Os motores de gimbal GL da CubeMars são todos unidades de acionamento direto e KV baixo, projetadas para manter uma câmera imóvel, de modo que o valor de tensão na etiqueta passa fácil despercebido. Nesta faixa, é a linha que separa dois tamanhos de eixo: as unidades compactas de 16 V movem eixos de câmera leves, e os motores de gimbal de 24V movem os eixos de grande diâmetro que carregam cargas úteis mais pesadas - e a distância entre os motores de gimbal de 16V e os motores de gimbal de 24V é maior do que os dois números sugerem. Escolher entre os dois é menos uma questão de volts do que uma questão de qual eixo o motor precisa mover.
O que segue expõe o que o valor de tensão nominal resolve e o que não resolve, compara sete dos modelos de acionamento direto atualmente listados na categoria Motores de gimbal da ToBMS nas duas classes de tensão e mostra onde a decisão realmente se define. Todos os números vêm do registro de produto da ToBMS ou da especificação publicada pelo fabricante - nenhum deles é estimado, e nenhum número de motor de gimbal GL da CubeMars aqui é inferido de um modelo parecido.
Resposta rápida
Os motores de gimbal de 16V e os motores de gimbal de 24V da linha GL dividem-se por tamanho de eixo, e não por faixa de desempenho. Três dos modelos de 16 V - GL35, GL40 e GL40 II - vão de 90 g a 125 g, com 0.15 Nm a 0.25 Nm de torque nominal, dimensionados para eixos de câmera leves, em que o envelope em torno da câmera é apertado. Quatro dos modelos de 24 V - GL60, GL60 II, GL80 e GL100 - vão de 230 g a 698 g, com 0.6 Nm a 3 Nm de torque nominal e 1.5 Nm a 7.7 Nm de pico, dimensionados para os eixos mais pesados de câmera e de cabeçote de sensores. A tensão nominal, aqui, descreve o barramento para o qual um motor é especificado e o enrolamento que o acompanha; não é uma classificação de torque, e uma tensão de barramento mais alta não é, por si só, melhor. Um eixo maior precisa de mais torque, e mais torque com KV baixo em um motor de acionamento direto significa um rotor maior e um enrolamento de KV mais baixo, combinação que nesta faixa vem acompanhada de um barramento de 24 V. A carga útil e o tamanho do eixo, portanto, definem primeiro a classe de tensão, e o valor de tensão a confirma depois.
O que 16V e 24V significam em um motor de gimbal
Em um motor de gimbal, a tensão nominal é uma especificação de enrolamento, e não um limite do sistema, e a diferença importa assim que o motor é colocado ao lado de uma bateria e de um driver. Tanto para os motores de gimbal de 16V quanto para os motores de gimbal de 24V, o valor descreve o enrolamento, e não a plataforma em que ele acaba instalado.
O campo de tensão nominal como o fabricante o publica
A CubeMars publica uma linha Rated Voltage (V) para cada modelo da linha GL, e o valor corresponde a um de três números: 12 V, 16 V ou 24 V. Essa linha indica o enrolamento com que o fabricante enrolou e testou o motor, e os valores de corrente, velocidade e torque publicados ao lado pertencem ao mesmo ponto de operação. Vale a pena ler o campo junto com o restante da tabela de desempenho, e não isoladamente, porque uma mesma família de motores pode ser publicada com mais de um painel de tensão. O GL60 II KV28 é o exemplo mais claro nesta faixa: a página do fabricante traz um painel Working Voltage (V) 16 e um painel Rated Voltage (V) 24, e os dois painéis não trazem os mesmos valores de corrente, velocidade ou torque. O registro da ToBMS segue o painel nominal - 24 V, 1.54 A, 319 rpm, 0.6 Nm nominais e 1.5 Nm de pico - e o declara como a tensão nominal. Quando uma folha de dados apresenta mais de um painel de tensão, o painel que corresponde à linha Rated Voltage é o consistente com os valores nominais publicados e, para os motores de gimbal de 24V, é esse o painel que a comparação adiante segue.
Por que um eixo de gimbal opera com tensão de barramento baixa
Um eixo de estabilizador sustenta uma câmera contra a gravidade e corrige pequenas perturbações; ele não precisa acelerar nada rapidamente. Um enrolamento feito para tensão de barramento baixa com KV baixo produz seu torque com corrente moderada e velocidade baixa, que é o ponto de operação no qual o eixo passa toda a sua vida útil. Elevar a tensão de barramento do mesmo motor amplia a velocidade disponível para uma dada corrente, mas não aumenta o torque nominal, e em um eixo de acionamento direto a velocidade extra raramente é a restrição decisiva. É por isso que a divisão entre esses modelos segue o diâmetro, e não a faixa de desempenho: quanto maior o rotor, mais torque ele produz com KV baixo, e mais desse torque o eixo consome antes que a velocidade se torne relevante. Os motores de gimbal de 16V são enrolados para rotores pequenos e correntes moderadas; os motores de gimbal de 24V são enrolados para rotores maiores, que produzem seu torque sem empurrar a corrente além do que um driver compacto consegue sustentar continuamente. Na prática, a tensão de barramento do motor de gimbal é uma consequência do tamanho do rotor, e não um dado de entrada para ele.
Quando a tensão de barramento decide a escolha, e quando não decide
A tensão de barramento decide a escolha quando um eixo precisa ser combinado com uma alimentação que já existe. Um estabilizador de mão em um pack menor e uma aeronave em um pack maior apresentam barramentos diferentes e, embora um motor de KV baixo funcione em qualquer um dos dois, a corrente necessária para um dado torque varia com a tensão, de modo que o driver e o chicote precisam ser dimensionados para o barramento realmente disponível. A tensão de barramento não decide a escolha quando a carga útil é a questão em aberto. Um eixo de 0.25 Nm e um eixo de 3 Nm não são alternativas em tensão alguma - o primeiro é um cabeçote de câmera pequeno e o segundo é um eixo de nível cinematográfico -, e nenhuma mudança de barramento transforma um no outro. Os motores de gimbal de 16V e os motores de gimbal de 24V funcionam ambos a partir de uma fonte de bancada que não corresponde a nenhuma das duas etiquetas, de modo que a leitura útil é tratar a tensão de barramento do motor de gimbal como uma restrição a satisfazer e os valores de torque e massa como os que escolhem o motor.
Motores de gimbal de 16V: eixos compactos para cargas úteis de câmera leves
Três dos modelos GL são especificados em 16 V, e os três ficam na extremidade leve da faixa. São os motores de gimbal de 16V: as unidades que um cabeçote de câmera pequeno, um estabilizador compacto ou um estágio de apontamento leve usariam, e todos compartilham o mesmo conjunto de limites.
GL35 KV100: um eixo de 90 g com 0.46 Nm de torque de pico
O GL35 KV100 é o menor dos motores de gimbal de 16V: 90 g em um corpo de Ø41.8 × 21 mm, com 0.15 Nm nominais e 0.46 Nm de torque de pico, 1.3 A nominais e 4 A de corrente de pico, e 13 W de potência nominal. É um projeto de 7 pares de polos que chega a 815 rpm nominais, com velocidade sem carga de 1320 rpm, e sua resistência registrada entre fases é de 3.6 Ω, valor que importa para o aquecimento durante a sustentação, e não para a eficiência em velocidade. Em um eixo de câmera compacto, a pergunta relevante não é a que velocidade o motor gira, mas se 0.15 Nm de torque contínuo cobrem a carga útil na orientação mais desfavorável.
GL40 e GL40 II: dois enrolamentos de 16 V em um eixo de 0.25 Nm
O GL40 KV70 e o GL40 II KV82.5 compartilham um torque nominal de 0.25 Nm e um arranjo de 14 pares de polos, e ambos são unidades de 16 V, mas alcançam esse valor por caminhos diferentes. O GL40 é o mais leve e o mais lento dos dois, com 107 g: 0.5 Nm de pico, 1.62 A nominais e 3.3 A de corrente de pico, 430 rpm nominais com velocidade sem carga de 1015 rpm, e 12 W de potência nominal. O GL40 II tem 125 g, com pico mais alto de 0.68 Nm, 1.88 A nominais e 5.22 A de corrente de pico, 697 rpm nominais e velocidade sem carga de 1388 rpm. Ambos ficam no mesmo barramento de 16 V e ambos sustentam 0.25 Nm continuamente, de modo que uma decisão entre dois motores de gimbal de 16V que compartilham um mesmo torque contínuo depende do transitório e da faixa de velocidade, e não da classe de tensão: a segunda geração troca 18 g de massa por um torque de pico mais alto e uma faixa de velocidade mais ampla, o que importa em um eixo que precisa deslocar-se entre posições em vez de apenas sustentar uma.
O que os motores de gimbal de 16V têm em comum como grupo
Nos três modelos de 16 V o padrão é consistente: 90 g a 125 g, 41.8 mm a 46.5 mm de diâmetro, 0.15 Nm a 0.25 Nm nominais e 0.46 Nm a 0.68 Nm de pico, com velocidades nominais de 430 rpm a 815 rpm. Nenhum dos motores de gimbal de 16V tem potência nominal acima de 13 W. É isso que o grupo representa nesta faixa - um eixo compacto, de baixa potência e baixo cogging para uma câmera leve, dimensionado para que a massa carregada na extremidade da cadeia do gimbal permaneça pequena. Operar um deles com alimentação de 24 V é perfeitamente possível, mas isso não transforma o motor em uma unidade de eixo grande; apenas altera quanta corrente o driver precisa fornecer para o mesmo torque.
Motores de gimbal de 24V: a classe dos eixos grandes
Quatro dos motores de gimbal de 24V abrangem de 230 g a 698 g e cobrem os eixos que carregam uma carga útil de câmera de verdade. Todos eles compartilham a mesma especificação de 24 V, e as diferenças entre si estão no rotor, e não no enrolamento. Acima de 24 V não há nada nesta faixa; abaixo dela ficam as unidades compactas já abordadas.
GL60 II KV28: 1.5 Nm de pico em um corpo de 276 g
O GL60 II KV28 fica na extremidade inferior do grupo de 24 V: 276 g em um corpo de Ø70.5 × 33.6 mm, com 0.6 Nm nominais e 1.5 Nm de torque de pico, 1.54 A nominais e 4.09 A de corrente de pico, e velocidade nominal de 319 rpm. Seu enrolamento é registrado com 5.8 Ω de resistência e 6 mH de indutância de linha, e sua configuração como 24N28P. Esse arranjo de ranhuras e polos é a especificação que vale notar em um eixo de movimento lento, porque mais ranhuras e polos geralmente significam um degrau de cogging menor e uma entrega de torque mais uniforme - o requisito em um eixo de câmera que precisa rastejar em vez de correr. É também um dos modelos cuja página do fabricante traz dois painéis de tensão, e os valores nominais citados aqui são os de 24 V, e não os de 16 V, porque é esse o painel que o registro segue.
GL60 e GL80: os degraus de 0.6 Nm e 1 Nm de torque nominal
O GL60 KV25 e o GL80 KV30 são os dois degraus acima dele em torque contínuo. O GL60 tem 230 g, com 0.6 Nm nominais e 1.75 Nm de pico, 1.35 A nominais e 4 A de corrente de pico, 20 W de potência nominal a 24 V, 310 rpm nominais e 14 pares de polos em um envelope de Ø69 × 22.3 mm. O GL80 cruza o limiar de 1 Nm contínuo com 312 g: 1 Nm nominal e 2.9 Nm de pico, 2.8 A nominais e 8.2 A de corrente de pico, 48 W de potência nominal, 450 rpm nominais e 21 pares de polos em um corpo de Ø87 × 22.3 mm. Ler dois motores de gimbal de 24V que compartilham um barramento e diferem em cerca de 1.7 vez no torque contínuo é o passo que um projeto dá ao passar de um eixo de câmera médio para um mais pesado sem perturbar o restante do sistema elétrico.
GL100 KV10: a extremidade de carga útil pesada da faixa
O GL100 KV10 é o maior motor de gimbal de 24V daqui: 698 g, 3 Nm nominais e 7.7 Nm de pico, 2.9 A nominais e 7.8 A de corrente de pico, e 41 W de potência nominal em um corpo de Ø106.8 × 34.2 mm, com 20 pares de polos e velocidade nominal de 130 rpm. Seu KV registrado de 9.3 é o mais baixo dos sete modelos comparados, que é o que um eixo de acionamento direto de 3 Nm em um barramento de 24 V exige do enrolamento. Nesse tamanho, a massa molda o projeto de todo o gimbal, e não apenas o de seu próprio eixo: o motor que carrega a câmera é ele mesmo carregado e, em um estabilizador multi-eixo, essa carga se propaga para fora por todos os estágios do conjunto.
Motores de gimbal de 16V e motores de gimbal de 24V, lado a lado
A tabela coloca lado a lado sete dos modelos de acionamento direto atualmente listados na categoria Motores de gimbal da ToBMS, agrupados por tensão nominal e ordenados por massa dentro de cada grupo.
| Modelo | Tensão nominal | Torque nominal | Torque de pico | Rotação nominal | Dimensões | Peso |
|---|---|---|---|---|---|---|
| GL35 KV100 | 16 V | 0.15 Nm | 0.46 Nm | 815 rpm | Ø41.8 × 21 mm | 90 g |
| GL40 KV70 | 16 V | 0.25 Nm | 0.5 Nm | 430 rpm | Ø46.5 × 21.5 mm | 107 g |
| GL40 II KV82.5 | 16 V | 0.25 Nm | 0.68 Nm | 697 rpm | Ø46.1 × 33.5 mm | 125 g |
| GL60 II KV28 | 24 V | 0.6 Nm | 1.5 Nm | 319 rpm | Ø70.5 × 33.6 mm | 276 g |
| GL60 KV25 | 24 V | 0.6 Nm | 1.75 Nm | 310 rpm | Ø69 × 22.3 mm | 230 g |
| GL80 KV30 | 24 V | 1 Nm | 2.9 Nm | 450 rpm | Ø87 × 22.3 mm | 312 g |
| GL100 KV10 | 24 V | 3 Nm | 7.7 Nm | 130 rpm | Ø106.8 × 34.2 mm | 698 g |
Tensão nominal, torque nominal e de pico, velocidade nominal, envelope e massa conforme constam no registro de produto da ToBMS e são publicados pelo fabricante. O KV mantido nesse registro é a constante de velocidade medida pelo fabricante, e difere do valor usado em vários nomes de produto (GL35 KV100, GL40 KV70, GL60 KV25, GL80 KV30, GL100 KV10), ao mesmo tempo que coincide com ele no GL40 II KV82.5 e no GL60 II KV28; para um cálculo de velocidade ou de corrente, a folha de dados atual do fabricante é a fonte autoritativa.
A divisão é limpa. Todo motor de gimbal de 16V nesta faixa pesa menos de 125 g e tem menos de 0.7 Nm de pico; todo motor de gimbal de 24V nesta faixa tem pelo menos 230 g e pelo menos 1.5 Nm de pico. As duas classes não se sobrepõem em nenhum dos dois valores, de modo que a tabela se lê como dois blocos, e não como uma faixa contínua. O torque nominal sobe de 0.15 Nm a 3 Nm ao longo dos sete modelos, um fator de 20, enquanto a massa vai de 90 g a 698 g, um fator de cerca de 8, e o torque de pico de 0.46 Nm a 7.7 Nm.
O KV registrado para cada modelo conta a mesma história pelo lado oposto. Os valores mais baixos pertencem aos maiores motores - 9.3 para o GL100 e 21.5 para o GL60, contra 63.5 e 82.5 para os dois motores de gimbal de 16V mais leves. Um KV baixo para uma dada tensão de barramento significa mais torque por ampère, e os motores de gimbal de 24V nesta faixa usam exatamente isso para produzir seu torque com uma corrente que um driver consegue sustentar continuamente, e não em um pico transitório.
Abaixo dessas duas classes fica uma terceira, de tensão de barramento menor. O GL30 KV290, de 12 V, é uma unidade de 41 g com 0.08 Nm nominais e 0.28 Nm de torque de pico em um corpo de Ø34.5 × 15.7 mm, e fica fora da tabela acima porque um eixo de 12 V responde a uma pergunta diferente da que os motores de gimbal de 16V e os motores de gimbal de 24V são chamados a responder.
Como a escolha acompanha a carga útil e o regime de trabalho
Depois de definida a escolha entre os motores de gimbal de 16V e os motores de gimbal de 24V, três perguntas decidem o modelo dentro dela.
A massa da carga útil e o eixo que um motor precisa sustentar
O torque de que um eixo precisa é definido pela massa que ele carrega e pela distância do centro do eixo até essa massa, e é a sustentação estática na orientação mais desfavorável que fixa o piso. Uma câmera leve, mas montada longe do eixo, pode exigir mais torque do que uma mais pesada montada perto dele, e é por isso que o envelope do gimbal importa tanto quanto a massa da carga útil. Ao longo desses modelos, a faixa contínua vai de 0.15 Nm no GL35 a 3 Nm no GL100, e a câmera que cada um atende decorre diretamente desse valor, e não da etiqueta de tensão que ele traz. O cálculo é o mesmo para os motores de gimbal de 16V e para os motores de gimbal de 24V; a classe muda o rotor, não a aritmética.
Torque contínuo, torque de pico e a diferença entre eles
O torque nominal é o valor que um eixo consegue sustentar dentro de seus limites térmicos e, para um estabilizador que carrega uma câmera, é esse o número que decide se a carga útil está segura. O torque de pico é o máximo que o fabricante especifica sob condições definidas - útil para verificar o transitório quando um eixo precisa deter um movimento ou reagir a uma perturbação -, mas é limitado pela temperatura do enrolamento e pelas margens dos ímãs, e não pela resistência mecânica, de modo que não é uma classificação de sustentação de carga. A diferença entre os dois é estreita nesta faixa: cerca de 2:1 no GL40 e aproximadamente 3:1 no GL35, com os motores de gimbal de 24V em torno de 2.5:1 a 2.9:1 e os motores de gimbal de 16V em proporção parecida. Uma diferença estreita é característica de um motor construído para sustentar, e não para correr.
Regime de trabalho ao longo de um dia de filmagem
Um eixo de câmera pode sustentar uma câmera pesada contra a gravidade durante uma tomada inteira, e não por alguns segundos, de modo que o regime é contínuo dentro dos limites térmicos, e a corrente nominal é o valor que define quanto calor o enrolamento produz enquanto mantém uma pose. A corrente nominal ao longo dos sete modelos vai de 1.3 A a 2.9 A, o que é modesto em termos absolutos, mas contínuo pela duração de um dia de trabalho. Onde um gimbal é alimentado por bateria, é isso que define a autonomia; onde é alimentado por cabo, é isso que define a especificação do cabo e do driver. De qualquer forma, são os motores de gimbal de 16V e os motores de gimbal de 24V com a menor corrente nominal para o seu torque que duram mais entre recargas.
Alimentação, driver e integração
A tensão nominal é uma propriedade do motor; o barramento é uma propriedade da plataforma, e os dois precisam ser conciliados antes que o eixo seja construído. Tanto os motores de gimbal de 16V quanto os motores de gimbal de 24V são especificados para um barramento nominal, e a plataforma traz o seu próprio.
A tensão de barramento no sistema, não apenas na etiqueta
Um motor especificado em 16 V funcionará em um barramento de 24 V se o limite de corrente, a comutação e o laço de controle do driver estiverem ajustados para o enrolamento, e um motor especificado em 24 V funcionará em um barramento de 16 V com um teto de velocidade mais baixo. O que muda em qualquer das direções é a corrente necessária para um dado torque, de modo que a restrição que realmente aperta é a corrente contínua do driver, e não a tensão nominal do barramento. Ler a linha de tensão nominal como o enrolamento que o fabricante testou faz com que os valores publicados de corrente, velocidade e torque permaneçam válidos; operar os motores de gimbal de 24V em um barramento mais baixo mantém o torque, mas custa velocidade, e operar os motores de gimbal de 16V em um barramento mais alto mantém o torque, mas exige mais do projeto térmico do driver. Uma tensão de barramento do motor de gimbal que não corresponde ao pack é uma questão de dimensionamento do driver, e não do motor.
A eletrônica de acionamento e controle por trás de cada classe
Esses motores precisam de um drive capaz de comutar no número de polos e na velocidade em que operam e que suporte o laço de controle que um estabilizador exige - tipicamente controle orientado por campo com realimentação de posição de alta resolução. Os números de polos por trás dos motores de gimbal de 24V chegam a 21 aqui, de modo que a frequência elétrica em velocidade é várias vezes a frequência mecânica e a taxa de atualização do drive precisa ser adequada a ela. Tratar um motor de gimbal como substituto direto de um motor de propulsão em um ESC qualquer é uma causa comum de vibração inexplicada, e é a razão pela qual os modelos que publicam um método de acionamento no registro da ToBMS citam todos controle orientado por campo.
Eixo vazado e o caminho do anel coletor
Um cabo de câmera precisa chegar à carga útil e, em um eixo que gira, precisa ser roteado por algum lugar. Existem duas opções: passá-lo através do eixo ou deixá-lo em laço por fora, flexionando a cada movimento. A primeira exige um motor cujo desenho inclua um furo passante; a segunda impõe uma vida em fadiga ao chicote e limita quanto o eixo pode girar em uma direção antes que o laço se enrole. O registro da ToBMS não traz uma dimensão de furo, de modo que essa é uma verificação em nível de desenho contra a documentação do fabricante para o modelo específico, e não uma coluna que possa ser comparada na tabela acima. Quatro dos motores de gimbal de 24V são aqueles em que a pergunta surge com mais frequência, simplesmente porque ficam nos eixos que carregam mais cabo.
Onde cada classe de tensão é empregada
Ambas as classes acabam em um eixo de câmera estabilizado; o que difere é a plataforma e a carga útil por trás dela. Os motores de gimbal de 16V atendem a estabilizadores de mão compactos, cabeçotes de sensores pequenos e estágios de apontamento leves, onde o envelope do eixo é pequeno e a massa carregada na extremidade da cadeia do gimbal precisa permanecer baixa. Os motores de gimbal de 24V atendem aos estabilizadores maiores, de mão e montados em drone, reunidos em Sistema de gimbal, e aos eixos de cinema e de cabeçote de sensores, onde a carga útil é pesada o suficiente para que um rotor de grande diâmetro e KV baixo seja o que a carrega sem caixa de engrenagens. Onde a carga útil cresce, a classe maior assume, e a tensão de barramento do motor de gimbal segue a mesma linha.
A mesma classe de motor também é uma escolha natural para movimento lento e preciso fora do trabalho com câmeras, e a plataforma mais ampla cobre essas funções por meio das categorias Atuadores robóticos e Atuadores de acionamento quase direto, em que torque uniforme em baixa velocidade é combinado com um estágio de redução e um controlador integrado. O princípio é o mesmo entre as duas: os motores de gimbal de 16V e os motores de gimbal de 24V são escolhidos por como sustentam, e não por quão rápido giram.
Lista de verificação para seleção
Os motores de gimbal costumam ser os últimos componentes escolhidos e os mais difíceis de trocar depois que a geometria da gaiola é usinada, de modo que essas verificações valem a pena antes que os desenhos sejam liberados. Como os motores de gimbal de 16V e os motores de gimbal de 24V diferem principalmente em tamanho de eixo, a lista é a mesma para os dois.
Torque, regime de trabalho e a orientação mais desfavorável
- Calcular o torque estático que o eixo precisa sustentar com a câmera na orientação mais desfavorável, incluindo o braço de alavanca a partir do centro do eixo, e compará-lo ao torque nominal.
- Verificar o caso transitório contra o torque de pico - um eixo que detém um movimento ou reage a uma perturbação -, lembrando que o pico é um limite térmico, e não mecânico.
- Confirmar a corrente nominal e a de pico contra o driver, e verificar a corrente contínua contra a autonomia em qualquer estabilizador alimentado por bateria.
Compatibilidade de tensão, drive e controlador
- Definir o barramento que a plataforma realmente vai fornecer e, com base nisso, escolher entre os motores de gimbal de 16V e os motores de gimbal de 24V, e não o contrário.
- Confirmar o número de polos e a velocidade máxima contra a capacidade de comutação e a taxa de atualização do drive.
- Verificar se o eixo é realmente de acionamento direto. Qualquer engrenamento acrescentado entre o motor e a carga útil reintroduz a folga que esta classe foi escolhida para evitar.
Envelope, massa e o furo passante
- Verificar o envelope contra o espaço disponível ao redor da câmera, lembrando que esses motores são largos e baixos por projeto.
- Somar a massa ao longo da cadeia, da câmera para fora; em um estabilizador multi-eixo, os motores pequenos são sustentados pelos grandes.
- Resolver o caminho do cabo antes que o desenho da gaiola seja congelado, e confirmar a dimensão do furo no desenho do fabricante se o cabo precisar passar através do eixo.
Perguntas frequentes
QQual é a diferença entre um motor de gimbal de 16V e um motor de gimbal de 24V?
Nesta faixa, a diferença é o tamanho do eixo, e não a faixa de desempenho. Os motores de gimbal de 16V nesta faixa - GL35, GL40 e GL40 II - vão de 90 g a 125 g, com 0.15 Nm a 0.25 Nm de torque nominal, e são feitos para eixos de câmera leves. Os motores de gimbal de 24V nesta faixa - GL60, GL60 II, GL80 e GL100 - vão de 230 g a 698 g, com 0.6 Nm a 3 Nm de torque nominal, e são feitos para eixos mais pesados de câmera e de cabeçote de sensores. O valor de tensão declara o enrolamento que o fabricante testou, e os valores publicados de corrente, velocidade e torque pertencem a esse enrolamento.
QQual tensão de barramento é adequada a um eixo de câmera maior, 16 V ou 24 V?
24 V, nesta faixa, por causa daquilo com que a classe de tensão se correlaciona, e não por causa da tensão em si. Um eixo maior precisa de mais torque contínuo, e um motor de acionamento direto produz mais torque por meio de um rotor maior e de um enrolamento de KV mais baixo - a mesma combinação que o fabricante especifica para um barramento de 24 V. Quatro dos motores de gimbal de 24V aqui sustentam 0.6 Nm a 3 Nm continuamente, contra 0.15 Nm a 0.25 Nm dos motores de gimbal de 16V, de modo que a carga útil decide primeiro e o barramento a acompanha.
QUm motor de gimbal de 24V pode operar a 16 V?
Sim, dentro dos limites do driver. O torque para uma dada corrente é definido pelo enrolamento, e não pelo barramento nominal, de modo que os motores de gimbal de 24V ainda produzem seu torque nominal em um barramento de 16 V; o que cai é a velocidade disponível nessa corrente, porque o teto de velocidade varia com o barramento. As verificações práticas são a tensão mínima de entrada do driver, sua corrente contínua e se o laço de controle ainda se comporta na velocidade mais baixa. Operar os motores de gimbal de 16V em um barramento de 24 V mantém o torque e não custa nada em velocidade, mas exige mais do projeto térmico do driver para um dado limite de corrente.
QUma tensão de barramento mais alta significa mais torque em um motor de gimbal?
Não. O torque vem do enrolamento e da corrente que o driver consegue empurrar por ele, e não da tensão de barramento por si só. Elevar o barramento do mesmo motor amplia a faixa de velocidade disponível para uma dada corrente; não aumenta o torque nominal. A razão pela qual os grandes motores de gimbal de 24V nesta faixa produzem mais torque do que os motores de gimbal de 16V é que eles carregam rotores maiores e enrolamentos de KV mais baixo, e o fabricante especifica esses enrolamentos para um barramento de 24 V - a tensão é a consequência do projeto, e não a causa do torque.
QQuantas células de lítio correspondem a um motor de gimbal de 16 V ou de 24 V?
A contagem de células segue o barramento nominal, e não o motor. Contando uma célula de lítio em cerca de 3.7 V, obtêm-se cerca de 15 V para quatro células e cerca de 22 V para seis, de modo que um pack de quatro células fica na classe de 16 V e um pack de seis células na classe de 24 V - mas os dois valores são nominais, um pack totalmente carregado fica bem acima deles, e é a faixa de entrada do driver que decide no fim. O registro da ToBMS para esses modelos não traz uma contagem de células, de modo que o pack é combinado com a especificação do driver, e não com uma etiqueta de tensão de barramento do motor de gimbal.
QQuando a tensão de barramento deixa de importar em um motor de gimbal?
Depois que o eixo foi dimensionado e o driver escolhido, a classe de tensão já cumpriu seu papel. Um eixo de gimbal é selecionado pelo torque contínuo na orientação mais desfavorável e pelo envelope em que precisa caber; o valor de tensão apenas descreve o enrolamento que entrega esses valores e o barramento para o qual ele foi especificado. A exceção é o drive: número de polos, corrente e taxa de atualização precisam todos corresponder ao enrolamento, e é nessa correspondência que uma decisão de classe de tensão se torna uma restrição real, e não uma etiqueta em uma folha de dados.
Recursos oficiais
A CubeMars publica uma página de especificação completa para cada modelo da linha GL, cobrindo parâmetros de desempenho, desenhos e documentação de controle, e o fabricante continua sendo a fonte autoritativa para valores de cogging, recomendações de drive e firmware atual. A linha de motores de gimbal no site do fabricante é o lugar para confirmar o enrolamento para o qual um modelo específico é especificado, inclusive quando uma página traz mais de um painel de tensão. A ToBMS mantém a camada de descoberta pesquisável e comparável, com os valores da tabela acima mantidos no registro da categoria Motores de gimbal.
Para onde ir em seguida
Se o objetivo é pré-selecionar em vez de pesquisar, três ferramentas da plataforma fazem o trabalho em sequência. Explorar a categoria completa Motores de gimbal para ver cada modelo e especificação lado a lado, filtrar os candidatos por torque, tensão e massa em Seleção e depois colocá-los frente a frente em Comparar produtos. Onde um eixo lento e preciso precisa de controlador e estágio de redução integrados, a categoria Atuadores de acionamento quase direto é a contraparte integrada desta linha.
Para o panorama mais amplo da classe - como cogging, número de polos e acionamento direto moldam um eixo de estabilizador, e como toda a linha GL se compara como grupo -, Motores de gimbal: acionamento direto de baixo KV para plataformas de câmera cobre o terreno que este artigo não cobre.
A versão curta: dimensionar o eixo pelo torque contínuo na orientação mais desfavorável, confirmar o transitório contra o torque de pico, casar o enrolamento com o barramento que a plataforma realmente fornece e, por fim, deixar que a carga útil e o envelope escolham entre os motores de gimbal de 16V a 90 g e os motores de gimbal de 24V a 698 g. Em um eixo de acionamento direto não há engrenagens para corrigir um erro cometido em qualquer um desses quatro pontos.
