I motori per droni si dividono in tre impieghi che non condividono quasi alcuna logica di selezione: i motori ad ala fissa, che spingono un telaio nell'aria per venti minuti alla volta; i motori di sollevamento VTOL, che devono sollevare da terra un aeromobile portato dall'ala e poi fermarsi; e i motori FPV, che trascorrono la propria vita ad alta corrente e ad alti giri senza alcun interesse per l'efficienza per grammo. Acquistare la classe sbagliata per il proprio telaio è un errore comune e costoso, perché i valori che contano in un gruppo sono quasi irrilevanti negli altri.
Questa guida illustra come viene specificata ciascuna classe, quali valori decidono davvero una scelta e come si confrontano tredici dei modelli attualmente elencati nella categoria Motori per droni di ToBMS. Ogni valore riportato di seguito è tratto dai dati di prodotto ToBMS o dalle specifiche pubblicate dal produttore: nessuno è stimato.
Risposta rapida
Un motore per droni si seleziona decidendo prima la classe - ala fissa, sollevamento VTOL o FPV - perché ciascuna è ottimizzata su un punto di funzionamento diverso. I motori ad ala fissa si scelgono per l'efficienza a una corrente di crociera sostenuta con una data elica; i motori di sollevamento VTOL per la spinta per grammo con un ciclo di lavoro breve e ad alta corrente; i motori FPV per coppia e prontezza ad alti giri su eliche piccole. KV, dimensione dello statore, resistenza dell'avvolgimento e massa vengono poi letti rispetto a quell'impiego. In tutte e tre le classi la potenza massima pubblicata è un valore a 180 secondi e non un valore continuo, quindi il valore su cui dimensionare è la corrente al punto di funzionamento realistico.
In che cosa differiscono le tre classi
Vale la pena leggere la tabella seguente prima di qualsiasi singolo modello, perché spiega come mai un motore ad ala fissa da 47 g e un motore FPV da 47 g non abbiano quasi nulla in comune.
Ala fissa: efficienza in crociera
Un motore ad ala fissa trascorre gran parte del volo in un unico punto di funzionamento, la crociera, e il telaio ha bisogno della piena potenza solo per decollo e salita. Questo premia l'efficienza a corrente moderata più della potenza di picco e rende decisivo l'abbinamento elica-KV: l'AT4130 KV230 e l'AT2308 KV1450 appartengono entrambi a questa classe e differiscono di un fattore sei nel KV perché sono costruiti per telai che pesano rispettivamente 320 g e diversi chilogrammi.
Sollevamento VTOL: spinta su una finestra breve
Un motore di sollevamento VTOL lavora intensamente per una parte breve di ogni volo. Deve produrre la spinta massima al decollo e nella transizione, poi resta inattivo mentre l'ala porta l'aeromobile. Ciò cambia l'ottimizzazione: dominano spinta per grammo e massa termica, e il valore continuo conta meno di come il motore si comporta dopo cicli verticali ripetuti. I due modelli della serie V di questa categoria usano statori 24N28P e alberi da 6 mm, che è una firma da motore di sollevamento e non da crociera.
FPV e racing: prontezza ad alti giri
Un motore FPV si giudica da quanto rapidamente accelera un'elica piccola e da quanta corrente può sopportare per la durata di una gara o di una linea freestyle. L'efficienza è una preoccupazione secondaria, il peso è primario, e le specifiche rilevanti sono volume dello statore, KV e resistenza dell'avvolgimento. Il T-Hobby F30 è un'unità da 9.8 g con statore 9N12P; il più grande di questo gruppo resta sotto i 47 g. Entrambi sono molto più leggeri del più leggero motore ad ala fissa di spinta comparabile, perché sono costruiti per un impiego del tutto diverso.
La notazione dello statore e ciò che implica
La notazione cave-poli, 9N12P, 12N14P, 24N28P, descrive lo schema di avvolgimento. I conteggi più bassi sono tipici dei motori piccoli e veloci; i conteggi più alti rendono più uniforme l'erogazione di coppia alle basse velocità, ed è per questo che i motori di sollevamento VTOL qui presenti usano 24N28P, mentre ogni modello FPV e ad ala fissa della categoria usa 12N14P o 9N12P. Come per qualsiasi motore con molti poli, la frequenza elettrica di commutazione cresce con la velocità meccanica, quindi temporizzazione dell'ESC e giri elettrici massimi vanno verificati rispetto ad essa.
Resistenza interna, corrente e calore
La resistenza dell'avvolgimento è ciò che trasforma la corrente in calore anziché in rotazione. In questa categoria varia di circa un ordine di grandezza, da 18 mΩ a 152 mΩ, ed è la specifica che decide se un motore possa sostenere l'impiego dichiarato senza che i magneti raggiungano una temperatura che ne comprometta la forza. I valori di potenza massima pubblicati sono valori a 180 secondi, quindi un progetto che mantiene il pieno gas più a lungo, come un multirotore in salita o una transizione VTOL verticale prolungata, richiede il valore di corrente continua e non quello di picco.
Tredici motori per droni a confronto
La tabella copre tredici dei motori attualmente elencati nella categoria Motori per droni, raggruppati per classe e poi ordinati dal più leggero al più pesante. La potenza massima è il valore a 180 secondi del produttore.
| Modello | Classe | Statore | Resistenza interna | Potenza max 180 s | Peso |
|---|---|---|---|---|---|
| T-Hobby F30 | FPV, 3 pollici | 9N12P | 152 mΩ | Non indicato | 9.8 g |
| T-Hobby F60PRO IV V2 KV1750 | FPV, 5 pollici | 12N14P | 70 mΩ | 819 W | 33.5 g |
| T-Hobby F80 PRO KV1900 | FPV, 7 pollici | 12N14P | 42 mΩ | 1122 W | 39.7 g |
| T-Hobby F90 KV1300 | FPV, lungo raggio | 12N14P | 76 mΩ | 1059 W | 46.6 g |
| T-Motor AT2308 KV1450 | Ala fissa | 12N18P | 90 mΩ | 250 W | 47 g |
| T-Hobby F50 KV2150 | FPV, 5 pollici | 12N14P | 47 mΩ | 1273 W | Non indicato |
| T-Hobby F60PRO V KV1750 | FPV, 5 pollici | 12N14P | Non indicato | Non indicato | Non indicato |
| T-Motor AT2814 KV900 | Ala fissa | 12N14P | 82 mΩ | 650 W | 108 g |
| T-Motor V505 KV260 | Sollevamento VTOL | 24N28P | 58 mΩ | Non indicato | 215 g |
| T-Motor AT3520 KV550 | Ala fissa | 12N14P | 31 mΩ | 1100 W | 218 g |
| T-Motor AT3530 KV580 | Ala fissa | 12N14P | 18 mΩ | 1400 W | 298 g |
| T-Motor V602 KV180 | Sollevamento VTOL | 24N28P | 88 mΩ | Non indicato | 300 g |
| T-Motor AT4130 KV230 | Ala fissa | 12N14P | 60 mΩ | 2500 W | 408 g |
Configurazione dello statore, resistenza interna, potenza massima a 180 secondi e massa come pubblicati dal produttore. Le celle sono contrassegnate «Non indicato» dove non viene riportato alcun valore anziché essere stimate; la massa dell'F50 e le specifiche dell'F60PRO V sono nella scheda tecnica aggiornata del produttore e vanno riprese da lì prima di impegnarsi in una costruzione.
Scorrendo la colonna della resistenza emerge la struttura delle classi. I motori AT ad ala fissa mantengono la resistenza nella fascia 14-90 mΩ erogando da 250 a 2100 W: resistenza bassa per la loro massa, perché sono costruiti per funzionare in continuo a regime di crociera senza accumulare calore. I motori FPV raggiungono la stessa classe di potenza con un quinto della massa, ma con resistenza da due a sei volte superiore, che è il compromesso esplicito: leggeri e veloci, con il calore come fattore limitante anziché come margine di progetto.
I due motori di sollevamento VTOL si collocano a parte rispetto a entrambi. Con 215 g e 300 g e statori 24N28P sono più pesanti delle unità FPV di KV simile, e la loro resistenza è superiore a quella dei motori ad ala fissa a potenza comparabile. È coerente con un impiego di sollevamento: il motore deve erogare spinta a giri relativamente bassi con un'elica grande, e non ci si aspetta che mantenga quella potenza per più di una frazione del volo.
Ala fissa: la serie AT
I motori AT rappresentano l'estremità di questa categoria dedicata ad ala fissa e aliante, e la gamma copre tutto, da un aliante da 320 g a un grande telaio per rilevamento.
AT2308 KV1450: l'estremità leggera
L'AT2308 KV1450 è un motore da 47 g e Ø28.8 × 40.5 mm con 250 W di potenza massima e 23 A di corrente di picco, indicato per alianti e addestratori da 320-500 g. I suoi 90 mΩ di resistenza di avvolgimento sono elevati in termini assoluti, ed è ciò che un telaio di classe 2S si aspetta: a quelle tensioni la corrente resta moderata e la priorità è un motore leggero e pronto, non uno capace di dissipare kilowatt. Come per qualsiasi motore di questa classe, il valore di potenza pubblicato è un valore a 180 secondi.
AT2814 KV900 e AT3520 KV550
L'AT2814 KV900 è destinato a telai acrobatici 3D e F3A da 1.3-1.4 kg, con 650 W di potenza massima e 45 A di corrente di picco su 3-4S in un pacchetto da 108 g. I suoi 82 mΩ di resistenza sono la conseguenza diretta dell'avere dimensionato l'avvolgimento per una corrente prolungata anziché per un telaio leggero. L'AT3520 KV550 sale a un corpo da 218 g con 1100 W e 50 A di picco su 4-6S, destinato a telai per rilevamento e carichi utili da 1.8-2.0 kg, e i suoi 31 mΩ sono tra i valori più bassi del gruppo ad ala fissa, che è esattamente ciò di cui necessita una lunga missione di rilevamento a gas costante.
AT3530 KV580 e AT4130 KV230
L'AT3530 KV580 copre telai da 2.2-2.4 kg con 1400 W di potenza massima, 65 A di picco e 18 mΩ di resistenza su 4-6S. L'AT4130 KV230 è il più grande motore ad ala fissa della categoria con 408 g, 2500 W di potenza massima, 60 A di corrente di picco e un albero da 6 mm. Il suo KV di 230 è il più basso del gruppo ad ala fissa, che è l'abbinamento atteso: un telaio più pesante con un numero di celle più elevato fa girare lentamente un'elica più grande, e lo statore da 50 mm è dimensionato per erogare la coppia che ciò richiede. ToBMS lo descrive come motore ad asse lungo per grandi multirotori e UAV ad ala fissa, il che ricorda che il confine tra un motore pesante ad ala fissa e un motore di sollevamento per multirotore è questione di montaggio e impiego, non di costruzione.
Sollevamento VTOL: V505 KV260 e V602 KV180
Due modelli coprono l'impiego di sollevamento verticale, ed entrambi usano lo stesso schema di statore 24N28P e un albero da 6 mm.
V505 KV260
Il V505 KV260 pesa 215 g ed è nominale per 52 A di corrente di picco con 58 mΩ di resistenza interna. La sua scheda ToBMS descrive un motore di sollevamento abbinato a un profilo di crociera efficiente ad ala fissa, che è la caratteristica distintiva di un'unità di sollevamento VTOL: esiste per staccare l'aeromobile da terra e poi smettere di lavorare. La configurazione 24N28P è orientata a un'erogazione di coppia uniforme alle basse velocità di rotazione a cui gira un'elica di sollevamento di grandi dimensioni.
V602 KV180
Il V602 KV180 è il più grande dei due con 300 g, 45 A di corrente di picco e 88 mΩ di resistenza. Una corrente di picco inferiore in un motore più pesante sembra controintuitivo finché non si considera l'impiego: un'elica di sollevamento da 180 KV su un telaio più grande gira più lentamente e assorbe la corrente su un transitorio più lungo e più dolce. ToBMS lo descrive come motore che garantisce potenza di salita affidabile e crociera efficiente per piattaforme VTOL industriali, e l'intento progettuale traspare dai numeri: è un motore specificato per cicli verticali ripetibili anziché per il valore di spinta più alto possibile.
FPV e racing: la serie F di T-Hobby
La serie F rappresenta l'estremità della categoria dedicata a racing e freestyle, ed è il gruppo con la maggiore dispersione di KV e la fascia di massa più stretta.
F30: 9.8 g per costruzioni da 3 pollici
Il T-Hobby F30 è il motore più leggero dell'intera categoria con 9.8 g, corpo da Ø17.9 × 17.4 mm, statore 9N12P e 152 mΩ di resistenza su 4S. Il suo KV è nella scheda tecnica del produttore, che per quel valore fa fede. I numeri registrati mostrano invece la conseguenza di una riduzione di peso estrema: la resistenza è la più alta della categoria, che è esattamente ciò che una costruzione racing da 3 pollici accetta in cambio di agilità.
F50 KV2150 e F60PRO IV V2 KV1750
L'F50 KV2150 è un motore racing da 5 pollici con statore 12N14P, 1273 W di potenza massima, 47 mΩ di resistenza e diametro dello statore di 22 mm; la sua scheda ToBMS lo segnala come progettato per il racing competitivo, dove coppia e prontezza decidono i tempi sul giro. La sua massa è nella scheda tecnica aggiornata del produttore. L'F60PRO IV V2 KV1750 è l'opzione da 5 pollici più conservativa con 33.5 g: 819 W di potenza massima, 36 A di corrente continua e 70 mΩ su 4-6S, descritto come capace di erogare una spinta vigorosa a metà gamma con controllo fluido, un motore per costruzioni freestyle e a lungo raggio da 5 pollici anziché per il puro sprint.
F80 PRO KV1900 e F90 KV1300
L'F80 PRO KV1900 passa alla classe 7 pollici con 39.7 g, 1122 W di potenza massima, 49.2 A di corrente continua e la resistenza più bassa tra i motori FPV qui presenti, 42 mΩ. L'F90 KV1300 è costruito per telai X8 cinelifter e a lungo raggio con 46.6 g, 1059 W di potenza massima, 45.1 A di corrente continua e 76 mΩ su 5-6S. Confrontando i due emerge chiaramente il compromesso: la resistenza inferiore e il KV più alto dell'F80 si adattano al freestyle aggressivo da 7 pollici, mentre il KV più basso e lo statore più grande da 33.4 mm dell'F90 sono dimensionati per portare un carico cinematografico in crociera anziché per farlo ruotare bruscamente.
L'F60PRO V KV1750 è elencato in questa categoria come la generazione più recente della linea F60 Pro, ma i suoi valori di resistenza, potenza e massa sono nella scheda tecnica del produttore, quindi non è confrontato numericamente in questa sede. Dove una costruzione dipende da quella differenza, la scheda tecnica del produttore è l'unica fonte affidabile.
Quale classe per quale telaio
Su ToBMS questi motori sono raggruppati rispetto a tre applicazioni, e l'applicazione è la prima decisione.
Racing e freestyle FPV
Drone da corsa FPV sono rappresentati dai sei modelli della serie F di T-Hobby. Dominano massa e prontezza, e la tolleranza al calore è fissata dalla durata di una gara o di un pacco di volo, non da un requisito di esercizio continuo. Quattro di essi sono confrontati classe per classe in Motori per droni da corsa FPV: quattro opzioni T-Hobby da 9.8 g a 34.3 g.
Modelli ad ala fissa e VTOL
Modelli ad ala fissa e droni VTOL coprono le serie AT e V. Qui la scelta è decisa dall'efficienza al punto di crociera e, per il VTOL, anche dalla spinta per grammo durante una breve fase di sollevamento, e un progetto che trascorre nella fase verticale più tempo del previsto troverà il limite nella temperatura dell'avvolgimento anziché nella spinta.
Lista di controllo per la selezione
I motori per droni sono abbastanza economici da poter essere cambiati, ma cambiare classe a metà programma non lo è, quindi vale la pena eseguire queste verifiche prima che il progetto del telaio sia fissato.
Impiego e punto di funzionamento
- Classificare prima l'impiego: crociera prolungata, sollevamento breve ad alta spinta oppure burst ad alti giri. Il motore corretto per uno è di solito sbagliato per gli altri.
- Fissare elica e numero di celle, poi leggere i dati di prova del produttore alla corrente che la missione assorbe realmente.
- Verificare la corrente continua nominale dove pubblicata; trattare la potenza massima come una finestra di 180 secondi.
- Per il VTOL, dimensionare i motori di sollevamento per la fase verticale nel caso peggiore, inclusi vento e margine per la perdita di un motore se il telaio lo richiede.
Integrazione meccanica ed elettrica
- Confermare il KV rispetto al diametro dell'elica e alla tensione del pacco prima di confrontare qualsiasi altro valore.
- Verificare configurazione dello statore e velocità massima rispetto alla capacità di commutazione dell'ESC.
- Verificare diametro dell'albero e montaggio rispetto all'elica o all'adattatore utilizzati, e confermare che il valore di massa includa il cavo dove il cablaggio farà parte della massa del telaio.
- Stabilire se per il telaio il vincolo sia il calore o la massa; sull'FPV è di solito il calore, su un'ala fissa a lungo raggio è di solito la massa.
Domande frequenti
DUn motore ad ala fissa può essere usato su un multirotore?
Meccanicamente può essere montato, ma l'impiego è sbagliato. Un motore ad ala fissa di questa categoria è ottimizzato per l'efficienza a una corrente di crociera costante: l'AT3520 KV550, per esempio, ha 31 mΩ di resistenza di avvolgimento, il che si adatta a un carico continuo moderato. Un motore per multirotore è specificato per la spinta per grammo a corrente più alta, spesso con un numero di poli maggiore per una coppia più uniforme alle basse velocità. Usare un motore da crociera per l'hover significa di norma farlo funzionare fuori dal punto di funzionamento per cui è stato progettato, con il calore come conseguenza.
DPerché i motori di sollevamento VTOL usano statori 24N28P mentre i motori FPV usano 12N14P?
Perché i due impieghi si collocano agli estremi opposti dell'intervallo di velocità. Un'elica di sollevamento VTOL è grande e gira lentamente, quindi un numero di cave e poli più elevato rende più uniforme l'erogazione di coppia e riduce il passo di dentellatura che altrimenti verrebbe trasmesso al telaio. Un motore FPV fa girare un'elica piccola a giri molto elevati, dove un numero di poli basso mantiene gestibile la frequenza di commutazione. Sia il V505 KV260 sia il V602 KV180 usano 24N28P, mentre ogni modello FPV e ad ala fissa di questa categoria usa 12N14P o 9N12P.
DChe KV deve avere un motore FPV?
Deriva dalla dimensione dell'elica e dal numero di celle, non da una preferenza. In questa categoria i motori da 5 pollici funzionano a 1750-2150 KV su 4-6S, l'unità da 7 pollici a 1900 KV e il motore cinelifter a lungo raggio a 1300 KV su 5-6S. Lo schema è coerente: all'aumentare del diametro dell'elica e del carico utile, il KV diminuisce. Un motore a KV più basso che fa girare un'elica più grande produce in genere più spinta per ampere al costo della prontezza agli alti regimi, ed è per questo che le costruzioni a lungo raggio e cinematografiche si collocano in fondo all'intervallo di KV e i racer da 5 pollici in cima.
DUna resistenza di avvolgimento più bassa è sempre meglio?
È meglio per efficienza e calore, ma comporta massa e, all'estremo, un avvolgimento più difficile da pilotare in modo pulito ad alti giri. In questa categoria i motori ad ala fissa si collocano tra 14 e 90 mΩ, quelli di sollevamento VTOL a 58 e 88 mΩ, e i motori FPV tra 42 e 152 mΩ. I 152 mΩ dell'F30 non sono un difetto: è l'aspetto di un motore da 9.8 g quando il vincolo è la massa. La resistenza va letta insieme all'impiego, non in isolamento.
DCome si confronta un motore FPV con un motore ad ala fissa della stessa massa?
In base al punto di funzionamento e non alla scheda tecnica. L'AT2308 KV1450 e i motori FPV intorno ai 40 g condividono una fascia di massa ma non un impiego: l'unità ad ala fissa è indicata con 250 W di potenza massima e 90 mΩ di resistenza per un telaio da 320-500 g, mentre l'F80 PRO KV1900 da 39.7 g è indicato con 1122 W e 42 mΩ. Il secondo motore è progettato per essere spinto al massimo e per breve tempo; il primo è progettato per funzionare dolcemente a lungo.
DAlcune celle di specifica su ToBMS sono vuote: perché?
Perché la scheda non riporta un valore per quel campo. Le celle sono contrassegnate «Non indicato» anziché riempite con una stima, che è una scelta deliberata: un valore riportato nella scheda tecnica del produttore è preferibile a uno dedotto. Dove un valore manca ed è rilevante, come la massa dell'F50, la resistenza e la potenza dell'F60PRO V o un diametro di albero dell'MN4006 nella categoria UAV, fa fede la scheda tecnica aggiornata del produttore.
Risorse ufficiali
T-Motor e T-Hobby pubblicano le proprie documentazioni e pagine prodotto con tabelle di spinta, specifiche degli avvolgimenti e disegni, ad esempio il sito ufficiale T-Motor. Il produttore resta la fonte autorevole per specifiche e raccomandazioni sulle eliche; ToBMS mantiene ricercabile e confrontabile il livello di scoperta dei prodotti di entrambi i marchi.
Dove andare dopo
Se l'obiettivo è selezionare e non fare ricerca, tre strumenti della piattaforma svolgono il lavoro in sequenza. Esplorare l'intera categoria Motori per droni per vedere ogni modello e ogni specifica affiancati, filtrare i candidati per KV, massa e potenza in Selezione, quindi confrontarli tra loro in Confronto prodotti. Per i motori di propulsione destinati a multirotori anziché per motori ad ala fissa, VTOL o FPV, la categoria Motori per UAV copre quella gamma separatamente.
In sintesi: stabilire la classe in base all'impiego, fissare elica e numero di celle, leggere spinta e corrente al punto di funzionamento anziché al massimo pubblicato, quindi confermare massa, albero e montaggio rispetto al telaio. Tutto il resto, cavo, connettore, temporizzazione dell'ESC, discende da queste quattro scelte.
