Бесколлекторные моторы для моделей самолётного типа: согласование KV, пропеллера и крейсерской мощности

Самолётный аппарат проводит полёт в одной рабочей точке, и его мотор подбирается под эту точку, а не под всплеск тяги. Семь бесколлекторных моторов для самолётных моделей, представленных сейчас в категории Модели самолётного типа, — это моторы с внешним ротором T-Motor серии AT, и по всей группе KV идёт от 1450 до 160, масса — от 47 g до 780 g, а опубликованная мощность за 180 секунд — от 250 W до 4800 W. Этот диапазон должен отвечать за планер массой 320 g на одном конце и за картографический аппарат класса 40CC на другом, поэтому полезный вопрос не в том, какой из них самый мощный, а в том, какой пропеллер каждый из них должен вращать и под какое напряжение блока этот пропеллер подобран.

Краткий ответ

Бесколлекторный мотор для самолётного назначения выбирается как часть цепочки, а не как отдельный компонент. Пропеллер идёт первым, потому что его диаметр и шаг задают нагрузку, которую должна вращать обмотка; число ячеек идёт вторым, потому что оно задаёт напряжение, которое видит обмотка; а KV — то, что связывает эти два фактора, поскольку KV есть отношение частоты вращения вала к приложенному напряжению. Аппарат, которому нужно медленно вращать крупный пропеллер с большим шагом, требует низкого KV и большого числа ячеек - AT4130 KV230 и AT7224 KV160 стоят на этом конце группы, на 12S и 10-12S соответственно. Лёгкий аппарат, которому нужен бодрый набор высоты на небольшом блоке, требует обратного - AT2308 KV1450 быстро вращает небольшой пропеллер на 2-4S. Между ними AT2814 KV900, AT3520 KV550 и AT3530 KV580 закрывают полосу от 1.3 kg до 2.4 kg на 3-4S и 4-6S, а AT4120 KV250 заполняет ступень выше AT3530 на 12S.

Отсюда следуют три вывода, и именно они - причина, по которой список кандидатов для самолётного аппарата не определяется столбцом мощности. Во-первых, опубликованное значение мощности за 180 секунд - это тепловой предел, а не крейсерский рейтинг, поэтому мотор, от которого ожидают долгого вылета на постоянном газе, нужно читать по его непрерывному поведению. Во-вторых, эффективность, которая важна на крейсерском режиме, - это эффективность при умеренном токе, где проявляются сопротивление обмотки и потери в стали, а не на полном газу, где любой мотор в группе выглядит приемлемо. В-третьих, шаговая скорость, то есть величина, которая действительно говорит, полетит ли аппарат, вообще не публикуется отдельным столбцом; её нужно вывести из шага пропеллера и частоты вращения вала, и разделы ниже показывают, как это сделать для семи записей этой группы.

Материал ниже взят из записей характеристик, которые эта платформа хранит для этих моделей, и каждое приведённое значение - это величина, публикуемая производителем. Там, где число является результатом арифметики по двум опубликованным столбцам - отношением значений KV или разницей в длине корпуса между двумя записями - это отмечено в месте использования.

Что самолётный аппарат требует от бесколлекторного мотора

Назначение самолётного мотора качественно отличается от назначения подъёмного мотора, и это различие проходит через каждый столбец характеристик. Мультикоптер требует тяги на единицу массы в течение коротких повторяющихся импульсов; самолётный аппарат требует умеренной, длительной отдачи на протяжении долгого времени, и требует её, пока мотор находится в аппарате с некоторым обдувом, но без активного охлаждения. Эти два требования тянут один и тот же компонент в противоположные стороны.

Решает обмотку крейсерский режим, а не висение

Аппарат, держащийся на крыле, набирает высоту на тяге, а затем переходит в горизонтальный полёт, где пропеллер должен только преодолевать сопротивление. Именно в этом крейсерском состоянии проводится большая часть полёта и именно там потери мотора важнее всего, потому что потеря, которая на крейсерском режиме стоит долю ватта, стоит эту долю весь вылет. Характеристика, которая это описывает, - не потолок мощности за 180 секунд, а эффективность при умеренном токе - область, где потери в меди и потери в стали достаточно малы, чтобы мотор работал холодным без принуждения. Мотор, обмотка которого рассчитана на длительный ток, а не на лёгкий аппарат, - тот, что удержит эту точку.

Пропеллер выбирается до мотора

Для данного аппарата пропеллер определяется первым: диаметр ограничен клиренсом и собственной геометрией аппарата, а шаг выбирается под скорость, с которой модель должна лететь. Затем мотор должен быть способен вращать этот пропеллер с этой скоростью. На практике это означает, что пропеллер задаёт требуемую частоту вращения вала и требуемый момент, и столбцы мотора читаются под эти два требования, а не наоборот. Обратный порядок - выбрать мотор, а затем найти под него пропеллер - порождает сборки, которые либо летят медленно на слишком грубом пропеллере, либо потребляют больше тока, чем способен дать блок, на слишком тонком пропеллере.

Полосу мощности задаёт масса аппарата, и ничто иное

По всей этой группе столбец массы и столбец мощности идут в одном порядке, что является прямым следствием первых двух пунктов. AT2308 KV1450 - это блок массой 47 g при 250 W, описанный как мотор для планеров и учебных аппаратов массой 320-500 g; AT3530 KV580 - блок массой 298 g при 1400 W для аппаратов 2.2-2.4 kg; AT7224 KV160 - блок массой 780 g при 4800 W для класса 30-40CC. Если читать таблицу сверху вниз, оба столбца остаются синхронными от самой лёгкой записи до самой тяжёлой, поэтому кандидата, опубликованная мощность которого сильно выбивается из этой прогрессии для его массы, стоит проверить до включения в список.

Взлёт и набор высоты задают пиковый ток, и пик этот краток

Бюджет тока состоит из двух частей. Крейсерский ток - тот, что решает, работает ли мотор холодным, и это длительная величина; ток взлёта и набора высоты - тот, что решает, правильно ли выбраны ESC и блок, и он длится лишь долю полёта. Опубликованная мощность за 180 секунд - это окно между ними двумя - оно длиннее набора высоты и короче вылета, - поэтому её лучше читать как точку, в которой обмотка находится на своём тепловом пределе, а не как рейтинг, который аппарат должен использовать. Набор высоты, занимающий тридцать секунд полного газа, вполне укладывается в это окно на всех семи моторах; вылет, выполненный на мощности за 180 секунд, - это не вылет.

Цепочка выбора для самолётного аппарата: пропеллер, KV и число ячеек

Три переменные, которые определяют силовую установку самолётного аппарата, не независимы, и обращение с ними как с независимыми - самый частый способ получить несогласованную сборку. Цепочка идёт от пропеллера к KV и к числу ячеек, и каждое звено ограничивает следующее.

Диаметр пропеллера задаёт нагрузку, которую должна вращать обмотка

Более крупный пропеллер - это более длинный рычаг на валу: при той же частоте вращения вала ему нужен больший момент, а момент в бесколлекторном моторе создаётся током. Поэтому крупный пропеллер с большим шагом на небольшом моторе означает либо меньшую частоту вращения вала, либо больший ток, и обычно и то и другое. Вот почему блоки с низким KV в этой группе несут и самые крупные корпуса - AT7224 KV160 это блок Ø81.4 × 66.9 mm массой 780 g, а AT4130 KV230 это блок Ø50 × 79 mm массой 408 g, - тогда как мотор AT2308 KV1450 с высоким KV это блок Ø28.8 × 40.5 mm массой 47 g. Объём корпуса - это то, что несёт медь и магнитный материал, которых требует моментный запрос крупного пропеллера.

KV - это отношение частоты вращения вала к напряжению, поэтому он ведёт себя как передаточное число

KV выражается в rpm на вольт, поэтому он переводит приложенное напряжение в частоту вращения вала. Два мотора с разными значениями KV на одном и том же блоке вращаются не с одинаковой скоростью: при фиксированном напряжении блока частота вращения без нагрузки масштабируется с KV, поэтому отношение двух значений KV равно отношению их частот вращения без нагрузки. Внутри этой группы AT2814 KV900 и AT3520 KV550 делят диапазон напряжения на 4S, и арифметика даёт 900 ÷ 550 = 1.64, поэтому AT2814 вращает свой пропеллер примерно в 1.64 раза быстрее, чем AT3520 на том же блоке, до приложения нагрузки. То же рассуждение, применённое к крайним точкам группы - AT2308 KV1450 против AT4130 KV230, - даёт отношение около 6.3 при общем напряжении блока, и именно поэтому два конца таблицы не взаимозаменяемы.

Число ячеек - вторая половина того же отношения

Если пропеллеру нужна заданная частота вращения вала, этой частоты можно достичь либо мотором с высоким KV при малом числе ячеек, либо мотором с низким KV при большом числе ячеек. Эти два пути не эквивалентны, и записи в этой группе показывают компромисс напрямую: диапазон KV и диапазон числа ячеек идут в противоположных направлениях. AT2308 KV1450 опубликован для 2-4S, AT2814 KV900 для 3-4S, AT3520 KV550 и AT3530 KV580 для 4-6S, AT4120 KV250 и AT4130 KV230 для 12S, а AT7224 KV160 для 10-12S. Большее число ячеек при меньшем KV удерживает ток ниже для той же мощности на валу, чего и хочет аппарат большой продолжительности, и это стоит массы блока и более высоковольтного ESC; меньшее число ячеек при большем KV оставляет блок лёгким, а ток высоким, что подходит небольшой модели с коротким полётом.

Где семь записей стоят в этой цепочке

Если читать как цепочку, группа делится по числу ячеек, а не по массе. Три лёгких представителя - AT2308, AT2814 и AT3520 - это блоки 2-4S, 3-4S и 4-6S, значения KV которых достаточно высоки, чтобы достичь полезной частоты вращения вала на небольшом блоке; AT3530 делит окно 4-6S при 580 KV и является естественной ступенью вверх по размеру пропеллера и массе в этой полосе; а три крупных представителя - AT4120, AT4130 и AT7224 - это блоки 12S и 10-12S, низкие значения KV которых подобраны под крупные, медленные пропеллеры. Список кандидатов, который пересекает этот водораздел, не меняя пропеллер и блок, это не сравнение альтернатив; это сравнение двух разных аппаратов.

Шаговая скорость: число, которого нет в таблице характеристик

Ни одна из семи записей не несёт столбца шаговой скорости, и ни один производитель не может его дать, потому что шаговая скорость зависит от пропеллера, который ставит сборщик, не меньше, чем от мотора. Тем не менее это самая полезная производная величина при сравнении бесколлекторных моторов для самолётных моделей, и именно поэтому такой список кандидатов не определяется столбцом мощности или массы.

Шаговая скорость в одной строке

Шаговая скорость - это скорость, с которой пропеллер продвигался бы вперёд, если бы работал как винт в твёрдой среде - шаг, умноженный на частоту вращения вала, - и это потолок того, как быстро можно разогнать аппарат, поскольку пропеллер, лопасти которого срываются у комля, перестаёт превращать мощность в полезную тягу задолго до того, как аппарат достигнет шаговой скорости. На практике аппарат крейсирует где-то между половиной и тремя четвертями своей шаговой скорости, поэтому эта величина даёт прямую проверку на вменяемость: модели, рассчитанной на крейсерскую скорость 15 m/s, нужен пропеллер и частота вращения вала, произведение которых уверенно выше этого, а модель, шаговая скорость которой ниже её предполагаемой крейсерской скорости, не достигнет её, сколько бы мощности ни было установлено.

Как читать шаговую скорость по семи записям

Сравнение, которое можно сделать по опубликованным записям, - это сравнение моторов, делящих диапазон напряжения, потому что при общем напряжении блока отношение частот вращения вала равно отношению KV. В этой группе есть три такие пары. На 3-4S AT2814 KV900 вращает данный пропеллер примерно в 1.64 раза быстрее, чем он вращался бы на AT2308 KV1450, поэтому при одном и том же пропеллере AT2814 даёт существенно более высокую шаговую скорость и меньшую тягу на ватт на нижнем конце. На 4-6S AT3520 KV550 и AT3530 KV580 отличаются по KV в пределах пяти процентов - 580 ÷ 550 = 1.05, - поэтому при одном и том же пропеллере они достигают почти одинаковой шаговой скорости, а различие между ними лежит в другом. На 12S AT4120 KV250 и AT4130 KV230 отличаются на 250 ÷ 230 = 1.09, снова небольшой шаг. Большой шаг в этой группе - между троицей малых блоков и блоками 12S, и он намеренный.

Почему ответ определяет именно число ячеек

Поскольку шаговая скорость - это произведение частоты вращения вала и шага, а частота вращения вала - произведение KV и напряжения, одной и той же шаговой скорости можно достичь мотором с высоким KV на небольшом блоке или мотором с низким KV на крупном. Что меняет выбор - это ток. При неизменной мощности на валу повышение напряжения блока снижает ток, который должна нести обмотка, а это снижает потери в меди в обмотке и ток, который должен выдавать ESC. Записи 12S в этой группе - AT4120 KV250, AT4130 KV230 и, при 10-12S, AT7224 KV160 - это те, что созданы под такую схему, и именно низкий KV удерживает частоту вращения вала в нужном диапазоне для крупного эффективного пропеллера при таком напряжении. Мотор с высоким KV на том же блоке 12S вращал бы пропеллер куда слишком быстро и потреблял бы ток, на который обмотка не рассчитана.

Эффективность в крейсерской точке и сопротивление обмотки

Эффективность на крейсерском режиме - это то, чем бесколлекторный мотор для самолётного назначения оправдывает своё место, и два столбца, которые её описывают в этих записях, - это сопротивление обмотки и ток холостого хода. Они измеряют разные потери, и чтение их как единой оценки качества - та ошибка, ради избежания которой написан этот раздел.

Сопротивление обмотки превращает ток в тепло

Потери в меди - это ток в квадрате, умноженный на сопротивление обмотки, поэтому столбец сопротивления задаёт, какая часть электрической мощности превращается в тепло, а не в момент при заданном токе. На крейсерском режиме ток умеренный, а значит, потери в меди - это ровный налог, а не всплеск, и меньшее сопротивление - меньший налог на весь полёт. Это ещё и причина, по которой столбец сопротивления стоит читать рядом со столбцом массы: сопротивление падает по мере роста обмотки, поэтому низкое значение сопротивления у лёгкого мотора обычно означает, что обмотка рассчитана на ток, а не на массу, а высокое значение у лёгкого мотора обычно означает обратное. В этой группе сопротивление простирается от 18 mΩ у AT3530 KV580 до 90 mΩ у AT2308 KV1450, в пять раз, и порядок не следует точно за столбцом массы - AT2814 KV900 это 82 mΩ при 108 g, тогда как AT3530 KV580 это 18 mΩ при 298 g, поэтому меньший мотор несёт более чем в четыре раза большее сопротивление, чем больший.

Ток холостого хода - потери, присутствующие при любом положении газа

Ток холостого хода, публикуемый здесь при 10 V, - это ток, который мотор потребляет без нагрузки, и он охватывает потери, которые вообще не идут от нагрузки: трение в подшипниках, вентиляционные потери и потери в стали в статоре. Эти потери присутствуют всё время, пока мотор вращается, на крейсерском режиме ровно так же, как на полном газу, поэтому низкий ток холостого хода стоит для долгого вылета больше, чем предполагает его величина. Столбец также показывает, что потери в стали и потери в меди не движутся вместе. AT2308 KV1450 имеет наивысшее сопротивление в группе - 90 mΩ - и наименьший ток холостого хода - 0.8 A, потому что его небольшому статору мало что намагничивать; AT7224 KV160 имеет наименьшее сопротивление - 24 mΩ - и наибольший ток холостого хода - 3.1 A, потому что его корпус Ø81.4 mm несёт куда больше стали. Ни одна из этих величин не является дефектом сама по себе, и каждая относится к своей части бюджета эффективности.

Как два столбца меняют список кандидатов

Для аппарата большой продолжительности оба столбца тянут в одну сторону, и выбор прост: низкое сопротивление и низкий ток холостого хода оставляют пропеллеру больше от блока. Для скоростной модели с коротким полётом ток холостого хода значит меньше, чем сопротивление, потому что мотор работает недостаточно долго, чтобы пара ватт потерь в стали имела значение, тогда как высокое сопротивление при большом токе стоит реальной мощности. Запись, которая показывает это напряжение наиболее ясно, - AT3520 KV550, чьё сопротивление 31 mΩ стоит между 82 mΩ у AT2814 и 18 mΩ у AT3530, тогда как его ток холостого хода 1.1 A - наименьший из трёх. Это запись в группе, у которой профиль потерь наиболее равномерно распределён между двумя слагаемыми.

Бесколлекторные моторы для моделей самолётного типа: матрица сравнения характеристик

Семь записей, представленных сейчас в категории Модели самолётного типа, сведены ниже в один набор характеристик, упорядоченный по опубликованной массе, чтобы ступень от планерного конца к концу класса 40CC была видна в самом столбце. Каждое значение - это величина, которую производитель публикует для этой модели; ни одна ячейка не оценена приблизительно, и ни одна модель не несёт значения, которого нет в записи.

Модель, конфигурация статора, внутреннее сопротивление, опубликованное число ячеек, максимальная мощность за 180 секунд, масса и габарит по публикации производителя для семи моделей, представленных сейчас в категории «Модели самолётного типа», упорядоченные по массе. Габарит указан как внешний диаметр на длину корпуса и не включает вылет вала, кабеля и разъёма. Макс. мощность 180 s - это значение за 180 секунд, а не непрерывный рейтинг, и допущения по температуре среды и монтажу, стоящие за ним, находятся в документации производителя, а не в записи. Число ячеек показано как опубликовано, поэтому одиночное значение означает одно опубликованное окно, а диапазон означает, что модель опубликована по всему диапазону. Столбец KV отсутствует, потому что каждое название модели в таблице уже несёт собственное значение KV.

Два наблюдения выделяются, как только все семь оказываются на одной странице, и оба касаются столбцов, которые не являются столбцом мощности. Первое - сопротивление идёт не в том же порядке, что масса. AT3530 KV580 - наименьшее сопротивление в группе: 18 mΩ при 298 g, тогда как AT2814 KV900 несёт 82 mΩ при 108 g, а AT2308 KV1450 несёт 90 mΩ при 47 g. Если читать этот столбец сверху вниз, два лёгких мотора - это те, у которых высокое сопротивление, что и выглядит как обмотка, рассчитанная на лёгкий аппарат, а два корпуса 43 mm и 50 mm в середине таблицы - те, у которых низкие значения. Список кандидатов, построенный только на столбце массы, поставил бы эти записи в неверном порядке для долгого, ровного вылета.

Второе - число ячеек делит таблицу надвое. Четыре записи опубликованы при 4-6S или ниже, и три опубликованы при 12S или 10-12S, и значения KV следуют этому делению: четыре записи с малыми блоками идут от 550 до 1450 KV, а три записи с крупными блоками - от 160 до 250 KV. Поскольку KV - это rpm на вольт, две группы достигают сопоставимых частот вращения вала при очень разных напряжениях блока, и величина, которая их разделяет, - это ток, который каждая из них потребляет для своей опубликованной мощности. Именно это наблюдение последовательность подбора ниже превращает в решение.

Семь моторов AT по классам аппаратов

Таблица сортируется по массе - это правильный порядок для списка кандидатов и неверный порядок для понимания того, что содержит группа. Если читать по классам аппаратов, семь бесколлекторных моторов для самолётных моделей, представленных сейчас в категории Модели самолётного типа, распадаются на пять блоков, и два из этих блоков - пары, разделяющие внешний диаметр.

AT2308 KV1450: лёгкий конец группы

Мотор AT2308 KV1450 - самая лёгкая и самая быстроходная запись в группе: 47 g в габарите Ø28.8 × 40.5 mm, 1450 KV, 2-4S, 250 W по значению за 180 секунд и 90 mΩ сопротивления. Производитель описывает его как мотор для планеров и учебных аппаратов массой 320-500 g - это класс, где низкая полная масса и бодрый набор высоты важнее крейсерской эффективности, и две величины, которые это отмечают, - наивысший KV и наивысшее сопротивление в таблице. Его вал 4 mm - самый малый здесь, а опубликованная длина выводов 100 mm такая же, как у каждой другой записи в группе.

AT2814 KV900: шаг к 3D и пилотажным аппаратам

Мотор AT2814 KV900 поднимается до 108 g при Ø35.2 × 54.5 mm с 650 W и 900 KV на 3-4S, и производитель описывает его как мотор для аппаратов 3D и F3A массой 1.3-1.4 kg. Его 82 mΩ близко к 90 mΩ у AT2308 несмотря на более крупный корпус и более высокую мощность, что является признаком обмотки, построенной под длительный ток, а не под лёгкий аппарат: та же полоса сопротивления, но при более чем вдвое большей массе. Шаг по KV с 1450 до 900 - это то, что позволяет поставить более крупный пропеллер на тот же класс блока, и это первое место в таблице, где пропеллер и блок приходится решать вместе.

AT3520 KV550 и AT3530 KV580: один диаметр, две длины

Эти две записи - самая ясная пара в группе, потому что они разделяют внешний диаметр и различаются длиной корпуса. AT3520 KV550 - 218 g при Ø43 × 65 mm с 1100 W и 31 mΩ; AT3530 KV580 - 298 g при Ø43 × 75 mm с 1400 W и 18 mΩ. Корпус вырастает на 10 mm, а масса - на 80 g, и две величины, которые растут вместе с ним, - это мощность, выше на 300 W, и сопротивление, ниже с 31 mΩ до 18 mΩ. Значения KV отличаются друг от друга в пределах пяти процентов, и оба опубликованы для 4-6S, поэтому при общем пропеллере они достигают почти одинаковой шаговой скорости. Выбор между ними, следовательно, касается того, сколько тока аппарат должен нести, а не того, как быстро он полетит: AT3520 закрывает аппараты 1.8-2.0 kg, AT3530 закрывает 2.2-2.4 kg, и именно более длинный корпус покупает меньшее сопротивление и дополнительную мощность при том же диаметре.

AT4120 KV250 и AT4130 KV230: та же схема при 50 mm

Та же конструкция появляется снова при большем диаметре, и схема идентична. AT4120 KV250 - 304 g при Ø50 × 69 mm с 2100 W и 76 mΩ на 12S; AT4130 KV230 - 408 g при Ø50 × 79 mm с 2500 W и 60 mΩ на 12S. Снова диаметр фиксирован, а корпус вырастает на 10 mm, и снова мощность растёт, тогда как сопротивление падает. Значения KV отличаются на 250 ÷ 230 = 1.09, поэтому при одном и том же блоке они вращают общий пропеллер почти с одинаковой скоростью. Оба - записи с валом 6 mm, и оба опубликованы для одного напряжения 12S, что помещает их в класс аппаратов, способных нести крупный блок и крупный, медленный пропеллер. AT4120 описан как мотор с длинным валом для VTOL-аппаратов самолётного типа, 3D-моделей до 3500 g и планеров до 5000 g; AT4130 описан как мотор с длинной осью для крупных мультикоптеров и UAV самолётного типа. Пересечение в описании - напоминание о том, что граница между тяжёлым самолётным мотором и крупным мотором для мультикоптера проходит по монтажу и назначению, а не по конструкции.

AT7224 40CC KV160: исключение с 24N22P

Мотор AT7224 40CC KV160 - исключение в каждом значимом столбце. При 780 g в корпусе Ø81.4 × 66.9 mm он близок к двойной массе следующей записи вниз и более чем в шестнадцать раз превышает массу AT2308, а его 4800 W - наивысшее опубликованное значение за 180 секунд в группе. Это единственная запись здесь со статором 24N22P, а не 12N14P, и единственная запись с валом 10 mm. Большее число пазов и полюсов сглаживает отдачу момента на низкой частоте вращения вала, что согласуется со 160 KV: это запись, созданная вращать самый крупный, самый медленный пропеллер в группе на 10-12S, и производитель описывает её как мотор с длинным валом для аппаратов самолётного типа и VTOL класса 30-40CC. Его 24 mΩ - наименьшее сопротивление в таблице, а его ток холостого хода 3.1 A - наибольший, что и делает крупная магнитная цепь: она снижает потери в меди и одновременно повышает потери без нагрузки.

Выбор бесколлекторных моторов для моделей самолётного типа: последовательность подбора

Порядок ниже - это порядок, в котором опубликованные значения становятся решениями, потому что каждый шаг убирает кандидатов, которых более поздний шаг не сможет вернуть. Он написан для списка кандидатов, отобранного из семи бесколлекторных моторов для самолётных моделей, представленных сейчас в категории Модели самолётного типа, но сама последовательность не зависит от того, какие записи входят в группу.

Сначала зафиксировать пропеллер и полную массу

Диаметр пропеллера ограничен аппаратом, а шаг выбирается под предполагаемую крейсерскую скорость, поэтому оба определяются до того, как читается мотор. Затем полная масса задаёт полосу мощности: по этой группе опубликованная мощность за 180 секунд растёт с массой в одном порядке, от 47 g и 250 W на одном конце до 780 g и 4800 W на другом, поэтому кандидат, мощность которого сильно выбивается из этой прогрессии для его массы, стоит пересмотреть, прежде чем включать его в список.

Согласовать KV с напряжением, которое выдержит аппарат

Когда пропеллер зафиксирован, требуемая частота вращения вала известна, и именно KV, умноженный на напряжение блока, её обеспечивает. Сам блок - это решение, потому что он задаёт массу блока и номинал ESC: в этой группе лёгкие записи работают на 2-4S и 3-4S, записи от 1.8 kg до 2.4 kg - на 4-6S, а крупные записи - на 12S и 10-12S. Низкий KV при высоком напряжении блока и высокий KV при низком напряжении могут достичь одной и той же частоты вращения вала, и различие - это ток, который каждый из них потребляет, - а это следующий шаг.

Рассчитывать обмотку по крейсерскому току, а не по пиковому

Крейсерский ток - это то, что несёт обмотка на протяжении всего полёта, и именно по нему нужно читать столбец сопротивления; ток взлёта и набора высоты краток и ограничен ESC и блоком, а не обмоткой. Это тот шаг, где столбцы сопротивления и тока холостого хода решают близкий выбор: AT3520 KV550 и AT3530 KV580 достигают почти одинаковой шаговой скорости при одном и том же блоке, и 31 mΩ против 18 mΩ - это различие, которое заметит долгий вылет. Только после этих трёх шагов в игру вступают масса и габарит записи, и к тому моменту список кандидатов обычно достаточно короток, чтобы остальное решил монтажный зазор.

Три шага, применённые к этой группе, дают список кандидатов, а не ответ:

1. Малые аппараты, лёгкий блок, бодрый набор высоты. AT2308 KV1450 и AT2814 KV900 - это записи 2-4S и 3-4S, и их высокий KV и высокое сопротивление подходят скорее коротким полётам на небольших блоках, чем долгим.
2. Картографические аппараты и аппараты с полезной нагрузкой от 1.8 kg до 2.4 kg. AT3520 KV550 и AT3530 KV580 разделяют диаметр 43 mm и блок 4-6S, и их разделяют 10 mm длины корпуса, 300 W опубликованной мощности и 13 mΩ сопротивления.
3. Крупные аппараты с тяжёлым блоком и крупным пропеллером. AT4120 KV250, AT4130 KV230 и AT7224 KV160 - это записи 12S и 10-12S, и AT7224 - единственная запись в группе со статором 24N22P и валом 10 mm.

Часто задаваемые вопросы

Официальные материалы

T-Motor публикует официальную страницу продукта для каждого блока с его панелью характеристик и технической документацией, и эти страницы остаются источником истины для каждого приведённого здесь значения - например, страница продукта AT2308 KV1450, страница продукта AT3520 KV550 и страница продукта AT7224 40CC KV160. Сопротивление, число ячеек, мощность, масса, габарит и значения вала в таблицах выше - это величины, которые публикуют эти страницы, а рабочее окно, тепловое допущение или рекомендация по пропеллеру, от которых зависит сборка, - это вопрос к производителю, а не величина, которую можно вывести из панели характеристик.

Куда двигаться дальше

Если цель - отобрать кандидатов, а не изучать тему, три инструмента на платформе выполняют работу последовательно. Изучить всю Моторы для дронов, чтобы увидеть семь записей отсюда рядом с подъёмными VTOL и моделями FPV, отфильтровать кандидатов по числу ячеек, массе и мощности в Подбор, затем сопоставить их друг с другом в Сравнение продуктов. Страница категории Модели самолётного типа содержит те же семь записей с их атрибутами фильтрации.

Две другие статьи освещают те части этой темы, которые выбор самолётного аппарата не решает. Моторы для дронов: выбор для FPV, самолётного типа и VTOL противопоставляет самолётную серию AT подъёмным VTOL и классам FPV в той же категории продуктов. Моторы для БПЛА: подбор KV, тяги и массы под аппарат охватывает крупный конец воздушной движительной системы, где многокилограммовые аппараты задаются под длительную мощность, а не под крейсерскую точку.

Коротко: сначала зафиксировать пропеллер и полную массу, потому что пропеллер задаёт частоту вращения вала, которой мотор должен достичь; во-вторых, согласовать KV с напряжением блока, которое выдержит аппарат, потому что KV становится частотой вращения вала только тогда, когда к нему приложено напряжение; и в-третьих, рассчитать обмотку по крейсерскому току, потому что значение мощности за 180 секунд - это тепловое окно, а не рейтинг. Внутри этой группы такая последовательность отделяет записи 2-4S и 3-4S от пары 4-6S и от троицы 12S и 10-12S ещё до того, как какая-либо отдельная модель рассматривается против другой.