Uzun Havada Kalışlı UAV için BLDC Motorlar: Verim, Kütle ve Besleme Gerilimi

Uzun Havada Kalışlı UAV için BLDC Motor, hava aracının bir an dayanabildiği tepe noktaya göre değil, gerçekte zamanını geçirdiği noktaya göre seçilir; UAV Motorları kategorisinde şu anda listelenen yedi MN serisi model, bu iki gereksinimin birbirinden ne kadar uzak durduğunu gösteriyor. Grup genelinde KV 160 ile 470 arasında, kütle 68 g ile 171 g arasında, iç direnç 55 mΩ ile 194 mΩ arasında ve yayımlanmış 180 saniyelik güç 380 W ile 1200 W arasında değişiyor. Bu dağılım bir uçta bir kilogramın altındaki bir ölçüm çok rotorlu aracına, diğer uçta birkaç kilogramlık bir VTOL kaldırma platformuna cevap vermek zorundadır; bu nedenle yararlı soru yedisinden hangisinin en güçlü olduğu değil, hangisinin görevin üzerine kurulduğu havada asılı kalma noktasında verimini ve sıcaklığını koruduğudur. Bu kılavuz yedi kaydı bu soruya karşı okuyor ve aynı görev Uzun Havada Kalışlı UAV uygulama sayfasında da anlatılıyor.

Kısa Yanıt

Uçuş süresini tek bir sütun değil bir zincir belirler ve bu zincir pervaneden besleme gerilimine, oradan sargıya uzanır. Pervane çapı ve hatvesi, mil hızını ve motorun vermesi gereken torku sabitler; hücre sayısı sargının gördüğü gerilimi belirler; KV ise ikisini birleştirir, çünkü KV mil hızı ile uygulanan volt arasındaki orandır. Uzun havada kalışlı bir hava aracı pervanenin büyük ve yavaş, beslemenin ise yüksek olmasını ister; böylece sargının tüm görev boyunca taşıdığı akım düşük kalır ve bu grupta 6-12S ile 12S için yayımlanan kayıtlar tam da bu düzen için üretilmiş olanlardır.

Sütunlardan ikisi genişliklerinin düşündürdüğünden daha fazla ağırlık taşır. İç direnç, bakır kaybının katsayısıdır ve bakır kaybı ani patlamalarla değil tüm uçuş boyunca sürekli ödenir; bu nedenle iki aday arasında üç kat fark eden bir direnç değeri, görevin hissedeceği bir farktır. Yayımlanmış 180 saniyelik güç, seyir anma değeri değil termal bir penceredir ve uçuş süresi tahminine yerine konulacak bir sayı olarak değil, benzer görevdeki adaylar arasında bir marj sinyali olarak okunması en doğrusudur. Bu nedenle Uzun Havada Kalışlı UAV için BLDC Motor seçimi pervaneyle ve toplam kalkış kütlesiyle başlar, beslemeye ve KV’ye geçer ve ancak ondan sonra kayıtları sütun sütun karşılaştırır.

Yedi kaydı birbirinden ayıran şey kütle değil beslemedir. Bunlardan dördü 6S veya altı, üçü 6-12S ya da 12S için yayımlanmıştır ve KV değerleri de aynı ayrımı izler: düşük gerilimli kayıtlarda 340 ile 470 KV arasında, yüksek gerilimli olanlarda 160 ile 240 KV arasında. İki grup farklı paket gerilimlerinden benzer mil hızlarına ulaşabilir ve onları birbirinden ayıran değer, her birinin yayımlanmış gücü için çektiği akımdır. Aşağıdaki bölümler bu zinciri sırayla parçalarına ayırıyor, ardından yedi kaydı tek bir teknik özellik kümesi olarak yan yana koyuyor.

Uçuş süresi gerçekte nerede kaybedilir

Uzun Havada Kalışlı UAV için BLDC Motor’da uçuş süresi, motorun soyut olarak verimsiz olmasından kaybedilmez; belirli bir çalışma noktasında kaybedilir ve bu nokta havada asılı kalmadır. Havada asılı kalma noktasının aşağısındaki her şey - taşınması gereken paketin boyutu, bütçelenmesi gereken tırmanış, tutulması gereken yedek - hava aracının havada kalmak için ihtiyaç duyduğu güçten türetilir. Bu nedenle uzun havada kalışlı bir kısa liste, bir ürün aralığındaki en büyük yayımlanmış güç değeri etrafında değil, havada asılı kalma verimi ve termal davranış etrafında yazılır.

Görevin harcandığı yer havada asılı kalma noktasıdır

Bir ölçüm veya denetim uçuşu bir kez tırmanır, yerleşir ve süresinin büyük bölümünde irtifayı korur; bu nedenle dayanıklılığı belirleyen değer, bu kararlı durumda çekilen elektriksel güçtür. Tepe güç, tırmanış sırasında saniyeler boyunca çekilir ve sargıyla değil ESC ile paketle sınırlanır. Bunun kısa liste için sonucu doğrudandır: yayımlanmış tepe gücü aynı olan iki motor havada asılı kalma noktasında birbirinden çok uzakta durabilir ve uzun bir görev için önemli olan, havada asılı kalmada daha iyi olanıdır. Bu aynı zamanda 180 saniyelik sütunun havada asılı kalma verisinin yerini tutamamasının ve aşağıdaki bölümlerin, farkın önemli olduğu her yerde iki değeri ayırmasının nedenidir.

Disk yüklemesi, motor kararından önce bir pervane kararıdır

Bir çok rotorlu aracın belirli bir toplam kalkış kütlesinde havada asılı kalmak için ihtiyaç duyduğu güç, altındaki disk alanı büyüdükçe düşer ve disk alanı motorların değil pervanelerin bir özelliğidir. Aynı hava aracında daha büyük bir rotor, daha büyük bir hava kütlesini daha düşük bir hızla hızlandırır; bu da aynı itme kuvvetini daha az indüklenmiş güçle üretir. Motor resme yalnızca o daha büyük rotoru çalışılabilir bir hızda ve aşırı ısınmadan döndürmek zorunda olan bileşen olarak girer; bu grubun düşük KV’li kayıtlarının aynı zamanda en yüksek hücre sayıları için yayımlananlar olmasının nedeni de budur: büyük ve yavaş bir pervane volt başına düşük bir mil hızı ister ve gerekli mil hızını yüksek KV olmadan sağlayan şey yüksek bir beslemedir.

Dayanıklılık, watt değil watt başına itme kuvvetidir

Havada asılı kalma ekonomisini tanımlayan değer, her bir watt elektriksel girişe karşılık geri verilen itme kuvvetidir ve üretici bunu doğrudan yayımlar. MN3510 KV360 için test verileri 15 × 5 CF pervane üzerinde 14.8 V’ta şöyle ilerliyor: 340 g itme kuvveti, 15.32 G/W, yüzde 50 gazda; 580 g, 13.06 G/W, yüzde 65’te; 760 g, 11.41 G/W, yüzde 75’te; tam gazda 1000 g, 9.94 G/W. Tek bir motor ve tek bir pervanede bu nedenle yüzde 50 noktası, tam gaz noktasının watt başına itme kuvvetinin yaklaşık 1.5 katını geri veriyor. Uzun havada kalışlı UAV verimi o eğrinin kısmi gaz ucunda satın alınır; tırmanmayan bir hava aracının zamanını geçirdiği yer tam olarak orasıdır ve bir kısa listenin tepe güç sütununa karşı okunduğunda yanlış yöne işaret edebilmesinin nedeni de budur.

Direnç, akım ve uzun bir görevin katlanmak zorunda olduğu ısı

Bakır kaybı, akımın karesinin sargı direnciyle çarpımıdır ve bu çarpımdaki her terim uzun bir uçuş boyunca farklı davranır. Akımı pervane ve besleme belirler; direnç sargının bir özelliğidir; ortaya çıkan kayıp ise aktif soğutması olmayan ve yalnızca hava aracının sağladığı hava akışına sahip bir statorun içinde ısıya dönüşür. Yirmi dakikalık bir sorti boyunca kayıp sürekli birikir; bu nedenle UAV motoru iç direnci değeri, anlık değil süregelen bir maliyetin katsayısıdır ve uzun havada kalışlı UAV verimi, tam bir deşarj boyunca bu iki terimin birlikte belirlediği şeydir.

Direnç, tüm görev boyunca süren bir kayıptır

Kayıp akımın karesiyle ölçeklendiği için değeri büyük ölçüde havada asılı kalma akımının nerede durduğuna göre belirlenir ve havada asılı kalma akımını pervane yükü ile besleme gerilimi belirler. Bu grupta direnç 55 mΩ’den (MN5008 KV340) 194 mΩ’ye (MN4006 KV380) uzanıyor; bu, benzer yayımlanmış güce sahip kayıtlar arasında kabaca üç buçuk katlık bir farktır. Besleme sütununun yanında okunduğunda bu sıralama büyük ölçüde açıklanır: hücre sayısı ne kadar yüksekse, belirli bir mil gücü için gereken akım o kadar düşük ve direnç teriminin maliyeti o kadar az olur. Bir Uzun Havada Kalışlı UAV kısa listesinin dürüst bir okuması iki sütunu birlikte kullanmak zorundadır, çünkü düşük gerilimli bir kayıtta yüksek direnç ile yüksek gerilimli bir kayıtta düşük direnç aynı görevi ölçmez.

Yüksüz akım satırı ve bir saat boyunca maliyeti

Yüksüz akım, motorun pervane yükü olmadan çektiği akımdır ve yükten hiç gelmeyen kayıpları kapsar - rulman sürtünmesi, hava direnci ve statordaki demir kayıpları. Bu kayıplar motor döndüğü sürece mevcuttur; bu nedenle bir saat boyunca paket üzerinde sabit bir vergidirler. Bu sütun grupta düzensiz biçimde ve farklı referans gerilimlerinde yayımlanmıştır ki bu, açıkça belirtilmeye değer bir sınırlamadır: MN4006 KV380 0.3 A, MN5008 KV340 ise 0.9 A olarak, her ikisi de 10 V’ta listelenmiştir; MN6007 II KV160 ise 0.5 A olarak, 18 V’ta listelenmiştir. Gruptaki kalan dört kayıt bu alanı taşımaz; dolayısıyla yedi kaydın tamamı için kayıtlardan benzerler arası bir yüksüz sıralama yapılamaz. Bir yapım yüksüz kayba bağlıysa, bu değer üreticinin dokümantasyonuna sorulacak sorular arasında yer alır.

Serin kalan bir stator verim marjını korur

Bakır direnci sıcaklıkla yükselir; bu nedenle havada asılı kalma noktasında sıcak çalışan bir sargı, kayıpları uçuş boyunca büyüyen ve mevcut marjı onlarla birlikte daralan bir sargıdır. Bu da termal davranışı uzun havada kalışlı bir motorun ikincil değil birinci dereceden bir özelliği yapar ve yayımlanan tabloların en dolaylı biçimde tanımladığı görev parçası da budur. Üreticinin kendi test notu, sıcaklık sütununun arkasındaki koşul konusunda açıktır: değer, yüzde 100 gazda, motor 10 dakika çalıştıktan sonraki motor yüzey sıcaklığıdır. Kısmi gazda kararlı bir havada asılı kalma, tam gazda on dakikadan farklı bir termal durumdur; bu nedenle sıcaklık verisi, havada asılı kalma sıcaklığının bir tahmini değil, tasarımın ısıyı nasıl yönettiğine dair bir kanıttır ve arkasındaki montaj ile ortam varsayımları üreticinin dokümantasyonunda kalır.

Uzun bir görevin, kısa bir görevden istediği şey

Kısa bir uçuş ile uzun bir uçuş aynı teknik özellik tablosunu farklı okur ve fark yalnızca süre değildir. Uzun bir görev sargıyı sürekli bir akıma ve sürekli bir termal yüke maruz bırakır, paketi motorun altındaki besleme gerilimini kaydıracak kadar boşaltır ve yayımlanmış sayıları yalnızca deşarj eğrisinin başında geçerli olan bir bileşene yer bırakmaz. Bu üç etki, iki görev arasında önemli olan sütunların kaymasının nedenidir.

180 s sütunu gerçekte neyi ölçüyor

Yayımlanmış 180 saniyelik güç, motorun yalıtım sınıfının ve montajının belirlediği termal sınıra ulaşmadan önce 180 saniye boyunca soğurabileceği güçtür ve üretici bunun arkasındaki sıcaklık kabulünü belirtir. Bir tırmanış ile bir sorti arasında durur: herhangi bir kalkış patlamasından uzun, bir uçuştan çok daha kısa. Uzun havada kalışlı bir kısa listedeki yararlı rolü karşılaştırmalıdır - 1200 W’lık bir kayıt, 380 W’lık bir kayda karşı, sargının sınıra ulaşmadan önce ne kadar akım taşıyabileceği ve havada asılı kalma noktası yukarı kayarsa daha ağır bir hava aracının ne kadar marjı olduğu konusunda gerçek bir farktır. Paket enerjisine bölünecek bir değer değildir ve yukarıdaki bölümler nedenini gösteriyor: depolanan enerjiyi havada geçen zamana çeviren şey, termal tavan değil havada asılı kalma noktasındaki watt başına itme kuvvetidir.

Zaman içinde görev ve neden tepe değer onun yerini tutamaz

Bir görevin bir biçimi vardır ve bir sargının deneyimlediği şey bu biçimdir. Onlarca saniyelik bir tırmanış, dakikalar süren bir havada asılı kalma, bir yer değiştirme bacağı ve bir alçalma, her biri farklı bir akım sunar ve yalnızca havada asılı kalma kesiti termal kararlı durum için önem taşıyacak kadar uzun sürer. Teknik özellik tablosu bu profil için hiçbir sütun taşımaz; bu da karşılaştırmanın var olan parçalardan kurulması gerektiği anlamına gelir: test verisinden havada asılı kalma noktası verimi, havada asılı kalma akımını ısıya çeviren direnç ve aralığın uçları için yayımlanmış değerler. Bir kısa listeyi güç sütunundaki en büyük sayıya göre okumak, bir dağılımın yerine bir uç değeri koyar ve uzun havada kalışlı bir seçimin yanlış temelde yapılmasının en yaygın yolu budur.

Paketin sonlarında gerilim düşmesi

Kapasitesinin çoğunu vermiş bir paket, dolu bir paketten daha düşük bir gerilimde durur ve motor bunu doğrudan görür, çünkü KV voltu mil hızına çevirir. Bu nedenle uçuşun sonlarında belirli bir gazda mevcut mil hızı düşer ve aynı itme kuvvetini tutmak daha fazla akım gerektirir - ki bu da tam paketin verecek en az marjı olduğu anda bakır kaybını yükseltir. Kayıtlar bunu yalnızca hücre sayısı sütunu üzerinden tanımlar ve sayının bir paketleme ayrıntısı olarak değil görevin bir parçası olarak okunmaya değer olmasının bir nedeni de budur. Tüm uçuşu dolu paket gerilimine göre planlanan bir yapım, aşağı doğru eğimli bir eğrinin tepesine göre planlama yapıyordur.

Kütle ve yerini aldığı batarya kapasitesi

Uzun Havada Kalışlı UAV için BLDC Motor’da kütle bedava değildir: dayanıklılığı belirleyen iki bütçeden, faydalı yük ve paketten ödenir. Motorda eklenen her gram tüm uçuş boyunca kaldırılmak zorundadır; bu da havada asılı kalma gücünü yükseltir ve dolayısıyla paketi daha hızlı tüketir; paketten çıkarılan aynı gram ise depolanmış enerjiyi ortadan kaldırır. Bu ödünleşim gerçektir ve ölçülebilirdir; kütle sütununun mekanik bir eke değil verim sütunlarının yanına ait olmasının nedeni de budur.

Motor kütlesi faydalı yükten ya da paketten ödenir

Yedi kayıt 68 g ile 171 g arasında uzanıyor ve bu aralık tesadüfi değil: daha hafif kayıtlar daha az bakır taşıyan düşük gerilimli olanlar, daha ağır kayıtlar ise daha yüksek itme kuvveti gerektiren bir görevin ihtiyaç duyduğu sargı ve mıknatıs malzemesini taşıyanlardır. Hava aracına daha ağır bir motor yerleştirmek yalnızca kendi kütlesini eklemez, çünkü fazladan itme kuvveti kabiliyeti daha büyük bir pervaneye ya da daha kısa bir tırmanışa izin verebilir; bu da kütlenin bir kısmını geri ödeyebilir. Yapamayacağı şey havada asılı kalma aritmetiğinden kaçmaktır: sabit bir toplam kalkış kütlesinde daha ağır bir tahrik seti pakete daha az yer bırakır ve paket dayanıklılık bütçesidir. Bu nedenle kütle sütunu aşağıdaki sıralamada en son okunur, ancak tek başına değil verim sütunlarına karşı okunur.

Hava aracının taşıdığı, kablo hariç kütledir

Kayıtlarda iki kütle kuralı vardır ve bunlar birbirinin yerine geçmez. Aşağıdaki tablodaki değer, kablo ve konnektör dâhil yayımlanmış ağırlıktır; yalnızca motor için ayrı bir değer yedi kayıttan yalnızca üçünde yayımlanmıştır: 80 g (MN3110 KV470), 97 g (MN3510 KV360) ve 150 g (MN4014 KV400). Bu üçü, kablo ve konnektörün yayımlanmış ağırlıkta anlamlı bir pay tuttuğunu gösteriyor; bu kayıtlarda toplamın kabaca yüzde 12 ile 18’i arasında. Dolayısıyla tablo değeri üzerine kurulan bir kütle bütçesi doğru yönde muhafazakârdır. Burada kablo değeri yayımlamayan dört kayıt için kablo hariç bir değere yer verilmemiştir ve hiçbiri tahmin edilmemiştir.

Besleme gerilimi ve motorun döndürmek zorunda olduğu pervane

Uzun Havada Kalışlı UAV için BLDC Motor’da hücre sayısı ve KV sıklıkla ayrı kararlar olarak ele alınır, oysa ikisi tek bir oranın iki yarısıdır. KV, uygulanan voltu mil hızına çevirir; bu nedenle besleme gerilimi ile KV değeri yüksüz hızı yerleştirmek için birlikte çarpılır; ardından pervane, bu hızın ne kadarının yük altında kaldığına ve motorun onu döndürmek için ne kadar akım çektiğine karar verir. İki sütunu ayrı okumak, tek tek makul ama birlikte uyumsuz yapımlar üreten şeydir.

Hücre sayısı ve KV tek bir oranın iki yarısıdır

Sabit bir beslemede yüksüz hız KV ile ölçeklendiği için iki KV değerinin oranı, ortak bir paketteki mil hızlarının oranıdır. Bu grupta MN3110 KV470 ve MN6007 II KV160 uçlarda duruyor: 470 KV (3-6S’te) ve 160 KV (12S’te). Aralarındaki oran - üçe bir yakın - tablonun iki ucunun birbirinin yerine geçmemesinin tüm nedenidir. Aynı mil hızına düşük hücre sayısında yüksek KV’li bir motorla ya da yüksek hücre sayısında düşük KV’li bir motorla ulaşılabilir; değişen şey akımdır. Mil gücü sabit tutulduğunda beslemeyi yükseltmek akımı düşürür; bu da sargıdaki bakır kaybını ve ESC’nin sağlamak zorunda olduğu akımı azaltır.

Daha düşük KV, daha büyük pervane, daha düşük disk yüklemesi

Daha büyük bir pervane mil üzerinde daha uzun bir kaldıraçtır ve belirli bir hızda daha fazla tork ister; fırçasız bir motorda tork ise akımla üretilir. Bu nedenle düşük KV’li bir motorda büyük ve kalın hatveli bir pervane eşleşmiş bir çifttir; aynı pervane yüksek KV’li bir motorda ya daha düşük bir gaz ayarı talep eder - çalışma noktasını verimli bölgesinden uzaklaştırarak - ya da sargının boyutlandırılmadığı bir akımı. Bu, havada asılı kalma bölümünün elektriksel tarafta yaptığı argümanın mekanik yarısıdır ve grubun sıralamasını açıklar: yayımlanmış itme kuvveti yükseldikçe KV değerleri düşer, en hafif kayıtta 470 KV’den en yüksek itme kuvvetli kayıtta 160 KV’ye. Uzun havada kalışlı UAV verimi ve disk yüklemesi güç sütunu üzerinden değil, bu sıralama üzerinden bağlantılıdır.

Uzun Havada Kalışlı UAV için BLDC Motor: Teknik Özellik Karşılaştırma Matrisi

Aşağıda UAV Motorları kategorisinde şu anda listelenen yedi kayıt tek bir teknik özellik kümesi olarak, en hafif kayıttan en ağıra geçişin sütunun kendisinde görüleceği biçimde yayımlanmış kütleye göre sıralanmış olarak sunuluyor. Her değer, üreticinin o model için yayımladığı değerdir ve hiçbir hücre tahmin edilmemiştir. Bir kayıt bir alanı taşımıyorsa, tablo boşluğu doldurmak yerine bunu belirtir. Aynı yedi model, yukarıdaki bölümlerde ele alınan Uzun Havada Kalışlı UAV görevi altında gruplananlardır.

Model, stator konfigürasyonu, iç direnç, yayımlanmış hücre sayısı, maksimum itme kuvveti, 180 saniyelik maksimum güç ve kütle, UAV Motorları kategorisinde şu anda listelenen yedi MN serisi model için üreticinin yayımladığı biçimde, yayımlanmış kütleye göre sıralanmıştır. Maksimum itme kuvveti ve 180 saniyelik güç, üreticinin her model için yayımladığı değerlerdir; her ikisi de testte kullanılan pervaneye ve besleme gerilimine bağlıdır, bu nedenle grup içinde yalnızca her modelin kendi yayımlanmış koşulunu tanımladıkları anlamda karşılaştırılabilirler. Hücre sayısı yayımlandığı biçimde gösterilmiştir; bu nedenle tek bir değer tek bir yayımlanmış pencere, bir aralık ise o modelin aralık boyunca yayımlandığı anlamına gelir. Kütle kablo ve konnektörü içerir. KV sütunu görünmez çünkü tablodaki her model adı kendi KV değerini taşır ve ölçü sütunu görünmez çünkü burada tanımlanan görev gövde boyutlarından çok elektriksel sütunlara bağlıdır.

Yedisi tek bir sayfada olduğunda iki okuma öne çıkar ve hiçbiri güç sütunu değildir. Birincisi, UAV motoru iç direncinin kütleyle aynı sırada gitmemesidir: MN5008 KV340, 55 mΩ (135 g) taşırken MN3510 KV360, 188 mΩ (117 g) ve MN4006 KV380, 194 mΩ (68 g) taşıyor. O sütunda aşağı doğru okunduğunda en hafif iki kayıt en yüksek dirence sahip olanlardır; hafif bir hava aracı için boyutlandırılmış bir sargının görünümü budur ve tablonun ortasındaki 24N28P gövdeler düşük değerlere sahip olanlardır. Yalnızca kütle sütunu üzerine kurulan bir kısa liste, uzun ve kararlı bir uçuş için bu kayıtları yanlış sıraya koyardı.

İkincisi, hücre sayısının tabloyu ikiye bölmesidir. Üç kayıt 6-12S ya da 12S için, dört kayıt ise 6S veya altı için yayımlanmıştır ve KV değerleri bu ayrımı izler: dört düşük gerilimli kayıt 340 ile 470 KV arasında, üç yüksek gerilimli kayıt ise 160 ile 240 KV arasında. KV, volt başına devir olduğundan iki grup çok farklı paket gerilimlerinden benzer mil hızlarına ulaşır ve onları birbirinden ayıran değer, her birinin yayımlanmış gücü için çektiği akımdır. Aşağıdaki boyutlandırma sıralamasının bir karara dönüştürdüğü okuma budur.

Üçüncü bir okuma, tabloda birbirine en yakın duran kayıtlarla ilgilidir. MN501-S KV240 ile MN4014 KV400 kütlede komşudur: 170 g ve 171 g. Ancak görevin farklı uçları için üretilmişlerdir: biri 24N28P 6-12S bir kayıt, 1200 W’ta; diğeri 18N24P 4-8S bir kayıt, 900 W’ta. Farklı stator, farklı besleme penceresi ve farklı yayımlanmış güçle komşu kütle, tablodaki en net hatırlatmadır: kütle görevi tanımlayan bir şey değil, bir paketleme sonucudur. Aralarında seçim yapmak, onları ayıran 1 g’a değil, hava aracının taşıyabileceği beslemeye ve her birinin döndürmesi amaçlanan pervaneye bağlıdır.

Üç platform kütle bandına karşı yedi kayıt

Tablo ağırlığa göre sıralıyor; bu, bir kısa liste için doğru, grubun ne içerdiğini anlamak için yanlış bir sıradır. Bunun yerine platforma göre okunduğunda, UAV Motorları kategorisinde şu anda listelenen uzun havada kalışlı UAV görevi için yedi BLDC motor üç banda ayrılır ve bant sınırlarını motor değil hava aracının kalkış kütlesi belirler. Aşağıdaki üç bölüm her kaydı ait olduğu yere koyuyor ve kayıtların söylemediğini not ediyor.

2 kg altı platformlar ve kayıtların açık bıraktığı şey

Grubun hafif ucu, küçük kamera platformları için üretilmiş üç kayıt tarafından taşınır. T-Motor MN4006 KV380 UAV Motoru 68 g ile en hafiftir; 18N24P 4-6S bir kayıt olarak 2309 g itme kuvveti ve 380 W yayımlar. T-Motor MN3110 KV470 UAV Motoru 12N14P 3-6S bir kayıttır, 98 g’da 1220 g ve 330 W yayımlar; T-Motor MN3510 KV360 UAV Motoru ise 117 g’lık 12N14P 3-6S kaydıdır ve 1900 g ile 330 W yayımlar. İki 12N14P kaydı, bir itme kuvveti değerinin neden test koşuluyla birlikte verilmesi gerektiğini gösteriyor: MN3510 KV360 için üreticinin yayımladığı eğri 1000 g’a, 15 × 5 CF pervane üzerinde 14.8 V’ta ulaşıyor; dolayısıyla kayıttaki 1900 g değeri, 3-6S penceresi içindeki daha yüksek bir beslemeye aittir. Kayıtların bu bant için açık bıraktığı şey, belirli bir pervane ve beslemedeki havada asılı kalma akımı değeridir; bu, 2 kg altı bir dayanıklılık bütçesinin ihtiyaç duyduğu sayıdır ve sütun olarak taşınmaz.

2-5 kg haritalama ve denetim bandı

Orta bandı iki kayıt kapsıyor ve stator yapılarıyla özel bir uzun havada kalışlı göreve en yakın duranlar da onlar. T-Motor MN4014 KV400 UAV Motoru 171 g’dır, 18N24P bir gövdede 3360 g ve 900 W yayımlar, 4-8S penceresi boyunca; T-Motor MN5008 KV340 UAV Motoru ise 135 g’dır, 24N28P bir gövdede 4215 g ve 760 W yayımlar, 6S’te. İkisi bu görev için önemli olan yönde ayrılır: MN5008 KV340 55 mΩ direnç taşır, MN4014 KV400’ün 67 mΩ’sine karşı, ve yayımlanmış hücre sayısı tek bir 6S’tir, 4-8S penceresi yerine. 6S bir pakete karar vermiş ve daha düşük bakır kaybını isteyen bir haritalama platformu MN5008 KV340’ı okur; beslemenin yapım boyunca serbest bir değişken olmasını isteyen ya da daha yüksek yayımlanmış güce ihtiyaç duyan bir platform ise MN4014 KV400’ü okur. 135 g ile 171 g arasındaki fark, 36 g hava aracı kütlesidir; bu, her ikisinin de kaldırabileceği faydalı yükün bir kesri ve küçük bir paketin gerçek bir kesridir.

5-10 kg uzun havada kalışlı ve VTOL kaldırma bandı

Grubun ağır ucu, tabloda altındaki her şeyden farklı olan iki kayıt tarafından dolduruluyor. T-Motor MN501-S KV240 UAV Motoru 24N28P 6-12S bir kayıttır, 170 g’da 4660 g ve 1200 W yayımlar; T-Motor MN6007 II KV160 UAV Motoru ise 24N28P 12S bir kayıttır, 159 g’da 6419 g ve 1120 W yayımlar, setteki en yüksek yayımlanmış itme kuvvetiyle. Her ikisi de geniş ya da yüksek bir besleme penceresi ve düşük bir KV taşır; bu, büyük ve yavaş bir pervanenin ihtiyaç duyduğu bileşimdir ve ikisi de bir VTOL platformunun kaldırma rolüne, bir çok rotorlu araçtaki havada asılı kalma rolü kadar rahat uyar. MN6007 II KV160, en yüksek yayımlanmış itme kuvvetini 178 mΩ ile ikinci en yüksek dirençle birleştirir; düşük KV’li bir sargıda itme kuvveti başına yüksek KV oranının görünümü budur: daha ağır telden daha az sarım, itme kuvvetinden tek başına çıkmaz ve bunun göründüğü yer direnç sütunudur.

Uzun Havada Kalışlı UAV için BLDC Motor seçimi: Bir boyutlandırma sıralaması

Aşağıdaki sıra, yayımlanmış değerlerin karara dönüştüğü sıradır; çünkü her adım, sonraki bir adımın geri getiremeyeceği adayları eler. UAV Motorları kategorisinde şu anda listelenen yedi kayıttan çıkarılan bir kısa liste için yazılmıştır, ancak sıralamanın kendisi grupta hangi kayıtların bulunduğuna bağlı değildir. Uzun Havada Kalışlı UAV uygulama sayfası aynı yedi modeli filtre öznitelikleriyle birlikte tutar.

Önce görev ve havada asılı kalma bütçesi

Görev profili herhangi bir motor okunmadan önce sabitlenir: havada asılı kalma süresi, tırmanış, faydalı yük ve yedek birlikte, paketin tutması gereken enerjiyi ve hava aracının üretmesi gereken havada asılı kalma gücünü verir. Bu iki sayı daha sonra aramayı sınırlar, çünkü yayımlanmış değerleri havada asılı kalma gücünü paketin karşılayabileceği bir verimle destekleyemeyen bir motor hiçbir sonraki adımla kurtarılamaz. Bu grupta yayımlanmış 180 saniyelik güç, yayımlanmış itme kuvvetiyle aynı sırada yükselir: 330 W’dan, en hafif 12N14P kaydında, 1200 W’a, MN501-S KV240’da. Bu nedenle itme kuvvetine göre gücü bu ilerlemenin çok dışında duran bir aday, kısa listeye girmeden önce incelenmeye değerdir.

Elektriksel entegrasyon ve paket

Beslemenin kendisi bir karardır, çünkü sargının havada asılı kalma noktasında taşıdığı akımı belirlerken paket kütlesini ve ESC anma değerini de belirler. Bu grupta seçim fiilen, 6S veya altı için yayımlanmış, 330 W ile 760 W arası 180 saniyelik güçteki kayıtlar ile 6-12S ya da 12S için yayımlanmış, 1120 W ve 1200 W’taki kayıtlar arasındadır. Yüksek bir beslemede düşük bir KV, belirli bir mil gücü için havada asılı kalma akımını düşürür; bu da bakır kaybını azaltır ve aynı paketin hava aracını ayakta tutabileceği süreyi uzatır ve bunun bedeli daha ağır bir paket ile daha yüksek gerilimli bir ESC ile ödenir. UAV motoru iç direnci sütununun yakın bir kararı belirlediği adım budur ve 180 saniyelik değerin yalnızca benzer görevdeki adaylar arasında bir marj sinyali olarak kullanılması gereken adım da budur.

Mekanik ölçüler ve kayıtlar

Kararın montaj tarafı, ancak görev, besleme ve sargı listeyi daralttıktan sonra devreye girer ve o noktada aday kümesi genellikle boşluk, mil ve kablo yönlendirmesinin kararı verebileceği kadar kısalmıştır. Kütle sütunu bu adımda bir kalite puanı olarak değil paket bütçesine karşı okunur ve kablo hariç değer, kaydın yayımladığı yerde, buradaki yedi modelden üçünde kullanılır; çünkü hava aracı yapısının taşıdığı kütle budur. Bir kayıt, yapımın bağlı olduğu bir alanı taşımıyorsa - yediden dördünde yüksüz akım, dördünde kablo hariç ağırlık - dürüst hamle, değeri komşu bir modelden çıkarmak yerine soruyu üreticinin dokümantasyonuna yöneltmektir.

Bu gruba uygulanan üç adım bir cevap değil bir kısa liste verir:

1. Küçük kamera platformları ve 2 kg altı hava araçları. MN4006 KV380, MN3110 KV470 ve MN3510 KV360, 3-6S ve 4-6S kayıtlarıdır, 68 g ile 117 g arasında; yayımlanmış 1220 g ile 2309 g arasındaki itme kuvvetleri, küçük bir pakette görevin hafif ucuna uygundur.
2. 2-5 kg bandındaki haritalama ve denetim platformları. MN5008 KV340 ile MN4014 KV400, 36 g kütle, 21 mΩ direnç ve 6S ile 4-8S besleme penceresiyle ayrılır ve aralarındaki seçim, yapımın paket geriliminde ne kadar serbestlik istediğine bağlıdır.
3. 5-10 kg bandındaki ağır çok rotorlu ve VTOL kaldırma rolleri. MN501-S KV240 ile MN6007 II KV160, 6-12S ve 12S kayıtlarıdır ve MN6007 II KV160, setteki en yüksek itme kuvvetini en düşük KV’de 6419 g olarak yayımlar.

Sık sorulan sorular

Resmî kaynaklar

T-Motor, her ünite için teknik özellik paneli ve test verileriyle birlikte resmî bir ürün sayfası yayımlar ve bu sayfalar bu kılavuzda alıntılanan her değer için doğruluk kaynağı olarak kalır - örneğin MN5008 KV340 ürün sayfası, MN501-S KV240 ürün sayfası ve MN6007 II KV160 ürün sayfası. Yukarıdaki tablodaki direnç, hücre sayısı, itme kuvveti, güç ve kütle değerleri, o sayfaların her model için yayımladığı değerlerdir. Belirli bir pervane ve gerilimdeki havada asılı kalma akımı değeri, 180 saniyelik değerin arkasındaki bir termal varsayım ya da kaydı bir değer taşımayan bir model için yüksüz akım, teknik özellik panelinden türetilebilecek bir değer değil, üreticinin dokümantasyonuna sorulacak bir sorudur.

Sonraki adımlar

Araştırmak değil adayları daraltmak için platformdaki üç araç işi sırayla yapar. Buradaki yedi kaydı ağır yük ve tarım modelleriyle birlikte görmek için tüm UAV Motorları kategorisi incelenebilir, hücre sayısı, kütle ve yayımlanmış güce göre daraltmak için Seçim kullanılabilir, ardından adaylar Ürün karşılaştırma alanında karşı karşıya konulabilir. Uzun Havada Kalışlı UAV uygulama sayfası aynı görevi kendi filtre öznitelikleriyle tutar.

Bu konunun uzun havada kalışlı bir seçimin çözüme kavuşturmadığı kısımlarını üç makale daha taşır. UAV Motorları: KV, İtme ve Kütlenin Gövdeyle Eşleştirilmesi, burada karşılaştırılan MN serisinin dışında kalan daha büyük kaldırma görevleri için U serisi kayıtları da dâhil olmak üzere daha geniş hava tahrik tablosunu ele alıyor. Sabit Kanatlı Model için BLDC Motorları: KV, Pervane ve Seyir Gücünü Eşleştirmek, pervane, KV ve hücre sayısından oluşan aynı zinciri alıp çalışma noktasının havada asılı kalma değil bir seyir olduğu kanat taşıyan bir hava aracına uyguluyor. Ağır Yük Dronları İçin Motorlar: 2.85 kg ile 101 kg Arası İtmede Üç T-Motor Seçeneği, hava araçlarının birkaç kilogram ölçeğinde sürekli itme kuvvetine göre belirlendiği aynı görevin kaldırma ucunu kapsıyor.

Kısa özet: önce pervane ve toplam kalkış kütlesi sabitlenir, çünkü pervaneyi motorun ulaşması gereken mil hızını, kütle ise üretmesi gereken havada asılı kalma gücünü belirler; KV ikinci olarak hava aracının taşıyabileceği beslemeye eşlenir, çünkü KV ancak ona bir gerilim bağlandığında bir mil hızına dönüşür ve akımı belirleyen şey beslemedir; sargı ise en son havada asılı kalma akımına karşı okunur, çünkü 180 saniyelik güç değeri bir anma değeri değil termal bir penceredir. Bu grup içinde bu sıralama, herhangi bir model diğeriyle tartılmadan önce 3-6S ve 4-6S kayıtlarını orta banttaki iki 6S ve 4-8S modelinden ve 6-12S ile 12S çiftinden ayırır.