Un Dron de carga pesada se dimensiona hacia atrás desde la carga útil, no hacia delante desde el motor. La masa total determina cuánto empuje tiene que producir el sistema de propulsión, el número de rotores reparte ese empuje entre los brazos, y el servicio con el que vuela realmente la aeronave decide cuánto del valor nominal del motor queda disponible para los transitorios de control. Elegir uno empieza, por tanto, por dos cifras que no tienen nada que ver con el KV: la masa que se levanta y la masa de los motores que la levantan. Esta guía recorre tres motores de rotor externo de T-Motor que abarcan de 2.85 kg a 101.4 kg de empuje máximo registrado y de 195 g a 5130 g de masa de motor, y explica qué especificación resuelve la elección en cada clase de carga útil.
Las tres unidades siguientes comparten una misma arquitectura —un motor brushless de rotor externo con estator grande y gobernado por un ESC externo— y se agrupan en una sola categoría de ToBMS, Motores para UAV. Lo que las separa es la clase de empuje, la geometría del estator, la ventana de bus y la envolvente, y esas diferencias se corresponden con multirotores de carga pequeña, con el transporte industrial pesado y con plataformas de clase tripulada. Todas las cifras proceden de los registros de producto de ToBMS o de la especificación publicada por el fabricante; las conversiones de unidades y las relaciones derivadas de ellas se etiquetan como derivadas allí donde aparecen, y cuando un valor no está registrado se indica como ausente en lugar de rellenarse.
Respuesta rápida
La elección sigue la clase de carga útil y el número de rotores, no una clasificación. Para una aeronave que lleva unos pocos kilogramos de cámara o de sensores sobre seis u ocho brazos, el U5 KV400 es el más pequeño de los tres, con 195 g, 2850 g de empuje máximo registrado y una ventana de 3-8S, lo que encaja con paquetes de batería modestos y brazos cortos. Para transporte de mercancías, fumigación y carga pesada industrial en general, el U15 II KV80 es la unidad en la que confluyen la mayoría de los programas de carga pesada: 36500 g de empuje máximo registrado y 8580 W durante 180 s en un conjunto de 1740 g sobre un bus de 12-24S.
Cuando la carga útil por brazo entra en las decenas de kilogramos o la plataforma es tripulada, el U15XXL KV29 es la coincidencia registrada: 101449 g de empuje, 210 A de corriente de pico y 5130 g de masa. A ese tamaño el motor deja de ser un componente y pasa a ser un elemento estructural, de modo que la aeronave, los brazos y el tren de aterrizaje suelen diseñarse alrededor del montaje y no al contrario.
La comprobación decisiva antes de todo esto es si la cifra de empuje registrada se está leyendo como un número continuo. Ninguno de estos registros incluye un valor de empuje nominal en vuelo estacionario, y las cifras de potencia que se publican lo hacen sobre una ventana de 180 s. Un presupuesto de propulsión que se gasta todo el margen en los motores no deja holgura para el control de actitud, la respuesta a rachas ni la caída de un rotor.
Qué convierte a un motor en un motor para drones de carga pesada
En el extremo pesado no cambia nada de la construcción. Lo que cambia es qué parte de la especificación se convierte en la restricción dominante. En una aeronave pequeña el factor limitante suele ser el paquete y el cableado; en una plataforma de carga pesada son el servicio térmico y la masa del motor, y ambos escalan con la carga útil y no con el motor.
El presupuesto de empuje es una cifra de toda la aeronave
El empuje máximo registrado pertenece a un solo motor en el banco de pruebas del fabricante, con una tensión, una hélice y un mando de gas declarados. La aeronave solo ve la suma sobre sus brazos, y la práctica en multirotores presupuesta esa suma como un múltiplo de la masa total, de modo que el control de actitud conserve autoridad cuando haya que exigir mucho a un rotor o cuando uno se pierda por completo. Seis brazos con el U15 II, por ejemplo, sumarían 219 kg si cada motor trabajase a su máximo registrado —una cifra derivada, y que ningún diseño puede usar de verdad, porque el margen de control, el servicio térmico y la caída del paquete se llevan su parte. La lectura práctica es que el número de motores y la carga útil, y no la cifra destacada del motor, deciden cuánto del empuje registrado queda disponible para levantar algo.
Cada gramo de motor es también carga útil que la aeronave no quería
La masa de los motores se acumula de una forma fácil de pasar por alto. Ocho unidades U15 II pesan 13920 g, y ocho unidades U15XXL pesan 41040 g antes de añadir una sola batería, un brazo o un controlador de vuelo —ambas derivadas de las masas registradas—. Subir de clase de empuje compra empuje y cuesta empuje al mismo tiempo, y por eso la relación entre el empuje máximo y la masa propia del motor es un primer filtro más útil que el empuje por sí solo. Con las cifras registradas, las tres unidades salen a unas 14.6, 21.0 y 19.8 veces su propia masa respectivamente —valores derivados, y un recordatorio de que la unidad intermedia no es automáticamente el compromiso.
La cifra de 180 s es una ventana de servicio, no un régimen continuo
Cuando un registro de ToBMS indica una potencia máxima, la indica para 180 s, y el registro del U5 va más lejos al dar a su cifra de 30 A la misma ventana de 180 s. Ese encuadre importa en un contexto de carga pesada porque el perfil de misión no es una sola ráfaga: un multirotor de carga mantiene la altitud durante minutos, y el punto de vuelo estacionario consume corriente todo el tiempo. Una ventana de 180 s es una comprobación útil de si la corriente de vuelo estacionario se sitúa cómodamente dentro de la envolvente térmica, pero no es la cifra con la que dimensionar un ascenso continuo. Cuando un diseño pasa la mayor parte de su vuelo cerca del máximo registrado, el documento que decide la respuesta son los datos de ensayo térmico del fabricante y no la cifra de potencia destacada.
La tensión del bus sigue al paquete, no al motor
A una potencia dada, elevar el bus reduce la corriente, y una corriente menor significa cable más fino, menos pérdidas en los conectores y menos pérdidas en el cobre dentro del bobinado. Ese es todo el argumento de los números de celdas con los que están especificados los motores U de mayor tamaño (12-24S en el U15 II, 24S en el U15XXL), y es la razón por la que las plataformas de carga pesada tienden a usar números de celdas altos incluso cuando una tensión menor produciría el mismo empuje. El intercambio está en el otro lado del balance: más celdas significa más elementos en serie que vigilar, un paquete más grande y más pesado, y un ESC de mayor tensión con su propio derrateo. En los tres motores de este artículo el registro no es uniforme: el U5 lleva una ventana de 3-8S, el U15 II lleva 12-24S y el U15XXL lleva una especificación de 24S para su alimentación LiPo. Dimensionar un paquete con el rango de celdas y no con una única cifra de tensión es la lectura más prudente en todos los casos.
La elección de la hélice fija el punto de funcionamiento tanto como el motor
El KV describe la rapidez con la que gira el motor por voltio sin carga; la hélice decide cuánta de esa velocidad sobrevive bajo carga. Las aeronaves de carga pesada usan hélices grandes y de giro lento por eficiencia, y las hélices grandes piden un KV bajo. Por eso las tres unidades de aquí pasan de 400 a 80 y a 29 KV a medida que sube su clase de empuje, y por eso la guía de emparejamiento del propio fabricante importa más que una comparación de KV entre tamaños. El U5 se publica con hélices de 14 a 16 pulgadas sobre una recomendación de 6S, mientras que el U15 II se empareja con una hélice de la clase de 40 pulgadas y un controlador HV. Leer los 8580 W registrados del U15 II como una propiedad del motor, sin la hélice que los produjo, es la forma más habitual de que un presupuesto de empuje acabe mal.
Las cifras que deciden la elección
Seis valores concentran casi toda la decisión. La mayoría de ellos están publicados para los tres motores, y el resto solo lo están en parte, algo que conviene saber antes de elaborar una lista corta.
Empuje por motor y cuántos motores lo comparten
Los máximos registrados son 2850 g, 36500 g y 101449 g. Lo que los hace comparables es el número de brazos que los sostienen: 2.85 kg sobre una masa total de 6 kg en un hexacóptero es una propuesta muy distinta de 2.85 kg sobre una plataforma de 25 kg. La cifra que hay que llevar a una comparación es, por tanto, el empuje por unidad de masa total, con el número de rotores fijado primero. Este es también el punto en el que conviene abrir la página de aplicación de Dron de carga pesada junto a las cifras, porque las clases de carga útil que agrupa son exactamente las decisiones de número de rotores y de banda de empuje que se toman aquí.
La masa, y lo que le cuesta a la aeronave
La masa del motor es una deducción fija del presupuesto de carga útil, y se paga en cada vuelo sea cual sea la misión. Entre el U5 con 195 g y el U15XXL con 5130 g hay un factor de unas 26 en masa y un factor de unas 36 en empuje —un tipo de cambio que mejora ligeramente al subir de tamaño. En la práctica la decisión la marca el motor más pequeño que soporte el empuje necesario con margen, porque la masa ahorrada puede ir a capacidad de batería, lo que compra tiempo de vuelo y no empuje.
El KV frente a la hélice y el bus
Nada del KV es una declaración de calidad. El KV es una declaración de emparejamiento: dice qué número de celdas y qué diámetro de hélice dejarán el motor en un punto de funcionamiento sensato en vuelo estacionario. Un motor de 400 KV sobre un paquete de 6S gira cómodamente una hélice de 15 pulgadas; ese mismo motor sobre un paquete de 12S necesitaría una hélice mucho más pequeña, y un motor de 29 KV sobre un paquete de 6S nunca alcanzaría un punto de vuelo estacionario útil. Cuando una comparación pone tres valores de KV distintos uno al lado del otro, la diferencia de KV es la aritmética de la diferencia de hélice y de paquete, no una indicación de capacidad.
Configuración del estator y masa térmica
El U5 usa un estator 12N14P, mientras que las dos unidades mayores usan 36N42P. Más ranuras y polos suelen significar un par más suave y una contribución de retención menor a baja velocidad, y el estator mayor lleva más cobre, y por eso la resistencia interna baja de 116 mΩ en el U5 a 20 mΩ en el U15XXL y 17 mΩ en el U15 II. La resistencia es donde la aritmética de la carga pesada se vuelve incómoda: con los 210 A de corriente de pico registrados del U15XXL, su bobinado de 20 mΩ disipa unos 880 W en forma de pérdidas en el cobre, y el U5, con su cifra registrada de 30 A, disipa unos 104 W —nuestra estimación a partir de los valores registrados, sin corrección por temperatura—. Esas pérdidas son calor dentro de un motor al que ya se le pide mantener la altitud, así que las columnas de resistencia y de corriente pertenecen a la misma conversación que la columna de empuje.
Corriente continua frente a la ventana de 180 s
Solo una parte de este cuadro está registrada. El U5 publica 30 A para una ventana de 180 s y 0.3 A de corriente en reposo a 10 V; el U15XXL publica 210 A de pico y 3.3 A de corriente en reposo a 10 V; para el U15 II ambas cifras de corriente figuran en la ficha técnica del fabricante. Leer la diferencia entre una cifra de pico y una continua es el sentido mismo de la comparación: una corriente de pico dice lo que el bobinado puede aguantar brevemente, una cifra continua dice lo que el motor puede sostener mientras la aeronave está en vuelo estacionario, y la distancia entre ambas es el margen de control con el que trabaja el controlador de vuelo.
Envolvente, eje y cable
La columna mecánica parece trivial hasta que la masa del motor pasa de un kilogramo. Las tres unidades miden Ø42.5 × 37.5 mm, Ø147.5 × 55 mm y Ø151.5 × 106 mm, con ejes de 5 mm, 20 mm y 25 mm y longitudes de cable de 600 mm, 100 mm y 200 mm respectivamente. En el U15XXL el brazo tiene que soportar 5130 g de conjunto giratorio más las cargas de empuje, y el eje de 25 mm y el cable de 200 mm fijan dónde pueden situarse el montaje y el trazado. La longitud del cable tampoco es un detalle: un cable de 600 mm en el U5 alcanza a cruzar una aeronave pequeña, mientras que el cable de 100 mm del U15 II presupone un ESC montado justo en la raíz del brazo.
Tres motores para drones de carga pesada comparados
La tabla siguiente reúne las tres unidades en orden creciente de empuje. Todos los valores son los publicados en cada registro de producto de ToBMS.
| Modelo | Estator | Empuje máximo | Potencia máx. 180 s | Peso | Envolvente |
|---|---|---|---|---|---|
| U5 KV400 | 12N14P | 2.85 kg | 850 W | 195 g | Ø42.5 × 37.5 mm |
| U15 II KV80 | 36N42P | 36.5 kg | 8580 W | 1740 g | Ø147.5 × 55 mm |
| U15XXL KV29 | 36N42P | 101.4 kg | No indicado | 5130 g | Ø151.5 × 106 mm |
Los tres motores figuran en la categoría Motores para UAV de ToBMS. Los valores de empuje, masa y envolvente se toman de cada registro de producto, donde el empuje se almacena en gramos y aquí se convierte a kilogramos; esas conversiones son derivadas. No hay ninguna cifra de potencia máxima registrada para el U15XXL, así que no se cita ninguna: la ficha técnica del fabricante es el lugar donde cerrar esa laguna cuando un presupuesto de potencia continua dependa de ella. El registro del U15XXL también incluye una especificación LiPo de 24S, que es el bus con el que dimensionar un paquete para esa unidad. Las cifras de corriente no están disponibles de forma uniforme en los tres: los registros del U5 y del U15XXL las publican y las del U15 II figuran en la ficha técnica del fabricante, así que no se muestra ninguna columna de corriente.
El primer patrón es que el empuje y la masa no se mueven al mismo ritmo. Pasar del U5 al U15 II multiplica el empuje por unas 13 veces y la masa por unas 9, y pasar del U15 II al U15XXL multiplica el empuje por unas 2.8 y la masa por unas 2.9. El tipo de cambio mejora mucho en el primer paso y luego se aplana, y por eso el centro de una gama —y no la cima— es donde suele asentarse una clase de carga útil.
El segundo patrón es que los dos motores mayores se separan por arquitectura y no por tamaño. Comparten un estator 36N42P y se quedan a pocos milímetros de distancia en diámetro, en 147.5 mm y 151.5 mm, pero difieren en un factor de unas tres veces en masa y unas 2.8 en empuje, porque el U15XXL es casi el doble de largo y lleva un eje de 25 mm frente a 20 mm. Una comparación que solo leyera la columna de diámetro concluiría que los dos son casi el mismo motor; las columnas de longitud, masa y corriente dicen lo contrario.
El tercer patrón es el que decide la mayoría de los proyectos: la penalización de masa por unidad de empuje es la más baja en el centro de la gama. Con las cifras registradas, el U15 II devuelve unos 21 g de empuje por cada gramo de su propia masa, frente a unos 19.8 del U15XXL y unos 14.6 del U5 —los tres derivados—. Cuando la carga útil puede repartirse entre más brazos, ese punto medio es donde una aeronave de carga pesada obtiene su rendimiento más alto, y el U15XXL solo pasa a ser la elección racional cuando la carga útil por brazo supera lo que la unidad menor puede levantar con margen.
Tres clases de carga útil, tres motores
Las cifras registradas solo se convierten en una decisión cuando se leen frente a una clase de aeronave. Cada una de las tres unidades siguientes encaja razonablemente en una banda de carga útil y encaja mal en la banda superior.
U5 KV400: cargas útiles pequeñas con paquetes modestos
Con 195 g y 2850 g de empuje máximo registrado, una ventana de 3-8S, un estator 12N14P y 116 mΩ de resistencia de bobinado, es un motor de aeronave ligera que aún aparece en conversaciones de carga pesada porque los multirotores que llevan unos pocos kilogramos de sensores o de carga de reparto sobre seis u ocho brazos caen de lleno en su banda. Su emparejamiento publicado son hélices de 14 a 16 pulgadas con una recomendación de 6S, lo que mantiene la aeronave compacta y el paquete pequeño. Los 30 A registrados para una ventana de 180 s y los 850 W de potencia máxima para la misma ventana significan que el punto de vuelo estacionario de una aeronave de carga ligera queda holgadamente dentro de lo especificado, y el cable de 600 mm es lo bastante largo para alcanzar un ESC montado en el interior. Cuando un diseño empieza a añadir brazos o carga útil más allá de unos pocos kilogramos, esta es la unidad que se queda sin margen primero.
U15 II KV80: el caballo de batalla de la carga pesada industrial
El U15 II KV80 es la unidad que acaban especificando la mayoría de los programas de carga pesada. Registra 36500 g de empuje máximo y 8580 W durante 180 s en un conjunto de 1740 g que mide Ø147.5 × 55 mm, con un estator 36N42P, 17 mΩ de resistencia interna y una ventana de bus de 12-24S. Esa ventana de bus es lo que lo hace práctico: un número alto de celdas mantiene baja la corriente para una potencia dada, lo que mantiene manejables las pérdidas de cable y de conectores en una aeronave donde cada brazo ya lleva su parte de la carga útil.
Su masa se sitúa en el punto útil de la gama. Con unos 21 g de empuje por gramo de masa de motor —una cifra derivada— devuelve más empuje por su propio peso que cualquiera de los otros dos, y es lo bastante pequeño para que ocho de ellos dejen aún sitio en el presupuesto de masa para un paquete serio. El bobinado de 17 mΩ mantiene la pérdida en el cobre moderada en relación con su clase de empuje, y la longitud de cable de 100 mm presupone que el ESC va montado en la raíz del brazo, que es donde los constructores de carga pesada lo colocan de todos modos para mantener corto el camino de alta corriente.
Lo que el registro no publica es una cifra de corriente, así que la relación entre lo que el motor puede sostener en vuelo estacionario y lo que puede sobrevivir en un transitorio no puede leerse en la entrada de ToBMS de esta unidad. Esa es la primera pregunta que plantear al fabricante cuando un presupuesto de propulsión depende de la corriente de vuelo estacionario a lo largo de un vuelo largo.
U15XXL KV29: clase tripulada y cargas útiles por brazo
El U15XXL KV29 registra 101449 g de empuje máximo y 210 A de corriente de pico en un motor de 5130 g que mide Ø151.5 × 106 mm. El fabricante posiciona esta unidad para la propulsión de aeronaves tripuladas y para plataformas de carga pesada en la clase de los 100 kg de empuje, que es un problema de ingeniería distinto del de la unidad inferior: con 5130 g por motor, el montaje, la estructura del brazo y las cargas del rotor tienen que diseñarse alrededor del motor en lugar de adaptarse a él.
Dos valores registrados fijan la envolvente de integración. La resistencia de bobinado de 20 mΩ implica unas 880 W de pérdidas en el cobre con los 210 A de pico registrados —nuestra estimación a partir de los valores registrados, sin corrección por temperatura, y un recordatorio de que la corriente de pico es un estado transitorio y no un lugar por el que navegar—. El eje de 25 mm y la longitud de cable de 200 mm fijan dónde pueden situarse el montaje y el trazado de potencia, y ambos son mayores que en el U15 II, lo que es coherente con el empuje mucho mayor que produce la unidad. Un estator 36N42P, 29 KV y 3.3 A de corriente en reposo a 10 V completan el cuadro.
Aquí el registro incluye una especificación LiPo de 24S, así que un paquete puede dimensionarse directamente a partir de la entrada de ToBMS: la tabla de especificaciones del fabricante recoge la misma especificación de 24S para esta unidad. Esta es también la unidad en la que falta una cifra de potencia máxima, así que cualquier presupuesto de potencia continua tiene que venir de la ficha técnica y no de la comparación anterior.
Dónde se usan estos motores
Las tres unidades están en una misma categoría de ToBMS pero en tres tipos distintos de aeronave. Reconocer cuál se está diseñando resuelve la elección más deprisa que cualquier comparación de especificaciones, porque la clase de carga útil fija el empuje por brazo y el número de rotores fija todo lo que va después. La banda para la que se elige un Dron de carga pesada decide el resto de la lista.
Multirrotores de transporte, reparto y carga
Esta es la banda principal de la carga pesada y la que sirve el U15 II. La misión característica lleva unos pocos a decenas de kilogramos de carga, vuela durante minutos y no horas, y se juzga por si puede completar la ruta con margen. La masa del motor importa aquí porque cada kilogramo de propulsión es un kilogramo que no está disponible para el paquete o la batería. Los diseños de esta banda suelen montarse sobre seis u ocho brazos para mantener volable el caso de pérdida de un solo rotor.
Plataformas tripuladas y de clase pasajeros
Cuando la carga útil pasa a ser una persona o una masa equivalente, los 101.4 kg de empuje registrado y los 210 A de corriente de pico del U15XXL lo sitúan en la conversación de propulsión, y el propio posicionamiento del fabricante para esta unidad es el de aeronaves tripuladas y no el de carga no tripulada. El énfasis de la ingeniería cambia: dominan la redundancia, la rigidez del montaje y el margen térmico, y el sistema de propulsión se dimensiona en general frente a un caso de ascenso continuo y no frente a un punto de vuelo estacionario. Los requisitos normativos y de aeronavegabilidad quedan fuera de lo que puede expresar un registro de producto, y son esas conversaciones las que deciden si una plataforma sigue adelante, no la cifra de empuje.
Inspección industrial y aeronaves de larga autonomía
No toda aeronave de carga pesada levanta cargas útiles pesadas. Algunas llevan sensores modestos durante mucho tiempo, lo que empuja hacia abajo los requisitos de empuje y hacia arriba los de eficiencia, y ahí es donde tienen sentido los 850 W de potencia máxima y la ventana de 3-8S del U5. Los agrupamientos relacionados de Motores BLDC para UAV industriales y UAV de larga autonomía reúnen los motores registrados frente a esos cometidos, y solapan con la carga pesada por el extremo pequeño y no por el grande.
VTOL, agrícolas y flotas mixtas
Dos bandas más quedan contiguas a la carga pesada y a menudo comparten motores con ella. Las aeronaves agrícolas llevan una carga útil pesada y cambiante —un depósito lleno— y por tanto hacen vuelo estacionario en su punto más pesado de la misión, que es un caso de servicio severo; la página de UAV agrícola reúne las coincidencias registradas. Las plataformas VTOL usan parte de su propulsión para la sustentación vertical y parte para el crucero, de modo que los motores de sustentación ven un empuje alto a baja velocidad y el motor de crucero ve lo contrario, y el agrupamiento de Dron VTOL cubre ese reparto. Para las plataformas en las que el sistema de sustentación se dimensiona para una persona y no para un paquete, el grupo de Aeronave tripulada es la coincidencia más cercana al cometido declarado del U15XXL.
Lista de comprobación para la selección
Tres comprobaciones cubren la mayor parte del camino, y conviene hacerlas en orden, porque cada una acota el campo para la siguiente.
Servicio y carga útil
Empezar por la masa total y no por la cifra de carga útil. Sumar el paquete, la aeronave, la aviónica y los propios motores, porque en un diseño de carga pesada la masa de propulsión es una parte significativa del total. Después fijar el número de rotores, comprobar que el empuje máximo registrado por motor cubre el peso con margen para la autoridad de control, y confirmar que el punto de vuelo estacionario queda cómodamente dentro de la ventana de 180 s y no en su borde. Cuando la misión mantiene la altitud durante minutos, cabe preguntarse si se publica alguna cifra de potencia continua.
Mecánica y envolvente
Comprobar el diámetro, la longitud, el eje y la masa del motor frente al brazo sobre el que tiene que ir. Pasado un kilogramo de masa de motor, el montaje se convierte en un ejercicio de diseño estructural, y el diámetro del eje y la longitud del cable determinan cómo puede construirse el conjunto. Confirmar que el cable alcanza el ESC sin una unión de extensión en un camino de alta corriente, y confirmar que el diámetro de hélice que implican el KV y el bus encaja de verdad en la geometría de la aeronave.
Potencia y control
Dimensionar el paquete con el rango de celdas y no con una sola tensión, y comprobar la especificación de corriente del ESC frente a la cifra de pico con la hélice que se vaya a usar. Contrastar la resistencia del bobinado frente a la corriente que el diseño espera consumir, porque las pérdidas se convierten en calor dentro de un motor que ya está sosteniendo una aeronave. Cuando el registro calla sobre las corrientes, la corriente en reposo o la potencia continua, conviene tratarlos como puntos abiertos que cerrar con el fabricante y no como valores que dar por supuestos.
- Sumar la masa total, incluidos los motores y el paquete, y dividirla después por el número de rotores para obtener el empuje por brazo con el margen de control que necesite el diseño.
- Elegir el motor más pequeño cuyo empuje máximo registrado cubra esa cifra con margen, ya que la masa ahorrada puede gastarse en capacidad de batería.
- Fijar el bus a partir de la decisión de paquete y comprobar después que el KV y la hélice elegidos aterrizan en un punto de vuelo estacionario sensato sobre ese bus.
- Verificar que la corriente de vuelo estacionario queda bien dentro de la ventana de 180 s y que existe una cifra continua allí donde la misión la necesite.
- Multiplicar la resistencia del bobinado por el cuadrado de la corriente de vuelo estacionario esperada para estimar la pérdida en el cobre antes de comprometer el diseño térmico.
- Comprobar el diámetro del eje, el patrón de montaje, la envolvente y la longitud del cable frente al brazo y a la ubicación del ESC.
- Confirmar que el diámetro de hélice que implican el KV y el bus encaja en la aeronave, y que el ESC está especificado para la corriente de pico registrada.
- Registrar cada valor que proceda de una ficha técnica y no de un registro de producto, para poder volver a comprobar el presupuesto de propulsión cuando se rellene un campo.
Preguntas frecuentes
Q¿Qué separa a un motor para drones de carga pesada de un motor para UAV corriente?
La construcción es la misma; lo que se mueve es la restricción dominante. En una aeronave pequeña los límites suelen venir del paquete y del cableado, mientras que en una plataforma de carga pesada dominan el servicio térmico y la masa del motor, y ambos escalan con la carga útil y no con el motor. Por eso el extremo más pesado de una gama se caracteriza por estatores grandes, KV bajo, números de celdas altos y cables largos, y por eso la relación entre el empuje y la masa propia del motor se vuelve un filtro más útil que la propia cifra de empuje.
Q¿Cuánto empuje por motor hace falta para una carga útil determinada?
Hay que partir de la masa total y no de la carga útil, que es la secuencia con la que trabaja una comparación de Dron de carga pesada: sumar la aeronave, el paquete, la aviónica y los motores, y dividir después por el número de rotores. La práctica en multirotores presupuesta el total como un múltiplo de la masa total para que el control de actitud conserve autoridad cuando se exige mucho a un rotor o se pierde, lo que significa que el empuje máximo registrado por motor es un techo y no un punto de trabajo. Ninguno de los registros de este artículo publica una cifra de empuje nominal en vuelo estacionario, así que el punto de vuelo estacionario tiene que confirmarse con los datos de ensayo del fabricante a la tensión, la hélice y el mando de gas previstos.
Q¿Es la cifra de 8580 W del U15 II KV80 un régimen continuo?
No. Está registrada como potencia máxima durante 180 s, que es una ventana de servicio y no un régimen térmico continuo. La misma convención aparece en el U5, cuya cifra de 30 A también está registrada para una ventana de 180 s. Una cifra de 180 s es una comprobación útil de si la corriente de vuelo estacionario queda dentro de la envolvente, pero una misión que mantiene la altitud durante minutos necesita además una cifra continua, y cuando un registro no publica ninguna, la ficha técnica es el lugar donde buscarla.
Q¿Por qué importa tanto la masa del motor en una aeronave de carga pesada?
Porque se paga en cada vuelo y se multiplica con el número de rotores. Ocho unidades U15 II pesan 13920 g y ocho unidades U15XXL pesan 41040 g, ambas derivadas de las masas registradas, antes de añadir una batería o un brazo. Subir de clase de empuje compra empuje y consume empuje a la vez. Con las cifras registradas, el U15 II devuelve unos 21 g de empuje por gramo de su propia masa, frente a unos 19.8 del U15XXL y unos 14.6 del U5, los tres derivados, y por eso el centro de una gama resulta a menudo la elección eficiente.
Q¿Puede usarse un motor más pequeño como el U5 KV400 en una plataforma de carga pesada?
Sí, dentro de su banda. Con 195 g y 2850 g de empuje máximo registrado, una ventana de 3-8S y 850 W de potencia máxima durante 180 s, encaja en aeronaves que llevan unos pocos kilogramos de sensores o de carga de reparto sobre seis u ocho brazos, y su emparejamiento publicado con hélices de 14 a 16 pulgadas mantiene la aeronave compacta. Pasa a ser la elección equivocada en cuanto el número de brazos o la carga útil empujan el empuje necesario por brazo más allá de su máximo registrado con margen, porque el margen restante es lo que el controlador de vuelo usa para el control.
Q¿Qué tensión de bus debería usar una plataforma de carga pesada?
La que el paquete pueda suministrar con la corriente que necesitan los motores y una pérdida en el cobre manejable. Elevar el número de celdas reduce la corriente para una potencia dada, lo que recorta las pérdidas de cableado y de bobinado, y es la razón por la que las unidades mayores de esta comparación llevan números de celdas altos —12-24S en el U15 II y 24S en el U15XXL— mientras que el U5 registra 3-8S. El coste está del lado del paquete y del controlador: más elementos en serie que gestionar, más masa y un ESC de mayor tensión con su propio derrateo. Cabe señalar que el registro del U15XXL incluye una especificación LiPo de 24S, de modo que el rango de celdas está disponible como base para dimensionar un paquete.
Q¿Cómo interactúa el KV con la elección de hélice en un motor de carga pesada?
El KV fija la rapidez con la que gira el motor por voltio sin carga, y la hélice decide cuánta velocidad queda bajo carga. Las hélices grandes y de giro lento son lo que hace eficiente la carga pesada, y necesitan un KV bajo para alcanzar un punto de vuelo estacionario sensato con un número de celdas utilizable. Por eso las tres unidades de aquí pasan de 400 KV a 80 KV y a 29 KV a medida que sube la clase de empuje, y por eso la guía de emparejamiento del propio fabricante —hélices de 14 a 16 pulgadas con el U5, una hélice de la clase de 40 pulgadas con el U15 II— importa más que una comparación de KV tomada entre tamaños distintos.
Recursos oficiales
Los tres motores los publica T-Motor, y las páginas del propio fabricante incluyen las fichas técnicas, los datos de ensayo y las guías de emparejamiento que los registros de ToBMS no reproducen: el U5 KV400, el U15 II KV80 y el U15XXL KV29, con la gama más amplia en el sitio oficial de T-Motor. Cuando un registro de ToBMS calla —la potencia máxima del U15XXL, las cifras de corriente del U15 II y cualquier valor de empuje nominal en vuelo estacionario—, esas páginas o la ficha técnica correspondiente son el lugar donde cerrar esa laguna.
Adónde ir después
Para pasar de la lectura a una lista corta, tres herramientas trabajan en secuencia: todos los motores de esta comparación están en la categoría Motores para UAV, los candidatos pueden acotarse por clase de empuje, KV y masa en Seleccionar, y las unidades elegidas pueden enfrentarse entre sí en Comparar productos. El lado de aplicación de la misma decisión se recoge en la página de Dron de carga pesada, que agrupa las coincidencias registradas por clase de carga útil.
Tres guías existentes se extienden lateralmente desde aquí. La guía Motores para UAV: ajuste de KV, empuje y masa a la aeronave trabaja la misma categoría desde el lado de la aeronave, cubriendo KV, configuración del estator, resistencia y empuje en las gamas U, Navigator, P y AT, y es la contraparte de esta visión guiada por la carga útil. La guía Motores para drones: selección FPV, de ala fija y VTOL cubre el extremo más pequeño de la misma familia, donde dominan la duración de la batería y la respuesta, y la Motores BLDC: guía completa de tipos, especificaciones y selección sitúa todas estas categorías —motores para UAV, motores para drones, motores de gimbal, propulsores y actuadores— en un mismo marco para quien parte de la tecnología y no de una aeronave. La rama tripulada de esa misma cuestión se compara por separado: Sistemas de propulsión para aeronaves tripuladas: tres motores T-Motor U15 comparados pone frente a frente el U15 II, el U15XL y el U15XXL según las cargas y los regímenes de servicio que añade una plataforma tripulada.
La versión corta: fijar primero la masa total y el número de rotores, usarlos para derivar el empuje necesario por brazo con margen de control, elegir el motor más pequeño cuyo empuje máximo registrado lo cubra, y dejar después que el KV, el número de celdas y la hélice fijen el punto de funcionamiento. En esta gama esa secuencia suele aterrizar en el U15 II para la carga pesada industrial, en el U15XXL cuando la carga útil por brazo supera lo que la unidad intermedia puede levantar con margen, y en el U5 cuando la carga útil se mantiene en los primeros kilogramos.









