Cara Memilih Motor UAV Inspeksi: KV, Daya Dorong, dan Hover yang Stabil

Sebuah UAV Inspeksi bekerja saat hover. Wahana ini menahan titik tetap beberapa meter dari pilar jembatan, kaki menara, atau tepi atap, dan gambar diambil dari posisi menahan itu, bukan dari lintasan berkecepatan tinggi. Karena itu motor UAV inspeksi dipilih berdasarkan daya dorong yang mampu ditahannya pada throttle parsial dan berdasarkan kestabilan loop kendali yang diberinya, bukan berdasarkan angka puncak yang dicapainya sekali. Berat total tetap menetapkan anggaran, tetapi muatan pada kelas wahana ini adalah kamera dan gimbal, bukan tangki atau kotak kargo, sehingga empat catatan yang dihimpun di sini membentang dari 135 g hingga 282 g, bukan beberapa kilogram.

Empat catatan motor UAV inspeksi dalam perbandingan ini berbagi satu arsitektur: outrunner brushless dengan pengendali kecepatan elektronik eksternal, dipasang di ujung lengan tipis dan memutar propeller yang cukup besar untuk hover pada sebagian kecil throttle penuh. Yang membedakan adalah di mana masing-masing berada pada daya dorong, massa, dan tegangan bus, dan ketiga nilai itulah yang menentukan wahana mana yang cocok untuk setiap catatan. Dua dari empatnya adalah mesin 24N28P, satu mesin 12N14P, dan satu lagi mesin 36N42P, dan sebaran itu ternyata lebih berpengaruh pada throttle rendah daripada yang disiratkan angka daya dorong mentah.

Jawaban Singkat

Daftar pendek mengikuti ukuran dan permintaan kondisi tunak wahana, bukan sebuah peringkat. Pada motor UAV inspeksi kecil yang diminta membawa satu kamera pada empat lengan, T-Motor MN5008 KV340 Motor UAV mencatat 4215 g daya dorong maksimum dari 135 g pada paket baterai 6S, dan T-Motor U5 KV400 Motor UAV mencakup jendela 3-8S yang lebih lebar dengan 2850 g dari 195 g.

Ketika wahana tumbuh menjadi platform enam atau delapan lengan yang membawa gimbal dan sortie lebih panjang, T-Motor MN501-S KV240 Motor UAV berada satu tingkat di atasnya pada 4660 g dari 170 g di seluruh jendela 6-12S, dan merupakan catatan dalam kelompok ini yang menerbitkan rentang sel terlebar.

Ujung atas perbandingan motor drone inspeksi adalah T-Motor U8 Lite L KV110 Motor UAV. Catatan ini mencatat 11200 g daya dorong dan 2140 W untuk jendela 180 s dari 282 g pada bus 12S tetap, yang cukup untuk wahana yang juga membawa paket sensor lebih berat atau baterai kedua tanpa mengganti motor.

Satu peringatan berlaku untuk keempatnya. Tidak ada catatan yang memuat angka daya dorong untuk kondisi hover, sehingga angka maksimum terbitan adalah nilai meja uji pada propeller dan tegangan yang dinyatakan, dan pada sebuah wahana setiap motor UAV inspeksi akan menghabiskan masa kerja efektifnya jauh di bawah titik itu. Membaca angka maksimum tercatat sebagai angka hover yang dapat dipakai adalah cara paling umum anggaran propulsi ditetapkan terlalu ketat.

Apa yang harus dilakukan motor UAV inspeksi

Tugas pada motor BLDC untuk pekerjaan UAV inspeksi tidak lazim di antara aplikasi multirotor karena wahana melakukan pekerjaannya saat diam. Multirotor kargo berakselerasi, menanjak, dan berpindah, dan motornya dinilai dari seberapa besar daya dorong yang dapat diberikannya dalam semburan. Wahana inspeksi naik ke ketinggian kerja, tiba di posisi, lalu tetap di sana, dan segala yang terjadi setelahnya adalah koreksi kecil terhadap titik tetap. Daya dorong maksimum yang tercatat tetap menentukan lepas landas, tetapi bukan angka yang menjadi dasar kumparan menghabiskan anggaran termalnya.

Hover adalah keseluruhan misi

Multirotor yang menjelajah menghabiskan sebagian besar energinya untuk mendorong udara ke belakang; multirotor yang memeriksa menghabiskan sebagian besar energinya untuk berdiri diam di udara yang bergerak. Perbedaan tunggal itulah alasan memperlakukan motor UAV inspeksi sebagai peranti hover lebih dahulu. Motor menahan nilai daya dorong yang mendekati bagian massa wahana yang ditopangnya, secara terus-menerus, pada pengaturan throttle yang jauh di bawah angka maksimum terbitan. Ini kebalikan dari tugas yang cocok untuk motor balap, tempat kumparan diminta memberikan segalanya selama beberapa detik lalu dilepas bebannya.

Konsekuensi praktisnya adalah titik operasi berada rendah pada kurva throttle, dan ujung rendah kurva itu adalah tempat kumparan bekerja paling tidak efisien dan tempat cogging paling terlihat sebagai gangguan kendali. Motor UAV inspeksi yang kelebihan ukuran untuk wahananya membuat hal ini lebih buruk, bukan lebih baik: motor besar yang ditahan pada sebagian kecil ratingnya bekerja pada titik yang buruk pada kurva, dan massa tambahannya harus dibawa pada setiap sortie. Ukuran yang tepat adalah catatan terkecil yang daya dorong terbitannya mencakup kebutuhan hover dengan margin yang dibutuhkan misi.

Menahan posisi adalah masalah kendali sebelum menjadi masalah daya

Menahan posisi di udara bergejolak tidak diselesaikan oleh daya dorong saja. Pengendali penerbangan mengeluarkan koreksi kecil yang sering, dan motor harus menerjemahkan koreksi itu menjadi perubahan daya dorong tanpa jeda dan tanpa lonjakan dalam responsnya. Itulah sebabnya konfigurasi stator sama pentingnya dengan daya dorong pada motor UAV inspeksi. Jumlah slot dan kutub menetapkan seberapa halus torsi dihasilkan saat rotor bergerak dalam satu putaran, dan jumlah yang lebih tinggi menyebarkan produksi torsi ke lebih banyak posisi, yang menurunkan kontribusi cogging dan memberi loop kendali sinyal yang lebih tenang untuk dihadapi.

Kelompok ini mencerminkan penalaran itu. T-Motor MN5008 KV340 Motor UAV dan T-Motor MN501-S KV240 Motor UAV keduanya memakai stator 24N28P, T-Motor U8 Lite L KV110 Motor UAV memakai stator 36N42P, dan hanya T-Motor U5 KV400 Motor UAV yang menjalankan stator 12N14P. Catatan 12N14P juga merupakan unit dengan daya dorong paling ringan dalam kelompok ini, dan itu konsisten: motor yang lebih kecil dan berputar lebih cepat adalah jawaban yang lazim pada wahana yang sangat ringan, dan jumlah slot mengikuti ukuran, bukan misi.

Penolakan angin menetapkan margin daya dorong

Penerbangan inspeksi sering berlangsung di samping struktur, dan struktur menghasilkan anginnya sendiri. Geladak jembatan, menara pendingin, atau sudut bangunan mengubah angin tetap menjadi medan hembusan berperiode pendek, dan wahana harus menyerapnya tanpa terdorong keluar dari bingkai kamera. Karena itu margin daya dorong yang dibawa motor UAV inspeksi adalah margin angin, bukan margin muatan, dan itulah alasan anggaran propulsi untuk kelas pekerjaan ini biasanya ditetapkan dengan ruang lebih besar daripada yang disarankan perhitungan endurance murni.

Margin pada motor UAV inspeksi yang ditahan pada hover tidak gratis. Setiap kenaikan daya dorong yang ditahan memakan arus, dan arus memakan panas pada kumparan serta kapasitas pada paket baterai. Karena angka yang akan menyelesaikan pertanyaan itu adalah nilai daya dorong untuk kondisi hover pada propeller dan tegangan yang realistis, dan karena tidak ada dari keempat catatan yang menerbitkannya, margin harus ditaksir dari angka maksimum tercatat lalu dikonfirmasi terhadap tabel daya dorong produsen itu sendiri. Memperlakukan angka maksimum tercatat sebagai margin memberi angka yang tampak nyaman dan ternyata tidak.

Sensornya ringan, maka wahananya ringan

Muatan yang mendefinisikan misi inspeksi adalah kamera, gimbal, dan mungkin lidar atau unit termal, dan massa gabungan paket itu adalah sebagian kecil dari wahana. Itulah yang menjaga kelas motor UAV inspeksi tetap ringan. Jika wahana pertanian ditetapkan ukurannya di sekitar tangki yang massanya berubah sepanjang penerbangan, dan wahana heavy lift di sekitar kargo yang diukur dalam puluhan kilogram, maka wahana inspeksi ditetapkan ukurannya di sekitar sensor yang berbobot beberapa ratus gram dan tidak berubah.

Muatan yang konstan dan sederhana menyederhanakan spesifikasi motor UAV inspeksi dalam satu cara yang berguna: titik hover tidak bergerak sepanjang misi. Motor melihat persyaratan daya dorong yang sama di awal dan di akhir, sehingga tugas termalnya adalah kondisi tunak, bukan rangkaian puncak, dan kumparan dapat ditetapkan ukurannya terhadap satu titik operasi tunggal. Hal itu juga berarti massa motor UAV inspeksi merupakan bagian yang lebih besar dari totalnya daripada muatannya, itulah sebabnya keempat catatan di sini berada antara 135 g dan 282 g dan mengapa kenaikan massa harus dibenarkan oleh sesuatu selain muatan.

Panjang sortie dan seberapa sering motor diganti

Pekerjaan inspeksi bersifat berulang. Aset yang sama difoto dari sudut yang sama secara berkala, dan wahana mengumpulkan jam, bukan penerbangan. Pola itu menggeser sebagian keputusan menjauh dari satu misi tunggal. U8 Lite L KV110 menerbitkan waktu rata-rata antar kegagalan sekitar 1000 jam, dan catatan U5 membawa kelas angka yang sama, sehingga pertanyaan yang dihadapi operator inspeksi bukan hanya motor UAV inspeksi mana yang paling sesuai menahan wahana hari ini, melainkan bagaimana interval servisnya selaras dengan wahana yang ditempatinya.

Interval servis yang panjang pada motor UAV inspeksi juga membuat keputusan pemasangan lebih permanen. Diameter poros, pola pemasangan, dan panjang kabel yang dipilih pada awal program cenderung bertahan melewati beberapa wahana, sehingga catatan yang sedikit lebih baik pada daya dorong tetapi menyulitkan pemasangan dapat menjadi pilihan yang lebih mahal selama satu musim terbang. Angka dimensi dalam tabel di bawah ini layak dibaca terhadap lengan tempat motor benar-benar akan duduk, bukan hanya terhadap massa wahana.

Lima angka di balik motor drone inspeksi

Lima nilai tercatat membawa sebagian besar keputusan pada motor drone inspeksi, dan hanya sebagian di antaranya yang diterbitkan secara lengkap di seluruh kelompok. Kesenjangan itu sama pentingnya dengan nilainya, karena anggaran propulsi yang diam-diam mengasumsikan angka yang tidak diterbitkan produsen adalah anggaran yang harus dibuka kembali nanti. Kelima nilai yang sama menentukan motor BLDC untuk pekerjaan UAV inspeksi pada ukuran apa pun dalam kelompok ini.

Daya dorong pada titik hover, bukan pada meja uji

Daya dorong maksimum tercatat untuk motor UAV inspeksi dalam kelompok ini berkisar dari 2850 g hingga 11200 g, dan tidak satu pun dari angka itu adalah angka hover. Angka-angka itu diukur pada meja uji pada propeller, tegangan, dan throttle yang dinyatakan. Yang membuatnya dapat dibandingkan antarwahana adalah jumlah lengan yang berbagi beban: 2850 g pada wahana empat lengan dengan berat total 4 kg adalah persoalan yang sangat berbeda dari 2850 g pada wahana delapan lengan dengan massa yang sama, meskipun motornya identik.

Pembacaan yang berguna untuk motor UAV inspeksi karena itu adalah daya dorong per lengan terhadap massa yang harus ditopang lengan itu, dengan margin kendali ditambahkan di atasnya. Wahana 4 kg pada empat lengan meminta setiap motor UAV inspeksi sekitar 1000 g hanya untuk hover, yang dicakup oleh catatan mana pun dalam kelompok ini; wahana yang sama pada empat lengan dengan margin angin dan cadangan untuk satu motor yang gagal meminta jauh lebih banyak, dan di situlah pilihan antara 2850 g dan 4660 g daya dorong tercatat mulai berarti.

Massa, dibayar dari kapasitas paket baterai

Massa motor UAV inspeksi adalah potongan tetap dari anggaran yang selebihnya dibelanjakan untuk baterai. Setiap catatan di sini antara 135 g dan 282 g merupakan massa termasuk kabel sebagaimana diterbitkan, dan selisih di seluruh kelompok adalah 147 g per motor. Pada wahana empat lengan, sebaran itu menjadi 588 g di seluruh wahana, yang kira-kira merupakan massa paket tambahan kecil dan karena itu kira-kira beberapa menit waktu hover.

Massa juga berlipat dengan cara yang mudah diremehkan pada wahana bertugas hover. Motor UAV inspeksi yang lebih berat membutuhkan lebih banyak daya dorong untuk menahan wahana tetap di udara, yang menarik lebih banyak arus, yang membutuhkan paket baterai lebih besar, yang menambah massa lebih lanjut. Simpulannya ringan pada skala ini, tetapi hanya berjalan satu arah, dan motor yang dipilih untuk angka daya dorong yang tidak dibutuhkan misi dibayar dua kali: sekali pada massa motor dan sekali pada kapasitas yang digantikannya.

KV terhadap propeller dan bus

KV pada motor drone inspeksi adalah pernyataan pemadanan, bukan pernyataan kualitas. Angka ini menggambarkan seberapa cepat poros berputar per volt tanpa beban, dan baru menjadi bermakna bersama propeller yang harus diputar motor dan jumlah sel yang memasoknya. Catatan ber-KV rendah yang memutar propeller besar pada bus bertegangan tinggi mencapai hover pada sebagian kecil throttle penuh; catatan ber-KV tinggi pada bus yang sama akan membutuhkan propeller kecil agar tetap di dalam batas arusnya.

Di antara keempat catatan, motor UAV inspeksi membentang dari 110 hingga 400 KV, dan sebarannya mengikuti bus, bukan preferensi. U5 KV400 mencakup 3-8S, MN5008 KV340 berjalan pada 6S tetap, MN501-S KV240 mencakup 6-12S dan U8 Lite L KV110 tetap pada 12S. Dibaca berpasangan, catatan ber-KV rendah adalah yang dipasangkan dengan bus lebih tinggi, yang merupakan susunan yang diharapkan: bus 12S dan kumparan 110 KV menempatkan kecepatan poros dalam rentang yang diinginkan propeller inspeksi besar, sedangkan bus 6S dan kumparan 340 KV melakukan tugas yang sama pada diameter yang lebih kecil.

Resistansi dan jendela throttle parsial

Resistansi internal adalah kolom yang menentukan seberapa besar energi paket baterai mencapai propeller pada motor UAV inspeksi, karena motor bekerja pada throttle parsial sepanjang sortie, bukan pada semburan. Rugi tembaga naik dengan kuadrat arus, dan pada pengaturan hover arusnya sederhana tetapi terus-menerus, sehingga resistansi adalah rugi yang berlangsung sepanjang penerbangan, bukan selama beberapa detik pendakian.

Keempat catatan berbeda lebih dari dua kali lipat di sini: MN5008 KV340 menerbitkan 55 mΩ, MN501-S KV240 menerbitkan 85 mΩ, U8 Lite L KV110 menerbitkan 105 mΩ dan U5 KV400 menerbitkan 116 mΩ. Urutannya mengikuti ukuran kumparan, bukan daya dorong, dan itulah poin yang layak diambil dari kolom ini. Resistansi juga memiliki kegunaan kedua pada motor drone inspeksi: dikalikan dengan kuadrat arus hover yang diharapkan, angka ini memberi perkiraan panas yang harus dibuang kumparan secara terus-menerus, yang merupakan angka perencanaan termal yang lebih baik daripada angka daya 180 s.

Dimensi, poros, dan panjang kabel

Kolom mekanis tampak sekunder sampai motor dipasang ke lengan. Keempat catatan berukuran dari Ø42.5 × 37.5 mm pada U5 KV400 melalui Ø55.6 × 32 mm pada MN5008 KV340 dan Ø55.6 × 33.9 mm pada MN501-S KV240 hingga Ø87.1 × 28.05 mm pada U8 Lite L KV110, dengan diameter poros masing-masing 5 mm, 6 mm IN, 6 mm IN dengan tangga 4 mm OUT, dan 15 mm.

Panjang kabel lebih bervariasi daripada dimensinya: 600 mm pada U5, 150 mm pada MN501-S, 90 mm pada U8 Lite L dan 80 mm pada MN5008. Pada wahana inspeksi, pengendali kecepatan biasanya berada di bagian dalam, sehingga kabel pendek berarti pengendali kecepatan bergerak ke arah motor dan menambah massa di ujung lengan, sedangkan kabel panjang menambah massa dalam bentuk tembaga yang dibawa wahana pada setiap sortie. Tidak ada yang salah, tetapi keduanya tidak dapat dipertukarkan dan pilihannya milik rancangan wahana, bukan catatan motor.

Motor UAV inspeksi dibandingkan dari 135 g hingga 282 g

Tabel di bawah ini menghimpun keempat catatan dalam urutan daya dorong maksimum tercatat yang menaik. Setiap nilai sesuai dengan yang diterbitkan untuk setiap model, dan tidak ada sel yang diperkirakan. Jika produsen tidak menerbitkan angka untuk kolom tertentu, selnya dibiarkan sebagai tidak tercantum, bukan diisi dari model tetangga.

Keempat motor tercantum dalam kategori Motor UAV di ToBMS dan dikelompokkan di bawah aplikasi UAV Inspeksi. Konfigurasi, resistansi internal, jumlah sel, daya dorong maksimum, daya 180 s, dan berat sesuai yang diterbitkan oleh T-Motor, diukur pada meja uji pada propeller dan tegangan yang dinyatakan, dan sebaiknya dibaca sebagai angka meja uji, bukan sebagai rating hover.

Ujung ringan: U5 KV400 dan MN5008 KV340

Dua catatan motor UAV inspeksi mencakup ujung ringan kelompok ini, dan keduanya menyelesaikan masalah yang sama dengan cara yang berlawanan. T-Motor U5 KV400 Motor UAV adalah opsi berjendela lebih lebar: catatan 3-8S pada 195 g dengan 2850 g daya dorong tercatat, stator 12N14P, resistansi 116 mΩ, dan kabel 600 mm. Catatan ini adalah catatan dalam kelompok yang jumlah selnya paling tidak mengikat, yang cocok untuk program yang masih menentukan paket baterai mana yang akan distandarkan.

T-Motor MN5008 KV340 Motor UAV adalah opsi yang lebih ringan dan lebih spesifik. Pada 135 g, catatan ini adalah yang teringan di sini, mencatat 4215 g daya dorong pada bus 6S tetap, dan memakai stator 24N28P yang juga dipakai catatan-catatan lebih besar dalam kelompok ini. Untuk wahana inspeksi empat lengan yang ringkas dan sudah menjalankan paket baterai 6S, ini adalah yang lebih kecil dari dua jawaban yang jelas, dan pada misi bertugas hover, 60 g yang dihematnya dibandingkan U5 adalah tambahan kapasitas paket baterai yang nyata.

Tengah: MN501-S KV240, jendela bus terlebar

T-Motor MN501-S KV240 Motor UAV adalah tingkat di atasnya, dan merupakan catatan yang mencakup wilayah paling luas. Catatan ini menerima 6-12S pada stator 24N28P, mencatat 4660 g daya dorong maksimum dari 170 g, dan menerbitkan 1200 W untuk 180 s bersama kumparan 85 mΩ. Kombinasi jendela sel yang lebar dan angka daya dorong kelas menengah itulah yang menjadikannya padanan alami untuk motor drone inspeksi pada wahana enam lengan yang keputusan paket baterainya belum pasti.

Dibaca terhadap pasangan ringan, MN501-S menukar 25 g dan 30 g massa terhadap U5 dan MN5008 demi rentang tegangan yang lebih lebar dan, pada kasus MN5008, langkah daya dorong sebesar 445 g. Catatan ini juga yang, dalam kelompok ini, mencakup sekaligus bus 6S yang dipakai catatan teringan dan bus 12S yang dipakai catatan terberat, sehingga menjadi titik tengah yang berguna ketika sebuah program inspeksi menstandarkan diri di dua ukuran wahana.

Ujung atas: U8 Lite L KV110

T-Motor U8 Lite L KV110 Motor UAV menutup rentang ini dan merupakan pencilan pada hampir setiap kolom. Catatan ini mencatat 11200 g daya dorong, lebih dari dua kali catatan berikutnya, dari bodi 282 g berukuran Ø87.1 × 28.05 mm, pada bus 12S tetap dan stator 36N42P, dengan 2140 W yang diterbitkan untuk 180 s dan arus puncak 45.8 A. Poros 15 mm-nya tiga kali diameter poros U5 dan resistansinya 105 mΩ berada di tengah kelompok ini meskipun kumparannya jauh lebih besar.

Langkah massanya itulah yang harus dibenarkan. Berpindah dari MN501-S ke U8 Lite L menambah 112 g per motor dan 448 g pada wahana empat lengan, sebagai imbalan kenaikan daya dorong yang jauh lebih besar daripada yang dibutuhkan wahana inspeksi ringan. Catatan ini mendapat tempatnya pada platform yang membawa paket sensor lebih berat, baterai kedua, atau gimbal dengan kamera lebih besar, tempat massa wahana itu sendiri sudah bertambah dan daya dorong ekstra membeli margin, bukan kemampuan.

Memadankan motor dengan misi inspeksi

Nilai tercatat motor UAV inspeksi baru menjadi keputusan setelah dibaca terhadap sejenis pekerjaan inspeksi. Masing-masing dari keempat catatan cocok untuk satu profil dengan baik dan kelebihan ukuran untuk profil di bawahnya, dan perbedaan antarprofil adalah perbedaan dalam apa yang harus dilakukan wahana saat diam, bukan dalam seberapa jauh wahana harus terbang.

Inspeksi jarak dekat jembatan dan fasad

Inspeksi jarak dekat pada fasad atau jembatan berarti menahan posisi beberapa meter dari permukaan besar di udara yang diganggu oleh permukaan itu sendiri. Wahananya biasanya kecil, kameranya dekat dengan struktur, dan toleransi posisinya ketat karena pergeseran beberapa sentimeter mengubah pembingkaian. Motor UAV inspeksi ringan dengan jumlah slot tinggi cocok untuk profil ini: T-Motor MN5008 KV340 Motor UAV pada 135 g dengan bus 6S memberi wahana empat lengan 4215 g daya dorong tercatat per lengan untuk dibelanjakan pada penolakan angin, dan stator 24N28P menjaga respons tetap tenang pada perubahan throttle kecil yang terlibat dalam pekerjaan ini.

Jarak aman saluran listrik dan menara

Pekerjaan saluran dan menara mendorong wahana lebih jauh dari permukaan dan menambah sensor dengan massa tertentu, sering berupa kamera zoom pada gimbal. Toleransi posisinya lebih longgar daripada lintasan fasad jarak dekat, tetapi wahananya lebih berat, sehingga persyaratan daya dorong per lengan naik dan busnya sering berpindah ke 12S demi arus lebih rendah yang menyertainya. T-Motor MN501-S KV240 Motor UAV mencakup profil ini pada wahana enam lengan: 4660 g daya dorong tercatat dan jendela 6-12S menyisakan ruang untuk menumbuhkan paket baterai tanpa mengganti motor, dan 170 g per unit menjaga massa ujung lengan tetap proporsional.

Ruang terbatas dan penerbangan dalam ruangan

Inspeksi di dalam tangki, poros, atau saluran menghilangkan masalah angin dan menggantinya dengan batas diameter propeller. Wahana harus cukup kecil untuk masuk, yang membatasi propeller, yang membatasi seberapa besar daya dorong yang dapat dihasilkan KV tertentu. Profil ini memberi nilai lebih pada ujung ringan perbandingan motor drone inspeksi dan pada KV yang mencapai titik hover dengan propeller kecil: T-Motor U5 KV400 Motor UAV pada 400 KV dan 195 g adalah catatan dalam kelompok ini yang jendela sel dan KV-nya paling sesuai untuk wahana ringkas yang tidak akan menghadapi udara terbuka yang bergejolak.

Aset linear dan survei koridor

Pipa, koridor rel, atau trase jalan menambahkan segmen translasi pada yang seharusnya merupakan tugas inspeksi. Wahana terbang di antara stasiun, bukan hover di satu tempat, sehingga sebagian anggaran misi berpindah dari daya dorong hover ke efisiensi jelajah, dan kolom resistansi serta arus idle menjadi lebih penting daripada kolom daya dorong. Motor UAV inspeksi yang dipilih untuk profil ini biasanya adalah catatan terkecil yang masih membawa paket sensor, dengan kumparan yang dipilih untuk arus hover rendah, bukan untuk daya dorong maksimum tinggi. T-Motor U8 Lite L KV110 Motor UAV masuk ke gambaran ini hanya di tempat wahana koridornya cukup besar untuk membutuhkan 12S dan poros 15 mm.

Jenis wahana yang memakai motor ini

Keempat catatan berada dalam satu kategori produk dan satu kelompok aplikasi tetapi melayani beberapa jenis pesawat yang berbeda, dan motor UAV inspeksi yang dipilih untuk salah satunya jarang cocok untuk yang lain. Mengenali jenis mana yang sedang dirancang menyelesaikan pilihan motor UAV inspeksi lebih cepat daripada membandingkan kolom spesifikasi.

Platform multirotor dengan gimbal

Inilah profil utama untuk motor BLDC untuk pekerjaan UAV inspeksi dan profil yang dilayani oleh kedua catatan 24N28P. Wahana yang menjadi cirinya adalah kuadkopter atau heksakopter dalam rentang 2 kg hingga 8 kg yang membawa kamera tersetabil, terbang pada sortie berulang di atas aset yang sama, dan mendarat untuk menukar paket baterai, bukan untuk diservis. Pada wahana ini titik hover hampir tidak bergerak, sehingga kumparan ditetapkan ukurannya terhadap satu nilai daya dorong tunak, dan catatan berresistansi rendah adalah yang menyisakan energi paket baterai paling banyak untuk waktu terbang.

Wahana inspeksi hibrida dan VTOL

Ketika sebuah program inspeksi mencakup aset linear, sebagian wahana menambahkan segmen penerbangan maju dan menjadi rancangan hibrida atau VTOL. Motor angkat pada pesawat itu menghadapi tugas hover yang sama dengan multirotor tetapi hanya untuk bagian vertikal penerbangan, sehingga gambaran termalnya lebih mudah dan gambaran daya dorongnya tidak berubah. T-Motor MN501-S KV240 Motor UAV berada secara alami dalam peran ini pada kaki angkat, karena jendela 6-12S-nya sesuai dengan paket baterai yang cenderung dibawa wahana VTOL dan stator 24N28P-nya cocok untuk siklus vertikal yang berulang.

Sistem inspeksi bertambat dan ruang terbatas

Platform inspeksi bertambat menukar waktu terbang dengan kabel daya dan ketinggian operasi tetap, yang menggeser persyaratan motor UAV inspeksi ke arah daya dorong tunak dan menjauh dari efisiensi paket baterai. Wahananya sering ringkas dan misinya panjang, sehingga ujung bermassa rendah dari kelompok ini yang relevan. T-Motor U5 KV400 Motor UAV dan T-Motor MN5008 KV340 Motor UAV mencakup peran ini pada 195 g dan 135 g, dan karena tambatan menghilangkan penalti massa baterai, yang lebih ringan dari keduanya menjadi catatan yang lebih menarik, bukan yang lebih terbatas.

Daftar periksa pemilihan

Tiga pemeriksaan mencakup sebagian besar kebutuhan pada motor UAV inspeksi, dan sebaiknya dikerjakan secara berurutan karena setiap pemeriksaan mempersempit bidang bagi pemeriksaan berikutnya. Ketiganya berlaku untuk motor BLDC apa pun untuk pekerjaan UAV inspeksi, dari ujung 135 g kelompok ini hingga ujung 282 g. Dua pemeriksaan pertama adalah keputusan wahana yang dapat diselesaikan sebelum catatan mana pun dibuka; pemeriksaan ketiga menutup celah yang ditinggalkan data terbitan.

Tetapkan daya dorong hover sebelum produk

Mulailah dari berat total wahana, bukan dari muatan, bagi dengan jumlah lengan untuk mendapatkan daya dorong yang harus ditahan setiap motor UAV inspeksi, lalu tambahkan margin yang dibutuhkan misi. Margin itu memiliki dua bagian pada kelas pekerjaan ini: margin kendali yang menjaga wahana tetap di dalam bingkai kamera di udara bergejolak di samping struktur, dan cadangan yang dibutuhkan jika satu motor hilang. Keduanya adalah keputusan wahana, dan keduanya harus dibuat sebelum kelompok ini dipersempit.

Tetapkan bus, propeller, dan pemasangan

Bus dan propeller dipilih bersama-sama karena KV mengikat keduanya satu sama lain. Catatan 12S menginginkan propeller besar dan lambat serta KV rendah; catatan 6S menginginkan diameter lebih kecil dan KV lebih tinggi. Setelah pasangan itu ditetapkan, catatan yang tersisa disaring oleh apa yang secara fisik dapat ditampung lengan: pola pemasangan, diameter poros, dimensi, dan panjang kabel. Jarak antara poros 5 mm dan poros 15 mm adalah kelas ujung lengan yang berbeda, dan biasanya kolom itulah yang menyingkirkan kandidat yang tampak menarik pada daya dorong.

Tutup angka yang dibiarkan terbuka oleh catatan

Tidak ada dari keempat catatan yang menerbitkan angka daya dorong untuk kondisi hover, dan hanya sebagian yang menerbitkan arus kontinu. Jika suatu angka tidak ada, tabel daya dorong produsen itu sendiri adalah tempat untuk menutupnya, dan jika angka itu tetap terbuka setelahnya, celahnya harus dicatat sebagai butir terbuka dalam anggaran propulsi, bukan diisi dengan asumsi. Anggaran yang dibangun atas angka maksimum meja uji yang dibaca sebagai angka hover akan tampak nyaman dan tidak akan bertahan pada hari bergejolak di samping jembatan.

1. Jumlahkan berat total termasuk motor dan paket baterai, lalu bagi dengan jumlah lengan untuk mendapatkan daya dorong yang harus ditahan setiap lengan pada hover.
2. Tambahkan margin kendali yang dibutuhkan lingkungan kerja, dan cadangan yang dibutuhkan jika satu motor hilang, untuk mendapatkan daya dorong per lengan yang harus dicakup motor.
3. Pilih catatan terkecil yang daya dorong maksimum terbitannya mencakup angka itu, sehingga massa yang dihemat dapat dibelanjakan untuk kapasitas paket baterai.
4. Tetapkan bus dari keputusan paket baterai, lalu periksa bahwa KV dan propeller yang dipilih mencapai hover pada throttle yang masuk akal di bus tersebut.
5. Kalikan resistansi kumparan dengan kuadrat arus hover yang diharapkan untuk menaksir rugi tembaga kontinu sebelum menetapkan desain termalnya.
6. Periksa arus hover terhadap angka kontinu yang diterbitkan, dan catat di mana catatan membiarkan angka itu terbuka.
7. Verifikasi diameter poros, pola pemasangan, dimensi, dan panjang kabel terhadap lengan serta posisi pengendali kecepatan.
8. Konfirmasikan bahwa diameter propeller yang tersirat dari KV dan bus sesuai dengan wahana, dan bahwa pengendali kecepatan memiliki rating untuk arus puncak yang diterbitkan.

Pertanyaan yang sering diajukan

Sumber daya resmi

Setiap motor dalam perbandingan ini diterbitkan oleh T-Motor, dan halaman produk produsen itu sendiri memuat tabel daya dorong, kondisi pengujian, dan panduan pemadanan yang diringkas catatan ToBMS, bukan direproduksi. Jika sebuah angka dalam artikel ini ditandai sebagai tidak diterbitkan dalam catatan, halaman produsen adalah tempat pertama untuk mencarinya, dan panduan pemadanan yang tercetak pada setiap halaman adalah rujukan untuk diameter propeller terhadap KV dan bus.

Langkah selanjutnya

Untuk beralih dari membaca ke daftar pendek, tiga alat bekerja secara berurutan: setiap motor dalam perbandingan ini berada dalam kategori Motor UAV, kandidat dapat dipersempit berdasarkan kelas daya dorong, KV, dan jumlah sel, dan tampilan berdampingan menahan beberapa catatan terbuka sekaligus saat keputusan ujung lengan dibuat. Halaman aplikasi UAV Inspeksi menghimpun catatan yang membawa tugas ini.

Beberapa 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 dan mencakup catatan yang tidak dibahas artikel ini, sedangkan Motor UAV Endurance Panjang: Efisiensi, Massa, dan Tegangan Bus membawa argumen efisiensi lebih jauh untuk wahana yang terbang berjam-jam. Motor BLDC untuk UAV Industri: Siklus Kerja, Redundansi, dan Muatan membahas kasus misi berulang dan redundansi, dan Motor Drone VTOL: Menyeimbangkan Daya Dorong Hover dan Efisiensi Jelajah menangani wahana yang menambahkan segmen penerbangan maju pada tugas inspeksi.

Dua panduan lebih lanjut relevan ketika sebuah program inspeksi berbagi perangkat keras dengan aplikasi lain. Motor Drone Heavy-Lift: Tiga Opsi T-Motor dari 2.85 kg hingga 101 kg Gaya Dorong membahas catatan T-Motor U dan MN dari 2.85 kg daya dorong ke atas, yang merupakan rentang yang dimasuki wahana inspeksi jika paket sensornya tumbuh menjadi muatan; Motor BLDC untuk UAV Pertanian: KV, Ukuran Stator, Torsi Throttle Parsial membahas kasus pembawa tangki yang titik hover-nya bergerak sepanjang penerbangan, yang merupakan kebalikan dari tugas tunak yang dijelaskan di sini. Rilis produsen yang mencakup jajaran Navigator tersedia sebagai Motor UAV Heavy-Lift T-Motor Navigator Seri MN: Video Rilis Resmi.

Versi singkatnya: tetapkan berat total dan jumlah rotor terlebih dahulu, gunakan keduanya untuk menurunkan daya dorong yang harus ditahan setiap lengan pada hover, tambahkan margin angin dan margin kehilangan motor, pilih catatan terkecil yang daya dorong maksimum terbitannya mencakup angka itu, dan baru setelah itu tetapkan KV, bus, dan propeller bersama-sama. Setiap langkah setelah itu adalah pemeriksaan atas keputusan yang sudah dibuat, dan itulah urutan yang menjaga motor UAV inspeksi tetap sesuai dengan misi, bukan dengan lembar data.