el primero es un cabezal de cámara pequeño y el segundo un eje de grado cinematográfico -, y ningún cambio de bus convierte uno en el otro. Los motores de gimbal de 16V y los motores de gimbal de 24V funcionarán ambos con una fuente de laboratorio que no encaja con ninguna de las dos etiquetas, así que la lectura útil es tratar la tensión de bus de motor de gimbal como una restricción que hay que satisfacer y las cifras de par y masa como las que eligen el motor.
Motores de gimbal de 16V: ejes compactos para cargas útiles de cámara ligeras
Tres de los modelos GL se especifican a 16 V, y los tres se sitúan en el extremo ligero de la gama. Son los motores de gimbal de 16V: las unidades que usaría un cabezal de cámara pequeño, un estabilizador compacto o una plataforma de apuntado ligera, y comparten el mismo conjunto de límites.
GL35 KV100: un eje de 90 g con 0.46 Nm de par máximo
El GL35 KV100 es el más pequeño de los motores de gimbal de 16V: 90 g en un cuerpo de Ø41.8 × 21 mm, con 0.15 Nm nominales y 0.46 Nm de par máximo, 1.3 A nominales y 4 A de pico, y 13 W de potencia nominal. Es un diseño de 7 pares de polos que alcanza 815 rpm nominales con una velocidad sin carga de 1320 rpm, y su resistencia registrada entre fases es de 3.6 Ω, una cifra que importa para el calor al mantener la posición y no para la eficiencia a régimen. En un eje de cámara compacto la pregunta relevante no es a qué velocidad gira el motor, sino si 0.15 Nm de par continuo cubren la carga útil en la orientación más desfavorable.
GL40 y GL40 II: dos bobinados de 16 V en un eje de 0.25 Nm
El GL40 KV70 y el GL40 II KV82.5 comparten un par nominal de 0.25 Nm y una disposición de 14 pares de polos, y ambos son unidades de 16 V, pero llegan a esa cifra por caminos distintos. El GL40 es el más ligero y el más lento de los dos con 107 g: 0.5 Nm de pico, 1.62 A nominales y 3.3 A de pico, 430 rpm nominales con una velocidad sin carga de 1015 rpm, y 12 W de potencia nominal. El GL40 II pesa 125 g con un pico mayor de 0.68 Nm, 1.88 A nominales y 5.22 A de pico, 697 rpm nominales y una velocidad sin carga de 1388 rpm. Ambos van sobre el mismo bus de 16 V y ambos sostienen 0.25 Nm de forma continua, así que decidir entre dos motores de gimbal de 16V que comparten un mismo par continuo depende del transitorio y del rango de velocidad y no de la clase de tensión: la segunda generación cambia 18 g de masa por un par de pico mayor y un rango de velocidad más amplio, lo que importa en un eje que debe desplazarse entre posiciones en lugar de limitarse a mantener una.
Qué comparten como grupo los motores de gimbal de 16V
En los tres modelos de 16 V el patrón es coherente: de 90 g a 125 g, de 41.8 mm a 46.5 mm de diámetro, 0.15 Nm a 0.25 Nm nominales y 0.46 Nm a 0.68 Nm de pico, con velocidades nominales de 430 rpm a 815 rpm. Ninguno de los motores de gimbal de 16V lleva una potencia nominal superior a 13 W. Eso es este grupo dentro de la gama: un eje compacto, de baja potencia y bajo cogging para una cámara ligera, dimensionado para que la masa transportada en el extremo de la cadena del gimbal siga siendo pequeña. Hacer funcionar uno con una alimentación de 24 V es del todo posible, pero no convierte el motor en una unidad de eje grande; solo cambia cuánta corriente debe entregar el accionamiento para el mismo par.
Motores de gimbal de 24V: la clase de eje grande
Cuatro de los motores de gimbal de 24V abarcan de 230 g a 698 g y cubren los ejes que soportan una carga útil de cámara real. Todos ellos comparten la misma tensión nominal de 24 V, y las diferencias entre ellos están en el rotor y no en el bobinado. Por encima de 24 V no hay nada en esta gama; por debajo quedan las unidades compactas ya tratadas.
GL60 II KV28: 1.5 Nm de pico en un cuerpo de 276 g
El GL60 II KV28 se sitúa en el extremo inferior del grupo de 24 V: 276 g en un cuerpo de Ø70.5 × 33.6 mm, con 0.6 Nm nominales y 1.5 Nm de par máximo, 1.54 A nominales y 4.09 A de pico, y una velocidad nominal de 319 rpm. Su bobinado se registra con 5.8 Ω de resistencia y 6 mH de inductancia de línea, y su configuración como 24N28P. Esa disposición de ranuras y polos es la especificación que merece atención en un eje de movimiento lento, porque más ranuras y polos suelen significar un escalón de cogging menor y una entrega de par más uniforme - el requisito en un eje de cámara que debe avanzar despacio en lugar de girar. Es además uno de los modelos cuya página del fabricante incluye dos paneles de tensión, y las cifras nominales citadas aquí son las de 24 V y no las de 16 V, porque ese es el panel que sigue la ficha.
GL60 y GL80: los escalones de 0.6 Nm y 1 Nm de par nominal
El GL60 KV25 y el GL80 KV30 son los dos escalones por encima de él en par continuo. El GL60 pesa 230 g con 0.6 Nm nominales y 1.75 Nm de pico, 1.35 A nominales y 4 A de pico, 20 W de potencia nominal a 24 V, 310 rpm nominales y 14 pares de polos en una envolvente de Ø69 × 22.3 mm. El GL80 cruza el umbral de 1 Nm continuo con 312 g: 1 Nm nominal y 2.9 Nm de pico, 2.8 A nominales y 8.2 A de pico, 48 W de potencia nominal, 450 rpm nominales y 21 pares de polos en un cuerpo de Ø87 × 22.3 mm. Comparar dos motores de gimbal de 24V que comparten un bus y difieren en unas 1.7 veces en par continuo es el paso que da un diseño al pasar de un eje de cámara medio a uno más pesado sin alterar el resto del sistema eléctrico.
GL100 KV10: el extremo de carga útil pesada de la gama
El GL100 KV10 es el motor de gimbal de 24V más grande de este artículo: 698 g, 3 Nm nominales y 7.7 Nm de pico, 2.9 A nominales y 7.8 A de pico, y 41 W de potencia nominal en un cuerpo de Ø106.8 × 34.2 mm con 20 pares de polos y una velocidad nominal de 130 rpm. Su KV registrado de 9.3 es el más bajo de los siete modelos comparados, que es lo que un eje de accionamiento directo de 3 Nm sobre un bus de 24 V exige al bobinado. Con este tamaño, la masa condiciona el diseño de todo el gimbal y no solo el de su propio eje: el motor que sostiene la cámara es a su vez sostenido, y en un gimbal de varios ejes esa carga se propaga hacia fuera por cada etapa del conjunto.
Motores de gimbal de 16V y motores de gimbal de 24V, uno junto al otro
La tabla coloca uno junto a otro siete de los modelos de accionamiento directo incluidos actualmente en la categoría Motores de gimbal de ToBMS, agrupados por tensión nominal y ordenados por masa dentro de cada grupo.
| Modelo | Tensión nominal | Par nominal | Par máximo | Velocidad nominal | Envolvente | Peso |
|---|---|---|---|---|---|---|
| GL35 KV100 | 16 V | 0.15 Nm | 0.46 Nm | 815 rpm | Ø41.8 × 21 mm | 90 g |
| GL40 KV70 | 16 V | 0.25 Nm | 0.5 Nm | 430 rpm | Ø46.5 × 21.5 mm | 107 g |
| GL40 II KV82.5 | 16 V | 0.25 Nm | 0.68 Nm | 697 rpm | Ø46.1 × 33.5 mm | 125 g |
| GL60 II KV28 | 24 V | 0.6 Nm | 1.5 Nm | 319 rpm | Ø70.5 × 33.6 mm | 276 g |
| GL60 KV25 | 24 V | 0.6 Nm | 1.75 Nm | 310 rpm | Ø69 × 22.3 mm | 230 g |
| GL80 KV30 | 24 V | 1 Nm | 2.9 Nm | 450 rpm | Ø87 × 22.3 mm | 312 g |
| GL100 KV10 | 24 V | 3 Nm | 7.7 Nm | 130 rpm | Ø106.8 × 34.2 mm | 698 g |
Tensión nominal, par nominal y de pico, velocidad nominal, envolvente y masa según constan en la ficha de producto de ToBMS y según los publica el fabricante. El KV que figura en esa ficha es la constante de velocidad medida por el fabricante, y difiere de la cifra empleada en varios nombres de producto (GL35 KV100, GL40 KV70, GL60 KV25, GL80 KV30, GL100 KV10) a la vez que coincide con ella en el GL40 II KV82.5 y el GL60 II KV28; para un cálculo de velocidad o de corriente, la ficha técnica vigente del fabricante es la fuente autorizada.
La separación es nítida. Cada motor de gimbal de 16V de esta gama está por debajo de 125 g y de 0.7 Nm de pico; cada motor de gimbal de 24V de esta gama pesa al menos 230 g y ofrece al menos 1.5 Nm de pico. Las dos clases no se solapan en ninguna de las dos cifras, de modo que la tabla se lee como dos bloques y no como una gama continua. El par nominal sube de 0.15 Nm a 3 Nm en los siete modelos, un factor de 20, mientras que la masa sube de 90 g a 698 g, un factor de unas 8, y el par de pico de 0.46 Nm a 7.7 Nm.
El KV registrado de cada modelo cuenta la misma historia desde el lado opuesto. Los valores más bajos corresponden a los motores más grandes - 9.3 para el GL100 y 21.5 para el GL60 frente a 63.5 y 82.5 de los dos motores de gimbal de 16V más ligeros. Un KV bajo con una tensión de bus dada significa más par por amperio, y los motores de gimbal de 24V de esta gama se valen precisamente de eso para generar su par con una corriente que un accionamiento puede sostener de forma continua y no en un pico transitorio.
Por debajo de estas dos clases se sitúa una tercera tensión de bus, más pequeña. El GL30 KV290 de 12 V es una unidad de 41 g con 0.08 Nm nominales y 0.28 Nm de par máximo en un cuerpo de Ø34.5 × 15.7 mm, y queda fuera de la tabla anterior porque un eje de 12 V responde a una pregunta distinta de la que se plantea a los motores de gimbal de 16V y a los motores de gimbal de 24V.
Cómo sigue la elección a la carga útil y al régimen de trabajo
Una vez resuelta la elección entre los motores de gimbal de 16V y los motores de gimbal de 24V, tres preguntas deciden el modelo dentro de ella.
La masa de la carga útil y el eje que el motor debe sostener
El par que necesita un eje lo fija la masa que transporta y la distancia desde el centro del eje hasta esa masa, y es la sujeción estática en la orientación más desfavorable la que marca el mínimo. Una cámara ligera pero montada lejos del eje puede exigir más par que otra más pesada montada cerca, y por eso la envolvente del gimbal importa tanto como la masa de la carga útil. En estos modelos el rango continuo va de 0.15 Nm en el GL35 a 3 Nm en el GL100, y la cámara para la que sirve cada uno se deduce directamente de esa cifra y no de la etiqueta de tensión que lleva. El cálculo es el mismo para los motores de gimbal de 16V y para los motores de gimbal de 24V; la clase cambia el rotor, no la aritmética.
Par continuo, par de pico y la diferencia entre ambos
El par nominal es la cifra que un eje puede sostener dentro de sus límites térmicos, y en un estabilizador que carga una cámara ese es el número que decide si la carga útil está a salvo. El par de pico es el máximo que especifica el fabricante en condiciones definidas - útil para comprobar el transitorio cuando un eje debe detener un movimiento o reaccionar ante una perturbación -, pero está limitado por la temperatura del bobinado y los márgenes del imán y no por la resistencia mecánica, así que no es un valor de sujeción de carga. La diferencia entre ambos es estrecha en toda esta gama: de aproximadamente 2:1 en el GL40 y de unas 3:1 en el GL35, con los motores de gimbal de 24V situados cerca de 2.5:1 a 2.9:1 y los motores de gimbal de 16V en una proporción similar. Una diferencia estrecha es característica de un motor concebido para sostener y no para esprintar.
Régimen de trabajo a lo largo de una jornada de rodaje
Un eje de cámara puede sostener una cámara pesada contra la gravedad durante toda una toma y no solo unos segundos, de modo que el régimen es continuo dentro de los límites térmicos y la corriente nominal es la cifra que determina cuánto calor produce el bobinado mientras mantiene una pose. La corriente nominal de los siete modelos va de 1.3 A a 2.9 A, modesta en términos absolutos pero continua durante toda una jornada de trabajo. Cuando un gimbal se alimenta con batería, esto fija la autonomía; cuando se alimenta por cable, fija la especificación del cable y del accionamiento. En cualquier caso, son los motores de gimbal de 16V y los motores de gimbal de 24V con la corriente nominal más baja para su par los que aguantan más tiempo entre cargas.
Alimentación, accionamiento e integración
La tensión nominal es una propiedad del motor; el bus es una propiedad de la plataforma, y ambos deben conciliarse antes de construir el eje. Tanto los motores de gimbal de 16V como los motores de gimbal de 24V se especifican contra un bus nominal, y la plataforma aporta el suyo.
La tensión de bus en el sistema, no solo en la etiqueta
Un motor especificado a 16 V funcionará en un bus de 24 V si el límite de corriente, la conmutación y el bucle de control del accionamiento están ajustados al bobinado, y un motor especificado a 24 V funcionará en un bus de 16 V con un techo de velocidad más bajo. Lo que cambia en ambos sentidos es la corriente necesaria para un par dado, de modo que la restricción que realmente aprieta es la corriente continua admisible del accionamiento y no la tensión nominal del bus. Leer la línea de tensión nominal como el bobinado que ensayó el fabricante hace que las cifras publicadas de corriente, velocidad y par sigan siendo válidas; hacer funcionar los motores de gimbal de 24V con un bus más bajo conserva el par pero cuesta velocidad, y hacer funcionar los motores de gimbal de 16V con un bus más alto conserva el par pero exige más del diseño térmico del accionamiento. Una tensión de bus de motor de gimbal que no coincide con la batería es una cuestión de dimensionado del accionamiento y no del motor.
La electrónica de accionamiento y control tras cada clase
Estos motores necesitan un accionamiento capaz de conmutar al número de polos y a la velocidad a la que funcionan, y que soporte el bucle de control que exige un estabilizador - normalmente control por orientación de campo con realimentación de posición de alta resolución. El número de polos de los motores de gimbal de 24V llega aquí a 21, de modo que la frecuencia eléctrica a régimen es varias veces la frecuencia mecánica y la frecuencia de actualización del accionamiento debe ser adecuada para ello. Tratar un motor de gimbal como sustituto directo de un motor de propulsión con un ESC cualquiera es una causa habitual de vibraciones inexplicadas, y es la razón por la que los modelos que publican un método de accionamiento en la ficha de ToBMS citan todos el control por orientación de campo.
Eje hueco y el trazado del anillo colector
El cable de una cámara tiene que llegar hasta la carga útil y, en un eje que gira, debe pasar por algún sitio. Existen dos opciones: atravesar el eje o dejar que forme un bucle por fuera y se flexione con cada movimiento. La primera requiere un motor cuyo plano incluya un paso pasante; la segunda impone una vida a fatiga al mazo de cables y limita cuánto puede girar el eje en un sentido antes de que el bucle se tense. La ficha de ToBMS no incluye una medida de taladro, así que se trata de una comprobación a nivel de plano contra la documentación del fabricante para el modelo concreto y no de una columna que pueda compararse en la tabla anterior. Cuatro de los motores de gimbal de 24V son aquellos en los que la cuestión surge con más frecuencia, simplemente porque van en los ejes que transportan más cable.
Dónde se pone a trabajar cada clase de tensión
Ambas clases acaban en un eje de cámara estabilizado; lo que cambia es la plataforma y la carga útil que lleva detrás. Los motores de gimbal de 16V encajan en estabilizadores de mano compactos, cabezales de sensores pequeños y plataformas de apuntado ligeras, donde la envolvente del eje es pequeña y la masa transportada en el extremo de la cadena del gimbal debe mantenerse baja. Los motores de gimbal de 24V encajan en los estabilizadores de mano y montados en dron más grandes reunidos en Sistema de gimbal, y en los ejes de cine y de cabezal de sensores, donde la carga útil es lo bastante pesada como para que sea un rotor de KV bajo y gran diámetro el que la sostenga sin reductora. Cuando la carga útil crece, la clase mayor toma el relevo, y la tensión de bus de motor de gimbal sigue esa misma línea.
La misma clase de motor también encaja de forma natural en movimientos lentos y precisos fuera del trabajo con cámara, y la plataforma más amplia cubre esas funciones a través de las categorías Actuadores robóticos y Actuadores QDD, donde un par suave a baja velocidad se combina con una etapa de reducción y un controlador integrado. El principio no cambia entre ambas: los motores de gimbal de 16V y los motores de gimbal de 24V se eligen por cómo sostienen, no por lo rápido que giran.
Lista de comprobación para la selección
Los motores de gimbal suelen ser los últimos componentes que se eligen y los más difíciles de cambiar una vez mecanizada la geometría de la jaula, así que conviene realizar estas comprobaciones antes de liberar los planos. Dado que los motores de gimbal de 16V y los motores de gimbal de 24V se diferencian principalmente en el tamaño del eje, la lista de comprobación es la misma para ambos.
Par, régimen de trabajo y la orientación más desfavorable
- Calcular el par estático que el eje debe mantener con la cámara en su orientación más desfavorable, incluido el brazo de palanca desde el centro del eje, y compararlo con el par nominal.
- Comprobar el caso transitorio frente al par de pico - un eje que detiene un movimiento o reacciona ante una perturbación -, teniendo presente que el pico es un límite térmico y no mecánico.
- Confirmar la corriente nominal y de pico frente al accionamiento, y contrastar la corriente continua con la autonomía en cualquier estabilizador alimentado con batería.
Compatibilidad de tensión, accionamiento y controlador
- Decidir el bus que la plataforma va a llevar realmente y, sobre esa base, elegir entre los motores de gimbal de 16V y los motores de gimbal de 24V, y no al revés.
- Confirmar el número de polos y la velocidad máxima frente a la capacidad de conmutación y la frecuencia de actualización del accionamiento.
- Verificar que el eje sea realmente de accionamiento directo. Cualquier engranaje intercalado entre el motor y la carga útil reintroduce el juego que esta clase se eligió precisamente para evitar.
Envolvente, masa y el taladro pasante
- Comprobar la envolvente frente al espacio disponible alrededor de la cámara, teniendo presente que estos motores son anchos y poco profundos por diseño.
- Sumar la masa a lo largo de la cadena desde la cámara hacia el exterior; en un gimbal de varios ejes, los motores pequeños son sostenidos por los grandes.
- Resolver el trazado del cable antes de congelar el diseño de la jaula y confirmar la medida del taladro en el plano del fabricante si el cable va a atravesar el eje.
Preguntas frecuentes
Q¿Cuál es la diferencia entre un motor de gimbal de 16V y un motor de gimbal de 24V?
En esta gama la diferencia es el tamaño del eje y no un nivel de prestaciones. Los motores de gimbal de 16V de esta gama - GL35, GL40 y GL40 II - van de 90 g a 125 g con 0.15 Nm a 0.25 Nm de par nominal y están concebidos para ejes de cámara ligeros. Los motores de gimbal de 24V de esta gama - GL60, GL60 II, GL80 y GL100 - van de 230 g a 698 g con 0.6 Nm a 3 Nm de par nominal y están concebidos para ejes más pesados de cámara y de cabezal de sensores. La cifra de tensión indica el bobinado que ensayó el fabricante, y las cifras publicadas de corriente, velocidad y par pertenecen a ese bobinado.
Q¿Qué tensión de bus conviene a un eje de cámara más grande, 16 V o 24 V?
24 V, en esta gama, por aquello con lo que se correlaciona la clase de tensión y no por la tensión en sí. Un eje más grande necesita más par continuo, y un motor de accionamiento directo genera más par mediante un rotor mayor y un bobinado de KV más bajo: la misma combinación que el fabricante especifica contra un bus de 24 V. Cuatro de los motores de gimbal de 24V de aquí sostienen 0.6 Nm a 3 Nm de forma continua frente a 0.15 Nm a 0.25 Nm de los motores de gimbal de 16V, así que la carga útil decide primero y el bus va después.
Q¿Se puede hacer funcionar un motor de gimbal de 24V a 16 V?
Sí, dentro de los límites del accionamiento. El par para una corriente dada lo fija el bobinado y no el bus nominal, de modo que los motores de gimbal de 24V seguirán dando su par nominal en un bus de 16 V; lo que baja es la velocidad disponible con esa corriente, porque el techo de velocidad escala con el bus. Las comprobaciones prácticas son la tensión mínima de entrada del accionamiento, su corriente continua admisible y si el bucle de control sigue comportándose bien a la velocidad más baja. Hacer funcionar los motores de gimbal de 16V en un bus de 24 V conserva el par y no cuesta velocidad, pero exige más del diseño térmico del accionamiento con un límite de corriente dado.
Q¿Una tensión de bus más alta significa más par en un motor de gimbal?
No. El par procede del bobinado y de la corriente que el accionamiento puede hacer pasar por él, no de la tensión de bus por sí sola. Elevar el bus en el mismo motor amplía el rango de velocidad disponible para una corriente dada; no eleva el par nominal. La razón de que los grandes motores de gimbal de 24V de esta gama generen más par que los motores de gimbal de 16V es que llevan rotores mayores y bobinados de KV más bajo, y el fabricante especifica esos bobinados contra un bus de 24 V: la tensión es la consecuencia del diseño, no la causa del par.
Q¿Cuántas celdas de litio corresponden a un motor de gimbal de 16 V o de 24 V?
El número de celdas sigue al bus nominal y no al motor. Contando una celda de litio a unos 3.7 V se obtienen unos 15 V con cuatro celdas y unos 22 V con seis, así que una batería de cuatro celdas se sitúa en la clase de 16 V y una de seis celdas en la de 24 V, pero ambas cifras son nominales, una batería totalmente cargada está muy por encima de ellas y es el rango de entrada del accionamiento el que decide en última instancia. La ficha de ToBMS de estos modelos no incluye un número de celdas, de modo que la batería se ajusta contra la especificación del accionamiento y no contra una etiqueta de tensión de bus de motor de gimbal.
Q¿Cuándo deja de importar la tensión de bus en un motor de gimbal?
Una vez dimensionado el eje y elegido el accionamiento, la clase de tensión ya ha hecho su trabajo. Un eje de gimbal se selecciona por el par continuo en la orientación más desfavorable y por la envolvente en la que tiene que encajar; la cifra de tensión solo describe el bobinado que entrega esas cifras y el bus contra el que se especificó. La excepción es el accionamiento: el número de polos, la corriente admisible y la frecuencia de actualización tienen que coincidir con el bobinado, y esa coincidencia es donde una decisión de clase de tensión se convierte en una restricción real y no en una etiqueta de ficha técnica.
Recursos oficiales
CubeMars publica una página de especificación completa de cada modelo de la gama GL, con parámetros de prestaciones, planos y documentación de control, y el fabricante sigue siendo la fuente autorizada para las cifras de cogging, las recomendaciones de accionamiento y el firmware vigente. La gama de motores de gimbal del sitio del fabricante es el lugar donde confirmar el bobinado contra el que se especifica un modelo concreto, incluso cuando una página incluye más de un panel de tensión. ToBMS mantiene la capa de descubrimiento con capacidades de búsqueda y comparación, con las cifras de la tabla anterior recogidas en la ficha de la categoría Motores de gimbal.
A dónde ir después
Si el objetivo es preseleccionar y no investigar, tres herramientas de la plataforma hacen el trabajo en secuencia. Explorar la categoría completa de Motores de gimbal para ver cada modelo y cada especificación en paralelo, filtrar candidatos por par, tensión y masa en Selección y después enfrentarlos entre sí en Comparar productos. Cuando un eje lento y preciso necesita un controlador y una etapa de reducción incorporados, la categoría Actuadores QDD es la contraparte integrada de esta gama.
Para una visión más amplia de la clase - cómo el cogging, el número de polos y el accionamiento directo dan forma a un eje estabilizador, y cómo se compara toda la gama GL como conjunto -, Motores de gimbal: accionamiento directo de bajo KV para plataformas de cámara cubre el terreno que este artículo no cubre.
La versión breve: dimensionar el eje con el par continuo en la orientación más desfavorable, confirmar el transitorio frente al par de pico, ajustar el bobinado al bus que la plataforma proporciona realmente y, por último, dejar que la carga útil y la envolvente elijan entre los motores de gimbal de 16V de 90 g y los motores de gimbal de 24V de 698 g. En un eje de accionamiento directo no hay engranajes que corrijan un error cometido en cualquiera de esos cuatro pasos.
