Sebuah Drone Heavy-Lift ditetapkan ukurannya mundur dari muatan, bukan maju dari motor. Berat total wahana menentukan berapa besar daya dorong yang harus dihasilkan sistem propulsi, jumlah rotor membagi daya dorong itu di antara lengan-lengan, dan tugas terbang yang sebenarnya dijalankan wahana menentukan berapa banyak rating motor yang tersisa untuk transien kendali. Karena itu pemilihannya dimulai dari dua angka yang sama sekali tidak berkaitan dengan KV: massa yang diangkat, dan massa motor yang mengangkatnya. Panduan ini membahas tiga motor outrunner T-Motor yang membentang dari 2.85 kg hingga 101.4 kg daya dorong maksimum tercatat dan dari 195 g hingga 5130 g massa motor, lalu menjelaskan spesifikasi mana yang memutuskan pilihan pada setiap kelas muatan.
Ketiga unit di bawah ini berbagi satu arsitektur - outrunner brushless berstator besar yang digerakkan pengendali kecepatan elektronik eksternal - dan semuanya berada dalam satu kategori ToBMS, Motor UAV. Yang membedakan adalah kelas daya dorong, geometri stator, jendela bus, dan dimensi, dan perbedaan itu memetakan ke multirotor kargo kecil, heavy lift industri, serta platform kelas berawak. Setiap angka di sini berasal dari catatan produk ToBMS atau spesifikasi yang diterbitkan produsen; konversi satuan dan rasio yang diturunkan darinya diberi label sebagai turunan di tempat kemunculannya, dan nilai yang tidak tercatat ditandai sebagai tidak tersedia, bukan diisi.
Jawaban Singkat
Pilihannya mengikuti kelas muatan dan jumlah rotor, bukan peringkat. Untuk wahana yang membawa beberapa kilogram muatan kamera atau sensor pada enam atau delapan lengan, T-Motor U5 KV400 Motor UAV adalah yang terkecil dari ketiganya pada 195 g dengan daya dorong maksimum tercatat 2850 g dan jendela 3-8S, yang cocok untuk ukuran paket baterai yang sederhana dan lengan pendek. Untuk kargo, penyemprotan, dan heavy lift industri pada umumnya, T-Motor U15 II KV80 Motor UAV adalah unit yang paling banyak dipilih program heavy-lift: daya dorong maksimum tercatat 36500 g dan 8580 W selama 180 s dalam paket 1740 g pada bus 12-24S.
Ketika muatan bergerak ke puluhan kilogram per lengan atau platformnya berawak, T-Motor U15XXL KV29 Motor UAV adalah padanan yang tercatat: daya dorong 101449 g, arus puncak 210 A, dan massa 5130 g. Pada ukuran itu motor berhenti menjadi komponen dan menjadi butir struktural, sehingga wahana, lengan, dan sistem pendarat biasanya dirancang mengelilingi pemasangannya, bukan sebaliknya.
Pemeriksaan tunggal yang paling berguna sebelum semua itu adalah apakah angka daya dorong tercatat dibaca sebagai angka kontinu. Tidak satu pun catatan ini memuat nilai daya dorong untuk kondisi hover, dan angka daya yang diterbitkan dinyatakan untuk jendela 180 detik. Anggaran propulsi yang menghabiskan seluruh margin pada motor tidak menyisakan ruang untuk koreksi sikap, respons hembusan angin, atau satu rotor yang mati.
Apa yang menjadikan sebuah motor sebagai motor drone heavy-lift
Tidak ada yang berubah dari sisi konstruksi pada ujung yang berat. Yang berubah adalah bagian spesifikasi mana yang menjadi kendala penentu. Pada wahana kecil faktor pembatasnya biasanya paket baterai dan perkabelan; pada platform heavy-lift yang membatasi adalah beban termal dan massa motor, dan keduanya berskala dengan muatan, bukan dengan motornya.
Anggaran daya dorong adalah angka seluruh wahana
Daya dorong maksimum yang tercatat adalah milik satu motor pada meja uji produsen, pada tegangan, propeller, dan throttle yang dinyatakan. Wahana hanya pernah melihat jumlah di seluruh lengannya, dan praktik multirotor menganggarkan jumlah itu pada kelipatan berat total agar koreksi sikap tetap punya ruang bekerja ketika satu rotor harus dikomando keras atau mati sama sekali. Enam lengan dengan U15 II, misalnya, akan berjumlah 219 kg bila setiap motor dijalankan pada maksimum tercatatnya - angka turunan, dan angka yang tidak dapat dipakai desain mana pun, karena margin kendali, beban termal, dan penurunan tegangan paket baterai semuanya mengambil bagiannya. Bacaan praktisnya: jumlah motor dan muatan, bukan angka utama motor, yang menentukan berapa banyak daya dorong tercatat yang benar-benar tersedia untuk mengangkat.
Setiap gram motor juga menjadi muatan yang tidak diinginkan wahana
Massa motor menumpuk dengan cara yang mudah terlewat. Delapan unit U15 II berbobot 13920 g, dan delapan unit U15XXL berbobot 41040 g sebelum satu baterai, lengan, atau pengendali penerbangan ditambahkan - keduanya diturunkan dari massa yang tercatat. Naik satu kelas daya dorong karena itu sekaligus membeli daya dorong dan memakan daya dorong, itulah sebabnya rasio daya dorong maksimum terhadap massa motor sendiri merupakan saringan awal yang lebih berguna daripada daya dorong semata. Pada angka yang tercatat, ketiga unit menghasilkan sekitar 14.6, 21.0, dan 19.8 kali massa mereka sendiri secara berurutan - nilai turunan, dan pengingat bahwa unit berukuran menengah tidak otomatis menjadi kompromi.
Angka 180 s adalah jendela durasi, bukan rating kontinu
Ketika catatan ToBMS menyatakan daya maksimum, angka itu dinyatakan untuk 180 s, dan catatan U5 melangkah lebih jauh dengan memberi angka 30 A-nya jendela 180 s yang sama. Cara penyebutan itu penting dalam konteks heavy-lift karena profil misi bukan satu ledakan daya tunggal: multirotor kargo menahan ketinggian selama beberapa menit, dan titik hover menarik arus sepanjang waktu itu. Jendela 180 s berguna untuk memeriksa apakah arus hover berada dengan nyaman di dalam batas termal, tetapi angka itu bukan angka yang dipakai untuk menetapkan ukuran pendakian kontinu. Ketika sebuah desain menghabiskan sebagian besar penerbangannya di dekat maksimum tercatat, data uji termal produsen, bukan angka daya utama, adalah dokumen yang memutuskan jawabannya.
Tegangan bus mengikuti paket baterai, bukan motor
Pada daya tertentu, menaikkan bus menurunkan arus, dan arus yang lebih rendah berarti kabel lebih tipis, rugi konektor lebih kecil, serta rugi tembaga lebih sedikit di dalam kumparan. Itulah seluruh alasan di balik jumlah sel yang menjadi rating motor seri U yang lebih besar (12-24S pada U15 II, 24S pada U15XXL), dan itulah sebabnya platform heavy-lift cenderung memakai jumlah sel yang tinggi meskipun tegangan yang lebih rendah akan menghasilkan daya dorong yang sama. Pertukarannya ada di sisi lain: lebih banyak sel berarti lebih banyak elemen seri yang harus dipantau, paket baterai yang lebih besar dan lebih berat, serta ESC bertegangan lebih tinggi dengan derating-nya sendiri. Pada tiga motor dalam artikel ini catatannya tidak seragam - U5 membawa jendela 3-8S, U15 II membawa 12-24S, dan U15XXL membawa rating 24S untuk catu LiPo-nya. Menetapkan ukuran paket baterai terhadap rentang sel, bukan terhadap satu angka tegangan, adalah bacaan yang lebih aman dalam setiap kasus.
Pemilihan propeller menetapkan titik operasi sama kuatnya dengan motor
KV menggambarkan seberapa cepat motor berputar per volt tanpa beban; propeller menentukan berapa banyak kecepatan itu yang bertahan di bawah beban. Wahana heavy-lift memakai propeller besar yang berputar lambat demi efisiensi, dan propeller besar menghendaki KV rendah. Itulah sebabnya ketiga unit di sini bertahap dari 400 ke 80 ke 29 KV seiring naiknya kelas daya dorong, dan itulah sebabnya panduan pemadanan dari produsen lebih penting daripada perbandingan KV lintas ukuran. U5 diterbitkan dengan propeller 14 hingga 16 inci pada rekomendasi 6S, sedangkan U15 II dipadankan dengan propeller kelas 40 inci dan pengendali HV. Membaca 8580 W tercatat pada U15 II sebagai sifat motor, tanpa propeller yang menghasilkannya, adalah cara paling umum sebuah anggaran daya dorong menjadi salah.
Angka-angka yang menentukan pilihan
Enam nilai membawa hampir seluruh keputusan. Sebagian besar di antaranya diterbitkan untuk ketiga motor, dan sisanya hanya diterbitkan sebagian, dan hal itu layak diketahui sebelum daftar pendek disusun.
Daya dorong per motor, dan berapa banyak motor yang membaginya
Maksimum yang tercatat adalah 2850 g, 36500 g, dan 101449 g. Yang membuatnya dapat dibandingkan adalah jumlah lengan di bawahnya: 2.85 kg pada berat total 6 kg sebuah heksakopter adalah persoalan yang sangat berbeda dari 2.85 kg pada platform 25 kg. Angka yang dibawa ke dalam perbandingan karena itu adalah daya dorong per satuan berat total, dengan jumlah rotor ditetapkan lebih dahulu. Di titik inilah halaman aplikasi Drone Heavy-Lift layak dibuka bersama angka-angkanya, karena kelas muatan yang dikelompokkannya persis merupakan keputusan jumlah rotor dan pita daya dorong yang sedang diambil di sini.
Massa, dan berapa biayanya bagi wahana
Massa motor adalah potongan tetap dari anggaran muatan, dan dibayar pada setiap penerbangan terlepas dari misinya. Antara U5 pada 195 g dan U15XXL pada 5130 g terdapat faktor sekitar 26 pada massa dan faktor sekitar 36 pada daya dorong - nilai tukar yang sedikit membaik seiring naiknya ukuran. Dalam praktiknya keputusan didorong oleh motor terkecil yang membawa daya dorong yang dibutuhkan dengan margin, karena massa yang dihemat dapat dialihkan ke kapasitas paket baterai, yang membeli waktu terbang dan bukan daya dorong.
KV terhadap propeller dan bus
Tidak ada apa pun tentang KV yang merupakan pernyataan kualitas. KV adalah pernyataan pemadanan: angka ini menyatakan jumlah sel dan diameter propeller mana yang akan menempatkan motor pada titik operasi yang masuk akal saat hover. Motor 400 KV pada paket 6S memutar propeller 15 inci dengan nyaman; motor yang sama pada paket 12S akan memerlukan propeller yang jauh lebih kecil, dan motor 29 KV pada paket 6S tidak akan pernah mencapai titik hover yang berguna sama sekali. Ketika sebuah perbandingan menempatkan tiga rating KV yang berbeda berdampingan, perbedaan KV itu adalah aritmetika dari perbedaan propeller dan paket baterai, bukan indikasi kemampuan.
Konfigurasi stator dan massa termal
U5 memakai stator 12N14P, sedangkan dua unit yang lebih besar keduanya memakai 36N42P. Slot dan kutub yang lebih banyak umumnya berarti torsi yang lebih halus dan kontribusi cogging yang lebih rendah pada kecepatan rendah, dan stator yang lebih besar membawa lebih banyak tembaga, itulah sebabnya resistansi internal turun dari 116 mΩ pada U5 menjadi 20 mΩ pada U15XXL dan 17 mΩ pada U15 II. Resistansi adalah titik tempat aritmetika heavy-lift menjadi tidak nyaman: pada arus puncak 210 A yang tercatat untuk U15XXL, kumparan 20 mΩ-nya membuang sekitar 880 W sebagai rugi tembaga, dan U5 pada angka 30 A yang tercatat membuang sekitar 104 W - keduanya merupakan perkiraan kami dari nilai yang tercatat, tanpa koreksi suhu. Rugi-rugi itu menjadi panas di dalam motor yang sudah diminta menahan ketinggian, sehingga kolom resistansi dan arus berada dalam pembicaraan yang sama dengan kolom daya dorong.
Arus kontinu terhadap jendela 180 s
Hanya sebagian dari gambaran ini yang tercatat. U5 menerbitkan 30 A untuk jendela 180 s dan arus idle 0.3 A pada 10 V; U15XXL menerbitkan arus puncak 210 A dan arus idle 3.3 A pada 10 V; kedua angka arus untuk U15 II berada pada lembar data produsen. Membaca selisih antara angka puncak dan angka kontinu adalah inti dari perbandingan ini: arus puncak menyatakan apa yang dapat dilewati kumparan secara singkat, angka kontinu menyatakan apa yang dapat ditahan motor selama wahana hover, dan jarak antara keduanya adalah margin kendali yang dapat dipakai pengendali penerbangan.
Dimensi, poros, dan kabel
Kolom mekanis tampak sepele sampai massa motor melewati satu kilogram. Ketiga unit berukuran Ø42.5 × 37.5 mm, Ø147.5 × 55 mm, dan Ø151.5 × 106 mm, dengan poros 5 mm, 20 mm, dan 25 mm serta panjang kabel 600 mm, 100 mm, dan 200 mm secara berurutan. Pada U15XXL lengan harus membawa 5130 g rakitan berputar ditambah beban daya dorong, dan poros 25 mm serta kabel 200 mm menetapkan di mana dudukan dan jalur kabel dapat berada. Panjang kabel juga bukan detail: kabel 600 mm pada U5 menjangkau seluruh wahana kecil, sedangkan kabel 100 mm pada U15 II mengasumsikan ESC dipasang tepat di pangkal lengan.
Tiga motor drone heavy-lift dibandingkan
Tabel di bawah ini menghimpun ketiga unit dalam urutan daya dorong yang menaik. Setiap nilai sesuai dengan yang diterbitkan dalam catatan produk ToBMS masing-masing.
| Model | Stator | Dorongan Maksimum | Daya Maks. 180 s | Berat | Dimensi |
|---|---|---|---|---|---|
| T-Motor U5 KV400 Motor UAV | 12N14P | 2.85 kg | 850 W | 195 g | Ø42.5 × 37.5 mm |
| T-Motor U15 II KV80 Motor UAV | 36N42P | 36.5 kg | 8580 W | 1740 g | Ø147.5 × 55 mm |
| T-Motor U15XXL KV29 Motor UAV | 36N42P | 101.4 kg | Tidak tercantum | 5130 g | Ø151.5 × 106 mm |
Ketiga motor tercantum dalam kategori Motor UAV di ToBMS. Nilai daya dorong, massa, dan dimensi diambil dari catatan produk masing-masing, tempat daya dorong disimpan dalam gram dan di sini dikonversi ke kilogram; konversi tersebut merupakan turunan. Tidak ada angka daya maksimum yang tercatat untuk U15XXL, jadi tidak ada yang dikutip - lembar data produsen adalah tempat untuk menutup celah itu bila anggaran daya kontinu bergantung padanya. Catatan U15XXL juga memuat rating LiPo 24S, yaitu bus yang menjadi dasar penetapan ukuran paket baterai untuk unit tersebut. Angka arus tidak tersedia secara seragam pada ketiganya: catatan U5 dan U15XXL menerbitkannya dan angka U15 II berada pada lembar data produsen, sehingga tidak ada kolom arus yang ditampilkan.
Pola pertama adalah daya dorong dan massa tidak bergerak pada laju yang sama. Beranjak dari U5 ke U15 II mengalikan daya dorong sekitar 13 kali sekaligus mengalikan massa sekitar 9 kali, dan beranjak dari U15 II ke U15XXL mengalikan daya dorong sekitar 2.8 kali sekaligus mengalikan massa sekitar 2.9 kali. Nilai tukarnya membaik tajam pada langkah pertama lalu mendatar, itulah sebabnya bagian tengah sebuah rentang - bukan puncaknya - biasanya menjadi tempat sebuah kelas muatan menetap.
Pola kedua adalah dua motor yang lebih besar dipisahkan oleh arsitektur, bukan oleh ukuran. Keduanya berbagi stator 36N42P dan berdiameter berselisih hanya beberapa milimeter, yaitu 147.5 mm dan 151.5 mm, namun berbeda sekitar tiga kali pada massa dan sekitar 2.8 kali pada daya dorong, karena U15XXL hampir dua kali lebih panjang dan membawa poros 25 mm alih-alih 20 mm. Perbandingan yang hanya membaca kolom diameter akan menyimpulkan keduanya nyaris motor yang sama; kolom panjang, massa, dan arus menyatakan sebaliknya.
Pola ketiga adalah pola yang memutuskan sebagian besar proyek: penalti massa per satuan daya dorong paling rendah di bagian tengah rentang. Pada angka yang tercatat, U15 II menghasilkan sekitar 21 g daya dorong untuk setiap gram massanya sendiri, dibandingkan sekitar 19.8 pada U15XXL dan sekitar 14.6 pada U5 - ketiganya turunan. Ketika muatan dapat disebar ke lebih banyak lengan, wilayah tengah itulah yang memberi imbal hasil tertinggi bagi wahana heavy-lift, dan U15XXL baru menjadi pilihan yang rasional setelah muatan per lengan melewati apa yang dapat diangkat unit yang lebih kecil dengan margin.
Tiga kelas muatan, tiga motor
Angka-angka tercatat baru menjadi keputusan setelah dibaca terhadap sebuah kelas wahana. Masing-masing dari tiga unit di bawah ini merupakan padanan yang wajar untuk satu pita muatan dan padanan yang buruk untuk pita di atasnya.
U5 KV400 - muatan kecil dengan ukuran paket baterai sederhana
Pada 195 g dengan daya dorong maksimum tercatat 2850 g, jendela 3-8S, stator 12N14P, dan resistansi kumparan 116 mΩ, ini adalah motor untuk wahana ringan yang tetap muncul dalam pembicaraan heavy-lift karena multirotor yang membawa beberapa kilogram muatan sensor atau kiriman pada enam hingga delapan lengan tepat berada di pitanya. Pemadanan yang diterbitkan adalah propeller 14 hingga 16 inci pada rekomendasi 6S, yang menjaga wahana tetap ringkas dan paket baterainya kecil. Arus 30 A yang tercatat untuk jendela 180 s dan daya maksimum 850 W untuk jendela yang sama berarti titik hover wahana kargo yang ringan berada jauh di dalam rating, dan kabel 600 mm cukup panjang untuk mencapai ESC yang dipasang di bagian dalam. Ketika sebuah desain mulai menambah lengan atau muatan melewati beberapa kilogram, unit inilah yang lebih dulu kehabisan margin.
U15 II KV80 - unit andalan heavy lift industri
U15 II KV80 adalah unit yang akhirnya ditetapkan oleh sebagian besar program heavy-lift. Unit ini mencatat daya dorong maksimum 36500 g dan 8580 W untuk 180 s dalam paket 1740 g berukuran Ø147.5 × 55 mm, dengan stator 36N42P, resistansi internal 17 mΩ, dan jendela bus 12-24S. Jendela bus itulah yang membuatnya praktis: jumlah sel yang tinggi menjaga arus tetap rendah untuk daya tertentu, sehingga rugi kabel dan konektor tetap terkelola pada wahana yang setiap lengannya sudah membawa bagian muatannya.
Massanya berada di titik yang berguna dalam rentang ini. Pada sekitar 21 g daya dorong per gram massa motor - angka turunan - unit ini menghasilkan daya dorong lebih banyak untuk bobotnya sendiri dibandingkan dua unit lainnya, dan ukurannya cukup kecil sehingga delapan unitnya masih menyisakan ruang dalam anggaran massa untuk paket baterai yang serius. Kumparan 17 mΩ menjaga rugi tembaga tetap moderat relatif terhadap kelas daya dorongnya, dan panjang kabel 100 mm mengasumsikan ESC dipasang di pangkal lengan, tempat para pembangun heavy-lift memang meletakkannya agar jalur arus tinggi tetap pendek.
Yang tidak diterbitkan catatan ini adalah angka arus, sehingga rasio antara apa yang dapat ditahan motor selama hover dan apa yang dapat dilewatinya dalam kondisi transien tidak dapat dibaca dari entri ToBMS unit ini. Itulah pertanyaan pertama yang perlu diajukan kepada produsen ketika anggaran propulsi bergantung pada arus hover sepanjang penerbangan yang panjang.
U15XXL KV29 - kelas berawak dan muatan per lengan
U15XXL KV29 mencatat daya dorong maksimum 101449 g dan arus puncak 210 A pada motor 5130 g berukuran Ø151.5 × 106 mm. Produsen memposisikan unit ini untuk propulsi pesawat berawak dan untuk platform heavy-lift pada kelas daya dorong 100 kg, yang merupakan persoalan rekayasa yang berbeda dari unit di bawahnya: pada 5130 g per motor, pemasangan, struktur lengan, dan beban rotor harus dirancang mengelilingi motor itu, bukan disesuaikan kepadanya.
Dua nilai tercatat menetapkan dimensi integrasinya. Resistansi kumparan 20 mΩ berarti sekitar 880 W rugi tembaga pada arus puncak 210 A yang tercatat - perkiraan kami dari nilai yang tercatat, tanpa koreksi suhu, dan pengingat bahwa arus puncak adalah keadaan transien, bukan tempat untuk berlayar. Poros 25 mm dan panjang kabel 200 mm menetapkan di mana dudukan dan jalur dayanya dapat berada, dan keduanya lebih besar daripada pada U15 II, yang konsisten dengan daya dorong jauh lebih besar yang dihasilkan unit ini. Stator 36N42P, 29 KV, dan arus idle 3.3 A pada 10 V melengkapi gambaran tersebut.
Catatan di sini memuat rating LiPo 24S, sehingga ukuran paket baterai dapat ditetapkan langsung dari entri ToBMS: tabel spesifikasi produsen mencantumkan rating 24S yang sama untuk unit ini. Inilah juga unit yang angka daya maksimumnya tidak ada, sehingga anggaran daya kontinu apa pun harus datang dari lembar data, bukan dari perbandingan di atas.
Di mana motor-motor ini dipakai
Ketiga unit berada dalam satu kategori ToBMS tetapi pada tiga jenis wahana yang berbeda. Mengenali jenis mana yang sedang dirancang memutuskan pilihan lebih cepat daripada perbandingan spesifikasi mana pun, karena kelas muatan menetapkan daya dorong per lengan dan jumlah rotor menetapkan segala hal di hilirnya. Pita yang menjadi alasan pemilihan sebuah Drone Heavy-Lift menentukan sisa daftarnya.
Multirotor kargo, pengiriman, dan barang
Inilah pita heavy-lift utama dan pita yang dilayani U15 II. Misi yang menjadi cirinya membawa beberapa kilogram hingga puluhan kilogram kargo, terbang selama beberapa menit dan bukan berjam-jam, serta dinilai dari apakah rutenya dapat diselesaikan dengan margin. Massa motor penting di sini karena setiap kilogram propulsi adalah kilogram yang tidak tersedia untuk paket kiriman atau paket baterai. Desain pada pita ini biasanya berdiri di atas enam hingga delapan lengan agar kasus satu rotor mati tetap dapat diterbangkan.
Platform berawak dan kelas penumpang
Ketika muatannya menjadi seorang manusia atau massa yang setara, daya dorong tercatat 101.4 kg dan arus puncak 210 A pada U15XXL menempatkannya dalam pembicaraan propulsi, dan posisi yang diberikan produsen untuk unit ini adalah pesawat berawak dan bukan kargo tanpa awak. Penekanan rekayasanya bergeser: redundansi, kekakuan pemasangan, dan margin termal mendominasi, dan sistem propulsi umumnya ditetapkan ukurannya terhadap kasus pendakian kontinu dan bukan terhadap titik hover. Persyaratan regulasi dan kelaikudaraan berada di luar apa pun yang dapat dinyatakan catatan produk, dan pembicaraan itulah yang menentukan apakah sebuah platform berlanjut, bukan angka daya dorongnya.
Wahana inspeksi industri dan berdaya tahan panjang
Tidak setiap wahana heavy-lift mengangkat muatan yang berat. Sebagian membawa sensor yang sederhana untuk waktu yang lama, yang menurunkan kebutuhan daya dorong dan menaikkan kebutuhan efisiensi, dan di situlah daya maksimum 850 W serta jendela 3-8S pada U5 menjadi masuk akal. Pengelompokan terkait UAV Industri dan UAV Endurance menghimpun motor yang tercatat untuk kebutuhan tersebut, dan keduanya tumpang tindih dengan heavy-lift pada ujung yang kecil, bukan pada ujung yang besar.
VTOL, pertanian, dan armada campuran
Dua pita lain berada berdampingan dengan heavy-lift dan sering berbagi motor dengannya. Wahana pertanian membawa muatan yang berat dan berubah-ubah - tangki yang penuh - sehingga hover pada titik terberatnya dalam misi, yang merupakan kasus tugas yang berat; halaman UAV Pertanian menghimpun padanan yang tercatat. Platform VTOL memakai sebagian propulsinya untuk angkat vertikal dan sebagian untuk jelajah, sehingga motor angkat menghadapi daya dorong yang berat pada kecepatan rendah dan motor jelajah menghadapi hal yang sebaliknya, dan pengelompokan Drone VTOL mencakup pembagian itu. Untuk platform yang sistem angkatnya ditetapkan ukurannya bagi seorang manusia dan bukan bagi paket kiriman, kelompok Propulsi Berawak paling dekat dengan kebutuhan yang dinyatakan untuk U15XXL.
Daftar periksa pemilihan
Tiga pemeriksaan mencakup sebagian besar kebutuhannya, dan sebaiknya dilakukan secara berurutan, karena setiap pemeriksaan mempersempit bidang bagi pemeriksaan berikutnya.
Tugas dan muatan
Mulailah dari berat total, bukan dari angka muatan. Tambahkan paket baterai, wahana, avionik, dan motor itu sendiri, karena pada desain heavy-lift massa propulsi merupakan bagian yang berarti dari totalnya. Lalu tetapkan jumlah rotor, periksa bahwa daya dorong maksimum tercatat per motor menutup berat itu dengan margin untuk koreksi sikap, dan pastikan titik hover berada dengan nyaman di dalam jendela 180 s dan bukan di tepinya. Ketika misi menahan ketinggian selama beberapa menit, pertanyakan apakah ada angka daya kontinu yang diterbitkan sama sekali.
Mekanik dan dimensi
Periksa diameter, panjang, poros, dan massa motor terhadap lengan yang akan didudukinya. Setelah massa motor melewati satu kilogram, dudukan menjadi latihan desain struktural, dan diameter poros serta panjang kabel menentukan bagaimana rakitan itu dapat dibangun. Pastikan kabel mencapai ESC tanpa sambungan ekstensi pada jalur arus tinggi, dan pastikan diameter propeller yang tersirat dari KV dan bus benar-benar sesuai dengan geometri wahana.
Daya dan kendali
Tetapkan ukuran paket baterai terhadap rentang sel, bukan terhadap satu tegangan tunggal, dan periksa rating arus ESC terhadap angka puncak dengan propeller yang akan dipakai. Periksa silang resistansi kumparan terhadap arus yang diperkirakan akan ditarik desain, karena rugi-ruginya berubah menjadi panas di dalam motor yang sudah menahan sebuah wahana di udara. Ketika catatan tidak menyebut arus, arus idle, atau daya kontinu, perlakukan hal itu sebagai butir terbuka yang harus ditutup bersama produsen, bukan sebagai nilai yang diasumsikan.
- Hitung total berat total termasuk motor dan paket baterai, lalu bagi dengan jumlah rotor untuk mendapatkan daya dorong per lengan pada margin kendali yang dibutuhkan desain.
- Pilih motor terkecil yang daya dorong maksimum tercatatnya menutup angka itu dengan margin, karena massa yang dihemat dapat dibelanjakan untuk kapasitas paket baterai.
- Tetapkan bus dari keputusan paket baterai, lalu periksa bahwa KV dan propeller yang dipilih mendarat pada titik hover yang masuk akal di bus tersebut.
- Verifikasi arus hover berada jauh di dalam jendela 180 s dan bahwa angka kontinu tersedia bila misi memerlukannya.
- Kalikan resistansi kumparan dengan kuadrat arus hover yang diperkirakan untuk menaksir rugi tembaga sebelum menetapkan desain termalnya.
- Periksa diameter poros, pola pemasangan, dimensi, dan panjang kabel terhadap lengan serta posisi ESC.
- Pastikan diameter propeller yang tersirat dari KV dan bus sesuai dengan wahana, dan bahwa ESC memiliki rating untuk arus puncak yang tercatat.
- Catat setiap nilai yang berasal dari lembar data dan bukan dari catatan produk, agar anggaran propulsi dapat diperiksa ulang ketika sebuah kolom terisi.
Pertanyaan yang sering diajukan
PApa yang membedakan motor drone heavy-lift dari motor UAV biasa?
Konstruksinya sama; kendala penentunya yang bergeser. Pada wahana kecil batasnya biasanya datang dari paket baterai dan perkabelan, sedangkan pada platform heavy-lift beban termal dan massa motor mendominasi, dan keduanya berskala dengan muatan, bukan dengan motornya. Itulah sebabnya ujung yang lebih berat dari sebuah rentang ditandai oleh stator besar, KV rendah, jumlah sel tinggi, dan kabel yang panjang, dan itulah sebabnya rasio daya dorong terhadap massa motor sendiri menjadi saringan yang lebih berguna daripada angka daya dorong itu sendiri.
PBerapa daya dorong per motor yang dibutuhkan untuk muatan tertentu?
Bekerjalah dari berat total dan bukan dari muatan, yang merupakan urutan kerja sebuah perbandingan Drone Heavy-Lift: tambahkan wahana, paket baterai, avionik, dan motor, lalu bagi dengan jumlah rotor. Praktik multirotor menganggarkan totalnya pada kelipatan berat total agar koreksi sikap tetap memiliki kendali ketika satu rotor dikomando keras atau hilang, yang berarti daya dorong maksimum tercatat per motor adalah batas atas dan bukan titik kerja. Tidak satu pun catatan dalam artikel ini menerbitkan angka daya dorong untuk kondisi hover, sehingga titik hover harus dipastikan dari data uji produsen pada tegangan, propeller, dan throttle yang dimaksudkan.
PApakah angka 8580 W pada U15 II KV80 merupakan rating kontinu?
Tidak. Angka itu tercatat sebagai daya maksimum untuk 180 s, yang merupakan jendela durasi dan bukan rating termal kontinu. Konvensi yang sama muncul pada U5, yang angka 30 A-nya juga tercatat untuk jendela 180 s. Angka 180 s berguna untuk memeriksa apakah arus hover berada di dalam batasnya, tetapi misi yang menahan ketinggian selama beberapa menit juga memerlukan angka kontinu, dan ketika sebuah catatan tidak menerbitkannya, lembar data adalah tempat untuk mencarinya.
PMengapa massa motor begitu penting pada wahana heavy-lift?
Karena massa itu dibayar pada setiap penerbangan dan berlipat dengan jumlah rotor. Delapan unit U15 II berbobot 13920 g dan delapan unit U15XXL berbobot 41040 g, keduanya diturunkan dari massa yang tercatat, sebelum satu baterai atau satu lengan ditambahkan. Naik satu kelas daya dorong karena itu sekaligus membeli daya dorong dan memakan daya dorong. Pada angka yang tercatat, U15 II menghasilkan sekitar 21 g daya dorong untuk setiap gram massanya sendiri, dibandingkan sekitar 19.8 pada U15XXL dan sekitar 14.6 pada U5, ketiganya turunan - itulah sebabnya bagian tengah sebuah rentang sering kali menjadi pilihan yang efisien.
PBisakah motor yang lebih kecil seperti U5 KV400 dipakai pada platform heavy-lift?
Bisa, di dalam pitanya. Pada 195 g dengan daya dorong maksimum tercatat 2850 g, jendela 3-8S, dan daya maksimum 850 W untuk 180 s, unit ini cocok untuk wahana yang membawa beberapa kilogram muatan sensor atau kiriman pada enam hingga delapan lengan, dan pemadanan yang diterbitkannya dengan propeller 14 hingga 16 inci menjaga wahana tetap ringkas. Unit ini menjadi pilihan yang salah begitu jumlah lengan atau muatan mendorong kebutuhan daya dorong per lengan melewati maksimum tercatatnya beserta marginnya, karena margin yang tersisa itulah yang dipakai pengendali penerbangan untuk berkendali.
PTegangan bus seperti apa yang sebaiknya dipakai platform heavy-lift?
Tegangan yang dapat dipasok paket baterai dengan arus yang dibutuhkan motor pada rugi tembaga yang masih terkelola. Menaikkan jumlah sel menurunkan arus untuk daya tertentu, yang memangkas rugi perkabelan dan rugi kumparan, dan itulah sebabnya unit yang lebih besar dalam perbandingan ini membawa jumlah sel yang tinggi - 12-24S pada U15 II dan 24S pada U15XXL - sedangkan U5 mencatat 3-8S. Biayanya ada di sisi paket baterai dan pengendali: lebih banyak elemen seri yang harus dikelola, massa yang lebih besar, dan ESC bertegangan lebih tinggi dengan derating-nya sendiri. Perhatikan bahwa catatan U15XXL memuat rating LiPo 24S, sehingga rentang selnya tersedia sebagai dasar penetapan ukuran paket baterai.
PBagaimana KV berinteraksi dengan pemilihan propeller pada motor heavy-lift?
KV menetapkan seberapa cepat motor berputar per volt tanpa beban, dan propeller menentukan berapa banyak kecepatan yang tersisa di bawah beban. Propeller besar yang berputar lambat itulah yang membuat heavy lift efisien, dan propeller semacam itu memerlukan KV rendah untuk mencapai titik hover yang masuk akal pada jumlah sel yang dapat dipakai. Itulah sebabnya ketiga unit di sini bertahap dari 400 KV ke 80 KV ke 29 KV seiring naiknya kelas daya dorong, dan itulah sebabnya panduan pemadanan dari produsen - propeller 14 hingga 16 inci dengan U5, propeller kelas 40 inci dengan U15 II - lebih penting daripada perbandingan KV yang diambil lintas ukuran yang berbeda.
Sumber daya resmi
Ketiga motor diterbitkan oleh T-Motor, dan halaman produsen sendiri memuat lembar data, data pengujian, serta panduan pemadanan yang tidak direproduksi catatan ToBMS: U5 KV400, U15 II KV80 dan U15XXL KV29, dengan rentang yang lebih luas di situs resmi T-Motor. Ketika sebuah catatan ToBMS tidak menyebut sesuatu - daya maksimum U15XXL, angka arus U15 II, dan nilai daya dorong untuk kondisi hover sama sekali - halaman tersebut atau lembar data yang bersangkutan adalah tempat untuk menutup celahnya.
Langkah selanjutnya
Untuk beralih dari membaca ke daftar pendek, tiga alat bekerja secara berurutan: setiap motor dalam perbandingan ini berada di kategori Motor UAV, kandidat dapat dipersempit berdasarkan kelas daya dorong, KV, dan massa di Seleksi, dan unit yang dipilih dapat diadu satu sama lain di Perbandingan Produk. Sisi aplikasi dari keputusan yang sama dihimpun pada halaman Drone Heavy-Lift, yang mengelompokkan padanan tercatat menurut kelas muatan.
Tiga panduan yang sudah ada memperluas hal ini ke samping. Motor UAV: Menyesuaikan KV, Gaya Dorong, dan Massa dengan Wahana membahas kategori yang sama dari sisi wahana, mencakup KV, konfigurasi stator, resistansi, dan daya dorong pada rentang U, Navigator, P, dan AT yang lebih luas, dan merupakan padanan bagi pandangan yang dipimpin muatan ini. Motor Drone: Seleksi Motor FPV, Sayap Tetap, dan VTOL mencakup ujung yang lebih kecil dari keluarga yang sama, tempat masa pakai baterai dan respons mendominasi, dan Motor BLDC: Panduan Lengkap Tipe, Spesifikasi, dan Seleksi Motor Brushless DC menempatkan semua kategori ini - motor UAV, motor drone, motor gimbal, thruster, dan aktuator - dalam satu kerangka bagi siapa pun yang memulai dari teknologinya dan bukan dari wahana. Cabang berawak dari pertanyaan yang sama dibandingkan secara terpisah: Propulsi Pesawat Berawak: Memilih Motor T-Motor U15 untuk Wahana Berawak menempatkan U15 II, U15XL, dan U15XXL berdampingan berdasarkan beban dan siklus kerja yang ditambahkan wahana berawak.
Versi singkatnya: tetapkan berat total dan jumlah rotor terlebih dahulu, gunakan keduanya untuk menurunkan daya dorong yang dibutuhkan per lengan dengan margin kendali, pilih motor terkecil yang daya dorong maksimum tercatatnya menutup angka itu, lalu biarkan KV, jumlah sel, dan propeller menetapkan titik operasinya. Pada rentang ini urutan tersebut biasanya berakhir pada U15 II untuk heavy lift industri, U15XXL setelah muatan per lengan melewati apa yang dapat diangkat unit menengah dengan margin, dan U5 ketika muatan tetap berada pada kisaran satu digit kilogram yang rendah.









