Cara Mencocokkan Motor Drone dan ESC: Arus, Tegangan dan Jumlah Kutub

Sebuah motor BLDC dan pengontrol kecepatan elektroniknya ditentukan dalam dua bahasa yang berbeda. Halaman motor berbicara dalam KV, dorong dan arus puncak; halaman ESC berbicara dalam ampere kontinu, jumlah sel dan laju komutasi. Sebagian besar masalah propulsi yang dituduhkan pada firmware atau penyetelan sebenarnya diputuskan pada saat kedua spesifikasi itu dibandingkan — dan perbandingan hanya berhasil bila sisi motor mempublikasikan cukup data untuk dibandingkan. Panduan ini menjabarkan bagaimana pencocokan motor dan ESC dilakukan dalam praktik: tiga angka mana yang melintasi batas, bagaimana jumlah kutub mengubah kecepatan mekanis menjadi kecepatan elektris, dari mana rating arus sebenarnya berasal, dan mengapa motor yang terdokumentasi membuat seluruh pencocokan motor drone dan ESC dapat diperiksa sebelum penerbangan pertama.

Jawaban Singkat

Motor drone dan ESC dicocokkan pada tiga angka: rating KV, arus yang akan ditarik motor pada baling-baling yang dipilih, dan jumlah sel yang akan dipakai pak baterai. KV dikalikan tegangan pak menghasilkan kecepatan tanpa beban yang harus dikomutasi pengontrol, dan kecepatan itu dikalikan jumlah pasangan kutub menghasilkan laju komutasi elektris yang harus diikuti. Angka arus menentukan rating pengontrol, dan jumlah sel menentukan batas atas tegangan yang harus diterimanya — pada kondisi terisi penuh, bukan nominal.

Urutannya penting. Baling-baling dan rangka menetapkan kebutuhan dorong, kebutuhan dorong menetapkan motor, dan motor bersama pak baterai menetapkan arus serta kecepatan elektris. Pengontrol dipilih paling akhir, dari angka yang sudah ditetapkan motor dan baling-baling. Mengerjakan pencocokan motor drone dan ESC dengan arah sebaliknya — memilih pengontrol lebih dahulu lalu mencari motor yang mampu bertahan — hampir selalu berakhir dengan pengontrol yang bekerja mendekati batas termalnya atau motor yang tertahan di bawah dorong yang seharusnya.

Perbedaan praktis antara pencocokan yang lugas dan yang sulit biasanya adalah dokumentasi. Halaman motor yang mencantumkan dorong pada beberapa titik throttle, arus puncak beserta durasi berlakunya, konfigurasi kutub dan ukuran kawat memberikan cukup data untuk menentukan ukuran pengontrol di atas kertas. Spesifikasi motor drone dan ESC yang dibangun dari halaman yang hanya mencantumkan KV dan massa tidak dapat ditutup dengan cara yang sama, dan selisihnya harus dipulihkan di meja uji.

Motor sebagai Jangkar, ESC sebagai Batasan

Dalam rantai propulsi, motor mengubah daya listrik menjadi dorong, dan pengontrol menentukan seberapa cepat serta seberapa tepat konversi itu dapat diarahkan. Memperlakukan keduanya sebagai setara cenderung menghasilkan kombinasi motor drone dan ESC yang terlalu berlebih pada sisi pengontrol atau terlalu lemah pada sisi motor. Memperlakukan motor sebagai jangkar dan pengontrol sebagai batasan menjaga urutan penentuan ukuran tetap benar, dan urutan itu menjadi dasar setiap latihan pencocokan motor dan ESC yang bertahan saat diuji di meja.

Peran ESC dalam rantai

Pengontrol brushless tidak memiliki sikat untuk melakukan penyakelaran, sehingga medan putar dibentuknya sendiri. Posisi rotor dibaca — dari sensor hall, dari back-EMF, atau dari keduanya — dan ketiga fase disakelar dalam urutan yang menjaga medan stator tetap mendahului rotor. Setiap putaran elektris karena itu memuat jumlah langkah komutasi yang tetap, dan setiap putaran mekanis memuat putaran elektris sebanyak pasangan kutub rotor. Hubungan tunggal itulah yang membuat jumlah kutub, yang tampak sebagai detail motor, berakhir sebagai batasan bagi pasangan motor drone dan ESC.

Pengontrol juga memikul seluruh arus fase. Pada rangka 12S dengan motor angkat besar, arus itu dapat bertahan di atas 150 A selama beberapa detik, dan sakelar, shunt serta tembaga semuanya harus mampu melewatinya. Perangkat ini karena itu sekaligus merupakan elemen pewaktuan dan elemen daya, dan kedua peran tersebut memiliki batas terpisah: yang satu dinyatakan dalam RPM elektris, yang lain dalam ampere dan derajat Celsius.

Mengapa spesifikasi motor didahulukan

Dorong adalah kebutuhan yang benar-benar dimiliki rangka. Dorong hover per rotor, margin pendakian dan jumlah rotor bersama-sama menetapkan target dorong, dan target dorong pada diameter baling-baling serta jumlah sel tertentu mengarah ke rentang ukuran motor yang sempit. Setelah motor ditetapkan, data terpublikasinya menetapkan arus pada baling-baling terpilih dan kecepatan yang harus dikomutasi. Bekerja dalam urutan ini berarti setiap angka hilir dalam spesifikasi motor drone dan ESC memiliki sumber, dan itulah satu-satunya cara pencocokan dapat diperiksa tanpa meja uji.

Tiga angka yang melintasi batas

Tiga besaran berpindah dari spesifikasi motor ke spesifikasi pengontrol: KV, yang mengubah tegangan pak menjadi kecepatan; arus yang akan ditarik baling-baling, yang menetapkan rating pengontrol; dan jumlah kutub, yang mengubah kecepatan mekanis menjadi laju komutasi elektris. Besaran keempat — hambatan dalam — tidak langsung menentukan ukuran pengontrol, tetapi memperkirakan berapa banyak tegangan pak yang hilang sebagai panas pada arus tinggi, dan karena itu berapa banyak tegangan nominal yang tersisa untuk menghasilkan kecepatan. Besaran keempat itu sering menjadi pembeda antara dua kombinasi motor drone dan ESC yang tampak identik di atas kertas.

Tiga Angka yang Mengikat Motor Drone dan ESC: KV, Arus Puncak dan Jumlah Sel

KV: kecepatan per volt

KV adalah konstanta kecepatan tanpa beban, dinyatakan dalam putaran per menit per volt. Motor bertanda KV160 berputar sekitar 160 rpm untuk setiap volt yang diterapkan, sehingga pada pak 12S dengan 44.4 V nominal mencapai sekitar 7104 rpm tanpa baling-baling terpasang. Angka ini merupakan sifat lilitan — lilitan lebih sedikit dengan kawat lebih tebal menaikkan KV, lilitan lebih banyak dengan kawat lebih tipis menurunkannya — dan tidak menyatakan apa pun secara langsung tentang torsi. Dua motor dengan KV sama dapat berbeda cukup jauh dalam massa, hambatan dan torsi kontinu, sehingga KV saja merupakan dasar yang lemah untuk pemilihan motor drone dan ESC.

Untuk pencocokan pengontrol, KV menjalankan satu tugas: memperkirakan kecepatan yang harus dikomutasi pada ujung atas rentang throttle. Motor KV tinggi dengan jumlah sel rendah dan motor KV rendah dengan jumlah sel tinggi dapat mencapai kecepatan mekanis yang sama dari arah berlawanan, dan pengontrol melihat laju elektris yang sama pada keduanya.

Arus puncak: beban yang harus dipikul sakelar

Arus ditentukan oleh beban, bukan oleh label motor. Motor dengan rating 57 A puncak hanya menarik arus itu ketika baling-baling menuntut torsi yang menghasilkannya — pada throttle penuh, dengan pak yang baru terisi, dan dengan baling-baling yang ditentukan. Motor yang sama dengan baling-baling lebih kecil menarik arus lebih rendah dan berjalan lebih dingin; dengan baling-baling lebih besar arusnya lebih tinggi dan dapat melewati jendela terpublikasinya sendiri. Angka inilah yang paling sering menentukan pasangan motor drone dan ESC dalam praktik.

Arus puncak terpublikasi karena itu harus dibaca bersama baling-baling dan jumlah sel yang dipakai saat pengukuran, serta jendela waktu berlakunya. Angka yang dikutip untuk 180 s menggambarkan situasi termal yang berbeda dari angka untuk 15 s, dan pengontrol yang ditentukan ukurannya terhadap jendela yang salah akan menjadi terlalu besar atau tidak terlindungi.

Jumlah sel: batas atas tegangan

Pak baterai menetapkan tegangan yang harus ditahan pengontrol dan kecepatan yang akan dicoba dicapai motor. Pak 12S bernilai 44.4 V nominal tetapi 50.4 V saat terisi penuh, dan pak 24S bernilai 88.8 V nominal dan 100.8 V saat terisi penuh. Pengontrol diberi rating terhadap tegangan yang benar-benar akan dilihatnya, sehingga angka terisi penuh adalah yang penting pada ujung atas rentang throttle. Margin antara tegangan terisi penuh pak dan rating pengontrol adalah yang menyerap lonjakan regeneratif ketika baling-baling besar diperlambat dengan cepat — detail yang hanya muncul dalam pencocokan motor drone dan ESC ketika jumlah selnya tinggi.

Apa yang Harus Dipublikasikan Sisi Motor

Mencocokkan motor drone dan ESC adalah latihan membaca dua kumpulan data terpublikasi secara berhadap-hadapan. Ketika satu sisi minim, perbandingan merosot menjadi dugaan, dan dugaan pada 150 A mahal harganya. Empat bidang melakukan sebagian besar pekerjaan dalam pencocokan motor dan ESC, dan masing-masing terlihat pada halaman produk yang terdokumentasi baik.

Dorong pada lebih dari satu titik throttle

Satu angka dorong utama memberi tahu tim desain apa yang dapat dilakukan motor pada throttle penuh dengan satu baling-baling. Tabel dorong yang bertahap melalui 50 persen, 75 persen dan 100 persen menunjukkan berapa banyak dorong itu tersedia pada throttle yang benar-benar dipakai pesawat untuk jelajah, dan berapa arus yang dibayar setiap tahap. Hover jarang berada pada throttle penuh, sehingga baris throttle sebagian adalah yang menentukan waktu terbang dan pemanasan pengontrol — dan baris itulah yang harus menjadi dasar pencocokan motor drone dan ESC.

Durasi di balik angka arus

Arus puncak tanpa jendela waktu adalah angka yang tidak lengkap. Motor yang menahan 150 A selama 15 s dan motor yang menahan 150 A selama 180 s adalah mesin yang berbeda, dan perbedaannya adalah massa termal pada lilitan dan stator. Jendela waktu itu juga memberi tahu perancang pengontrol berapa lama rating burst harus bertahan, yang merupakan masukan lebih berguna daripada angka burst itu sendiri.

Konfigurasi kutub dan ukuran kawat

Konfigurasi kutub — ditulis sebagai jumlah slot dan kutub seperti 12N14P atau 36N42P — menetapkan laju komutasi elektris dan kehalusan operasi pada kecepatan rendah. Ukuran kawat menetapkan arus yang dapat dibawa kabel tanpa pemanasan berlebihan, dan karena itu apakah rating pengontrol benar-benar dapat mencapai motor. Pengontrol berating 200 A yang dihubungkan melalui kawat berukuran 100 A adalah sistem 100 A apa pun kata labelnya, dan itu salah satu cara paling tidak terlihat untuk menurunkan rating pencocokan motor drone dan ESC.

Hambatan dalam dan tegangan yang mencapai motor

Hambatan dalam adalah bidang terkecil di halaman dan salah satu yang paling informatif. Pada 150 A, lilitan 40 mΩ menjatuhkan 6 V — sebagian berarti dari pak 44.4 V — dan membuang 900 W sebagai panas di dalam motor. Dua motor dengan KV sama dan dorong sama dapat memiliki hambatan yang sangat berbeda, dan yang berhambatan lebih rendah akan mempertahankan kecepatan lebih baik di bawah beban serta berjalan lebih dingin pada arus yang sama. Untuk pencocokan motor drone dan ESC di ujung atas rentang arus, satu bidang ini sering menjelaskan perbedaan yang tidak dijelaskan angka utama.

Sebelas Catatan AT dan V Dibaca sebagai Satu Himpunan Spesifikasi

Catatan di bawah diambil dari halaman produsen sebelas model T-Motor, terbagi antara keluarga sayap tetap AT dan keluarga angkat V. Semuanya disajikan sebagai satu himpunan karena menunjukkan masalah motor drone dan ESC yang sama pada tiga skala yang sangat berbeda: motor 60 g pada 4S, motor 350 g pada 12S, dan motor 1680 g pada 24S. Untuk ujung sayap tetap dari himpunan ini, sisi rangka dalam pemilihan dibahas di Motor BLDC untuk Model Sayap Tetap: Memadukan KV, Propeller, dan Daya Jelajah.

Sumber: halaman produk produsen untuk setiap model. Angka dorong adalah nilai maksimum yang dinyatakan untuk model tersebut dan bergantung pada baling-baling yang dipakai dalam pengujian produsen. Angka dalam tanda kurung setelah arus adalah durasi berlakunya puncak tersebut; bila halaman tidak memberikan durasi, tanda kurung itu berbunyi durasi tidak dipublikasikan. Untuk V13L, angka daya terpublikasi dan arus terpublikasi pada tegangan nominal 24S tidak saling cocok, sehingga baris ini dipakai di sini hanya untuk dorong dan arus, sambil menunggu penjelasan kondisi pengujian dari produsen; angka daya terpublikasi untuk baris tersebut tidak dipakai dalam perbandingan dorong terhadap daya mana pun.

Baris sayap tetap AT

Baris AT membentang dari 60 g sampai 350 g dan dari 2S sampai 12S. AT2312 hingga AT2321 berada pada pita 350-450 W yang sama pada 2-4S, dan kenaikan dorong dari 1244 g ke 1912 g sebagian besar berasal dari stator yang lebih panjang, bukan dari KV, yang bergerak ke dua arah pada ketiganya: 1150, 880 dan 950 rpm/V. AT2820 dan AT2826 membawa tata letak 12N14P yang sama hingga 700 W dan 820 W pada 3-4S. AT4125 melompat ke 12S dan 2200 W, dan KV-nya turun ke 250 rpm/V — lilitannya jauh lebih lambat karena tegangan pak jauh lebih tinggi.

Baris angkat V

Baris V adalah sisi angkat dari masalah yang sama. V804 dan V807 berbagi KV170 dan 12S tetapi berbeda volume stator, yang tampak sebagai 5200 W berbanding 6800 W dan 17358 g berbanding 20997 g dorong. V10 dan V10L berbagi tata letak 36N42P dan 12S, dan V10L yang lebih besar menukar KV170 dengan KV160 sambil berpindah dari 7000 W ke 9000 W. V13L adalah pengecualian: 42N38P, KV65, 24S, dan 55454 g dorong dari motor 1680 g. Dibaca sebagai satu himpunan, baris-baris ini menunjukkan seberapa jauh spesifikasi motor drone dan ESC dapat bergerak hanya karena volume stator.

Pemeriksaan silang yang memakan sepuluh detik

Arus puncak dikalikan tegangan nominal pak seharusnya mendekati daya maksimum terpublikasi. Untuk V10, 155 A pada 44.4 V menghasilkan sekitar 6882 W berbanding 7000 W terpublikasi. Untuk V10L, 196 A pada 44.4 V menghasilkan sekitar 8702 W berbanding 9000 W. Untuk AT2826, 57 A pada 14.8 V menghasilkan sekitar 843 W berbanding 820 W. Kesesuaiannya tidak persis — angkanya berasal dari titik berbeda pada kurva pengujian — tetapi baris yang hasil kalinya jauh dari angka daya adalah baris yang perlu dipertanyakan sebelum dipakai untuk menentukan ukuran pengontrol dalam keputusan pencocokan motor dan ESC.

Jumlah Kutub Mengubah RPM Menjadi Laju Komutasi

Pasangan kutub, bukan kutub

Laju elektris bergantung pada pasangan kutub. Motor 12N14P memiliki 14 magnet, yaitu 7 pasangan kutub, sehingga satu putaran mekanis memuat tujuh putaran elektris. Motor 36N42P memiliki 21 pasangan kutub, dan motor 42N38P memiliki 19. Untuk kecepatan mekanis yang sama, ketiga konfigurasi ini menyajikan laju elektris kepada pengontrol dengan rasio 7 banding 21 banding 19. Tidak ada hal lain dalam spesifikasi motor drone dan ESC yang semudah itu terlewat seperti rasio ini, dan versi sisi angkat dari perhitungan tersebut dijabarkan di Motor Drone VTOL: Menyeimbangkan Daya Dorong Hover dan Efisiensi Jelajah.

Contoh perhitungan pada 24S

V13L ditandai KV65 pada 24S. Pada 88.8 V nominal, KV dikalikan tegangan menghasilkan sekitar 5772 rpm pada poros tanpa baling-baling terpasang. Dengan 19 pasangan kutub, itu kira-kira 109668 putaran elektris per menit. Aritmetika yang sama pada V10 dengan KV160 dan 12S menghasilkan sekitar 7104 rpm mekanis, yang pada 21 pasangan kutub menjadi kira-kira 149184 rpm elektris — laju elektris lebih tinggi dari kombinasi yang tampak lebih lambat, murni karena jumlah kutubnya.

Apa yang harus dilakukan pengontrol dengan angka itu

RPM elektris adalah laju di mana pengontrol harus menentukan posisi rotor dan menyakelar fase. Itulah angka yang dibandingkan dengan batas komutasi yang dinyatakan pengontrol, dan angka itu pula yang menjelaskan mengapa motor angkat berjumlah kutub banyak bisa lebih sulit dikendalikan daripada motor KV rendah dengan daya serupa. Angka di atas adalah perkiraan tanpa beban dari konstanta terpublikasi, sehingga merupakan batas atas: di bawah beban baling-baling poros melambat dan laju elektris ikut turun. Memperkirakan pada ujung atas rentang tetap merupakan kebiasaan yang benar, karena saat beban paling ringan — hentakan throttle pada pak yang baru terisi — justru saat pasangan motor drone dan ESC paling mungkin kehilangan sinkronisasi.

Ruang Cadang Arus: Dari Mana Rating ESC Berasal

ESC untuk motor drone diberi rating dalam pasangan: angka kontinu yang dapat ditahan tanpa batas waktu dan angka burst yang berlaku untuk jumlah detik tertentu. Motor mempublikasikan pasangan serupa, meskipun sering hanya sebagai puncak dengan jendela waktu. Aturan yang dapat dipakai adalah rating kontinu harus mencakup arus yang ditarik baling-baling pada kondisi dominan misinya — hover untuk multirotor, jelajah untuk sayap tetap — dan rating burst harus mencakup puncak motor setidaknya selama jendela waktu yang diklaim motor. Aritmetika dorong terhadap margin di balik aturan itu dijabarkan di Menentukan Ukuran Motor Drone Daya Dorong Tinggi: Muatan, Efisiensi, dan Margin Termal.

Menentukan ukuran hanya dari puncak motor adalah kesalahan umum ke arah sebaliknya: pengontrol yang dibeli untuk mencocokkan puncak 196 A bisa dua kali massa dan biaya yang diperlukan untuk mesin yang menarik 60 A saat hover dan hanya menyentuh puncak selama dua detik ketika mendaki. Pencocokan motor drone dan ESC karena itu adalah pencocokan terhadap misi, bukan terhadap nilai maksimum setiap bidang.

Selisih antara meja uji dan rangka

Angka dorong dan arus produsen diukur di meja uji dengan baling-baling yang dinyatakan, catu daya stabil dan aliran udara bebas. Di dalam rangka, motor yang sama menghadapi udara masuk yang lebih hangat, catu daya yang kurang ideal dan baling-baling yang terurai bebannya secara berbeda dalam penerbangan maju. Arus pada throttle tertentu karena itu dapat berbeda dari tabel ke kedua arah, sehingga penerbangan pertama pada throttle dikurangi dengan arus tercatat lebih bernilai daripada pencocokan di atas kertas yang cermat saja.

Pita Tegangan dan Jumlah Sel yang Harus Diterima ESC

Nominal versus terisi penuh

Pak 12S disebut 44.4 V dan terbaca 50.4 V saat penuh; pak 24S disebut 88.8 V dan terbaca 100.8 V. Pengontrol diberi rating pada tegangan yang harus ditahannya, dan kasus tahan itu adalah pak penuh ditambah dorongan balik baling-baling saat diperlambat. Pengontrol berating 50 V pada pak 12S tidak memiliki margin saat terisi penuh; yang berating 60 V memilikinya, dan margin itu adalah asuransi termurah dalam rantai.

Pita tegangan dalam catatan

Sebelas catatan itu terbagi dalam tiga pita. Kelompok AT2312 sampai AT2321 berjalan pada 2-4S, yang menempatkan pak 4S pada 16.8 V saat terisi penuh dan menjaga pemilihan pengontrol di kelas kecil yang murah. AT2820 dan AT2826 menambah satu sel dan tetap di kelas yang sama. AT4125 dan empat motor angkat V berjalan pada 12S, di situlah pilihan pengontrol mulai penting untuk margin tegangan dan rating kontinu kelas 100 A menjadi normal. V13L berjalan pada 24S dan berdiri sendiri di puncak rentang, dengan jumlah sel tertinggi dan KV terendah dalam himpunan — kombinasi yang menempatkan selisih terlebar antara tegangan nominal dan tegangan terisi penuh dalam satu keputusan motor drone dan ESC. Sisi tegangan dari pertukaran yang lebih luas dibahas di Motor UAV Endurance Panjang: Efisiensi, Massa, dan Tegangan Bus.

Ketika tegangan pak ditetapkan oleh rangka yang sudah ada dan bukan oleh pilihan, perbandingan sisi angkat atas himpunan propulsi lengkap adalah jalur yang lebih cepat daripada pencarian motor tunggal: Seri T-Motor VL: 16 Set Propulsi VTOL dari 12 kg hingga 150 kg MTOW.

Beban Baling-Baling Menentukan Arus, Bukan Label

KV sama, baling-baling berbeda

Dua motor dengan KV sama dan jumlah sel sama dapat menarik arus yang sangat berbeda dari pak yang sama, karena arus mengikuti torsi yang dituntut baling-baling. Diameter lebih besar atau pitch lebih tinggi membebani motor lebih berat pada setiap posisi throttle, dan arus naik lebih cepat daripada dorong. Inilah sebabnya motor yang tampak nyaman pada baling-baling 10 in bisa berada di luar jendelanya pada baling-baling 12 in, dan mengapa baling-baling termasuk di dalam spesifikasi pencocokan motor dan ESC, bukan sesudahnya.

Membaca dorong per ampere

Membagi dorong terpublikasi dengan arus terpublikasi pada titik uji yang sama memberikan indeks efisiensi kasar untuk membandingkan kandidat, dan angka itulah yang menentukan waktu terbang. AT2312 menghasilkan sekitar 50 g per ampere pada titik puncaknya; AT4125 menghasilkan sekitar 141 g per ampere. Perbandingannya bukan setara — keduanya diukur dengan baling-baling berbeda pada titik berbeda di kurva — tetapi dalam satu keluarga dan satu kondisi pengujian, indeks itu memisahkan kombinasi yang efisien dari yang sekadar bertenaga.

Urutan Pencocokan dari Baling-Baling ke ESC

Lima langkah, dalam urutan ini, menjaga setiap angka dalam pencocokan motor drone dan ESC dapat ditelusuri ke sumbernya.

Langkah satu: tetapkan target dorong. Dorong hover per rotor berasal dari massa total, jumlah rotor dan margin dorong terhadap berat yang dibutuhkan misi. Margin pendakian dan angin ditambahkan di sini, bukan nanti.

Langkah dua: pilih baling-baling dan jumlah sel. Keduanya bersama-sama menetapkan titik operasi. Baling-baling lebih besar pada KV lebih rendah dan baling-baling lebih kecil pada KV lebih tinggi dapat mencapai dorong yang sama, dan pilihan itu mempertukarkan pembebanan cakram dengan massa motor.

Langkah tiga: pilih motor dari dorong pada throttle jelajah. Baris yang relevan adalah baris pada throttle yang dipertahankan pesawat dalam misinya, bukan angka utama throttle penuh. Baca juga arus pada baris itu, karena itulah arus yang akan dipikul pengontrol selama sebagian besar penerbangan.

Langkah empat: ubah motor menjadi spesifikasi pengontrol. Kalikan KV dengan tegangan terisi penuh pak untuk batas atas kecepatan, kalikan dengan pasangan kutub untuk laju elektris, dan ambil arus puncak beserta jendela waktunya. Keempat angka itu adalah seluruh spesifikasinya.

Langkah lima: pilih ESC untuk motor drone dengan margin pada ketiga sumbu. Arus kontinu di atas arus misi, arus burst di atas puncak motor setidaknya selama jendela yang dinyatakan, dan rating tegangan di atas tegangan pak saat terisi penuh. Pastikan ukuran kawat dan konektor sesuai dengan arus yang dapat dialirkan pengontrol, karena ketidaksesuaian di sana menurunkan rating rantai secara senyap.

Di Mana Ketidaksesuaian Motor Drone dan ESC Muncul Pertama

Desinkronisasi pada laju elektris tinggi

Gejala pertama batas komutasi mulai didekati biasanya adalah hilangnya sinkronisasi saat throttle berubah cepat: motor tersendat, pengontrol mati, dan pesawat kehilangan satu sudut. Hal itu terjadi pada saat beban paling ringan dan laju paling tinggi, yang justru merupakan kondisi yang hendak diperkirakan oleh estimasi laju elektris. Pengontrol dengan ruang cadang pewaktuan lebih besar, atau motor dengan pasangan kutub lebih sedikit untuk dorong yang sama, keduanya menggeser margin ke arah yang benar.

Panas pada sakelar

ESC untuk motor drone yang berjalan mendekati rating kontinunya menjadi panas sebelum gagal, dan panasnya terkonsentrasi pada sakelar dan shunt. Hover berkelanjutan pada 80 persen rating kontinu di udara tenang adalah hal yang berbeda dari arus yang sama dalam aliran udara 25 km/h. Margin termal adalah bagian dari pencocokan motor drone dan ESC, bukan penyempurnaannya.

Resolusi throttle dan penurunan tegangan

Pengontrol yang kelebihan ukuran untuk motor menghabiskan bagian bawah rentangnya dengan hampir tidak melakukan apa pun, dan pak yang mendekati batas arusnya turun tegangannya di bawah beban, yang menurunkan tegangan yang dilihat motor dan karena itu kecepatan yang dihasilkannya. Kedua efek muncul sebagai pesawat yang terasa tidak responsif pada titik yang paling membutuhkan respons — saat pemulihan atau saat hembusan angin. Tidak satu pun terselesaikan hanya dengan mengganti pengontrol.

Mengapa Motor yang Terdokumentasi Membuat Pencocokan Motor dan ESC Dapat Diverifikasi

Setiap langkah dalam urutan di atas bergantung pada angka terpublikasi. Ketika halaman motor mencantumkan dorong pada beberapa titik throttle, arus puncak beserta jendelanya, konfigurasi kutub dan ukuran kawat, spesifikasi pengontrol keluar dari aritmetika dan dapat diperiksa oleh insinyur kedua tanpa menyentuh perangkat keras. Ketika bidang-bidang itu tidak ada, keputusan yang sama harus dipulihkan dari meja uji, dan meja uji pada 150 A bukan pengganti murah bagi sebuah spesifikasi.

Itulah argumen praktis untuk membeli dari produsen yang mempublikasikan data propulsi lengkap alih-alih hanya KV utama dan massa. Tabel dorong terpublikasi adalah komitmen: tabel itu menyebut baling-baling, jumlah sel dan titik throttle, serta dapat diukur ulang. Arus puncak terpublikasi dengan jendela waktu yang dinyatakan adalah klaim termal yang dapat dibandingkan antarmodel. Jumlah kutub membuat laju elektris dapat dihitung sebelum pengontrol dipilih, dan ukuran kawat membuat jalur arus dapat diperiksa dari ujung ke ujung. Tidak satu pun bidang itu eksotis, dan semuanya terlihat pada catatan yang dipakai dalam artikel ini — itulah yang mengubah pencocokan motor dan ESC dari pendapat menjadi audit.

Logika yang sama berlaku pada sisi pengontrol: pengontrol yang rating kontinu dan burst-nya dinyatakan bersama kondisi pengujiannya dapat dicocokkan dengan motor dengan cara yang sama. Ketika kedua sisi mempublikasikan, pemasangan motor drone dan ESC berhenti menjadi soal pendapat dan menjadi perhitungan yang hasilnya cocok atau tidak.

Poin Utama

• Baling-baling menetapkan dorong, dorong menetapkan motor, dan motor bersama pak menetapkan spesifikasi pengontrol — dalam urutan itu, dan urutan itulah keseluruhan pencocokan motor dan ESC.
• KV dikalikan tegangan pak saat terisi penuh menghasilkan batas atas kecepatan; dikalikan pasangan kutub menghasilkan laju komutasi elektris yang menjadi acuan pengukuran batas pengontrol.
• Arus puncak hanya bermakna bersama durasinya dan baling-baling pengujiannya. Angka 15 s dan angka 180 s menggambarkan realitas termal yang berbeda.
• Rating tegangan pengontrol harus dibandingkan dengan tegangan pak saat terisi penuh, bukan tegangan nominal.
• Ukuran kawat dan rating konektor termasuk dalam anggaran arus; pengontrol 200 A di balik kawat 100 A adalah sistem 100 A.
• Hambatan dalam yang lebih rendah mempertahankan kecepatan lebih baik di bawah beban dan berjalan lebih dingin pada arus yang sama, yang paling penting di ujung atas rentang.
• Pencocokan motor drone dan ESC yang terdokumentasi dapat diperiksa di atas kertas sebelum penerbangan pertama; yang tidak terdokumentasi harus dipulihkan di meja uji.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Sumber resmi

Halaman produsen di balik setiap catatan memuat kondisi pengujian lengkap, termasuk baling-baling dan jumlah sel yang dipakai untuk angka dorong dan arus. Untuk seri AT dan seri V, halaman tersebut adalah sumber utama bagi setiap angka dalam tabel perbandingan, dan sebaiknya dirujuk sebelum pilihan akhir pengontrol ditetapkan.

Jelajahi Motor Drone untuk Rangka Sayap Tetap dan VTOL

Catatan individual yang dikutip di atas terdaftar di bawah Seleksi, bersama kategori rangka yang dilayaninya, termasuk Model Sayap Tetap. Ketika halaman motor dan halaman pengontrol tidak sepakat tentang arus yang sama, baling-baling dan jumlah sel di balik setiap angka adalah hal pertama yang harus dibandingkan.