मानवयुक्त विमान प्रोपल्शन के लिए मोटर का आकार तय करना बिना चालक वाले एयरफ़्रेम के लिए आकार तय करने से भिन्न आधार पर खड़ा होता है। बिना चालक वाले वायुयान को किसी मिशन और किसी लागत के इर्द-गिर्द डिज़ाइन किया जा सकता है, और बहुत से मिशनों के लिए यह उचित ही है कि प्रणोदन की विफलता उड़ान समाप्त कर दे। किसी व्यक्ति को ढोने वाले वायुयान को उस तरह डिज़ाइन नहीं किया जा सकता। ड्यूटी लंबी होती है, परिचालन बिंदु लिफ़ाफ़े के सतत छोर की ओर और आगे बैठता है, एकल विफलता केवल असंभाव्य नहीं बल्कि झेलने योग्य होनी चाहिए, और एकीकरण करने वाला जिस भी आंकड़े पर निर्भर करता है वह सुर्खी के बजाय किसी परीक्षण तक पीछे ले जाने योग्य होना चाहिए। यह गाइड तीन T-Motor U15 मोटरों पर चलती है - 1740 g की इकाई जिसकी दर्ज बस खिड़की सबसे चौड़ी है, 24 S बस के लिए बनी 4408 g की इकाई, और 5130 g की इकाई जो तीनों में सर्वाधिक थ्रस्ट दर्ज करती है - और बताती है कि प्रत्येक स्थिति में चयन कौन-सा दर्ज मान तय करता है, और कौन-से मान निर्माता की डेटाशीट में हैं।
तीनों बाहरी ESC से चलने वाली ब्रशलेस आउटरनर मोटरें हैं, और तीनों एक ही ToBMS श्रेणी, UAV मोटर, में आती हैं। इन्हें अलग करने वाले तत्व हैं द्रव्यमान, KV, दर्ज थ्रस्ट तथा वह बस जिसके लिए प्रत्येक बनी है, और ये अंतर हल्के दो-सीट एयरफ़्रेमों, पावर्ड पैराग्लाइडर ट्राइक तथा चालक-संचालन के लिए अनुकूलित किए जा रहे बड़े मालवाहक प्लेटफ़ॉर्मों पर लागू होते हैं। यहाँ उद्धृत प्रत्येक आंकड़ा संबंधित ToBMS उत्पाद अभिलेख से आता है; ग्राम और किलोग्राम के बीच परिवर्तन, दो दर्ज मानों से बने अनुपात, तथा सेल रसायन से निकाली गई कोई भी राशि व्युत्पन्न के रूप में चिह्नित हैं, और जिस फ़ील्ड में कोई मान नहीं है उसे पड़ोसी मॉडल से भरने के बजाय अनुपलब्ध बताया गया है। तीनों में से दो अभिलेख विद्युत कॉलमों को पूरा दर्ज नहीं करते, और यह जानना कि कौन-सा कॉलम किस अभिलेख से छूटा है, चयन का ही एक हिस्सा है।
त्वरित उत्तर
इस श्रेणी में पहला निर्णय थ्रस्ट नहीं है, बल्कि यह है कि एयरफ़्रेम कितनी मोटरें ढोती है और उनमें से एक के बंद हो जाने पर क्या होता है। बाकी सब कुछ - KV, द्रव्यमान, बस, प्रोपेलर - फिर सामान्य हॉवर बिंदु के बजाय उसी विफलता-स्थिति के सामने तय किया जाता है। इस आधार पर यहाँ की तीनों मोटरें कोई क्रम-सूची बनाने के बजाय तीन अलग भूमिकाएँ निभाती हैं।
जहाँ एयरफ़्रेम छोटा हो, पैक बाध्यकारी सीमा हो और प्रणोदन विन्यास में इतनी इकाइयाँ हों कि एक के चले जाने पर भी आरामदेह मार्जिन बचा रहे, वहाँ U15 II KV80 तीनों में अकेली है जो 12-24S स्वीकार करती है, और 1740 g पर यह दो गुने से भी बड़े कारक से सबसे हल्की है। यह 36.5 kg अधिकतम थ्रस्ट तथा 180 s की खिड़की में 8580 W दर्ज करती है, और तीनों में यही एकमात्र है जिसका अभिलेख कोई पावर आंकड़ा प्रकाशित करता ही है।
जहाँ एयरफ़्रेम निश्चित 24 S डिज़ाइन हो और द्रव्यमान बजट भारी मोटर की अनुमति दे, वहाँ U15XL KV38 4408 g पर 81.2 kg थ्रस्ट दर्ज करती है, साथ में 180 A का पीक धारा आंकड़ा, 10 V पर 3.5 A की निष्क्रिय धारा तथा 17 mΩ की वाइंडिंग - इस समूह में दर्ज सबसे कम प्रतिरोध, U15 II के साथ बराबरी पर - जो इसे द्रव्यमान परास के मध्य तक सबसे पूर्ण विद्युत अभिलेख वाली इकाई बनाता है।
जहाँ प्रति मोटर सर्वाधिक दर्ज थ्रस्ट ही डिज़ाइन की आवश्यकता हो, वहाँ U15XXL KV29 उसी 24 S बस और उसी 36N42P स्टेटर पर 5130 g में 101.4 kg दर्ज करती है, साथ में 210 A का पीक धारा आंकड़ा और 20 mΩ वाइंडिंग प्रतिरोध। जो तीनों अभिलेखों में से कोई भी दर्ज नहीं करता वह है सतत, अनिश्चितकालीन पावर रेटिंग। उसके निकटतम उपलब्ध विकल्प हैं U15 II पर 180 s का पावर आंकड़ा तथा अन्य दो पर पीक धारा के आंकड़े, और ये सतत रेटिंग के बजाय ड्यूटी-खिड़की के कथन हैं - यह भेद तब थामे रखने योग्य है जब कोई डिज़ाइन समीक्षा पूछे कि चढ़ाई कितनी देर बनाई रखी जा सकती है।
वायुयान जब किसी व्यक्ति को ढोता है तो क्या बदलता है
इन मोटरों की बनावट में ऐसा कुछ नहीं है जो इन्हें श्रेणी की किसी अन्य बड़ी आउटरनर मोटर से अलग करे। जो बदलता है वह आवश्यकता का आकार है, और मानवयुक्त विमान प्रोपल्शन में आवश्यकता ही तय करती है कि अभिलेख का कौन-सा कॉलम बाध्यकारी बनता है।
विफलताएँ केवल असंभाव्य नहीं, झेलने योग्य होनी चाहिए
बिना चालक वाले एयरफ़्रेम को इस तरह डिज़ाइन किया जा सकता है कि प्रणोदन की विफलता मिशन समाप्त कर दे, और उस पैमाने पर यह सौदा सामान्यतः स्वीकार्य होता है। चालक वाले एयरफ़्रेम के साथ ऐसा नहीं हो सकता: प्रणोदन विन्यास को कम से कम एक इकाई खोकर भी वायुयान को थामे रखना होता है, जिससे उपयोगी आंकड़ा प्रति मोटर थ्रस्ट से हटकर सबसे ख़राब इकाई हटाने के बाद के प्रति मोटर थ्रस्ट पर चला जाता है। चार-मोटर विन्यास पर लगाए गए थ्रस्ट का तीन-चौथाई बचता है; छह-मोटर विन्यास पर पाँच-छठवाँ। गणित सीधा है, और इसीलिए जो मोटर सामान्य हॉवर बिंदु के सामने अधिक बड़ी लगती है, वह अक्सर विफलता-स्थिति के सामने ठीक आकार की सिद्ध होती है।
इस समूह के सामने पढ़ें तो U15XXL KV29 मोटरों पर बना चार-मोटर एयरफ़्रेम एकल विफलता के बाद तीन इकाइयों के साथ रह जाएगा, जो चारों के मिलकर दर्ज 406 kg में से लगभग 304 kg थामे रहेंगी - दोनों आंकड़े प्रति मोटर दर्ज 101.4 kg से व्युत्पन्न। वही गणित U15 II KV80 पर उन चार के दर्ज 146 kg में से 110 kg छोड़ता है। इनमें से कोई भी आंकड़ा यह तय नहीं करता कि कोई एयरफ़्रेम तीन मोटरों पर उड़ेगा या नहीं; वह डिज़ाइन पर निर्भर है, और डिज़ाइन मोटर का नहीं, एकीकरण करने वाले का होता है। आंकड़े जो दिखाते हैं वह यह है कि कौन-सी मोटर, जितना द्रव्यमान जोड़ती है उसके बदले बड़ा मार्जिन देती है, और जहाँ कोई डिज़ाइन अपने मार्जिन के निकट बैठता है, वहाँ यही अंतर पूरा चयन-तर्क बन जाता है।
सतत परिचालन बिंदु पीक से अधिक मायने रखता है
चालक वाले वायुयान में हॉवर कोई क्षणिक अवस्था नहीं है, और क्रूज़ चढ़ाई भी नहीं। जहाँ बिना चालक वाला मिशन-प्रोफ़ाइल अपना समय आरामदेह औसत से ऊपर के छोटे-छोटे उछालों में बिताता है, वहाँ चालक वाला प्रोफ़ाइल उपलब्ध पावर का बड़ा भाग मिनटों तक बनाए रखने की ओर झुकता है - जो निर्णय के केंद्र में पीक आउटपुट के बजाय तापीय व्यवहार को रख देता है। पीक आंकड़े तब भी मायने रखते हैं, पर किसी और उद्देश्य के लिए: वे हार्नेस, कनेक्टर और ESC का आकार तय करते हैं, क्योंकि चालक जो महसूस करता है वह धारा है, पावर नहीं।
सतत परिचालन की बात करने वाले कॉलम ही सबसे अधिक अनुपस्थित रहने वाले होते हैं। U15 II KV80 के अभिलेख में 180 s की खिड़की के लिए 8580 W दर्ज है, जो रेटिंग के बजाय ड्यूटी का कथन है, और शेष दो अभिलेखों में से कोई भी कोई पावर आंकड़ा दर्ज नहीं करता। उन दो पर उपलब्ध विद्युत जानकारी एक पीक धारा मान है - U15XL KV38 पर 180 A और U15XXL KV29 पर 210 A - साथ में 10 V पर मापी गई बिना भार की निष्क्रिय धारा। यह हार्नेस का आकार तय करने और वाइंडिंगों की तुलना करने के लिए पर्याप्त है; सतत परिचालन बिंदु घोषित करने के लिए पर्याप्त नहीं है, और इसे वैसा मान लेना चालक-युक्त प्रणोदन अनुमान के गलत होने का सबसे आम तरीका है।
प्रोपेलर छोर का द्रव्यमान दो बार वसूला जाता है
वायुयान पर मोटर का द्रव्यमान केवल उठाया ही नहीं जाता, त्वरित भी किया जाता है। किसी विंग या आर्म पर, बाहरी छोर का घूमता और न घूमता द्रव्यमान वह जड़त्व बढ़ा देता है जिसे एयरफ़्रेम को पिच और रोल में पार करना होता है, और यह थ्रस्ट की कमी के रूप में नहीं बल्कि नियंत्रण-प्रतिक्रिया तथा उड़ान के आराम के रूप में दिखता है। यह असर लगातार महसूस होता है, जबकि उस द्रव्यमान से खरीदा गया थ्रस्ट केवल लिफ़ाफ़े के शीर्ष पर उपयोग होता है।
इस समूह में फैलाव इतना बड़ा है कि मायने रखता है। चार U15 II KV80 मोटरें कुल 7.0 kg, चार U15XL KV38 इकाइयाँ कुल 17.6 kg और चार U15XXL KV29 इकाइयाँ कुल 20.5 kg बनती हैं - सब दर्ज द्रव्यमानों से व्युत्पन्न। इसलिए सबसे हल्के और सबसे भारी चार-मोटर सेट के बीच का अंतर 13.6 kg एयरफ़्रेम का है, जो हल्के दो-सीट प्लेटफ़ॉर्म पर पूर्णांकन की त्रुटि नहीं, एक वास्तविक आंकड़ा है। यही कारण भी है कि यहाँ की सबसे हल्की इकाई अपने-आप सही आरंभ-बिंदु नहीं है: यह तीनों में सबसे कम थ्रस्ट दर्ज करती है, और जिस डिज़ाइन को वह थ्रस्ट चाहिए वह कहीं और से द्रव्यमान घटाकर उसे वापस नहीं खरीद सकता।
दर्ज डेटा डिज़ाइन का इनपुट है, सारांश नहीं
बिना चालक वाली परियोजना में अनुपस्थित विनिर्देश कॉलम एक असुविधा है जिसे परीक्षण से सुलझाया जा सकता है। चालक वाली परियोजना में वह डिज़ाइन समीक्षा का एक खुला कार्य है, क्योंकि समीक्षा बंद करने वाले आंकड़े अनुमान से नहीं, दस्तावेज़ीकृत परीक्षण से आने चाहिए। यह बदल देता है कि छूटे कॉलम वाले अभिलेख को कैसे पढ़ा जाए: किसी मिलती-जुलती मोटर से उधार लिए गए विश्वसनीय मान से भरे जाने वाले अंतराल के रूप में नहीं, बल्कि उस प्रश्न के रूप में जो पुर्ज़ा चुनने से पहले निर्माता से पूछा जाना चाहिए।
यहाँ लागू करें तो U15 II KV80 का अभिलेख पावर और आयाम दर्ज करता है, जबकि पीक तथा निष्क्रिय धारा निर्माता की डेटाशीट पर है; U15XL KV38 और U15XXL KV29 के अभिलेख पीक तथा निष्क्रिय धारा, प्रतिरोध, शाफ़्ट और लीड दर्ज करते हैं, जबकि पावर आंकड़ा निर्माता की डेटाशीट पर है। इसलिए तीनों में से प्रत्येक वे कॉलम दर्ज करता है जो एक तरह के एकीकरण के लिए चाहिए और दूसरे के लिए एक कॉलम छूटा रहने देता है, और ईमानदार उत्तर अंतराल को नाम देना है, उसके ऊपर पर्दा डालना नहीं। यह भी ध्यान देने योग्य है कि इनमें से दो इकाइयों के लिए निर्माता का अपना नामकरण सीधे चालक-संचालन की ओर संकेत करता है, इसलिए डिज़ाइन समीक्षा उस नामकरण को दर्ज थ्रस्ट और धारा आंकड़ों के साथ पढ़ सकती है।
चयन तय करने वाले आंकड़े
मानवयुक्त विमान प्रोपल्शन के काम में लगभग पूरा निर्णय छह मान-समूह अपने भीतर समेट लेते हैं। इनमें से तीन तीनों मोटरों के लिए प्रकाशित हैं और तीन नहीं, और चयन-सूची बनाने से पहले यह स्थापित कर लेना उपयोगी है।
एक मोटर हटाने के बाद की लिफ़्ट
यह वह फ़िल्टर है जो उम्मीदवारों को क्रमबद्ध करने के बजाय हटाता है, और यह सामान्य थ्रस्ट तुलना की उलटी दिशा में काम करता है। यहाँ कोई मोटर एक ऐसे कारण से बाहर होती है जिसका उसकी अपनी रेटिंग से कोई संबंध नहीं: उसकी अपनी विफलता के बाद उसकी साथी मोटरें जितना थ्रस्ट बना सकती हैं वह अपर्याप्त है, इसलिए प्रश्न हमेशा व्यक्तिगत मोटर के बजाय पूरे सेट के बारे में पूछा जाता है। इस समूह में दर्ज अधिकतम थ्रस्ट 36.5 kg से 101.4 kg तक चलता है, और चार-मोटर विन्यास जो तीन-चौथाई आंकड़ा बचाए रखेगा वह 110 kg से 304 kg तक चलता है - दोनों जगह प्रति मोटर दर्ज मानों से व्युत्पन्न।
इस गणित के साथ दो सावधानियाँ जुड़ी हैं। पहली, अधिकतम थ्रस्ट ToBMS में निर्माता के परीक्षण डेटा से लिया गया एक इकलौता आंकड़ा है, जो एक प्रोपेलर, एक थ्रॉटल सेटिंग और एक वोल्टेज का वर्णन करता है; वह काम करने का बिंदु नहीं, एक ऊपरी सीमा है। दूसरी, तीनों में से कोई हॉवर-रेटेड थ्रस्ट मान दर्ज नहीं करती, इसलिए अधिकतम आंकड़े से निकाला गया मार्जिन ऊपरी सीमा के सामने का मार्जिन है, और वास्तविक हॉवर मार्जिन उतना कम होता है जितना अंतर दोनों के बीच है। जहाँ कोई डिज़ाइन रेखा के निकट बैठता हो, वहाँ एयरफ़्रेम का विन्यास तय करने से पहले यह अंतर निर्माता के परीक्षण डेटा से भर लेना उचित है।
अभिलेख सतत परिचालन के बारे में क्या कहते हैं
इस समूह में एकमात्र सतत आंकड़ा U15 II KV80 का 180 s की खिड़की के लिए 8580 W है। ड्यूटी के कथन के रूप में पढ़ें तो यह कहता है कि इकाई ने परीक्षण स्टैंड पर वह पावर तीन मिनट तक बनाए रखी, जो तापीय क्षमता का उपयोगी संकेत है और यह परिभाषा नहीं कि अनिश्चित काल तक क्या बनाए रखा जा सकता है। एक व्युत्पन्न जाँच उपलब्ध है: यदि 8580 W उसकी 12-24S खिड़की के शीर्ष पर खींची जाए, तो लगभग 88.8 V के मानक मान पर एक 24 S पैक - यानी 3.7 V प्रति सेल का मानक अभ्यास, मोटर का विनिर्देश नहीं - हमारे अनुमान से लगभग 97 A का संकेत देता है, जो दर्ज मानों से व्युत्पन्न आंकड़ा है, निर्माता की रेटिंग नहीं। यह मोटर की सीमा के बजाय यह अधिक बताता है कि परीक्षण कैसे चलाया गया।
शेष दो मोटरें कोई पावर आंकड़ा प्रकाशित नहीं करतीं, इसलिए उनका सतत व्यवहार धारा और प्रतिरोध के कॉलमों से निकालना पड़ता है। यह निष्कर्ष वैध है और सीमित भी: कॉपर-हानि धारा के वर्ग के अनुसार बढ़ती है, इसलिए नीचे दिए आंकड़े तुलना के लिए उपयोगी हैं और रेटिंग के रूप में निरुपयोगी। जो वे स्थापित करते हैं वह यह है कि दोनों भारी मोटरों में से कौन अपने पीक पर कम गर्म होती है, और एक ही तरह के दो अभिलेखों के बीच यह तुलना उचित है।
बस, धारा और उनके पीछे का हार्नेस
बस वोल्टेज पैक तय करता है, और इस समूह में यह काफ़ी हद तक उम्मीदवारों की सूची भी तय करता है। U15 II KV80 12-24S स्वीकार करती है, जो तीनों में दर्ज सबसे चौड़ी खिड़की है और अकेली है जो कम वोल्टेज वाले पैक को भी समेटती है; U15XL KV38 और U15XXL KV29 दोनों 24 S दर्ज करती हैं। चौड़ी खिड़की अपने-आप बेहतर नहीं होती - इसका अर्थ है कि वही मोटर हल्के पैक पर भी चलाई जा सकती है, जो वहाँ उपयोगी है जहाँ एक ही एयरफ़्रेम को मोटर बदले बिना परीक्षण कार्यक्रम और उड़ान कार्यक्रम, दोनों की सेवा करनी हो।
धारा वह जगह है जहाँ दोनों भारी इकाइयाँ सबसे हल्की से अलग होती हैं। U15XL KV38 पर 180 A का पीक और U15XXL KV29 पर 210 A का पीक दर्ज करती है, जबकि U15 II KV80 कोई पीक धारा आंकड़ा प्रकाशित नहीं करती, इसलिए तीनों के बीच समान-से-समान तुलना उपलब्ध नहीं है। लगभग 88.8 V के मानक 24 S अभ्यास पर U15XXL का 210 A पीक उस क्षण लगभग 18.6 kW का और U15XL का 180 A पीक हमारे अनुमान से लगभग 16 kW का संकेत देता है - दोनों दर्ज मानों से व्युत्पन्न, निर्माता की रेटिंग नहीं, और दोनों मुख्यतः आकार तय करने के लिए उपयोगी। यही आंकड़े लीड में कॉपर का क्रॉस-सेक्शन, कनेक्टर की रेटिंग और ESC की सतत धारा तय करते हैं, और चालक वाले वायुयान पर ये तीनों वस्तुएँ सामान्यतः स्वयं मोटर से कम मार्जिन पर चुनी जाती हैं।
वाइंडिंग प्रतिरोध और ऊष्मा कहाँ जाती है
प्रतिरोध वह कॉलम है जो धारा को तापमान से जोड़ता है। किसी दी गई धारा पर यह कॉपर-हानि तय करता है, और कॉपर-हानि उस मोटर के भीतर बनने वाली ऊष्मा है जो ठंडा होने के लिए पहले से हवा के बहाव पर निर्भर है। तीनों में से दो अभिलेख इसे प्रकाशित करते हैं: U15 II KV80 और U15XL KV38 दोनों पर 17 mΩ, तथा U15XXL KV29 पर 20 mΩ। अपनी-अपनी दर्ज पीक धाराओं पर रखे जाने पर U15XL KV38 की 17 mΩ वाइंडिंग लगभग 551 W और U15XXL KV29 की 20 mΩ वाइंडिंग लगभग 882 W व्यय करती है - दोनों दर्ज मानों पर हमारा अनुमान और तापमान-सुधार रहित, और दोनों स्थिर नहीं बल्कि पीक-क्षण का आंकड़ा, क्योंकि सतत चढ़ाई पीक से कहीं कम धारा खींचती है।
यह तुलना इसलिए शिक्षाप्रद है कि यह हर अक्ष पर बड़ी मोटर के पक्ष में नहीं जाती। U15XXL KV29 का प्रतिरोध और पीक धारा दोनों ऊँचे हैं, इसलिए वह पीक पर U15XL KV38 से अधिक ऊष्मा बनाती है; बदले में वह 81.2 kg के मुकाबले 101.4 kg थ्रस्ट दर्ज करती है। इसलिए चालक वाले एयरफ़्रेम पर इन दोनों के बीच चुनाव यह प्रश्न है कि ड्यूटी प्रोफ़ाइल कैसा है - उच्च-पावर खंड कितनी देर चलता है, और उस दौरान कितना हवा का बहाव उपलब्ध है - न कि यह प्रश्न कि कौन-सी मोटर बेहतर है। U15 II KV80 को इस अक्ष पर रखा ही नहीं जा सकता, क्योंकि उसकी पीक धारा दर्ज नहीं है; उसकी 17 mΩ वाइंडिंग यहाँ सबसे कम है, जो कम टर्न ढोने वाले छोटे स्टेटर से मेल खाती है।
रोटर की ज्यामिति और वह प्रोपेलर जिसे वह घुमा सकती है
तीनों अभिलेख एक ही 36N42P स्टेटर कॉन्फ़िगरेशन साझा करते हैं, जो पूरे समूह में समान है और चयन के लिए उपयोगी भी: इसका अर्थ है कि उनके बीच के अंतर स्लॉट-और-पोल संरचना में नहीं, बल्कि वाइंडिंग, चुंबक, स्टैक और द्रव्यमान में हैं। यह तुलना से एक चर हटा देता है और शेष ज्यामितीय प्रश्न के रूप में प्रोपेलर का मिलान छोड़ देता है।
KV वह मान है जो तय करता है कि कोई इकाई किस प्रोपेलर को उपयोगी गति पर घुमा सकती है। यहाँ के तीन मान - 80, 38 और 29 - क्षमता की क्रम-सूची नहीं हैं; वे इस प्रश्न के तीन उत्तर हैं कि किसी दी गई बस पर रोटर की गति कहाँ बैठनी चाहिए। 24 S बस पर 29 KV की इकाई 80 KV की इकाई से कहीं बड़ा प्रोपेलर कहीं कम गति पर घुमाती है, इसीलिए दोनों वहाँ भी एक-दूसरे की जगह नहीं ले सकतीं जहाँ एयरफ़्रेम भौतिक रूप से दोनों को स्वीकार कर सके। जहाँ कोई डिज़ाइन किसी मौजूदा एयरफ़्रेम को बड़ा या छोटा कर रहा हो, वहाँ KV और प्रोपेलर के व्यास को साथ मिलाना ही परिचालन बिंदु बचाए रखता है, और केवल मोटर का आकार बदलना उसे तोड़ देता है।
शाफ़्ट, माउंटिंग और लीड इंटरफ़ेस
यांत्रिक कॉलम तय करते हैं कि कोई मोटर लगाई जा सकती है या नहीं, और चालक वाले वायुयान पर वे यह भी तय करते हैं कि उसकी सेवा कितनी आसान है। लिफ़ाफ़ा समूह में निकट है पर एक जैसा नहीं: U15 II KV80 का माप Ø147.5 × 55 mm है, जबकि U15XL KV38 और U15XXL KV29 दोनों का माप Ø151.5 mm है और वे लंबाई में क्रमशः 96 mm और 106 mm से भिन्न हैं। सबसे हल्की इकाई की 55 mm लंबाई सबसे बड़ी की लंबाई से कुछ ही अधिक आधी है, और U15XXL KV29 पर उसका 3.39 kg द्रव्यमान-लाभ मुख्यतः यहीं से आता है।
शाफ़्ट का व्यास समूह को ऐसे बाँटता है जो दिखने से अधिक मायने रखता है: U15 II KV80 20 mm शाफ़्ट दर्ज करती है जबकि अन्य दो 25 mm, जिससे प्रोपेलर अडैप्टर, बनाए रखने का तरीका और हब जितना भार उठा सकता है, वह बदल जाता है। U15XL KV38 और U15XXL KV29 दोनों 200 mm लीड लंबाई प्रकाशित करती हैं, जो आर्म के सिरे से दूर लगे ESC तक पहुँचने और उच्च-धारा पथ को छोटा रखने के लिए पर्याप्त है; U15 II KV80 इसके बजाय 100 mm केबल लंबाई दर्ज करती है, जो निकट लगे ESC के अनुकूल है पर एक ही आधार पर लिया गया वही माप नहीं है, इसलिए दोनों की तुलना ऐसे नहीं की जानी चाहिए जैसे वे एक हों। जहाँ कोई मान दर्ज न हो, वहाँ अनुमान को पड़ोसी मॉडल के बजाय उसी पुर्ज़े के सामने जाँचना चाहिए।
तुलना: तीन T-Motor U15 मोटरें
नीचे दी गई तालिका तीनों इकाइयों को द्रव्यमान के बढ़ते क्रम में रखती है। प्रत्येक मान वैसा ही है जैसा प्रत्येक ToBMS उत्पाद अभिलेख में प्रकाशित है, और अंतराल भरने के बजाय चिह्नित किए गए हैं।
| मॉडल | वजन | अधिकतम थ्रस्ट | स्टेटर | पीक धारा | सेल संख्या (LiPo) |
|---|---|---|---|---|---|
| T-Motor U15 II KV80 | 1740 g | 36.5 kg | 36N42P | सूचीबद्ध नहीं | 12-24S |
| T-Motor U15XL KV38 | 4408 g | 81.2 kg | 36N42P | 180 A | 24S |
| T-Motor U15XXL KV29 | 5130 g | 101.4 kg | 36N42P | 210 A | 24S |
तीनों मोटरें ToBMS की UAV मोटर श्रेणी में दर्ज हैं और T-Motor द्वारा प्रकाशित हैं। थ्रस्ट प्रत्येक अभिलेख में ग्राम में संग्रहित है और यहाँ किलोग्राम में बदलकर दिखाया गया है; थ्रस्ट, द्रव्यमान और धारा के आंकड़े जैसे दर्ज हैं वैसे ही हैं, और इस लेख में कहीं और उद्धृत प्रत्येक अनुपात या योग उन्हीं से व्युत्पन्न है तथा जहाँ आता है वहाँ व्युत्पन्न के रूप में चिह्नित है। तालिका में एक कोष्ठ भरने के बजाय चिह्नित है: U15 II KV80 के लिए कोई पीक धारा दर्ज नहीं है। दो और मान तालिका से बाहर हैं क्योंकि ऐसा कोई कॉलम ही नहीं है - U15XL KV38 और U15XXL KV29 दोनों का पावर आंकड़ा निर्माता की डेटाशीट में है - इसलिए पूरे समूह में कोई विद्युत कॉलम ऐसा नहीं है जो तीनों के लिए भरा हो।
तालिका का पहला पैटर्न यह है कि थ्रस्ट और द्रव्यमान लगभग ठीक उसी दर से साथ बढ़ते हैं, और यह दर आकार को पुरस्कृत नहीं करती। तीनों इकाइयाँ 1740 g से 5130 g तक द्रव्यमान में लगभग 2.9 गुना और 36.5 kg से 101.4 kg तक दर्ज थ्रस्ट में लगभग 2.8 गुना फैली हैं - दोनों व्युत्पन्न। प्रति इकाई मोटर द्रव्यमान पर थ्रस्ट U15 II KV80, U15XL KV38 और U15XXL KV29 के लिए क्रमशः लगभग 21.0, 18.4 और 19.8 गुना निकलता है, सब उसी तरह व्युत्पन्न। इसलिए सबसे हल्की इकाई का दर्ज अनुपात तीनों में सबसे ऊँचा है और मध्य इकाई का सबसे नीचा, जो सीधे कहने योग्य है क्योंकि यह उस अपेक्षा के विपरीत है कि थ्रस्ट खरीदने का सबसे कुशल तरीका सबसे बड़ी मोटर है।
दूसरा पैटर्न उस कॉलम में है जो अनुपस्थित है। जिस इकाई का दर्ज थ्रस्ट सर्वाधिक है वह कोई पावर आंकड़ा प्रकाशित नहीं करती, और जिस इकाई की बस खिड़की सबसे चौड़ी है वह कोई पीक धारा प्रकाशित नहीं करती - इसलिए विद्युत पक्ष पर प्रत्येक अभिलेख ठीक वहीं भरा है जहाँ दूसरा नहीं है। जिस डिज़ाइन को एक ही मोटर के लिए सतत पावर आंकड़ा और पीक धारा आंकड़ा दोनों चाहिए, उसे इस समूह में दोनों नहीं मिलेंगे, और उचित उत्तर अभिलेखों के बीच अनुमान लगाने के बजाय प्रश्न निर्माता तक ले जाना है।
तीसरा पैटर्न बस से जुड़ा है। दो इकाइयाँ निश्चित 24 S बस पर बैठती हैं और एक 12-24S समेटती है, और तीनों में साझा स्टेटर कॉन्फ़िगरेशन का अर्थ है कि यह अंतर पूरी तरह वाइंडिंग में है, चुंबकीय भाग में नहीं। यह तब जानने योग्य बात है जब कोई डिज़ाइन अपना पैक बदलता है: दोनों 24 S इकाइयों पर पैक विनिर्देश का हिस्सा है, जबकि U15 II KV80 पर कम वोल्टेज वाला पैक दर्ज खिड़की के भीतर है और केवल प्रोपेलर को दोबारा मिलाना पड़ता है।
प्रत्येक मोटर को मानवयुक्त मिशन के सामने पढ़ना
दर्ज आंकड़े निर्णय तभी बनते हैं जब उन्हें इसके सामने पढ़ा जाए कि वायुयान वास्तव में क्या करता है। नीचे दी गई तीनों में से प्रत्येक एक अलग तरह के एयरफ़्रेम के लिए उपयुक्त है, और कोई भी तीनों के लिए उपयुक्त नहीं है।
U15 II KV80 - सबसे हल्की इकाई और सबसे चौड़ी बस
U15 II KV80 1740 g, 36.5 kg अधिकतम थ्रस्ट, 80 KV वाइंडिंग, 36N42P स्टेटर, 17 mΩ प्रतिरोध, 20 mm शाफ़्ट, 100 mm केबल लंबाई और 12-24S की खिड़की दर्ज करती है, साथ में 180 s की खिड़की में 8580 W दर्ज। यहाँ यही एकमात्र इकाई है जो पावर आंकड़ा प्रकाशित करती है और एकमात्र है जिसकी बस खिड़की कम सेल संख्या को भी समेटती है, और 1740 g पर यह अन्य दोनों में से किसी की भी आधी से कम द्रव्यमान की है - 96 mm और 106 mm के मुकाबले 55 mm की बॉडी लंबाई ही इसका अधिकांश कारण है।
यह संयोजन जिस ओर संकेत करता है वह ऐसा डिज़ाइन है जहाँ द्रव्यमान और पैक का लचीलापन प्रति मोटर पीक थ्रस्ट से अधिक भार रखते हैं। इस इकाई पर चार-मोटर विन्यास कुल 7.0 kg मोटरों का बनता है, जबकि अन्य दो पर वही विन्यास 17.6 kg और 20.5 kg - दर्ज द्रव्यमानों से व्युत्पन्न - और चरम सीमाओं के बीच का 13.6 kg अंतर इसके बजाय संरचना, बैटरी या पेलोड के लिए उपलब्ध रहता है। ऐसे हल्के एयरफ़्रेम पर, जिसमें एकल विफलता सोख लेने के लिए पर्याप्त मोटरें हों, यह सीधा लाभ है।
इसकी कीमत है प्रति इकाई थ्रस्ट और विद्युत दस्तावेज़ीकरण। इसका 36.5 kg, U15XXL KV29 के 101.4 kg का एक-तिहाई से कुछ अधिक है, इसलिए U15 II KV80 मोटरों पर चार-मोटर विन्यास एकल विफलता के बाद लगभग 110 kg बचाए रखता है, जबकि बड़ी इकाइयों पर यह लगभग 304 kg - दोनों व्युत्पन्न। और पीक धारा दर्ज न होने के कारण न हार्नेस का आकार तय किया जा सकता है न कॉपर-हानि की तुलना पूरी की जा सकती है, केवल अभिलेख के भरोसे; चालक वाली परियोजना में यह फ़ुटनोट नहीं, एक कार्य-मद है।
U15XL KV38 - मध्य द्रव्यमान बिंदु, सबसे पूर्ण विद्युत अभिलेख के साथ
U15XL KV38 4408 g, 81.2 kg अधिकतम थ्रस्ट, उसी 36N42P स्टेटर पर 38 KV वाइंडिंग, 17 mΩ प्रतिरोध, 180 A पीक धारा, 10 V पर 3.5 A निष्क्रिय धारा, 25 mm शाफ़्ट, 200 mm लीड लंबाई और निश्चित 24 S बस दर्ज करती है। तीनों में यही एकमात्र है जिसके विद्युत अभिलेख में निष्क्रिय धारा के मापन के साथ पीक धारा और प्रतिरोध, दोनों आंकड़े हैं, जो इसे निर्माता के पास दोबारा जाए बिना तापीय अक्ष पर रखी जा सकने वाली इकाई बनाता है।
समूह में इसकी स्थिति ही कारण है कि यह अक्सर समझौते के बजाय मध्य-श्रेणी का उत्तर होती है। यह U15 II KV80 के साथ तीनों में सबसे कम दर्ज प्रतिरोध साझा करती है, इसलिए किसी दी गई धारा पर यह बड़ी U15XXL KV29 से कम कॉपर-हानि बनाती है - अपने 180 A पीक पर लगभग 551 W, दूसरी के 210 A पीक पर लगभग 882 W के मुकाबले, दोनों व्युत्पन्न - साथ ही 81.2 kg थ्रस्ट दर्ज करती है, जो सबसे हल्की इकाई के आंकड़े से दोगुने से भी अधिक है। इन मोटरों पर चार-मोटर विन्यास एकल विफलता के बाद लगभग 244 kg बचाए रखता है, व्युत्पन्न, और कुल 17.6 kg मोटरों का बनता है।
इसकी बाध्यता बस है। निश्चित 24 S पर खिड़की छोड़े बिना हल्का पैक चलाने का कोई दर्ज विकल्प नहीं है, इसलिए जिस एयरफ़्रेम को कम सेल संख्या पर उड़ान परीक्षण शुरू करना हो उसे मोटर बदलनी पड़ेगी या अपनी पैक योजना बदलनी पड़ेगी। दूसरी ओर, 200 mm लीड और 25 mm शाफ़्ट यहाँ दर्ज दो इंटरफ़ेस सेटों में से अधिक उदार हैं और ऐसी स्थापना के अनुकूल हैं जहाँ ESC आर्म के भीतरी हिस्से में बैठता है।
U15XXL KV29 - तीनों में सर्वाधिक दर्ज थ्रस्ट
U15XXL KV29 5130 g, 101.4 kg अधिकतम थ्रस्ट, 36N42P स्टेटर पर 29 KV वाइंडिंग, 20 mΩ प्रतिरोध, 210 A पीक धारा, 10 V पर 3.3 A निष्क्रिय धारा, Ø151.5 × 106 mm, 25 mm शाफ़्ट, 200 mm लीड और निश्चित 24 S बस दर्ज करती है। यह समूह की सबसे भारी और सर्वाधिक थ्रस्ट वाली इकाई है, और निर्माता इसे बिना चालक वाले के साथ-साथ मानवयुक्त विमान के लिए भी सीधे नामित करता है - यह एक नामकरण है जिसे दर्ज थ्रस्ट और धारा आंकड़े पुष्ट करते हैं, जबकि सतत पावर का आंकड़ा निर्माता की डेटाशीट पर है।
समूह के रूप में पढ़ें तो यह वह इकाई है जो मार्जिन खरीदती है। दर्ज आंकड़ों पर चार-मोटर विन्यास एकल विफलता के बाद लगभग 304 kg बचाए रखता है, व्युत्पन्न, और छह-मोटर विन्यास 608 kg का पाँच-छठवाँ हिस्सा बचाए रखता है। इसके मुकाबले, इनमें से चार 20.5 kg मोटर द्रव्यमान जोड़ती हैं, और पीक धारा पर प्रत्येक 5130 g के पैकेज में लगभग 882 W कॉपर-हानि बनाती है - दर्ज मानों पर हमारा अनुमान, तापमान-सुधार रहित - जो सतत चढ़ाई में वही आंकड़ा है जो तय करता है कि ठंडा करने का मार्ग पर्याप्त है या नहीं। 20 mΩ वाइंडिंग यहाँ दर्ज सबसे ऊँचा प्रतिरोध है, और चूँकि कॉपर-हानि धारा के वर्ग के अनुसार बढ़ती है, सर्वाधिक धारा और सर्वाधिक प्रतिरोध का एक ही इकाई में होना ही तापीय डिज़ाइन को उस पर बनी स्थापना के केंद्र में ला देता है।
10 V पर 3.3 A की निष्क्रिय धारा, जो U15XL KV38 के 3.5 A से मामूली रूप से कम है, इस बात से मेल खाती है कि कम KV वाली वाइंडिंग स्वयं को घुमाने के लिए थोड़ी कम धारा खींचती है, और बिना भार वाले पक्ष पर दोनों के बीच यही एकमात्र तुलनात्मक संकेत उपलब्ध है। अकेले में यह पूरे परिचालन परास में दक्षता के बारे में निष्कर्ष निकालने के लिए पर्याप्त नहीं है, और इसे वैसा उपयोग नहीं करना चाहिए।
ये तंत्र कहाँ उपयोग होते हैं
यही तीन मोटरें ऐसे एयरफ़्रेमों में आती हैं जिनकी बाध्यताएँ इतनी भिन्न हैं कि उनके बीच चयन-तर्क का आकार ही बदल जाता है, और इसीलिए मानवयुक्त विमान प्रोपल्शन में अभिलेख जितना प्लेटफ़ॉर्म भी उतना ही मायने रखता है।
हल्के दो-सीट और व्यक्तिगत eVTOL प्लेटफ़ॉर्म
ये वे डिज़ाइन हैं जहाँ विफलता-स्थिति ही सब कुछ चलाती है, क्योंकि प्रणोदन विन्यास सामान्यतः वही एकमात्र तंत्र होता है जो वायुयान को थाम सकता है। छह या आठ मोटरों वाला वितरित विन्यास आम है, ठीक इसलिए कि वह एकल विफलता को पूर्ण थ्रस्ट-हानि के बजाय आंशिक थ्रस्ट-हानि में बदल देता है, और यही विन्यास-प्राथमिकता कम थ्रस्ट और कम द्रव्यमान वाली मोटर को अधिक थ्रस्ट वाले विकल्प के सामने व्यवहार्य बनाती है। यहाँ प्रासंगिक वे अभिलेख हैं जो हार्नेस का आकार तय करने लायक विद्युत जानकारी प्रकाशित करते हैं - जो U15XL KV38 और U15XXL KV29 के पक्ष में जाता है - और जहाँ डिज़ाइन अभी पैक वोल्टेज पर पुनरावृत्ति कर रहा हो, वहाँ U15 II KV80 की 12-24S खिड़की समूह में एकमात्र दर्ज लचीलापन है। VTOL ड्रोन समूह उसी लिफ़्ट-और-क्रूज़ समझौते को बिना चालक वाले पक्ष से समेटता है, जहाँ बाध्यताओं का सेट अलग है।
पावर्ड पैराग्लाइडर और पैरामोटर ट्राइक
श्रेणी में यह वर्ग उस उड़ने वाली मशीन के सबसे निकट है जो किसी एकल प्रणोदन इकाई के इर्द-गिर्द बनी हो, और यहीं द्रव्यमान सबसे सीधे बोलता है। पैरामोटर ट्राइक ऐसी संरचना पर एक या दो मोटरें ढोती है जिसका द्रव्यमान बजट तंग है और जिसका प्रोपेलर बड़ा तथा धीमा घूमने वाला है, जो अधिकतम थ्रस्ट के बजाय कम KV और हल्की इकाई की ओर संकेत करता है। पूरे समूह में 29 से 80 KV का फैलाव यहाँ पूरी कहानी नहीं है - सार्थक तुलना अन्य दो इकाइयों के 38 और 29 KV से है - पर 1740 g और चौड़ी बस खिड़की के साथ U15 II KV80 ऐसे एयरफ़्रेम के अनुकूल है जहाँ पैक वोल्टेज के बजाय सहनशक्ति के लिए चुना जाता है। एकल-मोटर स्थापना पर सौदा यह है कि विफलता सोखने के लिए कोई दूसरी इकाई नहीं होती, और उस स्थिति में बैठा डिज़ाइन बिलकुल दूसरी तरह का निर्णय ले रहा होता है।
मालवाहक एयरफ़्रेम जो चालक-युक्त भूमिकाओं में उतरते हैं
कई बड़े मल्टीरोटर प्लेटफ़ॉर्म पहले माल ढुलाई के लिए विकसित होते हैं और फिर किसी व्यक्ति को ढोने के लिए अनुकूलित किए जाते हैं, और प्रणोदन समूह सामान्यतः वही हिस्सा होता है जो बिना बदले आगे चलता है। उस स्थिति में इन अभिलेखों का उपयोगी पठन सामान्य थ्रस्ट के बजाय विफलता-स्थिति का गणित है: मालवाहक पेलोड के इर्द-गिर्द U15XXL KV29 मोटरों पर पहले से तय आकार वाला विन्यास एक विफलता के बाद अपने लगाए गए थ्रस्ट का लगभग तीन-चौथाई बचाए रखता है, व्युत्पन्न, और यही वह मार्जिन है जिसके सामने चालक-युक्त संस्करण का मूल्यांकन किया जाएगा, न कि कोई सिद्ध क्षमता। यह वही स्थिति है जहाँ अनुपस्थित सतत पावर आंकड़ा सबसे अधिक चोट पहुँचाता है, क्योंकि चालक वाला ड्यूटी प्रोफ़ाइल मालवाहक वाले से लंबा होता है और जो तापीय मार्जिन छोटी माल-उड़ान के लिए पर्याप्त था वह लंबे चालक-युक्त चरण के लिए पर्याप्त न हो। Heavy-lift ड्रोन अनुप्रयोग इन्हीं मोटरों को विफलता-स्थिति के बजाय पेलोड वर्गों के इर्द-गिर्द समूहित करता है, और दोनों दृष्टियाँ साथ पढ़ने योग्य हैं।
जहाँ यही मोटरें उत्तर होना बंद कर देती हैं
इस श्रेणी में एक सीमा है और उसे नाम देना उचित है। जिस क्षण कोई डिज़ाइन ऊँचाई बनाए रखने से हटकर दूरी कुशलता से तय करने की ओर बढ़ता है - हॉवर से क्रूज़ की ओर - उसी क्षण ऊपर की पूरी क्रम-सूची लागू होना बंद कर देती है, क्योंकि परिचालन बिंदु उस क्षेत्र में चला जाता है जहाँ कम KV वाली वाइंडिंग, कम वाइंडिंग प्रतिरोध और बड़ा धीमा प्रोपेलर थ्रस्ट के बजाय सहनशक्ति पर जीतते हैं। वह अलग चयन-समस्या है, जो यहाँ के बजाय लॉन्ग-एंड्यूरेंस UAV के अंतर्गत एकत्र है। इसी तरह, जिस एयरफ़्रेम का प्रणोदन समूह प्रदर्शन लक्ष्य के बजाय प्रमाणन इनपुट के रूप में सतत पावर आंकड़ा बनाए रखने की अपेक्षा रखता हो, वह ऐसा प्रश्न पूछ रहा होता है जिसका उत्तर इन तीनों अभिलेखों में से कोई नहीं देता, और उत्तर निर्माता के परीक्षण दस्तावेज़ से ही आना चाहिए।
चयन की जाँच-सूची
तीन जाँचें अधिकांश ज़मीन कवर कर लेती हैं, और इन्हें इसी क्रम में करना बेहतर काम करता है क्योंकि प्रत्येक अगली के लिए क्षेत्र सँकरा कर देती है।
पहले ड्यूटी
मोटरों की तुलना से पहले तय करें कि वायुयान से क्या करने को कहा जा रहा है: उच्च-पावर खंड कितनी देर चलते हैं, विन्यास ऊँचाई हॉवर में बनाए रखता है या केवल आगे की उड़ान में, और पैक वोल्टेज तय हो चुका है या नहीं। चालक वाले एयरफ़्रेम पर ये तीन उत्तर सामान्यतः किसी भी विनिर्देश कॉलम से अधिक उम्मीदवार हटा देते हैं, क्योंकि वे तय करते हैं कि सतत आंकड़ा चाहिए भी या नहीं और दर्ज पीक धारा पर्याप्त है या नहीं।
दूसरे स्थान पर रिडंडेंसी
तय करें कि एयरफ़्रेम कितनी प्रणोदन इकाइयाँ ढोती है और सबसे ख़राब एकल विफलता के लिए बचा हुआ थ्रस्ट निकालें, प्रति मोटर दर्ज आंकड़े का उपयोग करते हुए और उसे व्युत्पन्न चिह्नित करते हुए। उस बचे आंकड़े की तुलना ऑल-अप द्रव्यमान से करें, और मार्जिन केवल लिफ़्ट के लिए नहीं बल्कि नियंत्रण-अधिकार के लिए भी रखें, और याद रखें कि दर्ज थ्रस्ट परीक्षण-स्टैंड के मान से आई एक ऊपरी सीमा है, हॉवर रेटिंग नहीं - यहाँ के तीनों अभिलेखों में से कोई हॉवर-रेटेड मान प्रकाशित नहीं करता, इसलिए काम करने का मार्जिन ऊपरी सीमा के मार्जिन से उतना ही कम है जितना यह अंतर।
अंत में इंटरफ़ेस और खुले प्रश्न
ड्यूटी और रिडंडेंसी तय हो जाने के बाद ही यांत्रिक और विद्युत कॉलम बची हुई इकाइयों के बीच निर्णय करते हैं। शाफ़्ट का व्यास, माउंटिंग पैटर्न, लीड और केबल की लंबाई ESC के बैठने की जगह के सामने जाँचें, हार्नेस का आकार पावर आंकड़े के बजाय दर्ज पीक धारा के अनुसार तय करें, और लिख लें कि अभिलेख में कौन-से कॉलम नहीं हैं ताकि पुर्ज़ा तय करने से पहले उन्हें निर्माता के परीक्षण डेटा से बंद किया जा सके।
- पहले ड्यूटी प्रोफ़ाइल और पैक वोल्टेज तय करें, और जिस डिज़ाइन ने इनमें से कोई भी तय न किया हो उसे मोटरों की चयन-सूची बनाने लायक तैयार न मानें।
- सबसे ख़राब एकल विफलता के लिए बचा हुआ थ्रस्ट प्रति मोटर दर्ज आंकड़े पर निकालें, और परिणाम को व्युत्पन्न चिह्नित करें।
- बचे हुए थ्रस्ट की तुलना ऑल-अप द्रव्यमान से करें, नियंत्रण-अधिकार के लिए मार्जिन सहित, और याद रखें कि दर्ज अधिकतम थ्रस्ट हॉवर रेटिंग नहीं बल्कि एक ऊपरी सीमा है।
- जाँचें कि अभिलेख में सतत पावर आंकड़ा है भी या नहीं, और पीक धारा के मान को उसका विकल्प न मानें।
- लीड, कनेक्टर और ESC का आकार दर्ज पीक धारा के अनुसार तय करें, और उस धारा पर कॉपर-हानि को उपलब्ध ठंडा करने वाले मार्ग के सामने जाँचें।
- जहाँ डिज़ाइन अभी पुनरावृत्ति कर रहा हो, वहाँ उस बस खिड़की को प्राथमिकता दें जो वास्तव में उपलब्ध पैकों को समेटती हो, और निश्चित सेल संख्या को ऐसा विनिर्देश मानें जिसके इर्द-गिर्द डिज़ाइन किया जाना है।
- शाफ़्ट व्यास, माउंटिंग पैटर्न और लीड लंबाई को ESC की स्थिति के सामने जाँचें, और केबल लंबाई की तुलना लीड लंबाई से ऐसे न करें जैसे वे एक ही माप हों।
- उत्पाद अभिलेख जो भी कॉलम खाली छोड़ता है उन सब को लिख लें, ताकि चयन तय करने से पहले निर्माता का परीक्षण दस्तावेज़ उन्हें बंद कर सके।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
Qकिसी मोटर को बड़े बिना चालक वाले एयरफ़्रेम के बजाय मानवयुक्त विमान प्रोपल्शन के लिए उपयुक्त क्या बनाता है?
मोटर अलग तरह से नहीं बनाई जाती; आवश्यकता अलग होती है। चालक वाले एयरफ़्रेम को प्रणोदन विफलता के बाद भी उड़ते रहना होता है, इसलिए विन्यास का आकार सामान्य थ्रस्ट के बजाय बचे हुए थ्रस्ट पर तय होता है, और परिचालन बिंदु बिना चालक वाले मिशन-प्रोफ़ाइल से अधिक तापीय लिफ़ाफ़े के सतत छोर के निकट बैठता है। ये दोनों ही उपयोगी विनिर्देश को पीक आंकड़ों से हटाकर सतत व्यवहार की ओर ले जाते हैं - और ठीक इसी दिशा में इन तीन मोटरों के अभिलेख सबसे कम पूर्ण हैं।
Qक्या इन मोटरों की कोई प्रमाणित सतत पावर रेटिंग है?
तीनों ToBMS अभिलेखों में से किसी में ऐसी रेटिंग दर्ज नहीं है, और वायुयान का प्रमाणन मोटर का गुण नहीं बल्कि एकीकरण करने वाले की प्रक्रिया है। यहाँ दर्ज एकमात्र सतत आंकड़ा U15 II KV80 का 180 s की खिड़की में 8580 W है, जो अनिश्चितकालीन रेटिंग के बजाय ड्यूटी का कथन है। शेष दो अभिलेख कोई पावर आंकड़ा प्रकाशित ही नहीं करते, केवल एक पीक धारा - U15XL KV38 पर 180 A और U15XXL KV29 पर 210 A। जहाँ किसी डिज़ाइन को सतत रेटिंग चाहिए, वहाँ वह दस्तावेज़ निर्माता से ही आना चाहिए।
Qतीनों में से कौन अपने ही द्रव्यमान के लिए सर्वाधिक थ्रस्ट देती है?
दर्ज आंकड़ों पर U15 II KV80 देती है, अपने ही द्रव्यमान की लगभग 21.0 गुना, जो 36.5 kg थ्रस्ट और 1740 g से व्युत्पन्न है। उसके बाद U15XXL KV29 लगभग 19.8 पर, यह भी व्युत्पन्न, और U15XL KV38 लगभग 18.4 पर। यह क्रम ध्यान देने योग्य है क्योंकि यह उस अनुमान से मेल नहीं खाता कि थ्रस्ट खरीदने का सबसे कुशल तरीका सबसे बड़ी मोटर है: यहाँ की सबसे भारी इकाई सर्वाधिक निरपेक्ष थ्रस्ट दर्ज करती है पर सर्वाधिक अनुपात नहीं, और जिस डिज़ाइन को निरपेक्ष थ्रस्ट चाहिए वह उसके बदले अनुपात नहीं रख सकता।
Qएक मोटर विफल होने के बाद कितना थ्रस्ट बचता है?
चार-मोटर विन्यास पर लगाए गए थ्रस्ट का तीन-चौथाई; छह-मोटर विन्यास पर पाँच-छठवाँ। इस समूह पर लागू करें तो चार U15XXL KV29 मोटरें मिलकर 406 kg दर्ज करती हैं और लगभग 304 kg बचाए रखेंगी, तथा चार U15 II KV80 मोटरें 146 kg दर्ज करती हैं और लगभग 110 kg बचाए रखेंगी - दोनों प्रति मोटर दर्ज आंकड़ों से व्युत्पन्न। वायुयान बचे हुए आंकड़े पर उड़ेगा या नहीं यह एयरफ़्रेम और उड़ान की स्थिति पर निर्भर है, जो उत्पाद अभिलेख का उत्तर नहीं बल्कि एकीकरण करने वाले का विश्लेषण है।
Qक्या सबसे चौड़ी बस खिड़की ही सर्वोत्तम चयन है?
अकेले में नहीं। U15 II KV80 यहाँ एकमात्र इकाई है जो 12-24S दर्ज करती है, जो वहाँ सचमुच उपयोगी है जहाँ पैक वोल्टेज अभी तय हो रहा हो या जहाँ एक ही एयरफ़्रेम को दो कार्यक्रमों की सेवा करनी हो। पर चौड़ी खिड़की के साथ तीनों में सबसे कम दर्ज थ्रस्ट आता है, इसलिए यह मुफ़्त विकल्प नहीं बल्कि लचीलेपन बनाम क्षमता का सौदा है। जहाँ पैक पहले से 24 S पर तय हो और प्रति मोटर अधिक थ्रस्ट चाहिए, वहाँ संकरी खिड़की वाले अभिलेख अधिक उपयुक्त मोटरों के हैं।
Qतुलना तालिका में एक कोष्ठ के लिए “सूचीबद्ध नहीं” क्यों लिखा है?
क्योंकि U15 II KV80 के लिए कोई पीक धारा मान नहीं है, और उस कोष्ठ को U15XL KV38 या U15XXL KV29 के अभिलेख से भरना ठीक वैसा ही अनुमान होता जो गलत स्थापना बनाता है। दो परिणाम नाम देने योग्य हैं: अभिलेख से हार्नेस का आकार तय नहीं किया जा सकता, और तीनों के बीच कॉपर-हानि की तुलना पूरी नहीं की जा सकती, क्योंकि हानि उस धारा के वर्ग के अनुसार बढ़ती है जो निर्माता की डेटाशीट में है।
Qक्या तीनों मोटरें एक ही स्टेटर उपयोग करती हैं?
हाँ। तीनों अभिलेख 36N42P कॉन्फ़िगरेशन दर्ज करते हैं, जिसका अर्थ है कि उनके बीच के अंतर स्लॉट-और-पोल संरचना में नहीं, बल्कि वाइंडिंग, चुंबक, स्टैक और द्रव्यमान में बैठते हैं। यह तुलना से एक चर हटा देता है और KV तथा वह प्रोपेलर जिसे उसे घुमाना है, उस ज्यामितीय प्रश्न के रूप में छोड़ देता है जो तय करता है कि परिचालन बिंदु कहाँ बैठेगा: 24 S पर 29 KV और उसी मानक बस पर 80 KV एक ही प्रश्न के दो उत्तर हैं, एक उत्तर का निम्नतर और उच्चतर संस्करण नहीं।
आधिकारिक संसाधन
तीनों मोटरें T-Motor द्वारा प्रकाशित हैं, और निर्माता के अपने पृष्ठों पर वह परीक्षण डेटा तथा दस्तावेज़ उपलब्ध हैं जो ToBMS अभिलेख दोबारा प्रस्तुत नहीं करते: U15 II KV80, U15XL KV38 तथा U15XXL KV29, और व्यापक परास T-Motor की आधिकारिक दुकान पर। जहाँ ToBMS अभिलेख चुप है - U15 II KV80 की पीक और निष्क्रिय धारा, U15XL KV38 तथा U15XXL KV29 के पावर आंकड़े, और तीनों में कहीं भी कोई हॉवर-रेटेड थ्रस्ट मान - वहाँ यही पृष्ठ अथवा संबंधित डेटाशीट अंतराल बंद करने की जगह हैं।
आगे कहाँ जाएँ
यहाँ तक पढ़ने से निर्णय नहीं बल्कि एक चयन-सूची बनती है, और तीन उपकरण उस सूची को निर्णय में बदलते हैं: यहाँ की हर मोटर UAV मोटर श्रेणी में आती है, उम्मीदवारों को चयन में KV, द्रव्यमान और बस के अनुसार सँकरा किया जा सकता है, और दो या तीन इकाइयों को उत्पाद तुलना में एक-दूसरे के सामने रखा जा सकता है। इसी निर्णय का अनुप्रयोग पक्ष मानवयुक्त विमान प्रोपल्शन पृष्ठ पर एकत्र है, जो दर्ज मेलों को विनिर्देश के बजाय प्लेटफ़ॉर्म के अनुसार समूहित करता है।
दो मौजूदा गाइड यहाँ से बगल की ओर जाती हैं। heavy-lift ड्रोन मोटर गाइड इन तीनों में से दो मोटरों को पेलोड-वर्ग की ओर से कवर करती है, जहाँ व्यवस्था करने वाला विचार विफलता-स्थिति के बजाय थ्रस्ट बजट है, और यह इस चालक-युक्त दृष्टि की समकक्ष है। UAV मोटर चयन गाइड इन इकाइयों को व्यापक T-Motor परास के बीच रखती है जहाँ प्रश्नों का आकार ही बदल जाता है, और BLDC मोटर की संपूर्ण गाइड हर वर्ग को एक फ़्रेम में रखती है, उनके लिए जो एयरफ़्रेम के बजाय तकनीक से शुरू करते हैं।
संक्षेप में: मोटरों की तुलना से पहले ड्यूटी प्रोफ़ाइल और पैक तय करें, सामान्य थ्रस्ट के बजाय सबसे ख़राब एकल विफलता के लिए बचा हुआ थ्रस्ट निकालें, और फिर जो बचा है उसमें द्रव्यमान तथा विद्युत दस्तावेज़ीकरण के आधार पर चुनें। इस समूह पर यह क्रम सामान्यतः वहाँ U15 II KV80 पर पहुँचता है जहाँ द्रव्यमान और पैक का लचीलापन प्रमुख हों, U15XL KV38 पर वहाँ जहाँ विद्युत अभिलेख पूर्ण होना चाहिए और बस पहले से 24 S हो, और U15XXL KV29 पर वहाँ जहाँ प्रति मोटर सर्वाधिक दर्ज थ्रस्ट ही एयरफ़्रेम की वास्तविक आवश्यकता हो।









