CubeMars GL जिम्बल मोटर सभी कम-KV डायरेक्ट-ड्राइव इकाइयाँ हैं, जो किसी कैमरे को स्थिर थामे रखने के लिए बनी हैं - इसलिए लेबल पर लिखा वोल्टेज आंकड़ा आसानी से नज़र से निकल जाता है। इस परास में यही वह रेखा है जो दो अक्ष-आकारों को अलग करती है: कॉम्पैक्ट 16 V इकाइयाँ हल्के कैमरा अक्ष चलाती हैं, और 24V gimbal मोटर उन बड़े-व्यास वाले अक्षों को चलाती हैं जो भारी पेलोड ढोते हैं - और 16V gimbal मोटर तथा 24V gimbal मोटर के बीच का अंतर इन दो संख्याओं के संकेत से कहीं बड़ा है। दोनों में से चुनाव वोल्ट के सवाल से कम और इस सवाल से ज़्यादा है कि मोटर को कौन-सा अक्ष चलाना है।
आगे यह बताया गया है कि रेटेड वोल्टेज का आंकड़ा क्या तय करता है और क्या नहीं, ToBMS की Gimbal मोटर श्रेणी में वर्तमान में सूचीबद्ध सात डायरेक्ट-ड्राइव मॉडलों की दोनों वोल्टेज वर्गों में तुलना की गई है, और यह दिखाया गया है कि निर्णय वास्तव में कहाँ मुड़ता है। नीचे दिया प्रत्येक आंकड़ा ToBMS उत्पाद रिकॉर्ड अथवा निर्माता के प्रकाशित विनिर्देश से लिया गया है - इनमें से कुछ भी अनुमानित नहीं है, और यहाँ किसी भी CubeMars GL जिम्बल मोटर का आंकड़ा किसी मिलते-जुलते मॉडल से निकाला नहीं गया है।
संक्षिप्त उत्तर
GL परास में 16V gimbal मोटर और 24V gimbal मोटर प्रदर्शन-स्तर के बजाय अक्ष-आकार से बँटी हैं। 16 V वाले मॉडलों में से तीन - GL35, GL40 और GL40 II - 90 g से 125 g तक हैं, 0.15 Nm से 0.25 Nm रेटेड टॉर्क के साथ, और उन हल्के कैमरा अक्षों के लिए बनी हैं जहाँ कैमरे के चारों ओर लिफ़ाफ़ा तंग होता है। 24 V वाले मॉडलों में से चार - GL60, GL60 II, GL80 और GL100 - 230 g से 698 g तक हैं, 0.6 Nm से 3 Nm रेटेड टॉर्क तथा 1.5 Nm से 7.7 Nm शिखर टॉर्क के साथ, और भारी कैमरा तथा सेंसर-हेड अक्षों के लिए बनी हैं। यहाँ रेटेड वोल्टेज बताता है कि मोटर किस बस के लिए विनिर्दिष्ट है और उसके साथ कौन-सी वाइंडिंग जाती है; यह टॉर्क की रेटिंग नहीं है, और अधिक जिम्बल मोटर बस वोल्टेज अपने आप में बेहतर नहीं होता। बड़े अक्ष को अधिक टॉर्क चाहिए, और डायरेक्ट-ड्राइव मोटर पर कम KV पर अधिक टॉर्क का अर्थ है बड़ा रोटर तथा कम-KV वाइंडिंग, जो इस परास में 24 V बस के साथ जोड़ी जाती है। इसलिए पेलोड और अक्ष-आकार पहले वोल्टेज वर्ग तय करते हैं, और वोल्टेज का आंकड़ा बाद में उसकी पुष्टि करता है।
जिम्बल मोटर पर 16V और 24V का अर्थ
जिम्बल मोटर पर रेटेड वोल्टेज सिस्टम की सीमा नहीं बल्कि वाइंडिंग का विनिर्देश है, और यह अंतर तभी मायने रखता है जब मोटर को बैटरी तथा ड्राइवर के साथ रखा जाता है। 16V gimbal मोटर और 24V gimbal मोटर, दोनों के लिए यह आंकड़ा उस प्लेटफ़ॉर्म के बजाय वाइंडिंग का वर्णन करता है जिस पर मोटर अंततः लगती है।
निर्माता द्वारा प्रकाशित रेटेड वोल्टेज फ़ील्ड
CubeMars GL परास के हर मॉडल के लिए रेटेड वोल्टेज (V) पंक्ति प्रकाशित करता है, और उसका मान तीन संख्याओं में से एक होता है: 12 V, 16 V अथवा 24 V। वह पंक्ति बताती है कि निर्माता ने मोटर को किस वाइंडिंग के साथ लपेटा और परखा, और उसी के साथ प्रकाशित धारा, गति तथा टॉर्क के आंकड़े उसी परिचालन बिंदु के हैं। इस फ़ील्ड को अकेले नहीं बल्कि प्रदर्शन तालिका के बाकी हिस्से के साथ पढ़ना उपयोगी है, क्योंकि एक ही मोटर परिवार एक से अधिक वोल्टेज पैनल के साथ प्रकाशित हो सकता है। इस परास में GL60 II KV28 इसका सबसे साफ़ उदाहरण है: निर्माता के पृष्ठ पर कार्य वोल्टेज (V) 16 पैनल तथा रेटेड वोल्टेज (V) 24 पैनल दोनों हैं, और दोनों पैनल एक जैसे धारा, गति अथवा टॉर्क आंकड़े नहीं देते। ToBMS रिकॉर्ड रेटेड पैनल का अनुसरण करता है - 24 V, 1.54 A, 319 rpm, 0.6 Nm रेटेड और 1.5 Nm शिखर - और उसे ही रेटेड वोल्टेज के रूप में दर्ज करता है। जहाँ डेटाशीट एक से अधिक वोल्टेज पैनल देती है, वहाँ रेटेड वोल्टेज पंक्ति से मेल खाने वाला पैनल ही प्रकाशित रेटेड आंकड़ों से संगत होता है, और 24V gimbal मोटर के लिए नीचे दी गई तुलना उसी पैनल का अनुसरण करती है।
जिम्बल अक्ष कम बस वोल्टेज पर क्यों चलता है
स्टेबलाइज़र अक्ष कैमरे को गुरुत्व के विरुद्ध थामे रखता है और छोटे विक्षोभों को सुधारता है; उसे किसी चीज़ को तेज़ी से त्वरित नहीं करना होता। कम बस वोल्टेज और कम KV के लिए बनी वाइंडिंग अपना टॉर्क मामूली धारा तथा कम गति पर देती है, और अक्ष अपना पूरा जीवन इसी परिचालन बिंदु पर बिताता है। उसी मोटर पर बस वोल्टेज बढ़ाने से दी गई धारा पर उपलब्ध गति बढ़ती है, पर रेटेड टॉर्क नहीं बढ़ता, और डायरेक्ट-ड्राइव अक्ष पर अतिरिक्त गति शायद ही कभी बाध्यकारी सीमा होती है। इसीलिए इन मॉडलों में बँटवारा प्रदर्शन-स्तर के बजाय व्यास के अनुसार चलता है: रोटर जितना बड़ा, कम KV पर वह उतना ही अधिक टॉर्क बनाता है, और गति के प्रासंगिक होने से पहले अक्ष उस टॉर्क का उतना ही अधिक हिस्सा खींचता है। 16V gimbal मोटर छोटे रोटर तथा मामूली धाराओं के लिए लपेटी जाती हैं; 24V gimbal मोटर बड़े रोटरों के लिए लपेटी जाती हैं जो अपना टॉर्क धारा को उससे आगे बढ़ाए बिना बनाते हैं जितनी कोई कॉम्पैक्ट ड्राइवर लगातार सँभाल सके। व्यवहार में जिम्बल मोटर बस वोल्टेज रोटर के आकार का परिणाम है, उसका निवेश नहीं।
बस वोल्टेज चुनाव कब तय करता है, और कब नहीं
बस वोल्टेज तब चुनाव तय करता है जब किसी अक्ष को ऐसी आपूर्ति से मिलाना हो जो पहले से मौजूद है। छोटे पैक पर चलने वाला हैंडहेल्ड रिग और बड़े पैक पर चलने वाला एयरफ़्रेम अलग-अलग बसें देते हैं, और कम-KV मोटर दोनों पर चल तो जाएगी, पर दिए गए टॉर्क के लिए ज़रूरी धारा वोल्टेज के साथ बदलती है, इसलिए ड्राइवर और हार्नेस का आकार उसी बस के अनुसार तय करना होता है जो वास्तव में उपलब्ध है। जब खुला सवाल पेलोड का हो, तब बस वोल्टेज चुनाव तय नहीं करता। 0.25 Nm का अक्ष और 3 Nm का अक्ष किसी भी वोल्टेज पर एक-दूसरे के विकल्प नहीं हैं - पहला छोटा कैमरा हेड है और दूसरा सिनेमा-स्तर का अक्ष - और बस बदलने से एक दूसरे में नहीं बदल जाता। 16V gimbal मोटर और 24V gimbal मोटर दोनों ऐसी बेंच आपूर्ति पर चल जाती हैं जो दोनों में से किसी लेबल के अनुकूल नहीं है, इसलिए उपयोगी पाठ यही है कि जिम्बल मोटर बस वोल्टेज को एक ऐसी बाध्यता माना जाए जिसे पूरा करना ही होगा, और टॉर्क तथा द्रव्यमान के आंकड़ों को वे माना जाए जो मोटर चुनते हैं।
16V gimbal मोटर: हल्के कैमरा पेलोड के लिए कॉम्पैक्ट अक्ष
GL मॉडलों में से तीन 16 V पर विनिर्दिष्ट हैं, और तीनों परास के हल्के छोर पर बैठते हैं। ये 16V gimbal मोटर हैं: वे इकाइयाँ जिन्हें छोटा कैमरा हेड, कॉम्पैक्ट स्टेबलाइज़र अथवा हल्का निशाना-निर्देशन स्टेज इस्तेमाल करेगा, और इन सबकी सीमाएँ एक जैसी हैं।
GL35 KV100: 0.46 Nm शिखर टॉर्क वाला 90 g अक्ष
GL35 KV100 16V gimbal मोटर में सबसे छोटी है: Ø41.8 × 21 mm के शरीर में 90 g, रेटेड 0.15 Nm और शिखर 0.46 Nm टॉर्क, रेटेड 1.3 A तथा शिखर 4 A धारा, और 13 W रेटेड शक्ति। यह 7 पोल-जोड़े का डिज़ाइन है जो 815 rpm रेटेड तक चलता है, 1320 rpm नो-लोड गति के साथ, और इसका दर्ज फ़ेज़-टू-फ़ेज़ प्रतिरोध 3.6 Ω है - यह आंकड़ा गति पर दक्षता के बजाय थामे रखते समय होने वाली गर्मी के लिए मायने रखता है। कॉम्पैक्ट कैमरा अक्ष पर प्रासंगिक सवाल यह नहीं है कि मोटर कितनी तेज़ घूमती है, बल्कि यह है कि 0.15 Nm का सतत टॉर्क सबसे प्रतिकूल स्थिति में पेलोड सँभालता है या नहीं।
GL40 और GL40 II: 0.25 Nm अक्ष पर दो 16 V वाइंडिंग
GL40 KV70 और GL40 II KV82.5 का रेटेड टॉर्क 0.25 Nm तथा पोल-जोड़ों का ढाँचा 14 एक जैसा है, और दोनों 16 V इकाइयाँ हैं, पर वे इस आंकड़े तक अलग-अलग रास्तों से पहुँचती हैं। GL40 दोनों में हल्की और धीमी है, 107 g पर: शिखर 0.5 Nm, रेटेड 1.62 A तथा शिखर 3.3 A धारा, रेटेड 430 rpm, 1015 rpm नो-लोड गति के साथ, और 12 W रेटेड शक्ति। GL40 II 125 g की है, जिसका शिखर टॉर्क अधिक यानी 0.68 Nm है, रेटेड धारा 1.88 A तथा शिखर धारा 5.22 A, रेटेड गति 697 rpm और नो-लोड गति 1388 rpm। दोनों एक ही 16 V बस पर बैठती हैं और दोनों लगातार 0.25 Nm थामे रखती हैं, इसलिए दो ऐसी 16V gimbal मोटर के बीच का फ़ैसला, जिनका सतत टॉर्क एक जैसा है, वोल्टेज वर्ग के बजाय क्षणिक स्थिति तथा गति-परास पर निर्भर करता है: दूसरी पीढ़ी 18 g द्रव्यमान के बदले अधिक शिखर टॉर्क और चौड़ा गति-परास देती है, जो उस अक्ष पर मायने रखता है जिसे एक स्थिति थामे रखने के बजाय स्थितियों के बीच घूमना होता है।
16V gimbal मोटर एक समूह के रूप में क्या साझा करती हैं
तीनों 16 V मॉडलों में ढाँचा एक जैसा है: 90 g से 125 g, व्यास 41.8 mm से 46.5 mm, रेटेड 0.15 Nm से 0.25 Nm और शिखर 0.46 Nm से 0.68 Nm, तथा रेटेड गति 430 rpm से 815 rpm। किसी भी 16V gimbal मोटर की रेटेड शक्ति 13 W से ऊपर नहीं है। इस परास में यह समूह यही है - हल्के कैमरे के लिए कॉम्पैक्ट, कम-शक्ति और कम-कॉगिंग वाला अक्ष, जिसका आकार ऐसा रखा जाता है कि जिम्बल श्रृंखला के अंत में ढोया जाने वाला द्रव्यमान छोटा रहे। इसे 24 V आपूर्ति पर चलाना पूरी तरह संभव है, पर इससे मोटर बड़े-अक्ष वाली इकाई नहीं बन जाती; इससे केवल यह बदलता है कि उसी टॉर्क के लिए ड्राइवर को कितनी धारा देनी होती है।
24V gimbal मोटर: बड़े-अक्ष वाला वर्ग
24V gimbal मोटर में से चार 230 g से 698 g तक फैली हैं और वे अक्ष सँभालती हैं जो वास्तविक कैमरा पेलोड ढोते हैं। इन सबमें रेटिंग वही 24 V है, और इनके बीच के अंतर वाइंडिंग के बजाय रोटर में बैठे हैं। इस परास में 24 V से ऊपर कुछ नहीं है; उसके नीचे वे कॉम्पैक्ट इकाइयाँ हैं जिनकी चर्चा पहले हो चुकी है।
GL60 II KV28: 276 g बॉडी में 1.5 Nm शिखर
GL60 II KV28 24 V समूह के निचले छोर पर बैठती है: Ø70.5 × 33.6 mm के शरीर में 276 g, रेटेड 0.6 Nm और शिखर 1.5 Nm टॉर्क, रेटेड 1.54 A तथा शिखर 4.09 A धारा, और रेटेड गति 319 rpm। इसकी वाइंडिंग 5.8 Ω प्रतिरोध तथा 6 mH लाइन इंडक्टेंस के साथ दर्ज है, और इसका विन्यास 24N28P है। धीमे चलने वाले अक्ष पर यही स्लॉट-और-पोल विन्यास ध्यान देने योग्य विनिर्देश है, क्योंकि अधिक स्लॉट और पोल आम तौर पर छोटा कॉगिंग स्टेप तथा अधिक सहज टॉर्क देते हैं - यही माँग उस कैमरा अक्ष पर होती है जिसे दौड़ने के बजाय रेंगना होता है। यह उन मॉडलों में से भी है जिनके निर्माता-पृष्ठ पर दो वोल्टेज पैनल हैं, और यहाँ दिए गए रेटेड आंकड़े 16 V वाले नहीं बल्कि 24 V वाले हैं, क्योंकि रिकॉर्ड उसी पैनल का अनुसरण करता है।
GL60 और GL80: 0.6 Nm और 1 Nm रेटेड की सीढ़ियाँ
GL60 KV25 और GL80 KV30 सतत टॉर्क में उससे ऊपर की दो सीढ़ियाँ हैं। GL60 230 g की है, रेटेड 0.6 Nm और शिखर 1.75 Nm, रेटेड 1.35 A तथा शिखर 4 A धारा, 24 V पर 20 W रेटेड शक्ति, रेटेड 310 rpm और Ø69 × 22.3 mm के लिफ़ाफ़े में 14 पोल-जोड़े। GL80 312 g पर 1 Nm की सतत सीमा पार करती है: रेटेड 1 Nm और शिखर 2.9 Nm, रेटेड 2.8 A तथा शिखर 8.2 A धारा, 48 W रेटेड शक्ति, रेटेड 450 rpm और Ø87 × 22.3 mm के शरीर में 21 पोल-जोड़े। एक ही बस पर चलने वाली और सतत टॉर्क में लगभग 1.7 गुना अंतर रखने वाली दो 24V gimbal मोटर को साथ पढ़ना वही कदम है जो कोई डिज़ाइन मध्यम कैमरा अक्ष से भारी अक्ष की ओर जाते समय बाकी विद्युत सिस्टम को छेड़े बिना उठाता है।
GL100 KV10: परास का भारी-पेलोड छोर
GL100 KV10 यहाँ की सबसे बड़ी 24V gimbal मोटर है: 698 g, रेटेड 3 Nm और शिखर 7.7 Nm, रेटेड 2.9 A तथा शिखर 7.8 A धारा, और Ø106.8 × 34.2 mm के शरीर में 41 W रेटेड शक्ति, 20 पोल-जोड़ों तथा 130 rpm रेटेड गति के साथ। इसका दर्ज KV 9.3 तुलना किए गए सात मॉडलों में सबसे कम है, और 24 V बस पर 3 Nm का डायरेक्ट-ड्राइव अक्ष वाइंडिंग से यही माँगता है। इस आकार पर द्रव्यमान केवल अपने अक्ष का नहीं बल्कि पूरे जिम्बल का डिज़ाइन तय करता है: जो मोटर कैमरा ढोती है, उसे खुद ढोया जाता है, और बहु-अक्षीय रिग पर वह भार जमावट के हर चरण से बाहर की ओर फैलता है।
16V gimbal मोटर और 24V gimbal मोटर, आमने-सामने
यह तालिका ToBMS की Gimbal मोटर श्रेणी में वर्तमान में सूचीबद्ध सात डायरेक्ट-ड्राइव मॉडलों को एक-दूसरे के बगल में रखती है, जिन्हें रेटेड वोल्टेज के अनुसार समूहित और हर समूह में द्रव्यमान के अनुसार क्रमबद्ध किया गया है।
| मॉडल | रेटेड वोल्टेज | रेटेड टॉर्क | पीक टॉर्क | रेटेड गति | लिफ़ाफ़ा | वजन |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 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 |
रेटेड वोल्टेज, रेटेड और शिखर टॉर्क, रेटेड गति, लिफ़ाफ़ा तथा द्रव्यमान, जैसा ToBMS उत्पाद रिकॉर्ड में दर्ज है और निर्माता द्वारा प्रकाशित है। उस रिकॉर्ड में दर्ज KV निर्माता द्वारा मापा गया गति-स्थिरांक है, और यह कई उत्पाद नामों (GL35 KV100, GL40 KV70, GL60 KV25, GL80 KV30, GL100 KV10) में इस्तेमाल आंकड़े से भिन्न है, जबकि GL40 II KV82.5 तथा GL60 II KV28 के लिए वह उससे मेल खाता है; किसी गति अथवा धारा गणना के लिए निर्माता की वर्तमान डेटाशीट ही प्रामाणिक स्रोत है।
यह बँटवारा साफ़ है। इस परास की हर 16V gimbal मोटर 125 g से कम और शिखर में 0.7 Nm से कम है; इस परास की हर 24V gimbal मोटर कम से कम 230 g और शिखर में कम से कम 1.5 Nm की है। दोनों वर्ग इनमें से किसी भी आंकड़े पर एक-दूसरे से नहीं मिलते, इसलिए तालिका एक सतत परास के बजाय दो खंडों की तरह पढ़ी जाती है। सात मॉडलों में रेटेड टॉर्क 0.15 Nm से 3 Nm तक बढ़ता है, यानी 20 गुना, जबकि द्रव्यमान 90 g से 698 g तक, लगभग 8 गुना, और शिखर टॉर्क 0.46 Nm से 7.7 Nm तक।
हर मॉडल के लिए दर्ज KV यही कहानी दूसरी दिशा से बताता है। सबसे कम मान सबसे बड़ी मोटरों के हैं - GL100 के लिए 9.3 और GL60 के लिए 21.5, जबकि दो सबसे हल्की 16V gimbal मोटर के लिए 63.5 और 82.5। दिए गए बस वोल्टेज पर कम KV का अर्थ है प्रति एम्पीयर अधिक टॉर्क, और इस परास की 24V gimbal मोटर अपना टॉर्क क्षणिक शिखर पर नहीं बल्कि ऐसी धारा पर बनाती हैं जिसे कोई ड्राइवर लगातार थाम सके - और वे ठीक इसी का उपयोग करती हैं।
इन दोनों वर्गों के नीचे एक तीसरा, छोटा बस वोल्टेज बैठता है। 12 V की GL30 KV290 41 g की इकाई है, जिसमें रेटेड 0.08 Nm और शिखर 0.28 Nm टॉर्क तथा Ø34.5 × 15.7 mm का शरीर है, और इसे ऊपर की तालिका से बाहर रखा गया है क्योंकि 12 V का अक्ष उस सवाल का जवाब देता है जो 16V gimbal मोटर और 24V gimbal मोटर से नहीं पूछा जाता।
चुनाव पेलोड और ड्यूटी का कैसे अनुसरण करता है
जब 16V gimbal मोटर और 24V gimbal मोटर के बीच का चुनाव तय हो जाता है, तब तीन सवाल उसके भीतर का मॉडल तय करते हैं।
पेलोड द्रव्यमान और वह अक्ष जिसे मोटर को थामे रखना होता है
अक्ष को जितना टॉर्क चाहिए, वह उसके द्वारा ढोए जाने वाले द्रव्यमान और अक्ष-केंद्र से उस द्रव्यमान तक की दूरी से तय होता है, और निचली सीमा सबसे प्रतिकूल स्थिति में स्थैतिक थामे रखने से तय होती है। हल्का पर अक्ष से दूर लगा कैमरा उससे भारी पर पास लगे कैमरे से अधिक टॉर्क माँग सकता है, इसीलिए जिम्बल का लिफ़ाफ़ा उतना ही मायने रखता है जितना पेलोड का द्रव्यमान। इन मॉडलों में सतत परास GL35 के 0.15 Nm से GL100 के 3 Nm तक चलता है, और हर मॉडल जिस कैमरे के लिए उपयुक्त है वह उसके वोल्टेज लेबल से नहीं बल्कि सीधे उसी आंकड़े से तय होता है। यह गणना 16V gimbal मोटर और 24V gimbal मोटर के लिए एक जैसी है; वर्ग रोटर बदलता है, गणित नहीं।
सतत टॉर्क, शिखर टॉर्क और दोनों के बीच का अंतर
रेटेड टॉर्क वह आंकड़ा है जिसे कोई अक्ष अपनी तापीय सीमाओं के भीतर थाम सकता है, और कैमरा ढोने वाले स्टेबलाइज़र के लिए यही वह संख्या है जो तय करती है कि पेलोड सुरक्षित है या नहीं। शिखर टॉर्क वह अधिकतम है जिसे निर्माता परिभाषित परिचालन स्थितियों के अंतर्गत निर्दिष्ट करता है - यह क्षणिक स्थिति की जाँच के लिए उपयोगी है, जब किसी अक्ष को कोई गति रोकनी हो अथवा किसी विक्षोभ पर प्रतिक्रिया देनी हो - पर यह यांत्रिक सामर्थ्य के बजाय वाइंडिंग के तापमान तथा चुंबकीय मार्जिन से सीमित होता है, इसलिए यह भार थामने की रेटिंग नहीं है। इस परास में दोनों के बीच का अंतर कम है: GL40 पर लगभग 2:1 और GL35 पर करीब 3:1, जबकि 24V gimbal मोटर 2.5:1 से 2.9:1 के आसपास बैठती हैं और 16V gimbal मोटर भी लगभग उसी अनुपात पर। संकरा अंतर उस मोटर की विशेषता है जो दौड़ने के बजाय थामे रखने के लिए बनी हो।
एक शूटिंग दिवस में ड्यूटी
कैमरा अक्ष किसी भारी कैमरे को कुछ सेकंडों के बजाय पूरे टेक के दौरान गुरुत्व के विरुद्ध थामे रख सकता है, इसलिए यह ड्यूटी तापीय सीमाओं के भीतर सतत होती है और रेटेड धारा ही वह आंकड़ा है जो तय करता है कि कोई मुद्रा थामे रखते समय वाइंडिंग कितनी गर्मी बनाती है। सात मॉडलों में रेटेड धारा 1.3 A से 2.9 A तक चलती है, जो निरपेक्ष रूप से मामूली है पर एक कार्य-दिवस की अवधि तक सतत रहती है। जहाँ जिम्बल बैटरी से चलता है वहाँ यही सहन-क्षमता तय करती है; जहाँ वह केबल से चलाया जाता है, वहाँ यह केबल तथा ड्राइवर का विनिर्देश तय करती है। दोनों ही स्थितियों में वे 16V gimbal मोटर और 24V gimbal मोटर, जिनकी रेटेड धारा उनके टॉर्क के हिसाब से सबसे कम है, चार्ज के बीच सबसे लंबा समय चलती हैं।
आपूर्ति, ड्राइवर और एकीकरण
रेटेड वोल्टेज मोटर का गुण है; बस प्लेटफ़ॉर्म का गुण है, और अक्ष बनाने से पहले दोनों में तालमेल बैठाना होता है। 16V gimbal मोटर और 24V gimbal मोटर, दोनों किसी नाममात्र बस के लिए विनिर्दिष्ट होती हैं, और प्लेटफ़ॉर्म अपनी बस साथ लाता है।
बस वोल्टेज सिस्टम में, केवल लेबल पर नहीं
16 V पर विनिर्दिष्ट मोटर 24 V बस पर चलेगी यदि ड्राइवर की धारा-सीमा, कम्युटेशन तथा नियंत्रण-लूप उस वाइंडिंग के लिए तय हों, और 24 V पर विनिर्दिष्ट मोटर कम गति-सीमा के साथ 16 V बस पर चलेगी। दोनों दिशाओं में जो बदलता है वह दिए गए टॉर्क के लिए ज़रूरी धारा है, इसलिए जो बाध्यता वास्तव में चुभती है वह नाममात्र बस वोल्टेज नहीं बल्कि ड्राइवर की सतत धारा-रेटिंग है। रेटेड वोल्टेज पंक्ति को उस वाइंडिंग के रूप में पढ़ना जिसे निर्माता ने परखा, इसका अर्थ है कि प्रकाशित धारा, गति तथा टॉर्क के आंकड़े मान्य रहते हैं; 24V gimbal मोटर को कम बस पर चलाने से टॉर्क बना रहता है पर गति की कीमत चुकानी पड़ती है, और 16V gimbal मोटर को अधिक बस पर चलाने से टॉर्क बना रहता है पर ड्राइवर के तापीय डिज़ाइन से अधिक माँग होती है। जो जिम्बल मोटर बस वोल्टेज पैक से मेल नहीं खाता, वह मोटर का नहीं बल्कि ड्राइवर के आकार का सवाल है।
प्रत्येक वर्ग के पीछे का ड्राइव और नियंत्रण इलेक्ट्रॉनिक्स
इन मोटरों को ऐसा ड्राइव चाहिए जो उनकी पोल-संख्या और गति पर कम्युटेशन कर सके, और स्टेबलाइज़र की ज़रूरत वाला नियंत्रण-लूप सँभाल सके - आम तौर पर उच्च-विभेदन स्थिति-फ़ीडबैक वाला फ़ील्ड-ओरिएंटेड कंट्रोल। यहाँ 24V gimbal मोटर के पीछे की पोल-संख्या 21 तक जाती है, इसलिए गति पर विद्युत आवृत्ति यांत्रिक आवृत्ति से कई गुना होती है और ड्राइव का अपडेट रेट उसके लिए पर्याप्त होना चाहिए। जिम्बल मोटर को किसी भी ESC पर प्रणोदन मोटर का सीधा विकल्प मान लेना बिना समझे आने वाले कंपन का आम स्रोत है, और यही कारण है कि ToBMS रिकॉर्ड में ड्राइविंग विधि प्रकाशित करने वाले सभी मॉडल फ़ील्ड-ओरिएंटेड कंट्रोल का नाम लेते हैं।
खोखली शाफ़्ट और स्लिप-रिंग पथ
कैमरा केबल को पेलोड तक पहुँचना होता है, और घूमने वाले अक्ष पर उसे कहीं से निकालना पड़ता है। दो विकल्प हैं: उसे अक्ष के भीतर से निकाला जाए, अथवा उसे बाहर लूप में रहने दिया जाए जो हर गति के साथ मुड़े। पहले के लिए ऐसी मोटर चाहिए जिसकी ड्राइंग में थ्रू-बोर हो; दूसरा हार्नेस पर थकान-आयु थोपता है और यह सीमित करता है कि लूप में आ जाने से पहले अक्ष एक दिशा में कितना मुड़ सकता है। ToBMS रिकॉर्ड में बोर का माप नहीं है, इसलिए यह ऊपर की तालिका में तुलना हो सकने वाला कॉलम नहीं बल्कि उस विशेष मॉडल के निर्माता दस्तावेज़ से मिलाने वाली ड्राइंग-स्तरीय जाँच है। 24V gimbal मोटर में से चार वे हैं जिनके साथ यह सवाल सबसे अधिक उठता है, केवल इसलिए कि वे उन अक्षों पर बैठती हैं जो सबसे अधिक केबल ढोते हैं।
प्रत्येक वोल्टेज वर्ग कहाँ काम पर लगाया जाता है
दोनों वर्ग अंततः स्थिरीकृत कैमरा अक्ष पर ही पहुँचते हैं; अंतर प्लेटफ़ॉर्म तथा उसके पीछे के पेलोड का होता है। 16V gimbal मोटर कॉम्पैक्ट हैंडहेल्ड रिग, छोटे सेंसर हेड तथा हल्के निशाना-निर्देशन स्टेज के लिए उपयुक्त हैं, जहाँ अक्ष का लिफ़ाफ़ा छोटा होता है और जिम्बल श्रृंखला के अंत में ढोया जाने वाला द्रव्यमान कम रखना पड़ता है। 24V gimbal मोटर बड़े हैंडहेल्ड तथा ड्रोन-माउंटेड रिग के लिए उपयुक्त हैं, जो Gimbal सिस्टम के अंतर्गत आते हैं, और सिनेमा तथा सेंसर-हेड अक्षों के लिए भी, जहाँ पेलोड इतना भारी होता है कि उसे बिना गियरबॉक्स के कम-KV, बड़े-व्यास वाला रोटर ही ढोता है। जहाँ पेलोड बढ़ता है, वहाँ बड़ा वर्ग काम सँभाल लेता है, और जिम्बल मोटर बस वोल्टेज भी उसी रेखा का अनुसरण करता है।
यही मोटर-वर्ग कैमरा काम के बाहर धीमी, सटीक गति के लिए भी स्वाभाविक रूप से उपयुक्त है, और व्यापक प्लेटफ़ॉर्म उन कार्यों को रोबोटिक एक्चुएटर तथा QDD एक्चुएटर श्रेणियों के माध्यम से पूरा करता है, जहाँ कम गति पर सहज टॉर्क के साथ रिडक्शन स्टेज और एकीकृत कंट्रोलर जोड़ा जाता है। दोनों के बीच सिद्धांत नहीं बदलता: 16V gimbal मोटर और 24V gimbal मोटर इसलिए चुनी जाती हैं कि वे कैसे थामे रखती हैं, इसलिए नहीं कि वे कितनी तेज़ घूमती हैं।
चयन हेतु जाँच-सूची
जिम्बल मोटर आम तौर पर सबसे बाद में चुने जाने वाले और केज की ज्यामिति मशीन हो जाने के बाद सबसे कठिनाई से बदले जाने वाले घटक होते हैं, इसलिए ड्राइंग जारी होने से पहले ये जाँचें कर लेना उपयोगी है। चूँकि 16V gimbal मोटर और 24V gimbal मोटर मुख्यतः अक्ष-आकार में भिन्न हैं, जाँच-सूची दोनों के लिए एक ही है।
टॉर्क, ड्यूटी और सबसे प्रतिकूल स्थिति
- कैमरे को सबसे प्रतिकूल स्थिति में रखकर अक्ष को जो स्थैतिक टॉर्क थामे रखना पड़ता है, उसकी गणना की जाती है - जिसमें अक्ष-केंद्र से बनने वाली लीवर भुजा भी शामिल होती है - और उसकी तुलना रेटेड टॉर्क से की जाती है।
- क्षणिक स्थिति की जाँच शिखर टॉर्क के विरुद्ध की जाती है - जैसे अक्ष किसी गति को रोकता है या किसी विक्षोभ पर प्रतिक्रिया देता है - और यह ध्यान रखा जाता है कि शिखर यांत्रिक नहीं बल्कि तापीय सीमा है।
- रेटेड और शिखर धारा की पुष्टि ड्राइवर के साथ की जाती है, और बैटरी से चलने वाले किसी भी रिग पर सतत धारा की जाँच सहन-क्षमता के विरुद्ध की जाती है।
वोल्टेज, ड्राइव और कंट्रोलर की संगतता
- पहले वह बस तय किया जाता है जो प्लेटफ़ॉर्म वास्तव में साथ ले जाएगा, और फिर उसी आधार पर 16V gimbal मोटर तथा 24V gimbal मोटर में से चुनाव किया जाता है, न कि उलटे क्रम में।
- पोल-संख्या और अधिकतम गति की पुष्टि ड्राइव की कम्युटेशन क्षमता तथा अपडेट रेट के साथ की जाती है।
- यह सत्यापित किया जाता है कि अक्ष वास्तव में डायरेक्ट ड्राइव है। मोटर और पेलोड के बीच लगाया गया कोई भी गियरिंग उस बैकलैश को फिर ले आता है जिससे बचने के लिए यह वर्ग चुना गया था।
लिफ़ाफ़ा, द्रव्यमान और खोखला बोर
- कैमरे के आसपास उपलब्ध स्थान के विरुद्ध लिफ़ाफ़े की जाँच की जाती है, यह ध्यान रखते हुए कि ये मोटरें डिज़ाइन से ही चौड़ी और उथली होती हैं।
- कैमरे से बाहर की ओर श्रृंखला में द्रव्यमान जोड़ा जाता है; बहु-अक्षीय रिग पर छोटी मोटरें बड़ी मोटरों पर टिकी होती हैं।
- केज का डिज़ाइन तय होने से पहले केबल मार्ग तय किया जाता है, और यदि केबल को अक्ष के भीतर से जाना है तो बोर का माप निर्माता की ड्राइंग से पुष्ट किया जाता है।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
Q16V gimbal मोटर और 24V gimbal मोटर में क्या अंतर है?
इस परास में अंतर प्रदर्शन-स्तर का नहीं बल्कि अक्ष-आकार का है। इस परास की 16V gimbal मोटर - GL35, GL40 और GL40 II - 90 g से 125 g तक हैं, 0.15 Nm से 0.25 Nm रेटेड टॉर्क के साथ, और हल्के कैमरा अक्षों के लिए बनी हैं। इस परास की 24V gimbal मोटर - GL60, GL60 II, GL80 और GL100 - 230 g से 698 g तक हैं, 0.6 Nm से 3 Nm रेटेड टॉर्क के साथ, और भारी कैमरा तथा सेंसर-हेड अक्षों के लिए बनी हैं। वोल्टेज का आंकड़ा उस वाइंडिंग को बताता है जिसे निर्माता ने परखा, और प्रकाशित धारा, गति तथा टॉर्क के आंकड़े उसी वाइंडिंग के हैं।
Qबड़े कैमरा अक्ष के लिए कौन-सा बस वोल्टेज उपयुक्त है, 16 V या 24 V?
इस परास में 24 V, क्योंकि वोल्टेज वर्ग जिस चीज़ से जुड़ा है उसके कारण, न कि स्वयं वोल्टेज के कारण। बड़े अक्ष को अधिक सतत टॉर्क चाहिए, और डायरेक्ट-ड्राइव मोटर अधिक टॉर्क बड़े रोटर तथा कम-KV वाइंडिंग से बनाती है - वही संयोजन जिसे निर्माता 24 V बस के लिए विनिर्दिष्ट करता है। यहाँ की 24V gimbal मोटर में से चार लगातार 0.6 Nm से 3 Nm तक थामे रखती हैं, जबकि 16V gimbal मोटर 0.15 Nm से 0.25 Nm तक, इसलिए पेलोड पहले तय करता है और बस उसके पीछे चलती है।
Qक्या 24V gimbal मोटर को 16 V पर चलाया जा सकता है?
हाँ, ड्राइवर की सीमाओं के भीतर। दी गई धारा पर टॉर्क नाममात्र बस के बजाय वाइंडिंग से तय होता है, इसलिए 24V gimbal मोटर 16 V बस पर भी अपना रेटेड टॉर्क देती रहेंगी; जो घटता है वह उस धारा पर उपलब्ध गति है, क्योंकि गति की ऊपरी सीमा बस के साथ बदलती है। व्यावहारिक जाँचें हैं - ड्राइवर का न्यूनतम इनपुट वोल्टेज, उसकी सतत धारा-रेटिंग, और यह कि कम गति पर नियंत्रण-लूप अब भी ठीक व्यवहार करता है या नहीं। 16V gimbal मोटर को 24 V बस पर चलाने से टॉर्क बना रहता है और गति में कुछ नहीं जाता, पर दी गई धारा-सीमा पर यह ड्राइवर के तापीय डिज़ाइन से अधिक माँग करता है।
Qक्या अधिक बस वोल्टेज का अर्थ जिम्बल मोटर में अधिक टॉर्क है?
नहीं। टॉर्क वाइंडिंग से और उस धारा से आता है जो ड्राइवर उसमें भेज सकता है, अकेले बस वोल्टेज से नहीं। उसी मोटर पर बस बढ़ाने से दी गई धारा पर उपलब्ध गति-परास बढ़ता है; इससे रेटेड टॉर्क नहीं बढ़ता। इस परास की बड़ी 24V gimbal मोटर 16V gimbal मोटर से अधिक टॉर्क इसलिए बनाती हैं क्योंकि उनमें बड़े रोटर और कम-KV वाइंडिंग होती है, और निर्माता उन वाइंडिंगों को 24 V बस के लिए विनिर्दिष्ट करता है - वोल्टेज डिज़ाइन का परिणाम है, टॉर्क का कारण नहीं।
Q16 V अथवा 24 V gimbal मोटर से कितने लिथियम सेल मेल खाते हैं?
सेल की संख्या मोटर के बजाय नाममात्र बस के अनुसार चलती है। लिथियम सेल को लगभग 3.7 V मानने पर चार सेल का लगभग 15 V और छह सेल का लगभग 22 V बनता है, इसलिए चार-सेल पैक 16 V वर्ग में बैठता है और छह-सेल पैक 24 V वर्ग में - पर दोनों आंकड़े नाममात्र हैं, पूरी तरह चार्ज पैक उनसे काफ़ी ऊपर होता है, और अंत में ड्राइवर की इनपुट-सीमा ही तय करती है। इन मॉडलों के ToBMS रिकॉर्ड में सेल की संख्या नहीं है, इसलिए पैक का मिलान जिम्बल मोटर बस वोल्टेज लेबल के बजाय ड्राइवर के विनिर्देश से किया जाता है।
Qजिम्बल मोटर में बस वोल्टेज कब अप्रासंगिक हो जाता है?
एक बार अक्ष का आकार तय हो जाने और ड्राइवर चुन लिए जाने के बाद वोल्टेज वर्ग अपना काम कर चुका होता है। जिम्बल अक्ष का चयन सबसे प्रतिकूल स्थिति में सतत टॉर्क तथा उस लिफ़ाफ़े के आधार पर होता है जिसमें उसे फ़िट होना है; वोल्टेज का आंकड़ा केवल उस वाइंडिंग का वर्णन करता है जो ये आंकड़े देती है और उस बस का जिसके लिए वह विनिर्दिष्ट थी। अपवाद ड्राइव है: पोल-संख्या, धारा-रेटिंग तथा अपडेट रेट सभी को वाइंडिंग से मेल खाना होता है, और यही मेल वह जगह है जहाँ वोल्टेज-वर्ग का निर्णय डेटाशीट के लेबल से वास्तविक बाध्यता बन जाता है।
आधिकारिक संसाधन
CubeMars GL परास के हर मॉडल के लिए पूरा विनिर्देश पृष्ठ प्रकाशित करता है, जिसमें प्रदर्शन मानदंड, ड्राइंग तथा नियंत्रण दस्तावेज़ शामिल हैं, और कॉगिंग के आँकड़ों, ड्राइव संस्तुतियों तथा वर्तमान फ़र्मवेयर के लिए निर्माता ही प्रामाणिक स्रोत बना रहता है। निर्माता की साइट पर जिम्बल मोटर श्रृंखला वह जगह है जहाँ यह पुष्ट किया जा सकता है कि कोई विशेष मॉडल किस वाइंडिंग के लिए विनिर्दिष्ट है, उन मामलों सहित जहाँ पृष्ठ पर एक से अधिक वोल्टेज पैनल हों। ToBMS खोज-योग्य तथा तुलना-योग्य डिस्कवरी परत बनाए रखता है, और ऊपर की तालिका के आंकड़े Gimbal मोटर श्रेणी रिकॉर्ड में दर्ज हैं।
आगे का मार्ग
यदि लक्ष्य शोध नहीं बल्कि संभावित मॉडलों की छाँट है, तो प्लेटफ़ॉर्म के तीन उपकरण क्रम से यह काम कर देते हैं। पूरी Gimbal मोटर श्रेणी देखकर हर मॉडल और विनिर्देश साथ-साथ देखा जा सकता है, चयन में टॉर्क, वोल्टेज और द्रव्यमान के आधार पर उम्मीदवार छाँटे जा सकते हैं, और फिर उत्पाद तुलना में उन्हें एक-दूसरे के सामने रखा जा सकता है। जहाँ धीमे, सटीक अक्ष के लिए कंट्रोलर तथा रिडक्शन स्टेज अंदर ही चाहिए, वहाँ QDD एक्चुएटर श्रेणी इस परास का एकीकृत विकल्प है।
इस वर्ग की व्यापक तस्वीर के लिए - कॉगिंग, पोल-संख्या और डायरेक्ट ड्राइव किस तरह स्टेबलाइज़र अक्ष को आकार देते हैं, और पूरी GL श्रृंखला एक समूह के रूप में कैसी तुलना देती है - Gimbal मोटर: स्थिर कैमरा प्लेटफ़ॉर्म के लिए कम KV डायरेक्ट ड्राइव वह भूमि कवर करता है जो यह लेख नहीं करता।
संक्षेप में: अक्ष का आकार सबसे प्रतिकूल स्थिति में सतत टॉर्क के आधार पर तय किया जाता है, क्षणिक स्थिति की पुष्टि शिखर टॉर्क से की जाती है, वाइंडिंग को प्लेटफ़ॉर्म की वास्तविक बस से मिलाया जाता है, और फिर 90 g की 16V gimbal मोटर तथा 698 g की 24V gimbal मोटर के बीच चुनाव पेलोड और लिफ़ाफ़ा करते हैं। डायरेक्ट-ड्राइव अक्ष में ऐसी कोई गियरिंग नहीं होती जो इन चारों में से किसी भी एक में की गई गलती सुधार सके।
