औद्योगिक UAV के लिए BLDC मोटर किसी एकल उड़ान के बजाय बार-बार दोहराए जाने वाले कार्य के लिए चुना जाता है, और औद्योगिक UAV कार्यभार के अंतर्गत वर्तमान में सूचीबद्ध आठ अभिलेख दिखाते हैं कि किसी विनिर्देश को पढ़ने के दो तरीके कितनी दूर बैठ सकते हैं। पूरे समूह में KV 80 से 700 तक चलता है, प्रकाशित द्रव्यमान 128 g से 1740 g तक, आंतरिक प्रतिरोध 17 mΩ से 116 mΩ तक, अधिकतम थ्रस्ट 1800 g से 36500 g तक और प्रकाशित 180 सेकंड की पावर 500 W से 8580 W तक। इस विस्तार को एक ओर उप-किलोग्राम सर्वेक्षण एयरफ़्रेम और दूसरी ओर संवेदक तथा पैक के दसियों किलोग्राम ढोने वाले प्लेटफ़ॉर्म — दोनों को कवर करना है, इसलिए उपयोगी प्रश्न यह नहीं कि कौन-सा अभिलेख सबसे बड़ी संख्या प्रकाशित करता है, बल्कि यह कि कौन अपनी धारा, अपना तापमान और अपना थ्रस्ट मार्जिन उस पूरे मिशन प्रोफ़ाइल पर बनाए रखता है जिसके इर्द-गिर्द एयरफ़्रेम बनाया गया है। यह मार्गदर्शिका उसी प्रश्न के विरुद्ध आठों अभिलेखों को पढ़ती है, और वही मॉडल-समूह औद्योगिक UAV अनुप्रयोग पृष्ठ पर एकत्र है।
त्वरित उत्तर
एक औद्योगिक एयरफ़्रेम अपना जीवन उस बिंदु पर नहीं बिताता जिसके बारे में उसका विनिर्देश पैनल सबसे ज़ोर से बोलता है। यह पेलोड उठाता है, स्थिर होता है, और फिर दिन में कई बार, एक बार में मिनटों तक, तब तक अपनी स्थिति बनाए रखता है जब तक एयरफ़्रेम सेवा में रहता है। विद्युत परिणाम यह है कि होल्डिंग बिंदु पर खींची गई धारा पूरे मिशन में लगातार चुकाई जाती है, जबकि शिखर धारा कुछ सेकंड रहती है। इसलिए शिखर कॉलम के विरुद्ध लिखी गई चयन-सूची उस प्रश्न का उत्तर देती है जो वायुयान शायद ही कभी पूछता है, और जो प्रश्न वह लगातार पूछता है उसे अनुत्तरित छोड़ देती है।
तीन गुण वह कार्यभार उठाते हैं, और नीचे के अभिलेख उन्हें असमान रूप से प्रकाशित करते हैं। आंतरिक प्रतिरोध कॉपर हानि का गुणांक है, और कॉपर हानि पूरे मिशन के दौरान लगातार चलती है, झटकों में नहीं। प्रकाशित सेल-संख्या विंडो तय करती है कि किसी दी गई शाफ़्ट पावर के लिए वाइंडिंग को कितनी धारा ले जानी है, और ऊँची बस उस धारा को घटा देती है। प्रकाशित 180 सेकंड की पावर एक तापीय खिड़की है, सतत रेटिंग नहीं, और इसे समान कार्यभार वाले उम्मीदवारों के बीच मार्जिन संकेत के रूप में पढ़ना अधिक उपयोगी है, न कि उस संख्या के रूप में जिसे पैक की ऊर्जा में भाग दिया जाए।
आठों अभिलेख पहले उस थ्रस्ट पर बँटते हैं जो वे प्रकाशित करते हैं और दूसरे उस बस पर जिसके लिए वे प्रकाशित हैं। इनमें से चार 3000 g से नीचे प्रकाशित थ्रस्ट पर बैठते हैं और चार 8000 g से ऊपर, और KV आंकड़े उसी विभाजन का अनुसरण करते हैं: हल्के अभिलेख 3-8S या उससे कम पर 400 KV तथा 700 KV पर प्रकाशित हैं, जबकि 8000 g से ऊपर का प्रत्येक अभिलेख 6S और उससे ऊपर 170 KV या उससे कम पर प्रकाशित है। यही विभाजन नीचे के अनुभाग खोलते हैं — पहले एक मिशन प्रोफ़ाइल के रूप में, फिर प्लेटफ़ॉर्म द्रव्यमान पट्टियों के समूह के रूप में, और अंत में निर्णयों के क्रम के रूप में।
औद्योगिक मिशन एक मोटर से क्या माँगता है
औद्योगिक UAV पर मिशन विनिर्देश बनने से पहले एक कार्यभार होता है, और शौकिया उड़ान से उसका अंतर आकार का नहीं, दोहराव का अंतर है। शौक के लिए कुछ बार उड़ाया गया एयरफ़्रेम और उपयोगिता के लिए दिन में कई बार उड़ाया गया एयरफ़्रेम एक ही भौतिकी साझा करते हैं पर एक ही विफलता-अर्थशास्त्र नहीं, और दूसरा ही वह मामला है जिसका उत्तर नीचे के अभिलेखों को देना है।
दोहराव, एकल उड़ान नहीं
एक औद्योगिक कार्यभार की विशिष्टता यह है कि वही मिशन फिर उड़ाया जाता है, और फिर, सॉर्टियों के बीच थोड़े ज़मीनी अंतराल के साथ। यह मोटर के लिए मायने रखता है क्योंकि तापीय व्यवहार एक घटना नहीं, एक अवस्था है: एक उड़ान में जो वाइंडिंग एक निश्चित तापमान तक पहुँचती है, वह अगली उड़ान उसी तापमान से शुरू करती है जो उसने बनाए रखा, और जो एयरफ़्रेम एक दोपहर में चार सॉर्टियाँ उड़ता है, वह इन्सुलेशन तथा बेयरिंगों को एक ऐसे संचित भार के सामने रखता है जो एकल उड़ान उत्पन्न नहीं करती। यहाँ प्रकाशित अभिलेख किसी कार्यभार प्रोफ़ाइल के बजाय एक निर्धारित खिड़की पर तापीय सीमाओं का वर्णन करते हैं, इसलिए ईमानदार पठन तुलनात्मक है: समान कार्यभार पर, अधिक 180 सेकंड की पावर के लिए प्रकाशित अभिलेख कम पावर वाले अभिलेख की तुलना में दोहराए जाने वाले मिशन में अधिक तापीय हेडरूम ले जाता है।
वह पेलोड जिसे पूरा मिशन झेलना है
कैमरा, लिडार इकाई अथवा मल्टीस्पेक्ट्रल संवेदक को पूरी उड़ान तक एक स्थिर मुद्रा में बनाए रखना होता है, और स्थिरता यांत्रिक होने से पहले एक विद्युत गुण है। स्थिति बनाए रखना एक नियंत्रण लूप है जो थ्रस्ट से सुधार करता है, और थ्रस्ट धारा से उत्पन्न होता है, इसलिए हवा का झोंका अथवा पेलोड का खिसकना वाइंडिंग पर एक धारा-चरण से उत्तरित होता है। कम प्रतिरोध वाला प्रणोदन अभिलेख उस चरण का उत्तर कम कॉपर हानि से देता है, जो परिचालन बिंदु को वहीं के निकट बनाए रखता है जहाँ वह था और उस क्षणिक को घटा देता है जिसे सुधारने में मुद्रा नियंत्रक को ऊर्जा खर्च करनी पड़ती है। इसलिए पेलोड का बचे रहना और वाइंडिंग प्रतिरोध धारा लूप के माध्यम से जुड़े हैं, केवल एयरफ़्रेम के माध्यम से नहीं।
एयरफ़्रेम एक मोटर में क्या सहन करता है
इस समूह के अभिलेख 128 g से 1740 g तक और 41.8 mm शरीर से 147.5 mm शरीर तक चलते हैं, और ये दो परास प्रदर्शन के उतने ही पैकेजिंग बाध्यताएँ हैं जितने वे प्रदर्शन की। एक बूम की झुकने की दृढ़ता लंबाई बढ़ने के साथ घटती है, मोटर माउंट के लिए एयरफ़्रेम को एक बोल्ट पैटर्न देना होता है, और आर्म के सिरे पर भारी आउटरनर उन जड़त्व गुणों को खिसका देता है जिन्हें फ़्लाइट कंट्रोलर को मॉडल करना होता है। द्रव्यमान और आयाम कॉलम विद्युत कॉलमों के बगल में सजावट नहीं हैं; एक दोहराए जाने वाले मिशन पर वे तय करते हैं कि आर्म का कितना भाग मोटर के स्वयं के भार के बजाय दृढ़ता के लिए बनाया जा सकता है।
ड्यूटी चक्र: वह संख्या जिस पर एयरफ़्रेम वास्तव में चलता है
ड्यूटी चक्र यह है कि मिशन का कितना भाग प्रत्येक परिचालन बिंदु का है, और एक औद्योगिक एयरफ़्रेम पर उस पर उस खंड का प्रभुत्व होता है जो देखने में सबसे कम दिखावा पैदा करता है। हॉवर किसी उड़ान का देखने लायक रोचक भाग नहीं है, पर वही भाग है जिसकी कीमत पैक चुकाता है, और वही खंड है जिस पर औद्योगिक UAV के लिए BLDC मोटर का चयन वास्तव में किया जाता है।
क्रूज़ भाग के विरुद्ध हॉवर भाग
रोटर-आधारित एयरफ़्रेम पर हॉवर खंड वायुयान का पूरा भार केवल थ्रस्ट पर ढोता है, भार बाँटने के लिए कोई पंख नहीं होता, और निरीक्षण अथवा होल्डिंग मिशन पर वही खंड उड़ान का अधिकांश होता है। सर्वेक्षण मिशन पर यह विभाजन आगे की ओर बढ़ता है, पर मल्टीरोटर पर आगे का चरण भी उन्हीं रोटरों पर ऊँचे आक्रमण कोण पर उड़ाया जाता है, इसलिए धारा में कमी हवा की गति में बदलाव से कम होती है। व्यावहारिक पठन यह है कि होल्डिंग बिंदु, अधिकतम-थ्रस्ट बिंदु नहीं, वह परिचालन बिंदु है जिसके अनुसार पैक का आकार तय होता है, और उस बिंदु पर दक्षता बताने वाला प्रत्येक कॉलम ऊपरी सीमा बताने वाले कॉलम से अधिक मूल्य का है।
दोहराई गई चढ़ाई, एक शिखर नहीं
एक उपयोगिता एयरफ़्रेम कार्य-ऊँचाई तक चढ़ता है, बैटरी बदलने के लिए उतरता है, और दोहराता है। प्रत्येक चढ़ाई कुछ दसियों सेकंड की उच्च-धारा घटना है, और एक कार्यदिवस में उन घटनाओं की संख्या दर्जनों तक पहुँचती है। यह पैटर्न विनिर्देश पैनल द्वारा वर्णित दो स्थितियों के बीच बैठता है: यह उस क्षणिक घटना से बहुत लंबा है जिसे शिखर धारा का आंकड़ा कवर करता है, और उस स्थिर अवस्था से बहुत छोटा है जो सतत रेटिंग का अर्थ देती है। यही कारण भी है कि इस कार्यभार के लिए अधिक सतत धारा के लिए प्रकाशित अभिलेख अधिक शिखर वाले अभिलेख से अधिक मूल्य का है, क्योंकि दिन भर दोहराई जाने वाली चढ़ाई ही वह है जो संचित होती है।
180 s का कॉलम कार्यभार का विकल्प क्यों नहीं बन सकता
प्रकाशित 180 सेकंड की पावर वह पावर है जिसे मोटर 180 सेकंड तक अवशोषित कर सकती है, इससे पहले कि उसकी वाइंडिंग अपने इन्सुलेशन वर्ग और अपनी माउंटिंग द्वारा तय तापमान सीमा तक पहुँचे। यह एक खिड़की और एक परिपाटी है, वह रेटिंग नहीं जिसे मोटर अनिश्चित काल तक बनाए रखती है, और यह निर्माता की अपनी परीक्षण शर्त पर प्रकाशित है, एयरफ़्रेम की हॉवर शर्त पर नहीं। इसकी उपयोगिता तुलनात्मक है: समान कार्यभार पर तुलना करने पर 3180 W पर प्रकाशित अभिलेख 1600 W पर प्रकाशित अभिलेख से अधिक धारा मार्जिन ले जाता है, और वही मार्जिन वह है जिसे भारी पेलोड अथवा अधिक गर्म दिन खर्च कर देता है। यह वह आंकड़ा नहीं है जिसमें पैक की ऊर्जा बजट को भाग दिया जाए, क्योंकि संग्रहित ऊर्जा से हवा में समय तक का रूपांतरण होल्डिंग बिंदु की धारा से होकर जाता है।
रिडंडेंसी: वह थ्रस्ट मार्जिन जिसकी कीमत मल्टीरोटर चुकाता है
औद्योगिक UAV के लिए BLDC मोटर को जो थ्रस्ट मार्जिन ढोना होता है वह ऐसा गुण है जो फ़िक्स्ड-विंग वायुयान अथवा हेलीकॉप्टर में नहीं होता: एक प्रणोदन इकाई के चले जाने के बाद मल्टीरोटर नियंत्रणीय बना रह सकता है, बशर्ते शेष इकाइयों के पास आरक्षित थ्रस्ट हो। वह आरक्षित थ्रस्ट मोटर और पैक के द्रव्यमान से खरीदा जाता है, और यही दूसरी बाध्यता है जो औद्योगिक विनिर्देश को मनोरंजन वाले विनिर्देश से अलग करती है।
जब एक मोटर बंद हो जाए तो क्या होता है
छह-रोटर एयरफ़्रेम पर एक प्रणोदन इकाई के चले जाने से वायुयान ढोने के लिए पाँच इकाइयाँ बचती हैं, इसलिए शेष इकाइयों को फ़्रेम के विपरीत ओर ऊँचाई बनाए रखने के लिए अपने सामान्य हिस्से का लगभग 6/5 उत्पन्न करना होता है, यानी लगभग 20 प्रतिशत की वृद्धि। यह विनिर्देश नहीं, अंकगणित है: संख्या रोटरों की गिनती से निकलती है, चुने गए मॉडल से नहीं। मॉडल जो योगदान देता है वह यह है कि क्या वह अपनी प्रकाशित सतत विंडो छोड़े बिना वह हिस्सा उत्पन्न कर सकता है, क्योंकि जो आरक्षित थ्रस्ट केवल 180 सेकंड के कॉलम के भीतर मौजूद हो वह अवतरण के लिए उपलब्ध है, जारी मिशन के लिए नहीं।
द्रव्यमान, धारा और पैक आकार के रूप में मार्जिन
थ्रस्ट मार्जिन मुफ़्त नहीं है, क्योंकि समान धारा पर अधिक थ्रस्ट उत्पन्न करने के लिए आकारित मोटर में अधिक चुंबक और अधिक तांबा होता है, और दोनों द्रव्यमान कॉलम में दिखते हैं। यहाँ के अभिलेख उस विनिमय को दृश्य बनाते हैं: 128 g का अभिलेख 1800 g थ्रस्ट प्रकाशित करता है जबकि 1740 g का अभिलेख 36500 g, इसलिए मोटर द्रव्यमान की प्रति इकाई थ्रस्ट समूह में तेज़ी से बढ़ता है, ठीक वैसे ही जैसे निरपेक्ष द्रव्यमान बढ़ता है। रिडंडेंसी के लिए परिणाम यह है कि हल्का एयरफ़्रेम छोटी मोटर पर रिडंडेंसी मार्जिन वहन कर सकता है, जबकि भारी एयरफ़्रेम को स्वीकार करना होता है कि मार्जिन मोटर द्रव्यमान के रूप में, उसे खिलाने वाले पैक द्रव्यमान के रूप में, अथवा छोटे एंड्यूरेंस बजट के रूप में ढोया जाता है। इन तीनों में से कौन-सा खर्च होता है यह मोटर नहीं, एयरफ़्रेम का निर्णय है।
जहाँ रिडंडेंसी मोटर का चुनाव रह नहीं जाती
प्रणोदन हानि के बाद उड़ते रहने की क्षमता फ़्लाइट कंट्रोलर के मिक्सर पर, ESC की धारा क्षमता पर तथा शेष इकाइयों के साथ मुद्रा बनाए रखने की एयरफ़्रेम की क्षमता पर निर्भर करती है, और ये सब मोटर अभिलेख के बाहर बैठते हैं। मोटर केवल वह हेडरूम दे सकती है जो यह युक्ति संभव बनाता है; युक्ति वास्तव में होती है या नहीं यह उसके आसपास के सिस्टम की बात है। यह सीमा चयन-सूची पढ़ते समय मायने रखती है, क्योंकि चौड़ी सतत विंडो और कम प्रतिरोध वाला अभिलेख रिडंडेंसी में योगदान है, उसका आश्वासन नहीं, और नियंत्रण अधिकार से जुड़े प्रश्न मोटर विनिर्देश पैनल के बजाय फ़्लाइट कंट्रोलर दस्तावेज़ के साथ जाते हैं।
दोहराए जाने वाले मिशन पर तापीय हेडरूम
तापीय व्यवहार विनिर्देश का वह भाग है जिसे कोई एकल आंकड़ा सबसे कम अच्छी तरह वर्णित करता है, और एक दोहराए जाने वाले मिशन पर वही भाग तय करता है कि दिन की आख़िरी सॉर्टी पहली जैसी दिखती है या नहीं। यह श्रृंखला छोटी है और उसकी प्रत्येक कड़ी प्रकाशित है: धारा कॉपर हानि उत्पन्न करती है, कॉपर हानि ऊष्मा उत्पन्न करती है, और ऊष्मा को वाइंडिंग से उस पथ से बाहर निकलना होता है जिसे एयरफ़्रेम नियंत्रित नहीं करता।
दोहराए जाने वाले चक्र में कॉपर हानि
कॉपर हानि धारा का वर्ग गुणा वाइंडिंग प्रतिरोध है, इसलिए हानि भार के वर्ग के साथ और निर्माता द्वारा प्रकाशित प्रतिरोध आंकड़े के साथ रैखिक रूप से बढ़ती है। यह प्रतिरोध कॉलम को क्षणिक लागत नहीं, चल रही लागत का गुणांक बनाता है, और यह समझाता है कि यह कॉलम मोटर के आकार का सीधा अनुसरण क्यों नहीं करता: इस समूह में प्रतिरोध 1740 g के U15 II KV80 अभिलेख पर 17 mΩ से लेकर 195 g के U5 KV400 अभिलेख पर 116 mΩ तक चलता है, और यह 649 g के P80 III Pin KV100 तथा 453 g के MN8017 KV120, दोनों पर 45 mΩ पर बैठता है। उच्च-थ्रस्ट अभिलेख पर कम प्रतिरोध वैसा ही दिखता है जैसा सतत धारा के लिए बनी वाइंडिंग दिखती है, और जब कार्यभार दोहराता है तो सबसे पहले यही आंकड़ा पढ़ा जाता है।
वह सतत धारा जो एक दोहराया मिशन बनाए रख सकता है
सतत धारा का आंकड़ा उस धारा का वर्णन करता है जिसे मोटर उस तापीय अवस्था को छोड़े बिना ले जा सकती है जिसके लिए उसे बनाया गया है, और यही वह कॉलम है जो एक दोहराए जाने वाले मिशन से सबसे निकट मेल खाता है। यह इस समूह के केवल एक भाग के लिए प्रकाशित है, जो एक ऐसी सीमा है जिसे स्पष्ट रूप से बताना उचित है: 128 g का U3 KV700 अभिलेख 25 A ले जाता है, 195 g का U5 KV400 अभिलेख 30 A और 375 g का P60 Pin KV170 अभिलेख 38 A, जबकि शेष पाँच अभिलेख सतत आंकड़े के बजाय शिखर धारा अथवा 180 सेकंड की धारा प्रकाशित करते हैं। ये तीन आंकड़े मोटर के द्रव्यमान के साथ बढ़ते हैं, जो अपेक्षित रूप है, और शेष पाँच पर इस कॉलम का अभाव इसका अर्थ है कि केवल प्रकाशित अभिलेखों से समान-की-समान सतत रैंकिंग नहीं बनाई जा सकती। जहाँ कोई निर्माण इस पर निर्भर हो, वहाँ यह आंकड़ा निर्माता के दस्तावेज़ के सामने रखे जाने वाले प्रश्नों में आता है।
वाइंडिंग से बाहर ऊष्मा का पथ
ऊष्मा ब्रशलेस आउटरनर से तीन मार्गों से निकलती है: माउंट और एयरफ़्रेम में चालन, बेल और स्टेटर हाउसिंग से संवहन, तथा खुली सतहों से विकिरण। तीनों मोटर के बजाय इंस्टॉलेशन पर निर्भर करते हैं, इसीलिए प्रकाशित 180 सेकंड की पावर के पीछे एक माउंटिंग परिपाटी होती है। एक औद्योगिक एयरफ़्रेम पर माउंटिंग अक्सर एक बूम होती है जिसका तापीय द्रव्यमान सीमित और हॉवर में वायु-प्रवाह सीमित होता है, इसलिए चालन मार्ग बेंच की मान्यता से कमज़ोर होता है। व्यावहारिक परिणाम यह है कि किसी अभिलेख का प्रकाशित तापीय मार्जिन किसी विशिष्ट एयरफ़्रेम में वाइंडिंग जिस तापमान तक पहुँचेगी उसकी भविष्यवाणी नहीं, डिज़ाइनों के बीच तुलना है, और आंकड़े के पीछे की मान्यता निर्माता के पास रहती है।
पेलोड लागत के रूप में द्रव्यमान और केबल
एक औद्योगिक एयरफ़्रेम पर द्रव्यमान किसी घटक का तटस्थ गुण नहीं है; यह उन दो बजटों से एक कटौती है जो तय करते हैं कि वायुयान किसलिए है, पेलोड और पैक। मोटर का अपना द्रव्यमान और उसके साथ आने वाला केबल तथा कनेक्टर, दोनों उस कटौती का भाग हैं, और अभिलेख उन्हें इतनी बार अलग-अलग प्रकाशित करते हैं कि यह विभाजन पढ़ने योग्य हो।
पेलोड बजट में मोटर का हिस्सा
प्रणोदन द्रव्यमान का प्रत्येक ग्राम पूरे मिशन तक उठाना पड़ता है, जो हॉवर खंड की आवश्यक पावर बढ़ाता है और पैक को जल्दी खाली करता है; पैक से निकाला गया वही ग्राम संग्रहित ऊर्जा हटा देता है। इसलिए यह विनिमय साधारण दंड नहीं, दो-तरफ़ा है, और यही कारण है कि द्रव्यमान कॉलम यांत्रिक परिशिष्ट में नहीं, दक्षता कॉलमों के बगल में आता है। इस समूह में यह विस्तार किसी निर्माण का स्वरूप बदलने के लिए पर्याप्त बड़ा है: 128 g का अभिलेख और 1740 g का अभिलेख एक ही पैमाने के दो बिंदु नहीं, एयरफ़्रेम की दो भिन्न श्रेणियाँ हैं, और प्रत्येक का प्रकाशित थ्रस्ट ही उस अंतर को चुकाने योग्य बनाता है।
एकीकरण लागत के रूप में केबल, कनेक्टर और AWG
किसी मोटर का प्रकाशित वजन सामान्यतः उसके केबल और कनेक्टर सहित होता है, और जहाँ केवल मोटर के लिए अलग आंकड़ा प्रकाशित होता है वहाँ यह अंतर मापनीय होता है। U5 KV400 अभिलेख इसे सीधे दर्शाता है: केबल सहित प्रकाशित वजन 195 g है, और उसके बिना मोटर का आंकड़ा 156 g, यानी हर उड़ान में आर्म के सिरे पर ढोया जाने वाला 39 g का अंतर। वही अभिलेख AWG 16 कंडक्टर प्रकाशित करता है, और U10 II KV100 अभिलेख 90 mm लीड के साथ AWG 16 कंडक्टर प्रकाशित करता है, इसलिए केबल किसी सहायक उपकरण नहीं, असेंबली का एक निर्दिष्ट भाग है। जिस डिज़ाइन में आर्म दृढ़ता के लिए खरीदे जाते हैं, वहाँ रूटिंग की आवश्यकता से लंबी लीड ऐसा द्रव्यमान है जो कुछ भी नहीं खरीदता।
एक ही बस पर गिम्बल और संवेदक भार
एक औद्योगिक पेलोड शायद ही अपनी पावर किसी अलग स्रोत से खींचता है: गिम्बल, संवेदक और संचार लिंक सामान्यतः प्रणोदन तंत्र के उसी पैक से, एक रेगुलेटर अथवा अलग टैप के माध्यम से खिलाए जाते हैं। यह व्यवस्था प्रणोदन धारा और पेलोड धारा को एक ही बैटरी पर दो माँगें बनाती है, और प्रणोदन वाइंडिंग जो वोल्टेज देखती है वह दोनों के बाद बचा हुआ वोल्टेज होता है। कम प्रतिरोध और अधिक चौड़ी प्रकाशित सेल विंडो वाला प्रणोदन अभिलेख एकीकरण को पेलोड टैप रखने के लिए अधिक जगह देता है, क्योंकि भार में वह जो गिरावट उत्पन्न करता है वह छोटी होती है और बस के पास रेगुलेटर के लिए अधिक मार्जिन बचता है। इसलिए पेलोड विद्युत कार्यभार का भाग है, उस पर कोई यात्री नहीं।
हवा और वह परिचालन बिंदु जिसे बने रहना है
हवा औद्योगिक मिशन का वह भाग है जो उड़ान योजना में नहीं होता, और औद्योगिक UAV के लिए BLDC मोटर पर उसका प्रभाव पूरी तरह होल्डिंग बिंदु के माध्यम से होता है। एक झोंका एयरफ़्रेम का द्रव्यमान अथवा उसका प्रोपेलर नहीं बदलता, पर वह थ्रस्ट बदलता है जो रोटरों को उत्पन्न करना होता है और इसलिए वह धारा भी जो उस क्षण वाइंडिंग को ले जानी होती है।
झोंका मार्जिन एक धारा मार्जिन है
झोंके में स्थिति बनाए रखने के लिए रोटरों को थ्रस्ट बढ़ाना होता है, और स्थिर प्रोपेलर तथा बस पर थ्रस्ट की वृद्धि धारा से खरीदी जाती है। इसलिए झोंके का उत्तर देने के लिए आवश्यक धारा उस धारा के ऊपर खींची जाती है जो हॉवर को पहले से चाहिए, और एक दोहराए जाने वाले मिशन पर हवादार दिन वह दिन होता है जिसमें वाइंडिंग अपना अधिक समय अपनी तापीय सीमा के निकट बिताती है। इसीलिए प्रतिरोध कॉलम और तापीय खिड़की साथ-साथ मायने रखते हैं: कम प्रतिरोध वाला अभिलेख अतिरिक्त झोंका-धारा को कम ऊष्मा में बदलता है, इसलिए वही झोंका उस मार्जिन का कम भाग खर्च करता है जो एयरफ़्रेम के पास शेष उड़ान के लिए होता है।
वाइंडिंग को शिखर नहीं, होल्डिंग बिंदु क्यों तय करता है
वाइंडिंग का आकार उस धारा से तय होता है जिसे वह अधिकांश समय ले जाती है, क्योंकि वही धारा है जिसकी हानियाँ संचित होती हैं। शिखर आंकड़ा बताता है कि कुछ टूटने से पहले मोटर थोड़ी देर के लिए कितनी धारा पार कर सकती है, और वह वाइंडिंग के साथ-साथ ESC तथा पैक से भी सीमित होता है। एक औद्योगिक कार्यभार पर यह भेद व्यावहारिक है, शैक्षणिक नहीं: समान प्रकाशित शिखर वाली दो मोटरें होल्डिंग बिंदु पर बहुत दूर बैठ सकती हैं, और जो होल्डिंग बिंदु पर बेहतर है उसी से दोहराया जाने वाला मिशन लाभ उठाता है। इसीलिए नीचे दिया आकार-निर्धारण क्रम कार्यभार और होल्डिंग धारा से शुरू होता है, और शिखर कॉलम को चयन का आधार नहीं, मार्जिन की जाँच मानता है।
तुलना: आठ औद्योगिक UAV मोटरें
औद्योगिक UAV कार्यभार के अंतर्गत वर्तमान में सूचीबद्ध आठों अभिलेख नीचे एक ही विनिर्देश-समूह के रूप में रखे गए हैं, जो प्रकाशित अधिकतम थ्रस्ट के अनुसार क्रमित हैं ताकि सबसे हल्के कार्यभार से सबसे भारी तक का कदम कॉलम में ही दिखे। प्रत्येक मान वही आंकड़ा है जो निर्माता उस मॉडल के लिए प्रकाशित करता है, और कोई कोष्ठक अनुमानित नहीं है। यही आठ मॉडल ऊपर के अनुभागों में चर्चित कार्यभार के अंतर्गत समूहित हैं।
| मॉडल | कॉन्फ़िगरेशन | आंतरिक प्रतिरोध | सेलों की संख्या (LiPo) | अधिकतम थ्रस्ट | अधिकतम पावर 180 s | वजन |
|---|---|---|---|---|---|---|
| U3 KV700 | 12N14P | 50 mΩ | 3-4S | 1800 g | 500 W | 128 g |
| U5 KV400 | 12N14P | 116 mΩ | 3-8S | 2850 g | 850 W | 195 g |
| P60 Pin KV170 | 24N28P | 80 mΩ | 6-14S | 8414 g | 1800 W | 375 g |
| U10 II KV100 | 36N42P | 101 mΩ | 12S | 10600 g | 1600 W | 415 g |
| U8 Lite L KV110 | 36N42P | 105 mΩ | 12S | 11200 g | 2140 W | 282 g |
| P80 III Pin KV100 | 36N42P | 45 mΩ | 6-12S | 16344 g | 2700 W | 649 g |
| MN8017 KV120 | 36N42P | 45 mΩ | 12S | 16841 g | 3180 W | 453 g |
| U15 II KV80 | 36N42P | 17 mΩ | 12-24S | 36500 g | 8580 W | 1740 g |
मॉडल, स्टेटर कॉन्फ़िगरेशन, आंतरिक प्रतिरोध, प्रकाशित सेल संख्या, अधिकतम थ्रस्ट, 180 सेकंड की अधिकतम पावर तथा वजन — औद्योगिक UAV कार्यभार के अंतर्गत वर्तमान में सूचीबद्ध आठ मॉडलों के लिए निर्माता द्वारा प्रकाशित, और प्रकाशित अधिकतम थ्रस्ट के अनुसार क्रमित। अधिकतम थ्रस्ट और 180 सेकंड की पावर वे आंकड़े हैं जो निर्माता प्रत्येक मॉडल के लिए प्रकाशित करता है; दोनों परीक्षण में प्रयुक्त प्रोपेलर और बस वोल्टेज पर निर्भर हैं, इसलिए वे समूह के भीतर केवल इस अर्थ में तुलनीय हैं कि वे प्रत्येक मॉडल की अपनी प्रकाशित स्थिति का वर्णन करते हैं। सेल संख्या प्रकाशित रूप में दिखाई गई है, इसलिए एक अकेला आंकड़ा एक अकेली प्रकाशित विंडो दर्शाता है और एक परास यह कि वह मॉडल उस परास में प्रकाशित है। वजन में केबल और कनेक्टर शामिल हैं जहाँ निर्माता उसे उस रूप में प्रकाशित करता है। कोई KV कॉलम नहीं दिखता क्योंकि तालिका का प्रत्येक मॉडल-नाम अपना KV आंकड़ा साथ लिए है, और कोई आयाम कॉलम नहीं दिखता क्योंकि यहाँ वर्णित कार्यभार शरीर के आयामों के बजाय विद्युत कॉलमों पर टिकता है।
आठों को एक पृष्ठ पर लाने के बाद दो पठन उभरते हैं, और उनमें से कोई भी पावर कॉलम नहीं है। पहला यह है कि आंतरिक प्रतिरोध थ्रस्ट के समान क्रम में नहीं चलता। 453 g का MN8017 KV120 और 649 g का P80 III Pin KV100 दोनों 45 mΩ ले जाते हैं, जबकि 282 g का U8 Lite L KV110 105 mΩ ले जाता है और 195 g का U5 KV400 116 mΩ, और समूह का सबसे बड़ा आंकड़ा सबसे छोटे अभिलेख पर बैठता है, सबसे बड़े पर 17 mΩ के विरुद्ध 116 mΩ। उस कॉलम को नीचे पढ़ने पर, हल्के अभिलेख ही सर्वाधिक प्रतिरोध वाले हैं, जो वैसा ही दिखता है जैसा हल्के एयरफ़्रेम के लिए आकारित वाइंडिंग दिखती है, और तालिका के ऊपरी आधे भाग के 36N42P शरीर ही कम आंकड़ों वाले हैं।
दूसरा यह है कि सेल संख्या तालिका को दो भागों में बाँटती है जो बीच में मिलते हैं। चार अभिलेख 6-14S या उससे ऊपर के लिए और चार 3-8S या उससे कम के लिए प्रकाशित हैं, और KV आंकड़े उसी विभाजन का अनुसरण करते हैं: चार हल्के अभिलेख 400 से 700 KV तक और चार भारी 80 से 170 KV तक चलते हैं। चूँकि KV प्रति वोल्ट शाफ़्ट गति है, दोनों भाग भिन्न पैक वोल्टेज से तुलनीय शाफ़्ट गति तक पहुँच सकते हैं, और जो आंकड़ा इन्हें अलग करता है वह वह धारा है जो प्रत्येक अपनी प्रकाशित पावर के लिए खींचता है। समूह में सबसे अधिक थ्रस्ट ले जाने वाले 36N42P अभिलेख सभी 170 KV या उससे कम पर प्रकाशित हैं, और तालिका के दो सर्वाधिक-थ्रस्ट अभिलेख ही दो सबसे कम प्रतिरोध वाले भी हैं, जो वैसा ही रूप है जैसा सतत धारा के लिए बनी वाइंडिंग का होता है।
तीसरा पठन उन अभिलेखों से संबंधित है जो थ्रस्ट में सबसे निकट बैठते हैं। U10 II KV100 और U8 Lite L KV110 क्रमशः 415 g और 282 g पर 10600 g तथा 11200 g प्रकाशित करते हैं, इसलिए 600 g थ्रस्ट का अंतर 133 g मोटर द्रव्यमान से खरीदा जाता है। भिन्न द्रव्यमान और भिन्न बस विंडो के साथ निकट थ्रस्ट तालिका में इस बात की सबसे स्पष्ट याद दिलाता है कि द्रव्यमान कार्यभार का वर्णन नहीं, पैकेजिंग का परिणाम है। इन दोनों के बीच चुनाव इस पर टिकता है कि एयरफ़्रेम पेलोड बजट का कितना भाग प्रणोदन पर और उस प्रोपेलर पर खर्च कर सकता है जिसे प्रत्येक को घुमाना है, न कि उस 600 g थ्रस्ट पर जो इनके अभिलेखों को अलग करता है।
आठों को प्लेटफ़ॉर्म द्रव्यमान पट्टियों में पढ़ना
तालिका थ्रस्ट के अनुसार क्रमित है, जो चयन-सूची के लिए सही क्रम है और यह समझने के लिए गलत क्रम कि समूह में क्या है। इसके बजाय प्लेटफ़ॉर्म के अनुसार पढ़ने पर, आठों अभिलेख चार पट्टियों में आते हैं, और पट्टी की सीमाएँ मोटर के बजाय एयरफ़्रेम के टेक-ऑफ द्रव्यमान का अनुसरण करती हैं। नीचे के अनुमान प्रकाशित थ्रस्ट को 2:1 के थ्रस्ट-से-वजन अनुपात के साथ चार रोटरों पर अनुमानित प्लेटफ़ॉर्म द्रव्यमान में बदलते हैं, जो विनिर्देश नहीं, एक व्यावहारिक परिपाटी है, और वे इसलिए दिए गए हैं कि पट्टियों की आपस में तुलना की जा सके, न कि उन आंकड़ों के रूप में जिनके विरुद्ध डिज़ाइन बनाया जाए।
उप-6 kg एयरफ़्रेम और हल्के-मल्टीरोटर अभिलेख
समूह का हल्का सिरा दो अभिलेखों द्वारा वहन होता है जो छोटे कैमरा तथा सर्वेक्षण प्लेटफ़ॉर्मों के लिए बने थे। T-Motor U3 KV700 UAV मोटर 128 g पर सबसे हल्का है, एक 12N14P 3-4S अभिलेख जो 1800 g थ्रस्ट और 500 W प्रकाशित करता है, और T-Motor U5 KV400 UAV मोटर 195 g का 12N14P 3-8S अभिलेख है जो 2850 g और 850 W प्रकाशित करता है। 2:1 पर चार रोटरों पर, वे थ्रस्ट आंकड़े एक प्लेटफ़ॉर्म को क्रमशः लगभग 3.6 kg और 5.7 kg पर रखते हैं, जो दोनों अभिलेखों को एक उपयोगिता एयरफ़्रेम के छोटे सिरे पर रखता है और दोनों में से किसी को भी औद्योगिक पेलोड पैमाने पर नहीं। U5 KV400 दोनों में से अधिक चौड़ी बस विंडो कवर करता है, 3-4S के विरुद्ध 3-8S, और इस पट्टी में यही वह अभिलेख है जो मोटर बदले बिना पैक का बदलाव सह सकता है।
10-25 kg के वर्कहॉर्स एयरफ़्रेम
समूह का मध्य वह जगह है जहाँ वास्तविक औद्योगिक कार्यभार शुरू होता है, और वहाँ तीन अभिलेख बैठते हैं। T-Motor P60 Pin KV170 UAV मोटर एक 375 g 24N28P 6-14S अभिलेख है जो 8414 g और 1800 W प्रकाशित करता है; T-Motor U10 II KV100 UAV मोटर एक 415 g 36N42P 12S अभिलेख है जो 10600 g और 1600 W प्रकाशित करता है; और T-Motor U8 Lite L KV110 UAV मोटर एक 282 g 36N42P 12S अभिलेख है जो 11200 g और 2140 W प्रकाशित करता है। उसी चार-रोटर परिपाटी पर ये प्लेटफ़ॉर्मों को लगभग 17 kg, 21 kg और 22 kg पर रखते हैं। तीनों एक थ्रस्ट पट्टी साझा करते हैं पर एक कार्यभार नहीं: P60 Pin KV170 6-14S पर सबसे चौड़ी बस विंडो के लिए प्रकाशित है, जबकि दोनों 36N42P अभिलेख 12S हैं और इस बात में भिन्न हैं कि ज़ोर शरीर के व्यास पर दिया गया है या 180 सेकंड के हेडरूम पर, U10 II KV100 1600 W पर 98.6 mm चौड़ाई प्रकाशित करता है और U8 Lite L KV110 2140 W पर 87.1 mm।
25-40 kg का पेलोड बैंड
मध्य पट्टी के ऊपर दो अभिलेख बैठते हैं, और वे प्रतिरोध के अनुसार समूह की सबसे निकट जोड़ी हैं। T-Motor P80 III Pin KV100 UAV मोटर 91.6 mm शरीर के साथ एक 649 g 36N42P 6-12S अभिलेख है जो 16344 g और 2700 W प्रकाशित करता है, और T-Motor MN8017 KV120 UAV मोटर 87.8 mm शरीर के साथ एक 453 g 36N42P 12S अभिलेख है जो 16841 g और 3180 W प्रकाशित करता है। दोनों 45 mΩ ले जाते हैं, और चार-रोटर परिपाटी पर वे प्लेटफ़ॉर्मों को लगभग 33 kg और 34 kg पर रखते हैं। यह जोड़ी उस विनिमय को दर्शाती है जो यह पट्टी करती है: P80 III Pin KV100 अधिक भारी अभिलेख है जिसकी प्रकाशित पावर कम है, और MN8017 KV120 196 g हल्के शरीर से 497 g थ्रस्ट तथा 480 W अधिक लौटाता है, इसलिए दोनों इस बात में कम भिन्न हैं कि वे क्या उठा सकते हैं, उससे अधिक कि वे उठाते समय क्या चुकाते हैं।
40 kg से ऊपर और सबसे चौड़ी बस विंडो
समूह का सबसे बड़ा अभिलेख शेष सात से एक बड़े अंतर से अलग खड़ा है। T-Motor U15 II KV80 UAV मोटर एक 1740 g 36N42P अभिलेख है जो 12-24S के लिए प्रकाशित है, जिसमें 36500 g थ्रस्ट, 180 सेकंड की 8580 W पावर तथा 17 mΩ का आंतरिक प्रतिरोध है, जो समूह में सबसे कम है। उसी परिपाटी पर यह एक प्लेटफ़ॉर्म को लगभग 73 kg पर रखता है, जो शेष सात के पेलोड पैमाने से आगे और उस परास में है जहाँ एयरफ़्रेम कैमरा प्लेटफ़ॉर्म के बजाय एक उठाने वाली मशीन होती है। इसकी 12-24S विंडो भी समूह में सबसे चौड़ी है, जिसका अर्थ है कि किसी दी गई शाफ़्ट पावर के लिए वह जो धारा खींचता है वह मोटर के बजाय पैक से तय की जा सकती है, और यही वह गुण है जो इसे दोहराए जाने वाले कार्यभार के भारी सिरे पर उपयोगी बनाता है।
दो नवीनतम अभिलेख: MN8017 KV120 और U10 II KV100
आठों में से दो अभिलेख प्लेटफ़ॉर्म में सबसे हाल ही में जोड़े गए, और दोनों ऐसी जगहों पर बैठते हैं जिन्हें समूह अन्यथा नहीं भरता। दोनों में से कोई भी पहले से मौजूद अभिलेख पर सीमांत भिन्नता नहीं है: एक इस थ्रस्ट स्तर पर प्रकाशित सबसे हल्का 36N42P शरीर है और दूसरा 10000 g से ऊपर का सबसे छोटे-व्यास वाला अभिलेख।
MN8017 KV120: 453 g पर 36N42P
T-Motor MN8017 KV120 UAV मोटर 87.8 mm शरीर और 34.5 mm लंबाई पर एक 453 g 36N42P अभिलेख है, जो 12S के लिए 16841 g अधिकतम थ्रस्ट, 180 सेकंड की 3180 W पावर तथा 180 सेकंड की 68.6 A धारा के साथ प्रकाशित है। इसका आंतरिक प्रतिरोध 45 mΩ है और इसकी प्रकाशित निष्क्रिय धारा 24 V पर 1.8 A है। P80 III Pin KV100 के विरुद्ध रखने पर, जो 2700 W पर 649 g शरीर से तुलनीय थ्रस्ट तक पहुँचता है, MN8017 KV120 उसी लिफ़्ट पट्टी का हल्का मार्ग है, और इसका 36N42P स्टेटर वही कॉन्फ़िगरेशन है जो समूह के दो सबसे भारी अभिलेख उपयोग करते हैं। अभिलेख एक भीतरी शाफ़्ट आयाम सूचीबद्ध करता है पर कोई बाहरी शाफ़्ट आयाम नहीं, इसलिए शाफ़्ट के इर्द-गिर्द बनाए गए माउंट को तालिका के बजाय निर्माता की ड्राइंग के विरुद्ध जाँचा जाना चाहिए।
U10 II KV100: 415 g पर 98.6 mm आयाम
T-Motor U10 II KV100 UAV मोटर 98.6 mm शरीर और 33.1 mm लंबाई पर एक 415 g 36N42P अभिलेख है, जो 12S के लिए 10600 g अधिकतम थ्रस्ट, 180 सेकंड की 1600 W पावर तथा 32.4 A शिखर धारा के साथ प्रकाशित है। इसका आंतरिक प्रतिरोध 101 mΩ है, यह 90 mm लीड पर AWG 16 कंडक्टर तथा 15 mm शाफ़्ट ले जाता है, और इसकी प्रकाशित निष्क्रिय धारा 18 V पर 1 A है। U8 Lite L KV110 के विरुद्ध, जो 282 g शरीर से थोड़ा अधिक थ्रस्ट तक पहुँचता है, U10 II KV100 11.5 mm अधिक शरीर व्यास के बदले 133 g द्रव्यमान तथा 180 सेकंड की 540 W पावर छोड़ता है, और चौड़ा शरीर वही गुण है जिसके इर्द-गिर्द माउंट अथवा बूम क्लीयरेंस डिज़ाइन किया जाता है।
औद्योगिक मोटरें अपना काम कहाँ करती हैं
नीचे दिए तीन कार्यभार वे हैं जिनके विरुद्ध इस समूह के अभिलेख सबसे अधिक बार विनिर्दिष्ट होते हैं, और उनमें से प्रत्येक कॉलमों को भिन्न क्रम में पढ़ता है। उन्हें यहाँ उत्पादों के बजाय कार्यभार के रूप में वर्णित किया गया है, क्योंकि मोटर मिशन प्रोफ़ाइल के बाद चुनी जाती है, उससे पहले नहीं।
पावर-लाइन और परिसंपत्ति निरीक्षण
एक निरीक्षण एयरफ़्रेम एक नियंत्रित दूरी पर एक रैखिक परिसंपत्ति के साथ उड़ता है और तब तक स्थिति बनाए रखता है जब तक कोई संवेदक अभिलेख करता है। यह कार्यभार धीमे स्थानांतरण के साथ निरंतर हॉवर के निकट है, जो होल्डिंग बिंदु को विनिर्देश के केंद्र में रखता है, और पेलोड सामान्यतः एक स्थिरीकृत कैमरा होता है जिसकी मुद्रा को जाँची जा रही संरचनाओं से आने वाले झोंकों को झेलना होता है। यह संयोजन समूह की मध्य पट्टी की ओर संकेत करता है, जहाँ निरीक्षण UAV कार्यभार अपना मॉडल-समूह रखता है, और उन अभिलेखों की ओर जिनमें झोंका-धारा को तापीय लागत बनने से रोकने वाला प्रतिरोध है।
सर्वेक्षण, मैपिंग और सुरक्षा गश्त
एक सर्वेक्षण अथवा गश्त मिशन अपनी अवधि का अधिक भाग निरीक्षण मिशन की तुलना में आगे की उड़ान में बिताता है, इसलिए कार्यभार आयाम के क्रूज़ सिरे की ओर बढ़ता है जबकि वही पेलोड एकीकरण बना रहता है। परिणाम यह है कि यहाँ सेल विंडो शिखर आंकड़े से अधिक मायने रखती है, क्योंकि अधिक चौड़ी प्रकाशित विंडो पैक को एयरफ़्रेम की खींच सकने वाली सर्वाधिक धारा के बजाय मिशन अवधि के अनुसार आकार देने देती है। इस समूह में 6-14S और 12-24S के लिए प्रकाशित अभिलेख ही वे हैं जो यह जगह देते हैं, और एरियल फोटोग्राफी UAV कार्यभार वही मॉडल एकत्र करता है जहाँ पेलोड मैपिंग संवेदक के बजाय एक कैमरा है।
कृषि और लॉजिस्टिक्स एयरफ़्रेम
एक कृषि एयरफ़्रेम संवेदक के बजाय एक टैंक ढोता है, और टैंक खाली होने के साथ उड़ान के दौरान भार बदलता है, जिसका अर्थ है कि रोटरों को जो थ्रस्ट उत्पन्न करना होता है वह टेक-ऑफ से लैंडिंग तक घटता है। इसलिए यह कार्यभार शुरुआत में भारी और दोहराव वाला है, जिसमें प्रत्येक सॉर्टी के आरंभ में उच्च थ्रस्ट आवश्यकता और अंत में कम होती है, और एयरफ़्रेम सामान्यतः अतैयार ज़मीन से उड़ाया जाता है। सबसे चौड़ी बस विंडो और सर्वाधिक 180 सेकंड की पावर के लिए प्रकाशित अभिलेख उस पैटर्न के लिए सर्वाधिक उपयुक्त हैं, और कृषि UAV कार्यभार उसके लिए विनिर्दिष्ट मॉडलों को सूचीबद्ध करता है। लॉन्ग-एंड्यूरेंस UAV कार्यभार उन्हीं एयरफ़्रेमों को कवर करता है जहाँ आवश्यकता भार के बजाय अवधि है।
औद्योगिक UAV के लिए BLDC मोटर का चयन: एक आकार-निर्धारण क्रम
नीचे दिया क्रम ऊपर के अनुभागों को औद्योगिक UAV के लिए तीन चरणों में बदलता है, और क्रम उतना ही मायने रखता है जितनी सामग्री। प्रत्येक चरण अगले के लागू होने से पहले समूह को सँकरा कर देता है, ताकि अंतिम तुलना उन अभिलेखों के बीच की जाए जो पहले से उतने निकट हों कि उनके अंतर अर्थपूर्ण हों।
पहले मिशन कार्यभार तय करें
मिशन को अवधि के बजाय एक प्रोफ़ाइल के रूप में लिखें: स्थिति बनाए रखने में बिताया गया उड़ान का भाग, आगे की उड़ान में बिताया गया भाग, एक दिन में सॉर्टियों की संख्या तथा वह पेलोड जिसे एयरफ़्रेम को स्थिर करना है। उस प्रोफ़ाइल से, होल्डिंग बिंदु की धारा को वह संख्या मानें जिसके अनुसार वाइंडिंग का आकार तय होता है, और चढ़ाई के लिए आवश्यक थ्रस्ट को चयन का आधार नहीं, मार्जिन की जाँच मानें। फिर किसी उम्मीदवार की 180 सेकंड की पावर को मिशन में भाग दी जाने वाली रेटिंग नहीं, प्रोफ़ाइल के अंतर्गत हेडरूम के बारे में एक कथन के रूप में पढ़ा जाता है।
फिर विद्युत आयाम और पैक
KV से पहले बस चुनें, क्योंकि सेल संख्या और KV आंकड़ा दोनों के गुणा होने पर ही शाफ़्ट गति का अर्थ देते हैं। अधिक चौड़ी प्रकाशित सेल विंडो एयरफ़्रेम को धारा के बदले पैक द्रव्यमान का लेन-देन करने के लिए अधिक जगह देती है, और इस समूह में 6-14S तथा 12-24S के लिए प्रकाशित अभिलेख ही वे हैं जो सर्वाधिक जगह छोड़ते हैं। फिर प्रतिरोध कॉलम को उस धारा के विरुद्ध पढ़ें जिसका संकेत कार्यभार देता है, क्योंकि पूरे मिशन तक चलने वाली हानि ही वह है जिसकी कीमत पैक लगातार चुकाता है।
फिर आयाम, माउंट और अभिलेख
विद्युत उम्मीदवारों के सँकरे हो जाने पर, शेष यांत्रिक कॉलम तय करते हैं: बूम क्लीयरेंस के विरुद्ध शरीर का व्यास, पेलोड बजट के विरुद्ध द्रव्यमान, तथा एयरफ़्रेम की वास्तविक आवश्यकता वाली रूटिंग के विरुद्ध केबल की लंबाई और गेज। अंत में, नोट करें कि प्रत्येक अभिलेख क्या खुला छोड़ता है। केवल समूह के एक भाग के लिए प्रकाशित सतत धारा, दो के बजाय एक मान के रूप में प्रकाशित शाफ़्ट आयाम, तथा वह तापीय मान्यता जो एयरफ़्रेम के बजाय निर्माता के परीक्षण बेंच की है, ये सब निर्माता के दस्तावेज़ के प्रश्न हैं, और इन्हें निर्माण के बाद के बजाय पहले उठाना बेहतर है।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
Qऔद्योगिक UAV के लिए BLDC मोटर क्या है?
यह वह ब्रशलेस आउटरनर है जो मनोरंजन के बजाय उपयोगिता के लिए उड़ाए जाने वाले एयरफ़्रेम के रोटरों को घुमाता है, और इस कार्यभार की परिभाषित विशेषता आकार नहीं, दोहराव है। एक औद्योगिक एयरफ़्रेम वही मिशन दिन में कई बार थोड़े ज़मीनी अंतराल के साथ उड़ाता है, इसलिए होल्डिंग बिंदु पर वह जो धारा खींचता है वह लगातार चुकाई जाती है और उसकी हानियाँ सॉर्टियों में संचित होती हैं। यह आंतरिक प्रतिरोध, प्रकाशित सेल विंडो तथा 180 सेकंड की पावर आंकड़े के पीछे के तापीय हेडरूम को वे कॉलम बनाता है जो चयन उठाते हैं, जबकि शिखर धारा उस स्थिति का वर्णन करती है जिससे वायुयान क्षण भर मिलता है, उसकी नहीं जिसमें वह रहता है।
Qड्यूटी चक्र एक औद्योगिक UAV मोटर का चयन कैसे तय करता है?
ड्यूटी चक्र यह है कि मिशन का कितना भाग प्रत्येक परिचालन बिंदु का है, और रोटर-आधारित एयरफ़्रेम पर होल्डिंग बिंदु ही सामान्यतः सबसे बड़ा भाग होता है। चूँकि उस बिंदु पर थ्रस्ट धारा से उत्पन्न होता है, और चूँकि कॉपर हानि धारा के वर्ग के साथ तथा प्रतिरोध के साथ रैखिक रूप से बढ़ती है, ड्यूटी चक्र सीधे वाइंडिंग पर एक तापीय भार में बदल जाता है। समान प्रकाशित शिखर पावर वाले दो अभिलेख होल्डिंग बिंदु पर बहुत दूर बैठ सकते हैं, और कम प्रतिरोध तथा चौड़ी सतत विंडो वाले अभिलेख से दोहराया जाने वाला मिशन लाभ उठाता है। इसीलिए कार्यभार चयन-सूची बनाने से पहले लिखा जाता है, बाद में किसी विनिर्देश पैनल से अनुमानित नहीं।
Qएक रिडंडेंट मल्टीरोटर को कितना थ्रस्ट मार्जिन चाहिए?
अंकगणित उत्तर नहीं, न्यूनतम सीमा तय करता है। छह रोटरों पर एक के चले जाने से वायुयान ढोने के लिए पाँच बचते हैं, इसलिए ऊँचाई बनाए रखने के लिए शेष इकाइयों को अपने सामान्य हिस्से से लगभग 20 प्रतिशत अधिक उत्पन्न करना होता है, और आठ रोटरों पर यह वृद्धि लगभग 14 प्रतिशत होती है। यह आंकड़ा मोटर का नहीं, रोटर संख्या का गुण है। मोटर जो योगदान देती है वह यह है कि क्या वह उस हिस्से को केवल अपनी 180 सेकंड की विंडो के भीतर नहीं, अपनी प्रकाशित सतत विंडो के भीतर उत्पन्न कर सकती है, क्योंकि सेकंडों के लिए उपलब्ध मार्जिन जारी मिशन के बजाय अवतरण को सहारा देता है। फिर वह आरक्षित थ्रस्ट मोटर द्रव्यमान के रूप में, पैक द्रव्यमान के रूप में अथवा एंड्यूरेंस के रूप में चुकाया जाता है, और इन तीनों में से कौन-सा खर्च होता है यह एयरफ़्रेम का निर्णय है।
Qदोहराए जाने वाले मिशन को शिखर पावर के बजाय तापीय हेडरूम की आवश्यकता क्यों होती है?
क्योंकि दोनों आंकड़े भिन्न अवधियों का वर्णन करते हैं। प्रकाशित 180 सेकंड की पावर वह पावर है जिसे मोटर 180 सेकंड तक अवशोषित कर सकती है, इससे पहले कि उसकी वाइंडिंग अपने इन्सुलेशन वर्ग और अपनी माउंटिंग द्वारा तय सीमा तक पहुँचे, और यह निर्माता की परीक्षण शर्त पर प्रकाशित है, एयरफ़्रेम की हॉवर शर्त पर नहीं। एक दोहराया जाने वाला मिशन अपनी अधिकांश अवधि उस आंकड़े से बहुत नीचे चलता है, इसलिए उपयोगी पठन तुलनात्मक है: अधिक 180 सेकंड की पावर के लिए प्रकाशित अभिलेख भारी पेलोड अथवा अधिक गर्म दिन के लिए अधिक मार्जिन ले जाता है। ऊष्मा सॉर्टियों के बीच भी संचित होती है, क्योंकि एक उड़ान में जो वाइंडिंग एक निश्चित तापमान तक पहुँचती है वह अगली उसी से शुरू करती है जो उसने बनाए रखा, जो वह प्रभाव है जिसे एकल-उड़ान विनिर्देश वर्णित नहीं करता।
Qऔद्योगिक UAV पर मोटर का द्रव्यमान पेलोड को कैसे घटाता है?
प्रणोदन द्रव्यमान का प्रत्येक ग्राम पूरे मिशन तक उठाना पड़ता है, इसलिए यह होल्डिंग खंड की आवश्यक पावर बढ़ाता है और पैक को जल्दी खाली करता है; पैक से निकाला गया वही ग्राम संग्रहित ऊर्जा हटा देता है। यह विनिमय दो-तरफ़ा है, क्योंकि भारी मोटर बड़े प्रोपेलर अथवा छोटी चढ़ाई की अनुमति दे सकती है जो उस द्रव्यमान का कुछ भाग वापस चुका दे, पर वह हॉवर के अंकगणित से बच नहीं सकती। यहाँ के अभिलेख इस विनिमय को दोनों सिरों पर दृश्य बनाते हैं: एक 128 g के शरीर से 1800 g थ्रस्ट प्रकाशित करता है और दूसरा 1740 g के शरीर से 36500 g, इसलिए मोटर द्रव्यमान की प्रति इकाई थ्रस्ट समूह में बढ़ता है, ठीक वैसे ही जैसे निरपेक्ष द्रव्यमान बढ़ता है। द्रव्यमान कॉलम अलग-थलग नहीं, दक्षता कॉलमों के विरुद्ध पढ़ा जाता है।
QKV और बस वोल्टेज एक औद्योगिक UAV मोटर का परिचालन बिंदु कैसे तय करते हैं?
वे दो स्वतंत्र चुनाव नहीं, एक ही अनुपात के दो आधे हैं। KV लगाए गए वोल्ट को शाफ़्ट गति में बदलता है, इसलिए सेल संख्या और KV आंकड़ा मिलकर नो-लोड गति तय करते हैं, और फिर प्रोपेलर तय करता है कि उस गति का कितना भाग भार के नीचे बचता है और मोटर उसे घुमाने के लिए कितनी धारा खींचती है। शाफ़्ट पावर स्थिर रखते हुए, बस बढ़ाने से धारा घटती है, जो वाइंडिंग में कॉपर हानि तथा ESC को देनी पड़ने वाली धारा घटा देती है। यही कारण है कि इस समूह के अभिलेख दो भागों में बँटते हैं, एक 3-8S या उससे कम पर 400 से 700 KV से प्रकाशित और दूसरा 6-14S और उससे ऊपर 80 से 170 KV से, और यही कारण है कि KV आंकड़ा प्रोपेलर और पैक से मिलान है, अपने आप में कोई गुण नहीं।
आधिकारिक संसाधन
T-Motor प्रत्येक इकाई के लिए उसके विनिर्देश पैनल के साथ एक आधिकारिक उत्पाद पृष्ठ प्रकाशित करता है, और वे पृष्ठ इस मार्गदर्शिका में उद्धृत प्रत्येक आंकड़े के लिए सत्य का स्रोत बने रहते हैं, उदाहरण के लिए U3 KV700 उत्पाद पृष्ठ, U5 KV400 उत्पाद पृष्ठ, P60 Pin KV170 उत्पाद पृष्ठ, P80 III Pin KV100 उत्पाद पृष्ठ, U8 Lite L KV110 उत्पाद पृष्ठ, U10 II KV100 उत्पाद पृष्ठ, MN8017 KV120 उत्पाद पृष्ठ तथा U15 II KV80 उत्पाद पृष्ठ। ऊपर की तालिका में कॉन्फ़िगरेशन, प्रतिरोध, सेल संख्या, थ्रस्ट, पावर, धारा तथा द्रव्यमान के आंकड़े वे मान हैं जो वे पृष्ठ प्रत्येक मॉडल के लिए प्रकाशित करते हैं। किसी ऐसे मॉडल के लिए सतत धारा जिसके अभिलेख में वह नहीं है, एक अकेले मान के रूप में प्रकाशित शाफ़्ट आयाम, अथवा 180 सेकंड के आंकड़े के पीछे की तापीय मान्यता, ये विनिर्देश पैनल से निकाले जा सकने वाले मान नहीं, निर्माता के दस्तावेज़ के प्रश्न हैं।
आगे कहाँ जाएँ
पढ़ने के बजाय चयन-सूची बनाने के लिए, प्लेटफ़ॉर्म के तीन उपकरण यह काम क्रम से करते हैं। पूरी UAV मोटर श्रेणी देखें ताकि यहाँ के आठों अभिलेख Navigator तथा हैवी-लिफ़्ट मॉडलों के साथ दिखें, सेल संख्या, द्रव्यमान और प्रकाशित पावर के अनुसार छाँटने के लिए चयन उपयोग करें, और फिर उम्मीदवारों को उत्पाद तुलना में एक-दूसरे के विरुद्ध रखें। औद्योगिक UAV अनुप्रयोग पृष्ठ पर वही कार्यभार उसके अपने फ़िल्टर गुणों के साथ रखा है, और T-Motor निर्माता पृष्ठ इन अभिलेखों के पीछे का पूरा परास एकत्र करता है।
तीन और लेख इस विषय के वे भाग ले जाते हैं जिन्हें एक औद्योगिक कार्यभार तय नहीं करता। UAV मोटर: एयरफ्रेम के अनुसार KV, थ्रस्ट और द्रव्यमान का मिलान व्यापक वायु प्रणोदन चित्र को कवर करता है, जिसमें यहाँ तुलना की गई औद्योगिक पट्टी से बाहर के कार्यभारों के लिए P-श्रृंखला तथा हैवी-लिफ़्ट अभिलेख भी शामिल हैं। लॉन्ग-एंड्यूरेंस UAV के लिए BLDC मोटरें: दक्षता, द्रव्यमान और बस वोल्टेज प्रोपेलर, KV और सेल संख्या की वही श्रृंखला लेकर उसे कार्यभार चक्र के बजाय अवधि पर लागू करता है। Heavy-lift ड्रोन मोटर: 2.85 kg से 101 kg थ्रस्ट तक तीन T-Motor विकल्प उसी कार्यभार का लिफ़्ट सिरा कवर करता है, जहाँ एयरफ़्रेम बहु-किलोग्राम पैमाने पर सतत थ्रस्ट के विरुद्ध विनिर्दिष्ट होते हैं।
संक्षिप्त रूप: पहले मिशन प्रोफ़ाइल तय करें, क्योंकि स्थिति बनाए रखने में बिताया गया उड़ान का भाग उस धारा को तय करता है जिसके अनुसार वाइंडिंग का आकार होता है; KV से पहले बस चुनें, क्योंकि दोनों मिलकर ही शाफ़्ट गति का अर्थ देते हैं और बस ही धारा तय करती है; और वाइंडिंग को अंत में होल्डिंग धारा के विरुद्ध पढ़ें, क्योंकि 180 सेकंड की पावर रेटिंग नहीं, एक तापीय खिड़की है। इस समूह के भीतर वह क्रम किसी भी व्यक्तिगत मॉडल की दूसरे से तुलना करने से पहले 3000 g से नीचे के दो अभिलेखों को मध्य पट्टी के तीन से, तथा उन दोनों को दो भारी अभिलेखों और 12-24S के लिए प्रकाशित अकेले अभिलेख से अलग कर देता है।








