Um motor de drone de corrida FPV é escolhido pelo que acontece nos dois segundos após a saída de uma curva, e não pelo que ele faz em uma bancada de ensaios. O ciclo de trabalho de uma corrida é uma sequência de arrancadas, mudanças bruscas de direção e recuperações de propwash, tudo dentro de um único pacote, e cada um desses eventos é um transiente: o rotor precisa mudar de rotação rapidamente, manter essa rotação enquanto a hélice volta a morder e fazer isso sem que o enrolamento saia do seu envelope térmico antes do apito final. É isso que torna as especificações úteis diferentes das que decidem uma montagem de longa autonomia ou de carga pesada. Este guia percorre quatro motores T-Hobby que cobrem duas classes de corrida — uma unidade de 9.8 g construída para quadros de 3 polegadas e três unidades da classe 2207 para quadros de 5 polegadas — e explica qual valor registrado decide a escolha em cada caso.
Todos os quatro são motores brushless outrunner acionados por um ESC externo, e todos os quatro ficam em uma única categoria da ToBMS, Motores para drones. O que os separa é a classe de hélice, o KV, a geometria do estator, a janela de barramento e a massa, e essas diferenças correspondem à corrida na classe whoop, à corrida spec de 5 polegadas e ao freestyle. Todo número citado aqui vem do registro de produto correspondente da ToBMS; as conversões entre gramas e quilogramas e qualquer razão construída a partir de dois valores registrados são marcadas como derivadas, e onde um campo não traz valor ele é marcado como ausente, e não preenchido. Três dos quatro registros não trazem todas as colunas, e saber qual coluna falta em qual deles faz parte da escolha.
Resposta rápida
A primeira decisão é a classe da hélice, porque todo o resto decorre dela. Para um quadro de 3 polegadas, em que cada grama fica na ponta de um braço e a hélice é pequena o bastante para a inércia do motor dominar, o F30 é o único dos quatro construído para essa função: 9.8 g, um corpo de 17.9 × 17.4 mm com estator 9N12P, 351 g de empuxo máximo registrado e uma classificação 4S. Nada mais aqui está na sua classe, e colocar um motor de 33 g em uma aeronave de 3 polegadas custa mais em agilidade do que devolve em empuxo.
Para a corrida de 5 polegadas a escolha se resume ao pacote de baterias. Onde a montagem roda em 4S e quer o maior empuxo registrado disponível, o F60PRO V KV1750 registra 1883 g de empuxo com 34.3 g em um estator 12N14P. Onde a mesma aeronave pode voar em 4S em um dia e em 6S no seguinte, o F60PRO IV V2 KV1750 traz uma janela de 4-6S e é a única unidade aqui que publica um valor de corrente contínua — 36 A em uma janela de 180 s, ao lado de 819 W para a mesma janela. Onde a montagem permanece em uma contagem de células baixa e quer rotação máxima do rotor em vez de torque máximo, o F50 KV2150 é o caso extremo, com 2150 KV, 28.56 g e 1273 W de potência máxima registrada — a maior potência e a menor massa das três unidades de 5 polegadas.
O que nenhum dos quatro registros oferece é um valor de resposta em milissegundos. A resposta precisa ser lida indiretamente, a partir da massa rotativa, da resistência do enrolamento, da geometria do estator e da inércia da hélice que será montada. Uma comparação construída apenas sobre o empuxo, portanto, ordena esses motores quase de trás para a frente: o maior empuxo registrado aqui pertence a um motor de 5 polegadas, enquanto a maior razão empuxo/massa pertence a outro, e nenhuma dessas duas ordenações prevê qual unidade se recupera com mais limpeza de um evento de propwash.
O que um ciclo de trabalho de corrida exige de um motor
Nada na construção de um motor de corrida o distingue de qualquer outro outrunner brushless pequeno. O que difere é a forma da carga, e a forma da carga decide qual parte da especificação se torna determinante.
Arrancadas, não cruzeiro
Uma aeronave de longa autonomia ou de carga pesada passa a maior parte do voo em um ponto de operação aproximadamente estável, e a questão de dimensionamento é saber se esse ponto fica dentro de uma classificação contínua. Um quad de corrida praticamente não passa tempo algum nesse ponto. O acelerador varia por quase toda a faixa várias vezes por volta, a média fica bem abaixo do pico, e o pico é visitado com frequência e por pouco tempo. O envelope relevante é, portanto, um envelope de transientes repetidos: quanto empuxo está disponível enquanto a aeronave já está em movimento, com que rapidez o rotor pode ser acelerado até ele e quanto calor cada excursão deixa para trás.
Isso reformula o empuxo. O empuxo máximo é registrado pela ToBMS como um único número extraído dos próprios dados de ensaio do fabricante, e descreve uma hélice em uma aceleração e uma tensão. Em uma aeronave de corrida, a primeira pergunta que ele responde é se cada motor consegue levantar o seu quarto da massa total com sobra para a autoridade de controle, e a segunda é se todo o sistema de propulsão consegue entregar isso repetidamente sem cozinhar. O maior número de empuxo raramente é a volta mais rápida.
A hélice define o tamanho do estator
Na prática o diâmetro da hélice vem primeiro, porque o quadro o decide. Um quadro de 3 polegadas não consegue girar uma hélice de 5 polegadas, de modo que o motor que a aciona precisa ser pequeno, leve e enrolado para uma rotação muito alta; um quadro de 5 polegadas absorve muito mais torque, então o seu motor pode usar um estator maior e mais cobre. Os quatro registros mostram isso diretamente: a unidade de 3 polegadas mede Ø17.9 × 17.4 mm com estator 9N12P, e as três unidades de 5 polegadas se agrupam em torno de Ø26.8-27 mm com estatores 12N14P e comprimento muito maior.
Duas consequências se seguem, e ambas importam mais do que o KV. A massa rotativa na ponta de um braço se soma ao momento de inércia de rolagem e de arfagem da aeronave, de modo que motores pesados deixam a aeronave lenta mesmo onde produzem muito empuxo. E um estator maior carrega mais cobre com menor resistência, o que transforma mais do pacote em empuxo em vez de calor. Ambos os efeitos explicam por que toda a classe FPV fica muito abaixo de qualquer motor de asa fixa de empuxo semelhante em massa — a comparação é inteiramente sobre o que a corrida pede ao rotor dez vezes por volta.
O KV é uma declaração sobre o pacote
O KV descreve a rapidez com que um motor gira por volt sem carga, de modo que, isolado, ele não diz nada sobre capacidade — ele diz qual combinação de contagem de células e de hélice coloca o rotor em uma rotação utilizável. Uma unidade de 2150 KV em 4S alcança aproximadamente a mesma rotação sem carga que uma unidade de 1750 KV em uma contagem de células maior, e é por isso que os dois valores de KV deste grupo não podem ser comparados como se um fosse mais forte do que o outro. São duas respostas à mesma pergunta, dadas com pacotes diferentes.
A leitura prática é que uma mudança de KV normalmente força uma mudança de pacote ou de hélice, e são esses dois componentes que determinam se a troca é uma melhoria. É também por isso que um registro sem valor de KV é genuinamente difícil de posicionar: o registro do F30 tem o seu valor de KV na folha de dados do fabricante, de modo que pareá-lo a um pacote e a uma hélice começa aí, e não por esta comparação.
Resposta, resistência e o que a corrente ociosa registra
Dois campos registrados substituem a resposta, e nenhum deles é uma medição de tempo. A resistência do enrolamento diz quanto da tensão aplicada se perde no cobre à medida que a corrente sobe; menor resistência significa mais torque disponível por ampère durante a aceleração e menos do pacote terminando em calor. A corrente ociosa a 10 V é a corrente sem carga que um motor consome para girar a si mesmo, portanto é um indicador das perdas no ferro, nos rolamentos e de comutação que são pagas continuamente, independentemente do que a hélice esteja fazendo.
Juntos, eles descrevem como um motor se comporta na parte da faixa de acelerador em que uma corrida é decidida: sair de uma curva em baixa aceleração para a potência máxima. Onde essas colunas estão registradas, elas pertencem à mesma comparação que o empuxo. Onde não estão — e duas das quatro unidades aqui têm lacunas nessa área —, a resposta honesta é tratá-las como perguntas em aberto para o fabricante, em vez de presumir um valor a partir de um modelo vizinho.
Os números que decidem a escolha
Seis grupos de valores carregam quase toda a decisão. Três são publicados para os quatro motores, e três não trazem todas as colunas, o que vale saber antes de montar uma lista de candidatos.
Classe e diâmetro da hélice
Este é o filtro que remove candidatos, em vez de ordená-los. Um motor dimensionado para uma hélice de 5 polegadas não é uma escolha fraca em um quadro de 3 polegadas; é simplesmente a peça errada, porque a massa fica onde a aeronave menos a tolera e a aeronave não consegue oferecer a área de disco que justificaria essa massa. De modo inverso, um motor de 3 polegadas em um quadro de 5 polegadas não consegue girar uma hélice grande até uma rotação útil sem exceder o que o seu estator foi construído para dissipar. A atribuição de classe é explícita nos registros: o F30 traz uma classificação 4S e um corpo de 17.9 mm para trabalho em 3 polegadas, e as três unidades mais pesadas são motores da classe 2207 para quadros de 5 polegadas, com os próprios slugs de produto do fabricante trazendo essa designação de estator.
KV contra contagem de células
Com a classe fixada, o KV e a faixa de células registrada dizem em conjunto onde o ponto de operação cai. Dois dos quatro publicam uma janela de tensão — o F30 em 4S, o F60PRO IV V2 em 4-6S — e um, o F60PRO V, registra apenas 4S. O valor de células do F50 consta na folha de dados do fabricante, e o KV não pode ser interpretado sem ele.
Duas das três unidades de 5 polegadas compartilham a mesma classificação de 1750 KV, e é na comparação entre elas que a aritmética fica interessante. Elas ficam próximas uma da outra em diâmetro, em 26.8 mm, e diferem por 1 mm de comprimento e 0.8 g de massa, e ainda assim o empuxo máximo registrado delas difere em cerca de 9 por cento — um valor derivado. Mesmo KV, mesma configuração de estator, envelope semelhante, empuxo materialmente diferente: as diferenças restantes estão no enrolamento, no ímã e no barramento pretendido, que é exatamente a razão pela qual as duas unidades não são intercambiáveis, embora os valores de KV de uma tabela de especificações sugerissem que fossem.
Empuxo contra massa
A razão derivada mais útil em uma comparação de corrida é o empuxo máximo dividido pela massa do próprio motor, porque ela diz quanto da capacidade de sustentação da aeronave está sendo comprado com massa que precisa ser acelerada em cada mudança de direção. Nos valores registrados, as quatro unidades saem de formas muito diferentes: cerca de 36, 75, 52 e 55 vezes a própria massa para o F30, o F50, o F60PRO IV V2 e o F60PRO V, respectivamente — todos derivados.
O padrão merece atenção, porque não é o que a coluna de empuxo sozinha sugere. O F50 tem a menor massa das três unidades de 5 polegadas e a razão empuxo/massa mais alta, enquanto o F60PRO V tem o maior empuxo registrado e uma razão mediana. O F30, na outra extremidade da faixa de tamanho, tem a razão mais baixa das quatro — o que acontece quando um estator é feito pequeno o bastante para caber em um quadro de 3 polegadas, e é um preço que essa classe paga deliberadamente em troca de agilidade, e não um defeito.
Janela de barramento e escolha do pacote
A contagem de células costuma ser definida pelo pacote que o construtor já tem, mas ela interage com todo o resto. Tensão mais alta para uma dada potência significa corrente menor, de modo que as perdas no enrolamento, nos cabos e no ESC caem; tensão mais baixa precisa de cobre mais grosso e conectores maiores para mover a mesma potência. É por isso que a janela registrada mais ampla do grupo é interessante: a faixa de 4-6S do F60PRO IV V2 significa que o mesmo motor pode ficar em um pacote de treino 4S manso ou em um pacote de corrida 6S de alta descarga, o que é genuinamente útil onde uma única aeronave serve às duas funções.
Uma verificação derivada está disponível aqui, e é o tipo de aritmética que vale fazer antes de confiar em uma coluna de potência. Se os 819 W de potência máxima por 180 s do F60PRO IV V2 e os seus 36 A de corrente contínua para a mesma janela tiverem sido produzidos pelo mesmo ensaio, o barramento implícito é de cerca de 23 V, pela nossa estimativa a partir dos dois valores registrados,, o que fica perto do topo da sua janela de 4-6S, e não em 4S. Lida dessa forma, a cifra de 819 W descreve o que o motor faz no alto da sua faixa de células, e uma montagem 4S não deve esperá-la.
Corrente ociosa e resistência do enrolamento
A corrente ociosa a 10 V está publicada para três dos quatro: 0.8 A no F30, 1.2 A no F60PRO IV V2 e 1.0 A no F60PRO V, com o valor do F50 constando na folha de dados do fabricante. A ordenação é a que os tamanhos preveem — um estator maior girando uma hélice maior consome mais corrente sem carga — e nenhuma das três é grande em termos absolutos. A resistência também está registrada para três dos quatro: 47 mΩ no F50, 70 mΩ no F60PRO IV V2 e nenhum valor no F60PRO V.
A aritmética das perdas merece uma linha. Na sua corrente contínua registrada de 36 A, o enrolamento de 70 mΩ do F60PRO IV V2 dissipa cerca de 91 W como perdas no cobre — a nossa estimativa, sem correção de temperatura, e cerca de 11 por cento dos 819 W que a mesma janela registra. Essa perda é calor dentro de um motor ao qual se pede que dê potência máxima repetidamente em um único pacote, de modo que as colunas de resistência e de corrente pertencem à mesma frase que a coluna de empuxo.
Envelope, eixo e cabos
As colunas mecânicas decidem se um motor pode de fato ser montado, e nesta classe elas também dizem algo sobre como ele vai sobreviver. As duas menores dimensões de 5 polegadas ficam próximas uma da outra — Ø26.8 × 32.7 mm no F60PRO IV V2 e Ø26.8 × 31.7 mm no F60PRO V —, enquanto o F50 mede Ø27 × 29.5 mm, o que o torna o mais largo e o mais curto dos três. O F30, com Ø17.9 × 17.4 mm, tem cerca de um terço do volume deles.
O diâmetro do eixo divide o grupo: o F50 registra um eixo de 5 mm, onde as duas unidades F60PRO registram 4 mm, o que afeta a compatibilidade das hélices e quanto abuso o cubo aguenta em uma queda. Ambas as unidades F60PRO registram cabos 20 AWG, e o F60PRO IV V2 publica um comprimento de cabo de 150 mm, suficiente para alcançar um ESC 4-em-1 montado no centro da pilha. Onde um comprimento de cabo não está registrado, a suposição deve ser conferida na própria peça, e não em um modelo irmão.
Quatro motores de drone de corrida FPV comparados
A tabela abaixo reúne as quatro unidades em ordem crescente de massa. Todo valor é conforme publicado em cada registro de produto da ToBMS.
| Modelo | Classe | Estator | Empuxo máximo | Peso | Células (LiPo) |
|---|---|---|---|---|---|
| T-Hobby F30 | 3 polegadas | 9N12P | 351 g | 9.8 g | 4S |
| T-Hobby F50 KV2150 | 5 polegadas | 12N14P | 2136 g | 28.56 g | Não publicado |
| T-Hobby F60PRO IV V2 KV1750 | 5 polegadas | 12N14P | 1730 g | 33.5 g | 4-6S |
| T-Hobby F60PRO V KV1750 | 5 polegadas | 12N14P | 1883 g | 34.3 g | 4S |
Os quatro motores estão listados na categoria Motores para drones da ToBMS, e todos são publicados pela T-Hobby. O empuxo é armazenado em gramas em cada registro e mostrado aqui conforme registrado; as razões empuxo/massa citadas em outras partes deste artigo são derivadas desses valores e identificadas como derivadas onde aparecem. Três valores constam na folha de dados do fabricante em vez de no registro: o KV para o F30, o valor de células para o F50, e o diâmetro de estator, a resistência de enrolamento e a potência do F60PRO V.
A primeira coisa que a tabela mostra é que a classe, e não a qualidade, explica a maior parte da dispersão. Na faixa de 9.8 g a 34.3 g todo valor relevante se move junto: o empuxo sobe por um fator de cerca de cinco da menor para a maior unidade registrada, enquanto a massa sobe por um fator de cerca de 3.5 — ambos derivados. Essa distância é todo o argumento entre as classes, e é por isso que o F30 aparece em uma comparação de corrida: ele não é um motor de 5 polegadas fraco, é um motor pequeno.
O segundo padrão está dentro do grupo de 5 polegadas e é o mais útil dos dois. As três unidades da classe 2207 ficam a menos de 0.2 mm umas das outras em diâmetro e a menos de 5.8 g em massa, e ainda assim registram 1730 g, 1883 g e 2136 g de empuxo — uma dispersão de cerca de 23 por cento do menor para o maior, derivada dos valores registrados. Nada nas colunas compartilhadas explica isso. A resposta está no que difere: KV, janela de barramento, comprimento e enrolamento, o que significa que a escolha entre elas é uma pergunta sobre o que a aeronave e o pacote fazem, e não sobre qual unidade é objetivamente melhor.
O terceiro padrão diz respeito ao que está faltando. A unidade com o maior empuxo registrado — o F60PRO V — não traz em seu registro resistência, potência nem valor de corrente, e a unidade com a maior potência — o F50 — não traz em seu registro contagem de células nem corrente. Uma comparação que precisasse das duas colunas completas teria de descartar duas das quatro, o que é um argumento razoável para tratar essas duas lacunas como as primeiras perguntas a fazer ao fabricante.
Ler os quatro contra uma corrida
Os números registrados só se tornam uma decisão quando lidos em relação ao que a aeronave faz. Cada um dos quatro abaixo serve a um tipo de voo, e nenhum deles serve aos quatro.
F30 — a resposta de 3 polegadas, com 9.8 g
O F30 é o motor mais leve registrado em toda esta categoria, com 9.8 g, medindo Ø17.9 × 17.4 mm com estator 9N12P, 351 g de empuxo máximo e uma classificação 4S. A sua corrente ociosa de 0.8 A a 10 V é a menor do grupo, o que é coerente com o menor estator fazendo o menor trabalho para girar a si mesmo. O seu valor de KV consta na folha de dados do fabricante, de modo que pareá-lo a um pacote e a uma hélice começa aí.
O que os números mostram é a consequência da classe. A sua resistência registrada é a mais alta do grupo por uma margem ampla, o seu empuxo é cerca de um quinto do das unidades maiores, e a sua razão empuxo/massa é a mais baixa das quatro — tudo isso é o que acontece quando um estator é reduzido para caber em um quadro de 3 polegadas. Nada disso é uma crítica. Em uma aeronave de 3 polegadas a alternativa não é um motor de 3 polegadas melhor, é um motor de 34 g cuja massa fica nas pontas de braços que nunca foram projetados para carregá-la, e a agilidade perdida superaria o empuxo ganho.
O fabricante publica esta unidade para aplicações de corrida em 3 polegadas e cita mais de 300 g de empuxo por motor, o que é coerente com o valor registrado de 351 g, junto com um travamento de hélice por parafuso único e um eixo de base universal. Esse detalhe do travamento de hélice não é uma coluna de especificação, mas em uma aeronave de corrida que é desmontada com frequência ele importa tanto quanto uma.
F50 KV2150 — rotação máxima com massa mínima
Com 28.56 g, um enrolamento de 2150 KV, um estator 12N14P e 47 mΩ de resistência, o F50 é o extremo do grupo de 5 polegadas em duas direções ao mesmo tempo: o maior KV e a menor massa, e o único dos três cuja potência máxima registrada alcança 1273 W por 180 s. O seu empuxo máximo de 2136 g é o maior valor registrado aqui, e o seu diâmetro de 27 mm é marginalmente o mais largo, enquanto o seu comprimento de 29.5 mm é o mais curto — uma geometria atarracada e de giro rápido.
O enrolamento de 47 mΩ é o mais baixo registrado neste grupo, e é a parte da especificação que sustenta a forma como este motor deve ser voado. Resistência baixa significa menos tensão perdida no cobre quando a corrente dispara em uma arrancada, de modo que mais do pacote chega ao rotor exatamente no transiente de que uma corrida consiste. A própria descrição do fabricante o posiciona para a corrida competitiva em 5 polegadas, onde torque e resposta são o que decide os tempos de volta, e nada nos valores registrados contradiz isso.
A lacuna é o barramento. O valor de células para esta unidade consta na folha de dados do fabricante, de modo que, embora 2150 KV aponte fortemente para uma contagem de células baixa, essa inferência deve ser confirmada aí antes de escolher um pacote. A sua corrente contínua também consta na folha de dados do fabricante, o que deixa o lado térmico do quadro a ser fechado aí.
F60PRO IV V2 KV1750 — o crossover 4-6S
O F60PRO IV V2 KV1750 registra 1730 g de empuxo máximo, 819 W de potência máxima por 180 s e 36 A de corrente contínua para a mesma janela, em um motor de 33.5 g medindo Ø26.8 × 32.7 mm, com estator 12N14P, 70 mΩ de resistência, corrente ociosa de 1.2 A a 10 V, eixo de 4 mm, cabos 20 AWG e comprimento de cabo de 150 mm. É a unidade mais completamente documentada das quatro, e isso em si vale alguma coisa quando uma montagem está sendo dimensionada em vez de adivinhada.
A sua característica distintiva é a janela registrada de 4-6S. Nenhum outro motor aqui publica uma faixa tão ampla, e isso muda para que a unidade serve: uma única aeronave pode rodar um pacote 4S dócil para treino e um pacote 6S de alta saída no dia da corrida sem trocar de motor, o que distribui o custo dos motores sobressalentes entre as duas funções. A contrapartida aparece na coluna de empuxo — 1730 g é o menor valor registrado das três unidades de 5 polegadas, cerca de 18 por cento abaixo do F50 — e na coluna de resistência, onde 70 mΩ é o mais alto das duas unidades que publicam algum.
Como observado acima, os seus dois valores ligados à potência implicam juntos um barramento de cerca de 23 V, de modo que a sua potência de destaque deve ser lida como um número da classe 6S. O próprio resumo do fabricante para esta unidade enfatiza tração em média faixa e controle suave em vez de pico absoluto de saída, o que é coerente com essa leitura.
F60PRO V KV1750 — o maior valor de empuxo em 4S
O F60PRO V KV1750 registra 1883 g de empuxo máximo com 34.3 g, em um barramento 4S, medindo Ø26.8 × 31.7 mm com estator 12N14P, diâmetro de estator de 22 mm, eixo de 4 mm, cabos 20 AWG e corrente ociosa de 1.0 A a 10 V. Contra o IV V2, ele é 0.8 g mais pesado, 1 mm mais curto e cerca de 9 por cento mais alto em empuxo registrado — todas comparações derivadas de dois registros que, no resto, concordam em KV, configuração de estator, diâmetro e tamanho de eixo.
Essa é a comparação mais instrutiva deste artigo. Dois motores que parecem quase idênticos em uma ficha técnica diferem em quase um décimo no empuxo, e as diferenças que restam são a janela de barramento e os detalhes do enrolamento que não estão registrados. Para uma montagem de corrida 4S que permanece em 4S, o F60PRO V é, portanto, a resposta direta entre esses quatro: ele abre mão da flexibilidade da unidade 4-6S e paga oito décimos de grama, em troca do maior valor de empuxo que qualquer um dos dois registra.
O registro aqui é escasso nas colunas elétricas. Nenhum valor de resistência, de potência ou de corrente é publicado, de modo que as duas coisas que um piloto de corrida mais quer saber — quanto do pacote chega ao rotor e onde fica o limite térmico — têm de vir do fabricante. A sua corrente ociosa de 1.0 A a 10 V contra 1.2 A no IV V2 sugere um enrolamento diferente, mas um único campo registrado não basta para construir uma conclusão sobre ele.
Onde essas classes competem
Duas das quatro unidades abaixo pertencem a classes diferentes e nunca são realmente alternativas uma à outra; a competição real está dentro do grupo de 5 polegadas. Reconhecer para que tipo de voo a aeronave é resolve a escolha mais rápido do que qualquer tabela.
Corrida na classe whoop de 3 polegadas
Esta é a classe do F30, e nenhuma outra unidade aqui compete nela. A aeronave característica é construída em torno de hélices pequenas, usa leveza em toda parte e recompensa mudanças de direção em vez de velocidade máxima. A massa rotativa domina toda a decisão — daí um motor cuja massa registrada é cerca de um quarto da alternativa de 5 polegadas mais leve —, e a orientação publicada pelo fabricante é explícita de que as combinações pretendidas incluem hélices tri-pá pequenas e pacotes compactos de alta descarga.
Corrida spec de 5 polegadas
As três unidades da classe 2207 pertencem aqui, e a divisão entre elas é sobre o pacote e sobre o que o piloto quer da curva de acelerador: o F50 para rotação máxima do rotor e massa mínima do lado da hélice em uma contagem de células baixa, o F60PRO V para o maior empuxo registrado em 4S, e o F60PRO IV V2 para uma aeronave que precisa abranger 4S e 6S sem trocar de motor. O que as três compartilham é uma classe em que valores de empuxo em torno de 1.7 a 2.1 kg por motor ficam contra uma massa total tipicamente comparável ao empuxo combinado dos quatro motores, e é por isso que a autoridade de controle, e não o pico de empuxo, é o que faz uma aeronave parecer rápida.
Aeronaves de freestyle e de treino
Nem toda aeronave com um motor de drone de corrida FPV montado nela é levada à corrida. As montagens de freestyle e de treino diário veem muito mais quedas por hora e muito menos transientes sustentados de acelerador em três dígitos, o que empurra a tolerância a quedas, a resistência do cubo e o custo de reposição para cima na lista e o pico de empuxo para baixo. O eixo de 5 mm no F50 e a especificação de cabo nas duas unidades F60PRO são a parte registrada dessa história; o resto é mecânico e está fora do que um registro de produto expressa.
Onde a eficiência assume o comando
Motores de corrida não são motores eficientes, e vale nomear esse ponto de cruzamento. No momento em que a função de uma aeronave passa a ser duração em vez de tempo de volta — carregar uma câmera por vinte minutos em vez de completar seis voltas —, toda a ordenação acima deixa de valer, porque o ponto de operação se desloca para a parte do mapa em que uma hélice grande e lenta e um enrolamento de KV baixo vencem. Esse é um problema de seleção diferente, e é aquele para o qual o agrupamento UAV de longa autonomia foi construído, e não qualquer coisa nesta classe.
Lista de verificação de seleção
Três verificações cobrem a maior parte do terreno, e funcionam melhor nesta ordem, porque cada uma estreita o campo para a seguinte.
Classe primeiro
Fixe o diâmetro de hélice que o quadro aceita, depois descarte todo motor que não foi construído para ele. Isso remove mais candidatos do que qualquer outro passo e evita o erro mais comum nesta categoria — escolher entre valores de empuxo que pertencem a classes diferentes. Confira o padrão de fixação, o diâmetro do eixo e se o comprimento do cabo alcança o ESC.
Pacote depois
Decida se a montagem é uma aeronave exclusivamente 4S, uma aeronave de contagem de células alta, ou uma que precisa fazer as duas coisas, e leia o KV contra essa decisão, e não como um ranking. Onde um registro publica uma faixa de células, prefira a unidade cuja faixa englobe os pacotes efetivamente em uso. Onde não publica, trate o barramento como uma pergunta em aberto.
Transientes por último
Só depois de fixados a classe e o pacote as colunas de empuxo e de potência significam alguma coisa, e mesmo assim elas são valores de teto, e não pontos de trabalho. Confira o empuxo que os quatro motores fariam juntos contra a massa total, com margem para autoridade de controle, verifique se corrente contínua e resistência estão publicadas, e verifique quais são as lacunas antes de presumir um valor a partir de um modelo vizinho.
- Fixe primeiro o quadro e a classe da hélice, e descarte qualquer motor cujo tamanho de estator não tenha sido construído para ela.
- Decida a contagem de células que os pacotes efetivamente fornecem, depois leia o KV contra ela em vez de comparar valores de KV diretamente.
- Prefira uma unidade cuja janela de barramento registrada englobe os pacotes em uso, e trate a ausência de um valor de células como um item em aberto.
- Compare o empuxo máximo dos quatro motores contra a massa total, deixando margem para autoridade de controle, e não apenas para a sustentação.
- Leia qualquer valor de potência por 180 s como uma janela de regime, e não como uma classificação contínua, e verifique se existe um valor de corrente contínua ao lado dele.
- Use a resistência do enrolamento e a corrente ociosa como os indicadores disponíveis de resposta, e não preencha nenhuma das duas a partir de um modelo irmão.
- Confira diâmetro do eixo, padrão de fixação, bitola do cabo e comprimento do cabo contra o quadro e a posição do ESC.
- Registre quais valores vieram de uma folha de dados e não de um registro de produto, para que a seleção possa ser reconferida quando um campo for completado.
Perguntas frequentes
QO que torna um motor adequado para a corrida FPV em vez de para o uso geral em drones?
A construção é a mesma; o que não é igual é o ciclo de trabalho. Um quad de corrida passa o seu pacote percorrendo a maior parte da faixa de acelerador várias vezes por volta, de modo que a rotação do rotor precisa mudar rápido e de forma repetida, enquanto o resfriamento depende do fluxo de ar, que depende da velocidade do ar. Isso empurra massa, resistência do enrolamento e janela de barramento para a frente da lista e empurra a eficiência em regime estacionário bem para o fim dela. Nada em um motor de corrida é exótico — é um outrunner pequeno otimizado para transientes repetidos, e não para um ponto de operação fixo.
QUm KV mais alto é sempre mais rápido?
Não. O KV declara a rapidez com que um motor gira por volt sem carga, de modo que um valor mais alto só significa mais rápido se a hélice e o pacote permanecerem os mesmos, e os dois geralmente não permanecem. Uma unidade de 2150 KV em uma contagem de células baixa e uma unidade de 1750 KV em uma contagem maior podem alcançar rotações comparáveis com comportamentos de corrente e de torque muito diferentes. Mudar o KV normalmente muda a hélice ou o pacote apropriados, e é essa combinação — e não o número de KV — que decide a velocidade.
QQual dos quatro tem a melhor razão empuxo/massa?
Nos valores registrados, o F50 KV2150, com cerca de 75 vezes a própria massa — derivado do seu empuxo máximo de 2136 g e da sua massa de 28.56 g. Depois vêm o F60PRO V com cerca de 55, o F60PRO IV V2 com cerca de 52 e o F30 com cerca de 36, todos derivados da mesma forma. A razão é um filtro útil, e não um veredito: a razão comparativamente mais baixa do F30 reflete o que acontece quando um estator é reduzido para caber em um quadro de 3 polegadas, que é exatamente o propósito daquela classe.
QO que significa um valor de potência por 180 s em um motor usado para corrida?
É uma janela de regime, e não uma classificação contínua. Onde um registro da ToBMS declara uma potência máxima por 180 s, ele diz que a unidade sustentou aquela potência por três minutos em uma bancada de ensaio — o que é uma indicação útil de capacidade térmica, e não uma definição do que pode ser mantido indefinidamente ou repetido a cada volta. Duas unidades aqui a publicam, o F50 com 1273 W e o F60PRO IV V2 com 819 W, e a corrente contínua de 36 A que acompanha a segunda é o que torna aquele valor interpretável.
QO mesmo motor de 5 polegadas pode ser voado em 4S e em 6S?
Somente onde o registro publica uma janela que cubra os dois, e somente com a hélice apropriada a cada um. O F60PRO IV V2 KV1750 é a única unidade aqui que traz uma faixa de 4-6S; o F60PRO V registra 4S e o F30 registra 4S, enquanto no registro do F50 não consta nenhum valor de células. Rodar fora de uma janela registrada é a forma mais rápida de encontrar os limites de um enrolamento, de modo que um barramento não registrado deve ser tratado como desconhecido, e não presumido.
QQuanto a massa do motor realmente importa em uma aeronave de corrida?
Mais do que os valores de empuxo sugerem, porque a massa fica nas pontas dos braços. Ela conta duas vezes: uma contra o empuxo disponível para acelerar a aeronave, e outra contra a inércia rotacional da aeronave, que determina com que rapidez ela consegue mudar de direção. Quatro motores F50 somam cerca de 114 g e quatro unidades F60PRO V cerca de 137 g — derivados das massas registradas —, de modo que a dispersão em todo este grupo fica abaixo de 100 g de aeronave, e ainda assim ela é sentida em cada mudança de direção, e não uma única vez.
QPor que algumas células na comparação dizem “Não publicado”?
Porque nenhum valor consta para aquela coluna, e preenchê-lo a partir de um modelo vizinho é exatamente o tipo de inferência que produz uma montagem errada. Três lacunas são relevantes aqui: nenhum KV para o F30, nenhum valor de células para o F50, e nenhum valor de resistência, potência ou corrente para o F60PRO V. Em cada caso, a folha de dados do fabricante é a referência para fechar a lacuna, e a resistência registrada do F30 adicionalmente difere do valor citado em um guia anterior da ToBMS, razão pela qual aquela coluna traz uma nota.
Recursos oficiais
Os quatro motores são publicados pela T-Hobby, e as próprias páginas do fabricante trazem as folhas de dados e os dados de ensaio que os registros da ToBMS não reproduzem: o F30, o F50 KV2150, o F60PRO IV V2 KV1750 e o F60PRO V KV1750, com a gama mais ampla no site oficial da T-Hobby. Onde um registro da ToBMS silencia — o KV do F30, a contagem de células do F50, a resistência, a potência e a corrente do F60PRO V, e qualquer valor de empuxo nominal para o pairado —, essas páginas ou a folha de dados correspondente são o lugar para fechar a lacuna.
Para onde ir depois
Ler até aqui produz uma lista de candidatos, e não uma decisão, e três ferramentas transformam essa lista em uma: todo motor aqui fica na categoria Motores para drones, os candidatos podem ser estreitados por classe, KV e massa em Seleção, e duas ou três unidades podem ser colocadas umas contra as outras em Comparar produtos. O lado da aplicação da mesma decisão está reunido na página Drone de corrida FPV, que agrupa as correspondências registradas por classe, e não por especificação.
Três guias existentes se estendem lateralmente a partir daqui. O Motores para drones: seleção para FPV, asa fixa e VTOL cobre a mesma categoria pelo lado da classe inteira, colocando estas unidades FPV ao lado de motores de asa fixa e VTOL, e é a contraparte desta visão guiada pela corrida. O Motores para UAV: como ajustar KV, empuxo e massa à aeronave sobe para aeronaves maiores, onde as perguntas mudam inteiramente de forma, e o Motores BLDC: guia de tipos, especificações e seleção de motores CC sem escovas coloca cada uma dessas classes em um único quadro para quem parte da tecnologia, e não de uma aeronave. Um artigo complementar mais recente, Motores para drones de corrida FPV: quatro opções T-Hobby de 9.8 g a 34.3 g, aborda a mesma classe pelo lado das especificações.
A versão curta: fixe primeiro a classe de hélice que o quadro permite e descarte tudo o que estiver fora dela, depois leia o KV contra os pacotes efetivamente em uso, e então compare empuxo e valores térmicos sabendo que o maior número de empuxo aqui pertence a uma classe diferente da razão empuxo/massa mais alta. Neste grupo, essa sequência costuma levar ao F30 para qualquer coisa em 3 polegadas, ao F50 onde massa mínima e rotação máxima são a prioridade, ao F60PRO V para uma montagem 4S dedicada e ao F60PRO IV V2 onde uma única aeronave precisa abranger 4S e 6S.









