Tarımsal UAV için BLDC Motorlar: KV, Stator Boyutu ve Kısmi Gaz Torku

Bir tarımsal dron motoru, tek bir performans uçuşu için değil, yük altında tekrarlanan bir görev için seçilir; Tarımsal UAV görevi altında şu anda listelenen üç model, aynı teknik özelliğin iki farklı okumasının ne kadar uzak düşebildiğini gösteriyor. Grup genelinde KV 100 ile 700 arasında, yayımlanmış kütle 128 g ile 649 g arasında, iç direnç 45 mΩ ile 80 mΩ arasında, maksimum itme kuvveti 1800 g ile 16344 g arasında ve yayımlanmış 180 saniyelik güç 500 W ile 2700 W arasında değişiyor. Bu aralığın bir ucunda küçük bir tank taşıyan hafif bir çok rotorlu, diğer ucunda ağır bir ilaçlama platformu yer alıyor; bu nedenle yararlı soru hangi kaydın en büyük sayıyı yayımladığı değil, bir Tarımsal UAV için BLDC Motorun hava aracının gerçekte uçtuğu gaz konumunda neyi koruduğu ve dolu bir tankla tırmanış için ne kadar güç payı bıraktığıdır. Bu kılavuz üç kaydı bu soru üzerinden okuyor ve aynı model kümesi Tarımsal UAV uygulama sayfasında toplanıyor.

Kısa Yanıt

Bir Tarımsal UAV için BLDC Motor, çalışma ömrünü teknik veri panelinin en çok öne çıkardığı noktada geçirmez. Bir tankı kaldırır, kısmi gazda bir ilaçlama uçuşuna oturur ve bu noktayı bir sorti sezonu boyunca dakikalarca korur. Elektriksel sonuç şudur: seyir noktasında çekilen akım sürekli ödenirken, tam gaz testinin bildirdiği tepe akım saniyeler sürer. Bu nedenle tepe bir sütuna göre yazılan bir kısa liste, hava aracının nadiren sorduğu bir soruyu yanıtlar ve sürekli sorduğu soruyu yanıtsız bırakır.

Bu görevi üç özellik taşır ve aşağıdaki kayıtlar bunları dengesiz biçimde yayımlıyor. İç direnç, tüm sorti boyunca süren - ani patlamalar hâlinde değil - kayıp olan bakır kaybının katsayısıdır. Yayımlanan hücre sayısı penceresi, belirli bir şaft gücü için sargının taşımak zorunda olduğu akımı belirler ve daha yüksek bir veri yolu bu akımı düşürür. Yayımlanan 180 saniyelik güç, sürekli bir anma değeri değil termal bir penceredir ve paket enerjisine bölünecek bir sayı olarak değil, benzer görevdeki adaylar arasında bir marj sinyali olarak okunması en doğrusudur.

Üç kayıt önce yayımladıkları itme kuvvetinde, sonra da hangi veri yolu için yayımlandıklarında ayrışıyor. Giriş kaydı 3-4S penceresinde 1800 g itme kuvveti, orta kayıt 6-14S penceresinde 8414 g ve en büyüğü 6-12S penceresinde 16344 g yayımlıyor; yayımlanan itme kuvveti yükselirken KV 700'den 170'e ve ardından 100'e düşüyor. Üçünü üç ayrı panel olarak değil de tek bir grup olarak okumak, yayımlanan sayıları bir Tarımsal UAV için BLDC Motor kısa listesine dönüştüren şeydir.

Bir tarımsal UAV motorunu farklı kılan nedir: ilaçlama görevi, aşındırıcı sıvı ve toz

Bir tarımsal UAV görevi için BLDC motor ile genel amaçlı bir çok rotorlu motor, aynı KV değerini ve aynı stator konfigürasyonunu yayımlayabilir ve yine de onlardan farklı şeyler istenebilir. Fark, isim plakasında değil işin deseninde yatar ve bu desenin üç özelliği bir tarımsal dron motorunu genel amaçlı olandan ayırır.

Dolu bir tankla tekrarlanan bir görev

Belirleyici özellik, her sortinin başında en ağır olan bir yük altında tekrarlamadır. Bir Tarımsal UAV için BLDC Motor, dolu bir tankı kaldıran, tanımlı bir hatta uçan, kısmen boş bir tankla dönen ve kısa bir yer aralığından sonra yeniden havalanan bir hava aracında çalışır. Bu nedenle motor ömrünü tek bir sabit noktada değil, maksimum kütleye yakın başlayan ve sıvı boşaldıkça hafifleyen bir görev boyunca geçirir. Tek bir tepe değeri etrafında kurulan bir kısa liste, en zor anın her sortinin ilk tırmanışı olduğu gerçeğini - tank doluyken ve hava aracı en ağır hâlindeyken - göz ardı eder. Bir ilaçlama dronu motoru, uçuşun ortalaması için değil bu ilk tırmanış için seçilir.

Sıvı, toz ve rotoru çektiği hava

Bir tarımsal hava aracı, temiz havadan daha fazlasını taşıyan havada ekinlerin alçak üzerinde çalışır. İlaç sürüklenmesi ince damlacıkları asılı bırakır, toz yer etkisinden yükselir ve her ikisi de pervanenin çektiği aynı sütundan geçer. Bu, motorun elektromanyetik tasarımını değiştirmez; ancak entegrasyonun neye dayanması gerektiğini değiştirir ve mekanik ile elektriksel kayıtların ayrı ayrı değil birlikte okunmasının bir nedenidir.

Bir ilaçlama hava aracının belirlediği kütle bütçesi

Görev ayrıca, genel amaçlı bir yapının izin verdiğinden daha sıkı bir kütle bütçesi belirler. Endüstriyel bir hava aracı, faydalı yükün bir sensör ve görevin denetim veya ölçüm olduğu Endüstriyel UAV görevi için uçurulur; tarımsal bir hava aracı ise içindekiler faydalı yük olan bir tank taşır, dolayısıyla bir Tarımsal UAV için BLDC Motorun her gramı, sıvıya dönüşmeyen bir gramdır. Bu denge, aşağıdaki grupta daha hafif kayıtların ağır yük outrunner motorunun kütlesi yerine 128 g ve 375 g olarak yayımlanmasının nedenidir.

KV ve stator boyutu: bir tarımsal dron motorunu pervane ve tank ağırlığıyla eşleştirmek

KV ve stator boyutu, bir Tarımsal UAV için BLDC Motorun Tarımsal UAV görevi altındaki bir hava aracının ihtiyaç duyduğu pervaneyi, hava aracının kullanabileceği bir hızda döndürüp döndürmeyeceğini belirleyen iki değerdir. Genellikle birlikte okunurlar çünkü diğeri olmadan biri, eşleşmenin yalnızca yarısını tanımlar.

Volt başına dönüş olarak KV

KV, motorun veri yolu voltu başına yüksüz hızıdır; bu nedenle 100 KV'lik bir sargı, aynı gerilimde 700 KV'lik bir sargıdan daha yavaş döner. Daha büyük bir pervane daha düşük kullanışlı hız ve daha yüksek tork gerektirir; bu yüzden düşük KV'lik bir sargı büyük ve yavaş bir disk için doğal eş, yüksek KV'lik bir sargı ise daha küçük ve hızlı olana uygundur. Aşağıdaki üç kayıt bu aralığı bilinçli olarak kapsıyor: giriş modeli küçük bir çok rotorlu diski için 700 KV'de, iki ağır model ise bir ilaçlama hava aracının taşıdığı daha büyük pervaneler için 170 KV ve 100 KV'de yayımlanmıştır.

Pervane ve tank kütlesine karşı stator boyutu

Torkun üretildiği yer statordur ve boyutu, sargının ne kadar manyetik malzemeyle çalışacağını belirler. Grup genelinde stator konfigürasyonu 41.8 mm çapta 12N14P'den 69 mm'de 24N28P'ye ve ardından 91.6 mm'de 36N42P'ye büyüyor; yayımlanan itme kuvveti de onunla birlikte 1800 g'dan 8414 g'a ve ardından 16344 g'a yükseliyor. Benzer KV'de daha büyük bir stator, bir tarımsal dron motorunun veri yolunu yükseltmeden tork kazanmasının bir yoludur; bu da kütlesi tank doldurulduğu anda artan bir hava aracında önemlidir.

Üç kayıt boyunca KV okuması

Üç modelin yayımlanmış KV değeri bir kalite sıralaması değil, her birinin döndürmek üzere yapıldığı pervanenin tanımıdır. 700 KV kaydı hafif çok rotorlu ucu, 170 KV kaydı orta büyüklükteki ilaçlama hava aracını ve 100 KV kaydı ağır tank ucunu temsil eder. Pervane çapından ve yüklü hava aracının toplam kütlesinden başlayan bir kısa liste, başka herhangi bir değere bakmadan önce doğru KV sütununa varır ve her modelin yayımlanmış itme kuvveti seçimi doğrulayan sayıdır.

Kısmi gaz torku: tepe sayılarının peşinden gitmek yerine seyirde itme kuvvetini korumak

Kısmi gaz, bir Tarımsal UAV için BLDC Motorun uçuş süresinin büyük bölümünü geçirdiği yerdir ve tepe itme kuvveti karşılaştırmasının sessizce atladığı noktadır. Motor yine de pervaneyi komut edilen bir hızda tutmak zorundadır ve gazın maksimumun altında olması, bunun için gereken torku ortadan kaldırmaz.

Seyir noktası sargıyı neden belirler

Kısmi gazda kontrolcü veri yolunu daha düşük bir görev çevriminde kıyar; bu nedenle sargı, tam gazdakine göre daha düşük bir ortalama akım görür, ancak üretmesi gereken tork o hızdaki pervane yükü tarafından belirlenir. Seyir noktasını rahatça koruyan sargı, direnci ve termal yolu bu akımı bir test patlaması için değil tüm uçuş boyunca taşıyabilen sargıdır; bu yüzden burada iç direnç sütunu, tepe akım sütunundan daha çok önem taşır.

Tutma itme kuvvetine karşı tepe itme kuvveti

Yayımlanmış bir maksimum itme kuvveti değeri, motorun tek bir koşulda - genellikle belirtilen bir pervane ve gerilimde kısa bir testte - ne üretebileceğini tanımlar. Yararlı bir üst sınırdır ve seyri tanımlamakta zayıftır. İlaçlama uçuşu için önemli olan sayı, bir tarımsal dron motorunun hava aracının uçtuğu gaz konumunda koruyabildiği itme kuvvetidir ve bu sayı doğrudan yayımlanmaz; seyir noktasının çektiği akımda sargının verim ve termal davranışından okunması gerekir.

Kısmi gazın kontrolcüden istediği şey

Bir tarımsal dron motorundaki düşük KV'li, yüksek torklu bir sargı, elektronik hız kontrolcüsünün neyi iyi yapması gerektiğini de değiştirir. Daha düşük bir elektriksel frekansta daha yavaş anahtarlama, kontrolcü için yüksek KV'li bir motorun talep ettiği hızlı komütasyondan daha kolaydır ve kontrolcünün seyirde taşımak zorunda olduğu akım, daha yüksek bir veri yolunda daha düşüktür. Gruptaki daha ağır kayıtların, giriş modelinin düşük hücre sayısı yerine 6-12S veya 6-14S penceresinde yayımlanmasının bir nedeni budur.

Dolu tankla tırmanışlar için 180 s güç payı

180 saniyelik değer, gruptaki her Tarımsal UAV için BLDC Motorda görünür ve sıklıkla yanlış okunan değerdir. Sürekli bir anma değeri değil termal bir penceredir ve bu ayrım, tam da hava aracının en ağır olduğu anda önem taşır.

180 saniye sütunu ne ölçer

180 saniyelik bir güç değeri, bir tarımsal UAV motorunun, sargısı üreticinin sınırlayıcı saydığı bir sıcaklığa ulaşmadan sınırlı bir süre boyunca soğurabileceği gücü tanımlar. Bu, tam gaz testinin içinde bulunduğu koşuldur ve bilinçli olarak kısadır; çünkü o penceredeki bakır kaybı, sargıyı çevresindeki yapının ısıyı uzaklaştırabileceğinden daha hızlı ısıtır. Tek başına okunduğunda bir patlamada ne kadar gücün mevcut olduğunu söyler; aynı modelin sürekli akımının yanında okunduğunda bu patlamanın ne kadar pay temsil ettiğini söyler.

180 saniyelik pencereye karşı dolu tankla bir tırmanış

Bir ilaçlama dronu motorunun karşılaştığı en zor tırmanış, dolu bir tankla ve hava aracı maksimum kütledeyken başlangıçta gerçekleşir. Bu tırmanış kısadır; bu da tam olarak 180 saniye sütununun tanımladığı görev şeklidir, dolayısıyla değer, ardından gelen seyirden çok orada geçerlidir. Yayımlanmış 180 saniyelik gücü, yüklü hava aracının tırmanmak için ihtiyaç duyduğu gücün rahatça üzerinde olan bir modelin payı vardır; değeri bu gereksinime yakın olan bir modelin ise daha ağır bir tank veya daha sıcak bir gün için az yeri kalır.

180 saniyelik değerin yanında sürekli akım

Üç kayıttan ikisi, güç değerinin yanında 180 saniyelik bir sürekli akım yayımlıyor: giriş modelinde 25 A ve orta büyüklükteki modelde 38 A. En büyük kayıt bunun yerine 60 A tepe akım yayımlıyor ve sürekli değeri açık bırakıyor; bu nedenle iki sayı doğrudan birbirinin yerine geçmez ve bu boşluk, varsayımla doldurulmak yerine not edilmeye değerdir. Her ikisinin de yayımlandığı yerde, sürekli akım çiftin daha yararlı yarısıdır; çünkü bir tarımsal dron motorunun patlamada değil tüm uçuş boyunca neyi koruyabildiğini tanımlar.

Saha maruziyeti: toz, ilaç sürüklenmesi ve kayıtların açık bıraktığı değerler

Saha maruziyeti, bir Tarımsal UAV için BLDC Motorun elektriksel tasarımını değiştirmez; ancak çevresindeki entegrasyonu değiştirir ve yayımlanan panellerin görevin en az tanımladığı kısmıdır. Dürüstçe okumak, kayıtların belirttikleri ile üreticiyle doğrulanması gerekenleri birbirinden ayırmak anlamına gelir.

Hava yolundaki toz ve ilaç sürüklenmesi

Ekinlerin alçak üzerinde çalışan bir hava aracı, soğutma havasını damlacıklar, ince toz ve ilaçlama geçtikten sonra hava akışındaki herhangi bir yüzeye yerleşebilen bir kalıntı taşıyan bir sütundan çeker. Bir tarımsal dron motorunda bu çoğunlukla entegrasyonun mekanik tarafını etkiler: statordan geçen hava yolu, bir sezon boyunca rulmanların durumu ve sargıdan kontrolcüye uzanan kablo ile konnektör. Bunların hiçbiri elektromanyetik bir sınır değildir, ancak hepsi bir saha sezonunun bir tezgâh testinden farklılaştığı noktalardır.

Kayıtların açık bıraktığı değerler

Bu gruptaki kayıtların yayımlamadığı şey, üç motordan hiçbiri için bir sızdırmazlık, giriş veya korozyon değeridir; dolayısıyla bunlardan bir koruma sınıfı çıkarılmamalıdır. Yayımlanan paneller kütle, çap, KV, stator konfigürasyonu, direnç, hücre penceresi, itme kuvveti ve güç taşır ve bu kılavuzun aktardığı değerler bunlardır. Bir saha yapımının bir giriş değerine ihtiyaç duyduğu yerde, bu elektriksel veriden çıkarılacak bir değer değil doğrudan üreticiyle doğrulanacak bir teknik özelliktir; aynı şey ilaçlama kimyasının rulmanlar ve konnektörler üzerindeki uzun vadeli etkisi için de geçerlidir ki bir tarımsal UAV motorunun bir saha yapımına bağlandığı nokta da burasıdır.

Tarımsal dron motorlarını karşılaştırma: U3 KV700, P60 Pin KV170, P80 III Pin KV100

Aşağıdaki üç kayıt, yayımlanmış maksimum itme kuvvetine göre sıralanmıştır; bu aynı zamanda bir Tarımsal UAV için BLDC Motor için artan tank kütlesine uydukları sıradır. Tablo, her model için yayımlanmış değerleri aktarır ve içindekilerin hiçbiri türetilmemiştir.

Model, stator konfigürasyonu, iç direnç, yayımlanmış hücre sayısı, maksimum itme kuvveti, 180 saniyelik maksimum güç ve ağırlık; üretici tarafından Tarımsal UAV görevi altında şu anda listelenen üç model için yayımlandığı biçimde ve yayımlanmış maksimum itme kuvvetine göre sıralanmıştır. Maksimum itme kuvveti ve 180 saniyelik güç, üreticinin her model için yayımladığı değerlerdir; her ikisi de testte kullanılan pervaneye ve veri yolu gerilimine bağlıdır, dolayısıyla grup içinde yalnızca her modelin yayımlanmış koşulunu tanımlamaları anlamında karşılaştırılabilirler. Hücre sayısı yayımlandığı biçimde gösterilir; bu nedenle bir aralık, o modelin aralık boyunca yayımlandığı anlamına gelir. Ağırlık, üreticinin bu şekilde yayımladığı yerde kabloyu ve konnektörü içerir. Tablodaki her model adı kendi KV değerini taşıdığı için hiçbir KV sütunu görünmez ve burada tanımlanan görev gövde ölçülerinden çok elektriksel sütunlara dayandığı için hiçbir çap sütunu görünmez.

Üçünü tank kütlesi boyunca okumak

En hafif kayıt, T-Motor U3 KV700 UAV Motoru, 128 g'da 1800 g itme kuvvetiyle yayımlanmıştır; bu onu tankın hafif ve pervanenin küçük olduğu ilaçlama sınıfının küçük çok rotorlu ucuna yerleştirir. Orta kayıt, T-Motor P60 Pin KV170 UAV Motoru, 375 g'da 8414 g itme kuvvetiyle ve en büyüğü, T-Motor P80 III Pin KV100 UAV Motoru, 649 g'da 16344 g itme kuvvetiyle yayımlanmıştır. Bu sırayla okunduklarında üçü, hafif bir ilaçlama hava aracından ağıra uzanan bir merdiveni tanımlar ve motorun yayımlanmış kütlesi, üretmek zorunda olduğu itme kuvvetiyle birlikte yükselir.

Üç kaydın ayrıştığı yer

Üçü eşit biçimde ölçeklenmez. İç direnç, giriş kaydındaki 50 mΩ'den en büyükteki 45 mΩ'ye düşerken orta kayıt gruptaki en yüksek değer olan 80 mΩ'de yayımlanmıştır; daha yüksek bir direnç, belirli bir akım için daha fazla bakır kaybı demektir ve bu, her modelin yayımladığı itme kuvvetine karşı tartılacak bir değerdir. Hücre penceresi genişler ve sonra daralır: giriş kaydında 3-4S'ten orta kayıtta 6-14S'e ve en büyükte 6-12S'e. İlaçlama sınıfının ağır ucundaki bir hava aracı için bu grubun üzerindeki kayıtları Ağır Yük Dronu görevi taşır ve bu üç kaydın arkasındaki T-Motor aralığı T-Motor üretici sayfasında toplanmıştır.

Bir tarımsal UAV motorunu kısa listeye alma: tank kütlesinden havada asılı kalma itme kuvvetine, KV, veri yolu gerilimi ve montaja

Bir Tarımsal UAV için BLDC Motor için bir kısa liste, hava aracının kurulduğu sırayla oluşturulduğunda savunması daha kolaydır. Aşağıdaki sıra, motorun kaldırmak zorunda olduğu kütleden, seçilen kaydın yapıya uyup uymadığını belirleyen ayrıntılara doğru ilerler ve Tarımsal UAV görevi altındaki kayıtlara, sonradan eklenen herhangi bir benzer kayıt kadar kolay uygulanır.

Önce tank kütlesi ile havada asılı kalma itme kuvvetinin sabitlenmesi

Yüklü hava aracının, dolu tank, gövde ve faydalı yük elektroniği dâhil toplam kütlesinden başlanır. Havada asılı kalmak ve tırmanmak için gereken itme kuvveti bu kütlenin üzerine oturur ve her adayın yayımlanmış maksimum itme kuvveti, ona karşı ilk karşılaştırılacak sütundur. Yayımlanmış itme kuvveti havada asılı kalma gereksinimine yakın olan bir kayıt, sıcak bir günde dolu tank için az pay bırakır ki bu da 180 saniye sütununun tanımladığı koşuldur.

Ardından KV, hücre sayısı ve elektriksel çerçeve

İtme kuvveti bandı sabitlendiğinde, pervane çapı bir KV değerine işaret eder ve hücre penceresi, sargının o itme kuvveti için taşımak zorunda olduğu akımı belirler. Daha yüksek bir veri yolu, aynı şaft gücü için akımı düşürür; bu da kontrolcü ve kablolama için daha kolaydır, dolayısıyla hücre penceresi ve pervanenin hatvesi tek tek değil birlikte okunur. Her adayın iç direnci, o akımı bir bakır kaybına dönüştüren değerdir ve bu adımda kısa liste genelinde karşılaştırmaya değerdir.

Ardından montaj, kablo ve kayıt

Son adım, kısa listeye alınan motorun hava aracına oturup oturmadığını belirler. Kısa listeye alınan bir tarımsal dron motorunun yayımlanmış çapı, montaj deseni ve kablo uzunluğu, hava aracının kullandığı kol ve güzergâhla eşleşmek zorundadır ve kaydın açık bıraktığı her değer, varsayılacak bir değer değil üreticiye sorulacak bir sorudur. Kısa listenin isim plakası sayıları yerine entegrasyon ayrıntıları üzerinden kapatılması, umut verici bir adayın montajda başarısız olmasını önleyen şeydir.

Sık sorulan sorular

Resmî kaynaklar

T-Motor, her ünite için teknik veri paneliyle birlikte resmî bir ürün sayfası yayımlıyor ve bu sayfalar, bu kılavuzda bir Tarımsal UAV için BLDC Motor hakkında aktarılan her değer için doğruluk kaynağı olarak kalır - örneğin U3 KV700 product page, P60 Pin KV170 product page ve P80 III Pin KV100 product page. Her sayfa, değerlerinin ölçüldüğü pervaneyi ve gerilimi belirtir ki bu da herhangi iki kaydı karşılaştırmadan önce kontrol edilecek koşuldur.

Sonraki adımlar

Bir Tarımsal UAV için BLDC Motoru okumak yerine kısa listeye almak için platformdaki üç araç sırayla işi görür. Buradaki üç kaydı Navigator ve ağır yük modelleriyle yan yana görmek için eksiksiz UAV Motorları kategorisi incelenebilir; hücre sayısı, kütle ve yayımlanmış güce göre daraltmak için Seçim kullanılabilir; ardından adaylar Ürün Karşılaştırma içinde karşı karşıya konulabilir. Tarımsal UAV uygulama sayfası aynı görevi kendi filtre öznitelikleriyle taşır ve T-Motor üretici sayfası bu kayıtların arkasındaki eksiksiz aralığı toplar.

Üç makale daha bu konunun tarımsal bir görevin çözmediği kısımlarını taşır. UAV Motorları: KV, İtme ve Kütlenin Gövdeyle Eşleştirilmesi aynı motorları genel bir UAV bakışıyla okur, Endüstriyel UAV için BLDC Motorlar: Görev Çevrimi, Yedeklilik ve Faydalı Yük bu hava araçlarının paylaştığı yinelenen endüstriyel görevi kapsar ve Ağır Yük Dronları İçin Motorlar: 2.85 kg ile 101 kg Arası İtmede Üç T-Motor Seçeneği bu grubun üzerindeki itme kuvveti aralığını taşır. Üçü birlikte aynı soruyu, tarımsal UAV için bir BLDC motoru, buna komşu görevlerden ele alır.