มอเตอร์โดรน VTOL: สร้างสมดุลแรงขับ hover และประสิทธิภาพ cruise

โครงอากาศยาน VTOL เรียกร้องให้มอเตอร์ชุดหนึ่งทำงานสองอย่างที่ตรงข้ามกัน: ยกอากาศยานให้ลอยในโหมด hover แล้วหลบทางให้ปีกทำหน้าที่แทน หน่วย T-Motor ซีรีส์ V สามรุ่นที่ปัจจุบันจัดอยู่ในหมวดโดรน VTOL ได้แก่ V505 KV260, V602 KV180 และ V605 KV210 ล้วนเป็นมอเตอร์สำหรับช่วงยก และบนใบพัดขนาดใหญ่ที่หมุนช้า มอเตอร์เหล่านี้ให้แรงขับระหว่าง 8741 g ถึง 12761 g จากมวลมอเตอร์ 215 g ถึง 340 g สองคอลัมน์นั้นคือสิ่งที่ใช้สร้างรายการคัดสั้นสำหรับช่วงยก และไม่ใช่คอลัมน์ที่ตัดสินช่วง cruise ซึ่งเป็นภาระงานคนละแบบที่ให้บริการโดยมอเตอร์คนละคลาส การระบุว่าตัวเลขใดเป็นของช่วงใดคือหัวใจทั้งหมดของการเลือกมอเตอร์โดรน VTOL

คำตอบแบบรวบรัด

การเลือกแยกออกเป็นสองส่วนเพราะเที่ยวบินแยกออกเป็นสองส่วน ในช่วงยก มอเตอร์ถูกเรียกร้องให้ให้แรงขับสูงสุดที่ความเร็วเพลาต่ำบนใบพัดขนาดใหญ่ และถูกเรียกร้องให้ให้กำลังนั้นเฉพาะตอนอากาศยานไต่ขึ้น ลดระดับ หรือคงความสูง ในช่วง cruise อากาศยานลำเดียวกันถูกเรียกร้องให้ให้กำลังระดับปานกลางที่คงไว้ตราบเท่าที่ภารกิจดำเนินอยู่ ข้อกำหนดสองข้อนี้ดึงมอเตอร์ไปในทิศทางตรงข้ามกัน รายการคัดสั้นสำหรับมอเตอร์โดรน VTOL จึงปกติแล้วเป็นสองรายการ และช่วงยกคือช่วงที่สามบันทึกนี้เป็นส่วนหนึ่งของ

สำหรับช่วงยก มีสามตัวเลขที่ตัดสินการเลือก และตัดสินตามลำดับ แรงขับบนใบพัดที่ใหญ่ที่สุดที่โครงอากาศยานรับได้มาเป็นอันดับแรก เพราะมันกำหนดว่าหน่วยยกจะรองรับน้ำหนักรวมได้มากน้อยเพียงใด มวลมอเตอร์มาเป็นอันดับสอง เพราะมอเตอร์ทุกกรัมคือหนึ่งกรัมที่อากาศยานต้องยก หรือต้องแลกไปจากน้ำหนักบรรทุก ชุดแบตเตอรี่ หรือโครงสร้าง กระแสสูงสุดมาเป็นอันดับสาม เพราะมันเป็นตัวเลขที่ ESC และชุดแบตเตอรี่ต้องทนได้ระหว่าง transition และในลมกระโชก และไม่ใช่ตัวเลขที่มอเตอร์แบกรับตลอดเที่ยวบินส่วนใหญ่

ในกลุ่มที่ระบุไว้ที่นี่ บันทึกทั้งสามแยกออกจากกันด้วยเกณฑ์เหล่านั้นพอดี V505 KV260 เบาที่สุดที่ 215 g และให้แรงขับได้ถึง 8741 g; V605 KV210 หนักที่สุดที่ 340 g และให้แรงขับได้ถึง 12761 g; V602 KV180 อยู่ระหว่างทั้งสองที่ 300 g และ 9749 g ด้วยค่า KV ต่ำสุดในกลุ่ม ซึ่งเป็นขดลวดที่เหมาะกับใบพัดขนาดใหญ่มากที่หมุนช้าและ disk loading ที่ต้องคงไว้ต่ำ ทั้งสามเป็นหน่วย 24N28P พร้อมเพลา 6 mm และทั้งสามเผยแพร่สำหรับบัส 12S

ผลที่ตามมามีสองข้อสำหรับรายการคัดสั้นของมอเตอร์โดรน VTOL ตัวเลขกำลัง 180 วินาทีที่เผยแพร่มีอยู่ในบันทึกทั้งสาม ดังนั้นคอลัมน์นั้นจึงอ่านข้ามทั้งกลุ่มได้ กระนั้นก็ตาม คอลัมน์แรงขับคือคอลัมน์ที่ตรงกับภาระงานยกและเป็นคอลัมน์ที่ควรเรียงลำดับก่อน ผลที่ตามมาข้อที่สองคือช่วง cruise ของอากาศยานลำเดียวกันไม่ได้รับการตอบจากบันทึกทั้งสามนี้เลย และคลาสที่ตอบโจทย์นั้นคือหัวข้อของส่วนที่สี่ด้านล่าง

เหตุใด VTOL จึงเป็นปัญหาแบบสองโหมด

มัลติโรเตอร์ใช้เวลาทั้งเที่ยวบินในโหมดเดียว และโมเดลปีกตรึงใช้เวลาทั้งเที่ยวบินในอีกโหมดหนึ่ง ดังนั้นแต่ละแบบจึงกำหนดสเปกเทียบกับจุดทำงานจุดเดียวได้ อากาศยาน VTOL ทำทั้งสองอย่างในภารกิจเดียว และจุดทำงานทั้งสองไม่ได้อยู่ใกล้กัน ช่วงยกต้องการใบพัดขนาดใหญ่ที่หมุนช้าพร้อมแรงบิดมหาศาลหนุนหลัง ช่วง cruise ต้องการใบพัดที่เล็กกว่าหมุนเร็วกว่าเป็นเวลานานที่กระแสปานกลาง มอเตอร์ที่ถูกปรับให้เหมาะกับอย่างหนึ่ง โดยตัวมันเองแล้วไม่เหมาะกับอีกอย่างหนึ่ง

สองภาระงาน มอเตอร์หนึ่งชุด

โครงอากาศยานแก้ความขัดแย้งนี้ได้สองวิธี วิธีหนึ่งคือบรรทุกมอเตอร์สองชุด ชุดหนึ่งสำหรับยกและอีกชุดสำหรับ cruise หรืออีกวิธีคือให้ชุดเดียวประนีประนอม ทั้งสองรูปแบบมีอยู่จริง และทั้งคู่อยู่ในหมวดหมู่ผลิตภัณฑ์เดียวกัน ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมบันทึกที่จัดอยู่ในหมวดนี้จึงมีทั้งหน่วยคลาสยกและ ลงไปตามหมวด หน่วยจากคลาสปีกตรึง เมื่ออ่านเป็นชุดข้อกำหนด ความขัดแย้งนี้ปรากฏชัดในคอลัมน์ บันทึกยกของ T-Motor ซีรีส์ V มีจำนวนขั้วสูง ตัวเครื่องใหญ่เมื่อเทียบกับมวล และตัวเลขแรงขับที่เผยแพร่ที่คันเร่งเต็ม ขณะที่บันทึก cruise ของปีกตรึงมีลักษณะตรงกันข้าม

ภาระงาน hover: แรงขับที่ให้เพียงชั่วครู่

การ hover และช่วงแนวดิ่งของ transition คือตอนที่มอเตอร์ยกแบกรับน้ำหนักทั้งหมดของอากาศยาน และยังเป็นตอนที่กระแสลมผ่านมอเตอร์แย่ที่สุดด้วย เพราะไม่มีความเร็วไปข้างหน้าหล่อเลี้ยงใบพัด และมอเตอร์มักอยู่ใต้ใบพัดมากกว่าในอากาศบริสุทธิ์ ผลที่ตามมาคือแรงขับต่อหน่วยมวลมอเตอร์คือตัวเลขที่สำคัญ และความต้องการนั้นสั้น การไต่ขึ้นที่ใช้เวลาหนึ่งหรือสองนาทีเป็นเรื่องความร้อนที่ต่างจากการ cruise ที่ใช้เวลาหนึ่งชั่วโมงอย่างมาก และบันทึกช่วงยกที่นี่เผยแพร่เทียบกับหน้าต่างสั้น ๆ นั้นพอดี มากกว่าจะเทียบกับพิกัดต่อเนื่อง

ภาระงาน cruise: ประสิทธิภาพที่กระแสคงที่

เมื่อปีกแบกรับอากาศยานได้แล้ว ใบพัดเพียงต้องเอาชนะแรงต้าน ซึ่งเป็นเสี้ยวเล็ก ๆ ของกำลังที่ hover เรียกร้อง สิ่งที่เปลี่ยนไปไม่ใช่ขนาดของความต้องการแต่คือระยะเวลา กระแส cruise ทำงานตลอดภารกิจ ดังนั้นความสูญเสียที่กินเสี้ยวของกำลังอินพุตที่ cruise จะกินเสี้ยวนั้นตลอดทั้งเที่ยวบิน นั่นคือเหตุผลว่าทำไมสองช่วงจึงกำหนดสเปกด้วยคอลัมน์ต่างกัน แรงขับตัดสินช่วงยก และประสิทธิภาพที่กระแสปานกลางตัดสินช่วง cruise และบันทึกเดียวแทบไม่เคยนำในทั้งสองด้าน

ช่วงยก: มอเตอร์ hover ปรับให้เหมาะกับอะไร

บันทึก T-Motor ซีรีส์ V ในกลุ่มนี้มีรูปแบบการสร้างร่วมกัน และไม่ใช่เรื่องบังเอิญของเครื่องมือผู้ผลิตรายใดรายหนึ่ง ทั้งสามเป็นเครื่อง 24N28P พร้อมเพลา 6 mm และบัส 12S ที่เผยแพร่ และรูปแบบนี้ตามมาจากสิ่งที่ภาระงานเรียกร้องโดยตรง นั่นคือความเร็วเพลาต่ำ แรงบิดสูง ใบพัดขนาดใหญ่ และการระเบิดคันเร่งเต็มช่วงสั้น

KV ต่ำลงและใบพัดที่ตามมา

KV ระบุเป็นรอบต่อนาทีต่อโวลต์ ดังนั้นค่า KV ต่ำหมายถึงความเร็วเพลาต่ำสำหรับแรงดันบัสที่กำหนด ใบพัดขนาดใหญ่หมุนเร็วไม่ได้โดยที่ปลายใบไม่เกินความเร็วเสียงและประสิทธิภาพไม่พังทลาย ดังนั้นใบพัดขนาดใหญ่จึงต้องการความเร็วเพลาต่ำ และความเร็วเพลาต่ำที่แรงดันใช้งานได้หมายถึง KV ต่ำ บันทึกทั้งสามที่นี่อยู่ในช่วง 180 ถึง 260 KV ซึ่งเป็นย่านแคบเมื่อเทียบมาตรฐานของหมวดที่กว้างกว่า หน่วย FPV ในหมวดหมู่ผลิตภัณฑ์เดียวกันเผยแพร่ที่ค่าหลายเท่าของตัวเลขเหล่านั้น ย่านแคบนี้คือลายเซ็นของกลุ่มที่ถูกกำหนดขนาดสำหรับใบพัดชนิดเดียวกันทั้งหมด

รูปแบบสเตเตอร์และแรงบิดที่ได้มา

จำนวนสล็อตและขั้วอธิบายการจัดวางขดลวดและแม่เหล็ก จำนวนที่สูง หรือ 24 สล็อตและ 28 ขั้วที่นี่ เทียบกับ 12 สล็อตและ 14 ขั้วบนบันทึกปีกตรึงในหมวดเดียวกัน ให้แรงบิดที่ราบรื่นขึ้นที่ความเร็วเพลาต่ำ เพราะวงจรแม่เหล็กก้าวผ่านตำแหน่งมากขึ้นในแต่ละรอบ แรงบิดราบรื่นที่ความเร็วต่ำคือสิ่งที่ใบพัดขนาดใหญ่ในภาระงาน hover ต้องการ และเป็นเหตุผลว่าทำไมจำนวนจึงสูงทั่วทั้งกลุ่มยก ไม่ใช่เฉพาะบนหน่วยที่ใหญ่ที่สุด ต้นทุนคือความถี่คอมมิวเทชันทางไฟฟ้าสูงขึ้นตามความเร็วเชิงกลเมื่อจำนวนสูงขึ้น ดังนั้นการตั้งเวลา ESC และความเร็วไฟฟ้าสูงสุดต้องตรวจสอบเทียบกับขดลวด มากกว่าจะสันนิษฐานจากตัวเลขเชิงกล

กระแสสูงสุดคือตัวเลขของช่วงยก

กระแสสูงสุดที่เผยแพร่ของบันทึกทั้งสามอยู่ระหว่าง 45 A ถึง 70 A ตัวเลขนั้นเป็นของช่วงยก เพราะเป็นกระแสที่มอเตอร์ดึงที่ยอดบนของเส้นโค้งแรงขับ ซึ่งเป็นจุดที่การไต่ขึ้นแนวดิ่งและ transition อยู่ มันเป็นตัวเลขสำหรับกำหนดขนาด ESC และชุดแบตเตอรี่ มากกว่าจะเป็นตัวเลขที่คาดว่ามอเตอร์จะรักษาไว้ และการอ่านมันเป็นพิกัดต่อเนื่องคือวิธีที่พบบ่อยที่สุดที่ทำให้ชุดขับช่วงยกลงเอยแบบมีอุปกรณ์ไม่พอ ภาระงานถูกนิยามด้วยระยะเวลาที่ค่าสูงสุดคงอยู่ ไม่ใช่ด้วยว่ามันสูงเท่าใด

ช่วง cruise เป็นมอเตอร์คนละคลาส

สองช่วงของภารกิจ VTOL เป็นปัญหาการเลือกที่ต่างกัน และคำตอบในทางปฏิบัติคือเลิกปฏิบัติต่อทั้งสองเป็นเรื่องเดียวกัน ช่วงยกให้บริการโดยบันทึกคลาสยกด้านบน ช่วง cruise ให้บริการโดยมอเตอร์ที่สร้างมาเพื่อการบินต่อเนื่องบนปีก ซึ่งบนแพลตฟอร์มนี้คือคลาสปีกตรึง และหน่วยเหล่านั้นจัดอยู่ภายใต้แอปพลิเคชันแยกต่างหาก ไม่ใช่ภายใต้อันนี้

คลาสปีกตรึงคือภาระงาน ไม่ใช่แบรนด์

ป้ายชื่อนี้อธิบายจุดทำงานที่มอเตอร์ถูกพันขดลวดและบรรจุตัวเครื่องให้เหมาะ ไม่ใช่บริษัทที่ขายมัน มอเตอร์คลาสปีกตรึงกำหนดสเปกรอบกระแส cruise ต่อเนื่อง ความเร็วเพลาที่ค่อนข้างสูง และใบพัดที่เล็กกว่าและละเอียดกว่า ตัวเครื่องและมวลของมันถูกกำหนดโดยภาระงานความร้อนต่อเนื่อง มากกว่าด้วยเป้าหมายแรงขับ นั่นเป็นชุดข้อจำกัดที่ต่างจากกลุ่มยก และเป็นเหตุผลว่าทำไมสองคลาสจึงอยู่คนละกลุ่มแอปพลิเคชันบนแพลตฟอร์มนี้ แม้ว่าหลายรุ่นจะมีผู้ผลิตเดียวกัน

เหตุใดซีรีส์ AT (คลาสปีกตรึง) จึงไม่ใช่มอเตอร์ยก VTOL

ซีรีส์ AT (คลาสปีกตรึง) คือคลาสปีกตรึงในหมวดหมู่ผลิตภัณฑ์นี้ และบันทึกของมันเผยแพร่เทียบกับภาระงาน cruise ได้แก่สเตเตอร์ 12N14P บนสมาชิกที่เล็กกว่า จำนวนเซลล์ที่เผยแพร่ซึ่งเลือกสำหรับกระแสต่อเนื่อง และตัวเลขที่เลือกเพื่อประสิทธิภาพที่โหลดปานกลาง เหล่านั้นไม่ใช่มอเตอร์ยก VTOL แขนยกต้องการแรงขับสูงสุดที่ความเร็วเพลาต่ำบนใบพัดขนาดใหญ่ และนั่นคือโจทย์ที่บันทึกซีรีส์ V สามรุ่นสร้างขึ้นมา ขดลวดที่กำหนดขนาดสำหรับกระแส cruise คงที่ถูกกำหนดขนาดสำหรับความต้องการที่ตรงกันข้าม การแยกสองคลาสออกจากกันคือสิ่งที่หยุดไม่ให้รายการคัดสั้นสำหรับช่วงยกถูกสร้างจากตัวเลขของช่วง cruise และยังเป็นเหตุผลว่าทำไมตารางเปรียบเทียบในบทความนี้จึงมีเฉพาะบันทึกคลาสยก

จุดที่ข้อกำหนดของช่วงยกหยุดใช้

เมื่ออากาศยานบินด้วยปีกแล้ว ตัวเลขที่ตัดสินหน่วยยกก็หยุดเป็นแกนของการเลือก แรงขับที่คันเร่งเต็ม แรงขับต่อกรัม และกระแสสูงสุด อธิบายช่วงแนวดิ่งที่จบลงภายในไม่กี่นาทีหลังการขึ้นบิน สำหรับส่วนของภารกิจที่ยาวนานที่สุด ตัวเลขที่ควบคุมคือกระแสที่ขดลวดนำที่คันเร่งคงที่ ความต้านทานที่เปลี่ยนกระแสส่วนนั้นเป็นความร้อน และมวลของชุดแบตเตอรี่ที่ต้องบรรทุกเพื่อจ่ายให้มัน รายการคัดสั้นที่ผสมสองชุดตัวเลขเข้าด้วยกันไม่ใช่การเปรียบเทียบทางเลือก แต่เป็นการเปรียบเทียบสองช่วงที่ต่างกันของเที่ยวบินเดียว ช่วง cruise กำหนดสเปกตามเงื่อนไขของตัวเองใน มอเตอร์ BLDC สำหรับโมเดลปีกตรึง: จับคู่ KV ใบพัด และกำลัง cruise

การกำหนดขนาดช่วงยก: KV เส้นผ่านศูนย์กลางใบพัด และจำนวนขั้ว

สำหรับช่วงยก ห่วงโซ่ไหลจากใบพัด แล้วไปที่ KV แล้วไปที่จำนวนเซลล์ และแต่ละข้อเชื่อมก็จำกัดข้อถัดไป การอ่านบันทึก T-Motor ซีรีส์ V เทียบกับห่วงโซ่นั้นคือสิ่งที่เปลี่ยนตารางตัวเลขให้กลายเป็นรายการคัดสั้น

KV เทียบกับเส้นผ่านศูนย์กลางใบพัด

ใบพัดที่ใหญ่กว่าคือคานที่ยาวกว่าบนเพลา ที่ความเร็วเพลาที่กำหนดมันต้องใช้แรงบิดมากกว่า และแรงบิดเกิดจากกระแส ดังนั้นใบพัดขนาดใหญ่พิตช์สูงบนมอเตอร์เล็กจึงหมายถึงความเร็วเพลาที่ต่ำลงหรือกระแสที่สูงขึ้น และมักเป็นทั้งสองอย่าง นั่นคือเหตุผลว่าทำไมบันทึก KV ต่ำที่นี่จึงมีตัวเครื่องที่ใหญ่กว่าเมื่อเทียบกับมวลด้วย และทำไมย่าน KV ทั่วทั้งกลุ่มจึงแคบอย่างที่เป็น ภายในกลุ่ม V505 KV260 ที่ 260 KV ไปถึงความเร็วเพลาที่สูงกว่า V602 KV180 ที่ 180 KV บนบัสเดียวกัน อัตราส่วนของสองตัวเลขนี้อยู่ที่ราว 1.44 ซึ่งทำให้บันทึก KV ต่ำกว่าเป็นตัวที่เหมาะกับใบพัดที่ใหญ่กว่าและช้ากว่า

24N28P และสิ่งที่จำนวนขั้วเปลี่ยนไป

ขดลวด 24N28P ให้ 14 คู่ขั้ว และความถี่ไฟฟ้าที่ ESC ต้องคอมมิวเทตคือจำนวนนั้นคูณกับความเร็วเชิงกล ที่ความเร็วเพลาต่ำที่ภาระงานนี้ทำงาน ผลคูณยังคงอยู่ในระดับพอเหมาะ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเหตุผลว่าทำไมจำนวนนี้จึงคุ้มค่าที่นี่ การจัดวางแบบเดียวกันบนหน่วยที่หมุนเร็วกว่าหลายเท่าจะดันความถี่คอมมิวเทชันให้เกินสิ่งที่ ESC ปกติถูกตั้งเวลาไว้ การอ่านในทางปฏิบัติคือจำนวนสล็อตและขั้วที่สูงเป็นของปลาย KV ต่ำและใบพัดใหญ่ของหมวด มากกว่าจะเป็นการอัปเกรดทั่วไป และบันทึกยกทั้งสามสอดคล้องกับสิ่งนั้น

จำนวนเซลล์และแรงดันที่ขดลวดได้รับ

จำนวนเซลล์กำหนดแรงดันที่ขดลวดทำงาน และเมื่อรวมกับ KV ก็กำหนดความเร็วเพลาไม่มีโหลด บันทึกทั้งสามที่นี่เผยแพร่สำหรับบัส 12S ซึ่งเป็นการจัดวางที่ทำให้กระแสต่ำลงสำหรับกำลังเพลาที่กำหนด เมื่อคงเอาต์พุตให้คงที่ แรงดันบัสที่สูงขึ้นจะลดกระแสที่ขดลวดต้องนำ ซึ่งลดความสูญเสียในทองแดงและกระแสที่ ESC ต้องจ่าย ช่วงยก 12S และช่วง cruise 12S จึงเป็นการตัดสินใจทางไฟฟ้าเดียวกันที่ไปถึงจากสองทิศทางที่ต่างกัน ทางหนึ่งเพื่อแรงขับที่ความเร็วต่ำ และอีกทางหนึ่งเพื่อประสิทธิภาพที่โหลดคงที่

แรงขับต่อกรัมและมวลความร้อนในรอบแนวดิ่งที่เกิดซ้ำ

ช่วงยกของชุดมอเตอร์โดรน VTOL กำหนดสเปกรอบปริมาณสองอย่างที่สับสนได้ง่าย นั่นคือแรงขับสูงสุดที่บันทึกหนึ่งพัฒนาได้ และงานที่มันทำได้ซ้ำ ๆ โดยขดลวดไม่ล้ำชั้นฉนวนของมัน อย่างแรกเผยแพร่โดยตรง อย่างที่สองต้องอ่านออกมาจากมวล ความต้านทาน และหน้าต่างภาระงาน

แรงขับต่อกรัมในบันทึกทั้งสาม

การหารแรงขับสูงสุดที่เผยแพร่ด้วยมวลมอเตอร์ที่เผยแพร่ให้ตัวเลขเดียวที่เปรียบเทียบบันทึกทั้งสามบนเกณฑ์ที่ช่วงยกใส่ใจจริง และมันเป็นผลจากการคำนวณมากกว่าคอลัมน์ที่เผยแพร่ V505 KV260 ให้แรงขับ 8741 g จาก 215 g หรือราว 40.7 g ต่อมอเตอร์หนึ่งกรัม; V605 KV210 ให้ 12761 g จาก 340 g หรือราว 37.5; V602 KV180 ให้ 9749 g จาก 300 g หรือราว 32.5 การกระจายไม่กว้าง และลำดับไม่เหมือนกับลำดับตามแรงขับรวม บันทึกที่เบาที่สุดนำในด้านแรงขับต่อกรัม ขณะที่ตัวหนักที่สุดนำในด้านแรงขับสัมบูรณ์ ซึ่งเป็นการแลกเปลี่ยนที่ผู้ประกอบต้องเจไระหว่างการยกได้มากกว่ากับการยกได้อย่างประหยัดกว่า

ความสูญเสียในทองแดงในฐานะมวลความร้อน

ความต้านทานภายในคือสิ่งที่เปลี่ยนกระแสเป็นความร้อน และในช่วงยก กระแสจะสูงตลอดเวลาหลายนาทีที่มอเตอร์ทำงาน บันทึกทั้งสามมีความต้านทาน 58 mΩ, 88 mΩ และ 48 mΩ และตัวเลขนี้เปลี่ยนตามขดลวดมากกว่าตามมวล V602 KV180 หนักที่สุดที่ 300 g และมีความต้านทานสูงสุดที่ 88 mΩ ขณะที่ V605 KV210 หนักกว่าอีกที่ 340 g และมีความต้านทานต่ำสุดที่ 48 mΩ สิ่งที่ภาระงานยกต้องการจริง ๆ คือมวลความร้อนที่พอจะดูดซับการระเบิด ซึ่งเป็นฟังก์ชันของสเตเตอร์และตัวเรือน มากกว่าของความต้านทานเพียงอย่างเดียว ความต้านทานต่ำกันไม่ให้ความสูญเสียถูกสร้างขึ้น และตัวเครื่องกันไม่ให้สิ่งที่ถูกสร้างขึ้นไปถึงฉนวนเร็วเกินไป

รอบแนวดิ่งที่เกิดซ้ำและหน้าต่าง 180 s

ตัวเลขกำลังที่เผยแพร่ของบันทึกเหล่านี้เป็นตัวเลข 180 วินาที และช่วงยกคือภาระงานเดียวที่หน้าต่างนั้นเป็นตัวแทนจริง ๆ เพราะการไต่ขึ้นแนวดิ่งอยู่ในนั้นอย่างสบาย สิ่งที่หน้าต่างไม่ได้อธิบายคือลำดับการไต่ขึ้นที่มีช่วงพักสั้น ๆ คั่นกลางเท่านั้น ซึ่งเป็นรูปร่างของภารกิจสำรวจหรือส่งของที่บินจากจุด hover หลายจุด การไต่ขึ้นแต่ละครั้งอยู่ในหน้าต่างด้วยตัวมันเอง และการสะสมตลอดเที่ยวบินคือสิ่งที่อุณหภูมิขดลวดติดตาม ซึ่งเป็นเรื่องของการติดตั้งและการไหลของอากาศพอ ๆ กับเป็นเรื่องของมอเตอร์

มอเตอร์โดรน VTOL: ตารางเปรียบเทียบข้อกำหนด

บันทึกทั้งสามที่ปัจจุบันจัดอยู่ในแอปพลิเคชันโดรน VTOL ถูกจัดวางด้านล่างเป็นชุดข้อกำหนดชุดเดียว เรียงตามแรงขับที่เผยแพร่ เพื่อให้ขั้นจากหน่วยที่เบาที่สุดไปยังที่ใหญ่ที่สุดมองเห็นได้ในคอลัมน์นั้นเอง ทุกค่าเป็นตัวเลขที่ผู้ผลิตเผยแพร่สำหรับรุ่นนั้น ไม่มีเซลล์ใดเป็นการประมาณ และไม่มีบันทึกใดบรรทุกค่าที่บันทึกไม่มี

รุ่น, สเตเตอร์, ความต้านทานภายใน, แรงขับสูงสุด, กำลังไฟฟ้าสูงสุด 180 s, น้ำหนัก และขนาด คือค่าที่ผู้ผลิตเผยแพร่สำหรับแต่ละบันทึก เรียงตามแรงขับสูงสุด ขนาดให้เป็นเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกคูณความยาวตัวเครื่อง และไม่รวมส่วนยื่นของเพลา สายเคเบิล และขั้วต่อ ค่าต่าง ๆ ถูกทำซ้ำตามที่ผู้ผลิตเผยแพร่ มากกว่าจะเติมด้วยการประมาณ และตัวเลขกำลังสูงสุด 180 วินาทีเป็นหน้าต่างความร้อนมากกว่าพิกัดต่อเนื่อง โดยเผยแพร่สำหรับบันทึกทั้งสามที่นี่ ทั้งสามหน่วยเผยแพร่สำหรับบัส LiPo 12S และตัวเลขแรงขับสูงสุดเผยแพร่ที่คันเร่งเต็มบนใบพัดที่ผู้ผลิตระบุสำหรับแต่ละรุ่น

การอ่านครั้งแรกคือมวลไม่ได้เรียงตามแรงขับในลำดับที่รายการคัดสั้นอาจสันนิษฐาน V602 KV180 เป็นบันทึกตรงกลางที่ 300 g และให้แรงขับต่ำสุดในสามตัวที่ 9749 g ขณะที่ V505 KV260 เบาที่สุดที่ 215 g และให้ 8741 g ซึ่งเป็นช่องว่างเพียงกว่า 10 เปอร์เซ็นต์ในด้านแรงขับ สำหรับการเสียมวลเพิ่ม 85 g V605 KV210 เป็นบันทึกที่ผ่าน 12761 g และทำได้จาก 340 g ซึ่งมากกว่า V602 อยู่ 40 g สำหรับตัวเลขแรงขับที่สูงกว่าเกือบหนึ่งในสาม

การอ่านครั้งที่สองคือบันทึกที่ใหญ่กว่าสองตัวใช้เส้นผ่านศูนย์กลางตัวเครื่องร่วมกัน V602 KV180 และ V605 KV210 ต่างมีขนาด Ø68.8 mm และต่างกันที่ความยาวตัวเครื่อง 3 mm นั่นคือ 36.9 mm เทียบกับ 39.9 mm ภายใน 3 mm นั้นและ 40 g ที่ตามมา ความต้านทานลดลงจาก 88 mΩ เป็น 48 mΩ และแรงขับเพิ่มขึ้นจาก 9749 g เป็น 12761 g ซึ่งเป็นสิ่งที่สเตเตอร์ที่ยาวกว่าและวงจรแม่เหล็กที่ยาวกว่าซื้อได้บนเส้นผ่านศูนย์กลางเดียวกัน V505 KV260 เป็นตัวที่หลุดจากรูปแบบในด้านขนาด มากกว่าในด้านภาระงาน เพราะที่ Ø55.6 mm มันเป็นตัวเครื่องที่เล็กกว่าอย่างมาก และ 58 mΩ ของมันอยู่ระหว่างอีกสองตัว

การอ่านมอเตอร์ V สามรุ่นตามภาระงาน

ตารางเรียงตามแรงขับ ซึ่งเป็นลำดับที่ถูกสำหรับรายการคัดสั้นและผิดสำหรับการเข้าใจว่ากลุ่มนี้บรรจุอะไร เมื่ออ่านตามภาระงานที่แต่ละบันทึกสร้างขึ้นมา มอเตอร์ยกสำหรับโดรน VTOL สามรุ่นที่ปัจจุบันจัดอยู่ในแอปพลิเคชันโดรน VTOL แบ่งเป็นสามบทบาทที่ชัดเจน

V505 KV260: หน่วยยกที่เบาที่สุด

V505 KV260 เป็นบันทึกที่เล็กที่สุดและเบาที่สุดที่นี่: 215 g ในขนาด Ø55.6 × 38.9 mm, 260 KV บนบัส 12S และกระแสสูงสุดที่เผยแพร่ 52 A แรงขับ 8741 g จาก 215 g ของมันคือแรงขับต่อกรัมสูงสุดในกลุ่มที่ราว 40.7 ซึ่งเป็นตัวเลขที่สำคัญบนโครงอากาศยานที่หน่วยยกถูกกำหนดขนาดเทียบกับงบน้ำหนักบรรทุก ตัวเครื่องที่เล็กกว่าคือการแลกเปลี่ยน: สเตเตอร์น้อยลงและมวลความร้อนน้อยลงกว่าอีกสองบันทึก ซึ่งเหมาะกับอากาศยานที่เบากว่าและมีช่วงแนวดิ่งสั้นกว่า

V602 KV180: ตัวเลือก KV ต่ำเพื่อความอึด

V602 KV180 มีค่า KV ต่ำสุดในกลุ่มที่ 180 ความยาวตัวเครื่องที่เผยแพร่ยาวที่สุดในสามตัวที่ 36.9 mm บนเส้นผ่านศูนย์กลาง Ø68.8 mm และมวล 300 g แรงขับ 9749 g ของมันเป็นตัวเลขสัมบูรณ์ต่ำสุดที่นี่ และ 88 mΩ ของมันคือความต้านทานสูงสุด ซึ่งรวมกันบ่งชี้ว่าเป็นบันทึกที่พันขดลวดสำหรับใบพัดขนาดใหญ่ที่หมุนช้า มากกว่าสำหรับแรงขับสูงสุดจากมวลที่กำหนด นั่นคือโปรไฟล์ที่อากาศยานเพื่อความอึดยาวนานต้องการจากช่วงยกของมัน นั่นคือ disk loading ต่ำสุดที่มันทำได้ โดยแลกกับแรงขับต่อกรัมบางส่วน

V605 KV210: แรงขับสูงสุดในกลุ่ม

V605 KV210 เป็นบันทึกที่แรงขับสูงสุดที่นี่ที่ 12761 g จาก 340 g ในขนาด Ø68.8 × 39.9 mm ด้วย 210 KV และ 3200 W ที่เผยแพร่ภายในหน้าต่าง 180 วินาที 48 mΩ ของมันคือความต้านทานต่ำสุดในกลุ่ม และ 70 A ของมันคือกระแสสูงสุดที่เผยแพร่สูงสุด ซึ่งเป็นคู่ที่ช่วงยกแบบหนักแสดงให้เห็น: ขดลวดถูกกำหนดขนาดให้รับกระแสที่เอาต์พุตแรงขับต้องการ และตัวเครื่องที่ยาวกว่าบนเส้นผ่านศูนย์กลางร่วมคือสิ่งที่ทำให้เป็นไปได้ ตัวเลขกำลัง 180 วินาทีที่เผยแพร่ของมันสูงสุดในสามตัว และมันมาพร้อมความยาวสายที่เผยแพร่ 600 mm

การเลือกมอเตอร์โดรน VTOL: ลำดับการกำหนดขนาด

ลำดับด้านล่างคือลำดับที่ตัวเลขที่เผยแพร่กลายเป็นข้อตัดสินใจ เพราะแต่ละขั้นตัดผู้สมัครที่ขั้นถัดไปไม่สามารถนำกลับมาได้ มันเขียนขึ้นสำหรับรายการคัดสั้นของช่วงยกที่ดึงจากบันทึกสามตัวที่ปัจจุบันจัดอยู่ในแอปพลิเคชันโดรน VTOL และตัวลำดับเองไม่ได้ขึ้นอยู่กับว่าบันทึกใดอยู่ในกลุ่ม รายการคัดสั้นของมอเตอร์โดรน VTOL เริ่มที่ช่วงยกและอยู่ตรงนั้นจนกว่าช่วงแนวดิ่งจะถูกกำหนดขนาดตามเงื่อนไขของตัวเอง

กำหนดน้ำหนักรวมและอัตราแรงขับต่อน้ำหนักก่อน

น้ำหนักรวมกำหนดแรงขับรวมที่หน่วยยกต้องผลิตโดยเหลือระยะเผื่อ และจำนวนแขนยกกำหนดแรงขับที่แต่ละแขนต้องแบกรับ เมื่อกำหนดสองสิ่งนั้นแล้ว รายการคัดสั้นจะถูกจำกัดด้วยคอลัมน์แรงขับ: V505 KV260 ที่ 8741 g และ V602 KV180 ที่ 9749 g รับใช้การจัดวางที่เบากว่า และ V605 KV210 ที่ 12761 g เป็นบันทึกที่ผ่านการจัดวางที่หนักกว่า แรงขับต่อแขน ไม่ใช่แรงขับรวม คือตัวเลขที่ต้องเปรียบเทียบ เพราะมันเป็นตัวเลขที่โครงสร้างแขนและระยะห่างใบพัดต้องรองรับ

จับคู่ KV กับบัส แล้วจึงกับใบพัด

เมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางใบพัดถูกจำกัดด้วยอากาศยาน ความเร็วเพลาที่ต้องการก็เป็นที่รู้จัก และ KV คูณแรงดันบัสคือสิ่งที่ส่งมอบมัน บัสเองก็เป็นการตัดสินใจ เพราะมันกำหนดมวลชุดแบตเตอรี่และพิกัด ESC: บันทึกทั้งสามที่นี่เผยแพร่สำหรับ 12S ดังนั้นตัวเลือกภายในกลุ่มนี้จึงไม่ใช่เรื่องของแรงดัน แต่เป็นเรื่องของ KV ภายในบัสคงที่ นั่นคือ 180, 210 และ 260 KV ต่ำกว่าหมุนใบพัดที่ใหญ่กว่าที่แรงดันเดียวกัน และตัวเลขต่ำสุดในกลุ่มเป็นของบันทึกที่มีความต้านทานสูงสุดและแรงขับต่อกรัมต่ำสุด

กำหนดขนาดขดลวดเทียบกับกระแส hover

กระแสที่ช่วงยกดึงในโหมด hover คือกระแสที่ขดลวดนำเป็นช่วงเดียวที่ยาวนานที่สุดของช่วงแนวดิ่ง และเป็นตัวเลขที่คอลัมน์ความต้านทานต้องถูกอ่านเทียบ กระแสสูงสุดที่คันเร่งเต็มนั้นสั้นและถูกจำกัดด้วย ESC และชุดแบตเตอรี่ มากกว่าด้วยขดลวด นี่คือขั้นที่คอลัมน์ความต้านทานตัดสินกรณีที่สูสี: V602 KV180 และ V605 KV210 ใช้เส้นผ่านศูนย์กลาง Ø68.8 mm ร่วมกัน และ 88 mΩ เทียบกับ 48 mΩ คือความแตกต่างที่รอบแนวดิ่งที่เกิดซ้ำจะสังเกตเห็น

ตรวจสอบช่วง cruise แยกต่างหาก

รายการคัดสั้นของช่วงยกไม่ส่งต่อไปยังช่วง cruise และการปฏิบัติต่อมันเสมือนว่าส่งต่อได้คือความล้มเหลวที่ลำดับนี้เขียนขึ้นเพื่อป้องกัน หากอากาศยาน cruise ด้วยมอเตอร์ดันแยกต่างหาก หน่วยนั้นต้องกำหนดสเปกเทียบกับกระแสต่อเนื่องและใบพัดเล็กที่หมุนเร็ว ซึ่งเป็นคลาสปีกตรึงที่อธิบายไว้ด้านบน มากกว่าจะเป็นบันทึกใดในสามตัวในตารางนี้ หากโครงอากาศยานเอียงหน่วยยกไปข้างหน้าและ cruise ด้วยหน่วยเหล่านั้นแทน ย่าน KV ที่เหมาะกับ hover ก็ถูกเรียกร้องให้รับใช้การบินไปข้างหน้าที่รวดเร็วด้วย และการประนีประนอมจะปรากฏเป็นใบพัดที่พิตช์สูงเกินไปสำหรับ cruise หรือความเร็วเพลาที่ช้าเกินไปสำหรับปีก

สามขั้นที่ใช้กับกลุ่มนี้ให้รายการคัดสั้นมากกว่าคำตอบเดียว

1. อากาศยานเบาที่มีน้ำหนักบรรทุกพอประมาณและช่วงแนวดิ่งสั้น V505 KV260 มีแรงขับต่อกรัมสูงสุดในกลุ่มที่ 215 g และเป็นบันทึกที่ควรเริ่มต้นเมื่อมวลเป็นข้อจำกัดผูกมัด
2. อากาศยานเพื่อความอึดยาวนานที่ต้องการ disk loading ต่ำสุดเท่าที่จะคงไว้ได้ V602 KV180 ที่ 180 KV หมุนใบพัดที่ใหญ่ที่สุดและช้าที่สุดในสามตัวบนบัส 12S เดียวกัน โดยแลกกับแรงขับต่ำสุดและความต้านทานสูงสุดในกลุ่ม
3. การจัดวางแบบยกหนักที่ต้องการแรงขับมากที่สุดจากแขนเดียว V605 KV210 เป็นบันทึกที่นี่ที่เกิน 12761 g และเป็นตัวที่มาพร้อมตัวเลขกำลัง 180 วินาทีที่เผยแพร่สูงสุดและความยาวสายที่เผยแพร่ให้ใช้งาน

คำถามที่พบบ่อย

แหล่งข้อมูลอย่างเป็นทางการ

T-Motor เผยแพร่หน้าผลิตภัณฑ์อย่างเป็นทางการสำหรับแต่ละหน่วยพร้อมแผงข้อกำหนดและข้อมูลการทดสอบใบพัด และหน้าเหล่านั้นยังคงเป็นแหล่งอ้างอิงหลักสำหรับตัวเลขทุกตัวที่อ้างถึงที่นี่ ตัวอย่างเช่น หน้าผลิตภัณฑ์ V505 KV260, หน้าผลิตภัณฑ์ V602 KV180 และ หน้าผลิตภัณฑ์ V605 KV210 ความต้านทาน แรงขับ กำลัง มวล และขนาดในตารางด้านบนคือค่าที่หน้าเหล่านั้นเผยแพร่ และหน้าต่างภาระงาน สมมติฐานความร้อน หรือคำแนะนำใบพัดที่ชุดประกอบหนึ่งต้องพึ่งพา เป็นคำถามสำหรับผู้ผลิต มากกว่าตัวเลขที่อนุมานได้จากแผงข้อกำหนด

ขั้นตอนถัดไป

สำหรับการคัดรายการสั้นมากกว่าการอ่าน เครื่องมือสามอย่างบนแพลตฟอร์มช่วยทำงานตามลำดับได้ สำรวจหมวดหมู่มอเตอร์โดรน ทั้งหมดเพื่อดูบันทึกยกสามตัวที่นี่พร้อมกับรุ่นปีกตรึงและ FPV ในหมวดเดียวกัน ใช้ การเลือก เพื่อกรองตามแรงขับ มวล และจำนวนเซลล์ แล้วนำผู้สมัครมาเทียบกันใน เปรียบเทียบผลิตภัณฑ์ หน้าแอปพลิเคชันโดรน VTOL เก็บบันทึกสามตัวเดียวกันพร้อมแอตทริบิวต์ตัวกรอง

บทความอีกสองชิ้นบรรจุส่วนของหัวข้อนี้ที่การเลือกช่วงยกไม่ได้ตัดสิน มอเตอร์ BLDC สำหรับโมเดลปีกตรึง: จับคู่ KV ใบพัด และกำลัง cruise อธิบายห่วงโซ่ของช่วง cruise อย่างครบถ้วน ตั้งแต่เส้นผ่านศูนย์กลางใบพัดไปยังความเร็วพิตช์ไปยังจำนวนเซลล์ที่ตัดสินคำตอบ และเป็นคลาสที่อ้างถึงในส่วนที่สี่ด้านบน มอเตอร์โดรน: การเลือกมอเตอร์สำหรับ FPV, ปีกตรึง และ VTOL วางคลาสยก ปีกตรึง และ FPV ไว้ข้างกันภายในหมวดหมู่ผลิตภัณฑ์เดียวกัน

ฉบับสั้นสำหรับมอเตอร์โดรน VTOL: กำหนดน้ำหนักรวมและแรงขับที่แต่ละแขนต้องแบกรับก่อน เพราะสิ่งนั้นจำกัดรายการคัดสั้นของช่วงยกก่อนสิ่งอื่นใด; จับคู่ KV กับบัส 12S แล้วจึงกับเส้นผ่านศูนย์กลางใบพัดเป็นอันดับสอง เพราะ KV ต่ำจะหมายถึงใบพัดขนาดใหญ่ก็ต่อเมื่อมีแรงดันต่อท้ายมัน; และกำหนดขนาดขดลวดเทียบกับกระแส hover ไม่ใช่ค่าสูงสุดเป็นอันดับสาม เพราะค่าสูงสุดคือการระเบิดที่ ESC และชุดแบตเตอรี่ต้องทนได้ มากกว่าจะเป็นพิกัดที่มอเตอร์รักษาไว้ เมื่อนำมาใช้กับกลุ่มนี้ ลำดับนั้นแยกบันทึก 215 g ออกจากบันทึก Ø68.8 mm สองตัวก่อนที่รุ่นใดจะถูกชั่งน้ำหนักเทียบกับรุ่นอื่น และมันปล่อยให้ช่วง cruise ถูกกำหนดสเปกตามเงื่อนไขของตัวเอง