Một chiếc động cơ drone đua FPV được chọn vì điều xảy ra trong hai giây sau khi thoát khỏi một góc cua, chứ không phải vì những gì nó làm trên bàn thử. Chu kỳ làm việc của một cuộc đua là một chuỗi các cú bứt tốc, đổi hướng gắt và phục hồi sau propwash, tất cả gói gọn trong một viên pin, và mỗi sự kiện trong số đó đều là một quá độ: rôto phải đổi tốc độ nhanh, giữ tốc độ đó trong lúc cánh quạt bám lại, và làm vậy mà không để cuộn dây vượt khỏi giới hạn nhiệt của nó trước tiếng còi. Điều đó khiến những thông số hữu ích trở nên khác với những thông số quyết định một bản dựng bay lâu hay nâng hạng nặng. Hướng dẫn này đi qua bốn động cơ T-Hobby trải dài hai hạng đua - một sản phẩm 9.8 g được chế tạo cho khung 3 inch và ba sản phẩm hạng 2207 cho khung 5 inch - đồng thời giải thích giá trị đã ghi nào chốt lựa chọn trong từng trường hợp.

Cả bốn đều là động cơ không chổi than rôto ngoài được điều khiển bởi ESC bên ngoài, và cả bốn cùng nằm trong một nhóm trên ToBMS, Động cơ drone. Điều phân biệt chúng là hạng cánh quạt, KV, hình học stator, cửa sổ bus và khối lượng, và những khác biệt đó tương ứng với đua hạng whoop, đua tiêu chuẩn 5 inch và freestyle. Mọi con số được nêu ở đây đều lấy từ dữ liệu sản phẩm ToBMS tương ứng; các phép đổi giữa gam và kilôgam cùng bất kỳ tỷ lệ nào được dựng từ hai giá trị đã ghi đều được ghi rõ là giá trị suy ra, và chỗ nào một trường không mang giá trị thì được đánh dấu là thiếu thay vì tự điền vào. Ba trong bốn dữ liệu không mang đủ mọi cột, và biết cột nào thiếu ở dữ liệu nào cũng là một phần của việc đưa ra lựa chọn.

Trả lời nhanh

Quyết định đầu tiên là hạng cánh quạt, vì mọi thứ khác đều đi theo nó. Với một khung 3 inch, nơi mỗi gam nằm ở đầu cánh tay và cánh quạt đủ nhỏ để quán tính động cơ chiếm ưu thế, T-Hobby F30 là sản phẩm duy nhất trong bốn sản phẩm được chế tạo cho việc đó: 9.8 g, thân Ø17.9 × 17.4 mm với stator 9N12P, 351 g lực đẩy tối đa đã ghi và định mức 4S. Không sản phẩm nào khác ở đây cùng hạng với nó, và đặt một động cơ 33 g lên một khung 3 inch thì mất về độ linh hoạt nhiều hơn phần lực đẩy thu lại được.

Với đua 5 inch, lựa chọn quy về việc bộ pin là gì. Ở những bản dựng chạy 4S và muốn lực đẩy đã ghi cao nhất hiện có, T-Hobby F60PRO V KV1750 ghi 1883 g lực đẩy ở 34.3 g trên stator 12N14P. Ở những khung bay hôm nay có thể bay 4S và ngày mai bay 6S, T-Hobby F60PRO IV V2 KV1750 mang cửa sổ 4-6S và là sản phẩm duy nhất ở đây công bố một con số dòng liên tục - 36 A trong cửa sổ 180 s, cùng 819 W cho cùng cửa sổ đó. Ở những bản dựng giữ số cell thấp và muốn tốc độ rôto tối đa thay vì mô-men tối đa, T-Hobby F50 KV2150 là sản phẩm lệch chuẩn ở 2150 KV, 28.56 g và 1273 W công suất tối đa đã ghi - công suất cao nhất và khối lượng thấp nhất trong ba sản phẩm 5 inch.

Điều mà không dữ liệu nào trong bốn dữ liệu đưa ra là một con số đáp ứng tính bằng mili-giây. Độ đáp ứng phải được đọc gián tiếp, từ khối lượng quay, điện trở cuộn dây, hình học stator và quán tính của cánh quạt sẽ được lắp vào. Vì vậy một phép so sánh chỉ dựng trên lực đẩy sẽ xếp hạng những động cơ này gần như theo chiều ngược lại: lực đẩy đã ghi cao nhất ở đây thuộc về một động cơ 5 inch, trong khi tỷ lệ lực đẩy trên khối lượng lớn nhất lại thuộc về một động cơ khác, và không thứ hạng nào trong hai thứ hạng đó dự đoán được sản phẩm nào phục hồi sạch nhất sau một sự cố propwash.

Một chu kỳ làm việc của đua đòi hỏi gì ở động cơ

Không điều gì trong cấu tạo của một động cơ đua phân biệt nó với bất kỳ động cơ không chổi than rôto ngoài cỡ nhỏ nào khác. Cái khác biệt là hình dạng của tải, và chính hình dạng của tải quyết định phần nào của bộ thông số trở thành ràng buộc.

Bứt tốc, không phải hành trình

Một khung bay bay lâu hoặc nâng hạng nặng dành phần lớn chuyến bay ở một điểm làm việc gần như ổn định, và câu hỏi định cỡ là liệu điểm đó có nằm trong một định mức liên tục hay không. Một quad đua hầu như không dành thời gian nào ở đó. Ga dao động trên gần như toàn bộ dải nhiều lần mỗi vòng, mức trung bình nằm thấp hơn mức đỉnh khá nhiều, và mức đỉnh được ghé tới thường xuyên nhưng ngắn ngủi. Miền làm việc liên quan vì vậy là một miền quá độ được lặp lại: bao nhiêu lực đẩy có sẵn trong lúc khung bay đã đang chuyển động, rôto có thể được tăng tốc vào mức đó nhanh đến đâu, và mỗi lần vượt mức để lại bao nhiêu nhiệt.

Điều đó định nghĩa lại lực đẩy. Lực đẩy tối đa được ToBMS ghi như một con số duy nhất lấy từ chính dữ liệu thử của nhà sản xuất, và nó mô tả một cánh quạt ở một mức ga và một mức điện áp. Trên một khung bay đua, câu hỏi đầu tiên mà nó trả lời là liệu mỗi động cơ có nâng được một phần tư tổng khối lượng cất cánh với phần dư đủ cho thẩm quyền điều khiển hay không, và câu hỏi thứ hai là toàn bộ hệ động lực có thể cung cấp điều đó một cách lặp lại mà không bị nấu chín hay không. Con số lực đẩy lớn nhất hiếm khi là vòng chạy nhanh nhất.

Cánh quạt xác lập kích cỡ stator

Đường kính cánh quạt đến trước trong thực hành, vì khung bay quyết định nó. Một khung 3 inch không thể quay một cánh quạt 5 inch, nên động cơ dẫn nó phải nhỏ, nhẹ và được quấn cho tốc độ rôto rất cao; một khung 5 inch hấp thụ được mô-men lớn hơn nhiều, nên động cơ của nó có thể dùng một stator lớn hơn và nhiều đồng hơn. Bốn dữ liệu cho thấy điều này một cách trực tiếp: sản phẩm 3 inch đo Ø17.9 × 17.4 mm với stator 9N12P, còn ba sản phẩm 5 inch tụ quanh mức Ø26.8-27 mm với stator 12N14P và chiều dài lớn hơn nhiều.

Hai hệ quả theo sau, và cả hai đều quan trọng hơn KV. Khối lượng quay ở đầu một cánh tay cộng vào mô-men quán tính roll và pitch của khung bay, nên động cơ nặng khiến một chiếc máy bay có cảm giác ì ạch ngay cả ở những chỗ chúng tạo ra nhiều lực đẩy. Và một stator lớn hơn mang nhiều đồng hơn ở mức điện trở thấp hơn, nhờ đó chuyển nhiều phần hơn của bộ pin thành lực đẩy thay vì thành nhiệt. Cả hai hiệu ứng là lý do toàn bộ hạng FPV nằm thấp hơn rất xa về khối lượng so với bất kỳ động cơ cánh cố định nào có lực đẩy tương đương - phép so sánh hoàn toàn xoay quanh việc cuộc đua yêu cầu rôto phải làm gì mười lần trong một vòng.

KV là một tuyên bố về bộ pin

KV mô tả một động cơ quay nhanh bao nhiêu trên mỗi vôn khi không tải, nên tự nó không nói gì về năng lực - nó nói tổ hợp nào của số cell và cánh quạt sẽ đưa rôto tới một tốc độ dùng được. Một sản phẩm 2150 KV trên 4S đạt tốc độ không tải gần bằng một sản phẩm 1750 KV ở số cell cao hơn, đó là lý do hai giá trị KV trong nhóm này không thể được so sánh với nhau như thể một giá trị mạnh hơn giá trị kia. Chúng là hai câu trả lời cho cùng một câu hỏi, được hỏi với hai bộ pin khác nhau.

Cách đọc thực hành là một thay đổi KV thường ép phải thay đổi bộ pin hoặc thay đổi cánh quạt, và chính hai linh kiện đó quyết định việc đổi đó có phải là một cải thiện hay không. Đây cũng là lý do một dữ liệu không có giá trị KV thực sự khó đặt vào đâu: dữ liệu của T-Hobby F30 con số KV của nó nằm trong bảng dữ liệu của nhà sản xuất, nên việc ghép nó với một bộ pin và một cánh quạt bắt đầu từ đó chứ không phải từ phép so sánh này.

Độ đáp ứng, điện trở và điều mà dòng không tải ghi lại

Hai trường đã ghi đứng thay cho độ đáp ứng, và không trường nào trong hai trường đó là một phép đo thời gian. Điện trở cuộn dây cho biết bao nhiêu phần của điện áp đặt vào bị rơi trên đồng khi dòng điện tăng lên; điện trở thấp hơn nghĩa là nhiều mô-men hơn có sẵn trên mỗi ampe trong lúc tăng tốc và ít phần hơn của bộ pin kết thúc thành nhiệt. Dòng chạy không tải ở 10 V là dòng điện không tải mà một động cơ rút để tự quay chính nó, nên nó là một đại diện cho các tổn thất sắt, ổ bi và đóng cắt được trả liên tục bất kể cánh quạt đang làm gì.

Cùng với nhau, hai giá trị đó mô tả cách một động cơ hành xử ở phần của dải ga nơi một cuộc đua được quyết định: đi từ một góc cua ở mức ga thấp vào toàn công suất. Ở những chỗ các cột đó được ghi, chúng thuộc về cùng một phép so sánh với lực đẩy. Ở những chỗ không được ghi - và hai trong bốn sản phẩm ở đây có khoảng trống ở khu vực này - phản hồi trung thực là coi chúng là những câu hỏi bỏ ngỏ dành cho nhà sản xuất, chứ không phải mặc định một giá trị lấy từ một mẫu lân cận.

Những con số quyết định lựa chọn

Sáu nhóm giá trị mang gần như toàn bộ quyết định. Ba nhóm được công bố cho cả bốn động cơ, và ba nhóm không mang đủ mọi cột, điều đáng biết trước khi một danh sách rút gọn được lập ra.

Hạng và đường kính cánh quạt

Đây là bộ lọc loại bỏ các phương án chứ không phải xếp hạng chúng. Một động cơ được định cỡ cho một cánh quạt 5 inch không phải là một lựa chọn yếu trên một khung 3 inch; nó đơn giản là sai linh kiện, vì khối lượng nằm ở chỗ khung bay ít chịu đựng được nhất và khung bay không thể cung cấp diện tích đĩa cánh quạt để biện minh cho khối lượng đó. Ngược lại, một động cơ 3 inch trên một khung 5 inch không thể quay một cánh quạt lớn tới một tốc độ hữu dụng mà không vượt quá mức mà stator của nó được chế tạo để tản đi. Việc gán hạng ở đây được nêu rõ trong các dữ liệu: F30 mang định mức 4S và thân 17.9 mm cho việc 3 inch, còn ba sản phẩm nặng hơn là động cơ hạng 2207 cho khung 5 inch, với chính slug sản phẩm của nhà sản xuất mang ký hiệu stator đó.

KV đối chiếu với số cell

Với hạng đã được cố định, KV và dải cell đã ghi cùng nhau cho biết điểm làm việc rơi vào đâu. Hai trong bốn sản phẩm công bố một cửa sổ điện áp - F30 ở 4S, F60PRO IV V2 ở 4-6S - và một sản phẩm, F60PRO V, chỉ ghi 4S. Con số cell của F50 nằm trong bảng dữ liệu của nhà sản xuất, và KV không thể được diễn giải nếu thiếu nó.

Hai trong ba sản phẩm 5 inch dùng chung định mức 1750 KV, và so sánh chúng là chỗ phép số học trở nên thú vị. Chúng sát nhau về đường kính ở 26.8 mm, và khác nhau 1 mm về chiều dài cùng 0.8 g về khối lượng, vậy mà lực đẩy tối đa đã ghi của chúng khác nhau khoảng 9% - một giá trị suy ra. Cùng KV, cùng cấu hình stator, cỡ bao tương tự, lực đẩy khác biệt đáng kể: những khác biệt còn lại nằm ở cuộn dây, nam châm và bus dự kiến, đó chính là lý do hai sản phẩm không thể hoán đổi cho nhau dù các con số KV trong một bảng thông số sẽ gợi rằng chúng có thể.

Lực đẩy đối chiếu với khối lượng

Tỷ lệ suy ra đơn lẻ hữu ích nhất cho một phép so sánh đua là lực đẩy tối đa chia cho khối lượng của chính động cơ, vì nó cho biết bao nhiêu phần năng lực nâng của chiếc máy bay đang được mua bằng khối lượng phải được tăng tốc trên mỗi lần đổi hướng. Trên các con số đã ghi, bốn sản phẩm ra khác nhau rất nhiều: khoảng 36, 75, 52 và 55 lần khối lượng của chính chúng, lần lượt cho F30, F50, F60PRO IV V2 và F60PRO V - tất cả đều là giá trị suy ra.

Mẫu hình này đáng để dừng lại, vì nó không phải là điều mà riêng cột lực đẩy gợi ra. F50 vừa có khối lượng thấp nhất trong ba sản phẩm 5 inch vừa có tỷ lệ lực đẩy trên khối lượng được ghi cao nhất, trong khi F60PRO V có lực đẩy đã ghi cao nhất và một tỷ lệ ở mức trung bình. F30, ở đầu kia của dải kích cỡ, có tỷ lệ thấp nhất trong bốn sản phẩm - đó là điều xảy ra khi một stator được làm nhỏ đủ để nằm trên một khung 3 inch, và đó là cái giá mà hạng đó trả một cách có chủ ý để đổi lấy độ linh hoạt chứ không phải một khuyết điểm.

Cửa sổ bus và việc chọn bộ pin

Số cell thường được xác lập bởi bộ pin mà người chế tạo đã có, nhưng nó tương tác với mọi thứ khác. Điện áp cao hơn ở một mức công suất cho trước nghĩa là dòng điện thấp hơn, nên tổn thất trong cuộn dây, trong dây dẫn và trong ESC đều giảm; điện áp thấp hơn cần đồng dày hơn và đầu nối lớn hơn để chuyển cùng một công suất. Đó là lý do cửa sổ đã ghi rộng nhất trong nhóm đáng chú ý: dải 4-6S của F60PRO IV V2 nghĩa là cùng một động cơ có thể nằm trên một bộ pin tập luyện 4S hiền lành hoặc một bộ pin đua 6S xả cao, điều thực sự hữu dụng ở những chỗ một khung bay phục vụ cả hai vai trò.

Một phép kiểm tra suy ra có sẵn ở đây, và đó là loại số học đáng làm trước khi tin vào một cột công suất. Nếu 819 W công suất tối đa trong 180 s và 36 A dòng liên tục cho cùng cửa sổ của F60PRO IV V2 được tạo ra bởi cùng một phép thử, thì mức bus ngụ ý vào khoảng 23 V - theo ước lượng của chúng tôi từ hai giá trị đã ghi - nằm gần đỉnh của cửa sổ 4-6S của nó hơn là nằm ở mức 4S. Đọc theo cách đó, con số 819 W mô tả điều động cơ làm ở phần cao của dải cell, và một bản dựng 4S không nên kỳ vọng vào nó.

Dòng không tải và điện trở cuộn dây

Dòng chạy không tải ở 10 V được công bố cho ba trong bốn sản phẩm: 0.8 A trên F30, 1.2 A trên F60PRO IV V2 và 1.0 A trên F60PRO V, với con số của F50 nằm trong bảng dữ liệu của nhà sản xuất. Thứ tự là điều mà các kích cỡ dự đoán - một stator lớn hơn quay một cánh quạt lớn hơn sẽ rút nhiều dòng không tải hơn - và không con số nào trong ba con số đó lớn về giá trị tuyệt đối. Điện trở cũng được ghi cho ba trong bốn sản phẩm: 47 mΩ trên F50, 70 mΩ trên F60PRO IV V2 và không có giá trị nào trên F60PRO V.

Phép tính tổn thất đáng một dòng. Ở mức dòng liên tục 36 A đã ghi, cuộn dây 70 mΩ của F60PRO IV V2 tiêu tán khoảng 91 W dưới dạng tổn thất đồng - ước lượng của chúng tôi, chưa hiệu chỉnh theo nhiệt độ, và vào khoảng 11% của 819 W mà cùng cửa sổ đó ghi lại. Tổn thất đó là nhiệt bên trong một động cơ vốn đang được yêu cầu cấp toàn công suất một cách lặp lại trên một viên pin, nên cột điện trở và cột dòng điện thuộc về cùng một câu với cột lực đẩy.

Cỡ bao, trục và dây dẫn

Các cột cơ khí quyết định một động cơ có thực sự lắp được hay không, và trong hạng này chúng cũng nói gì đó về cách nó sống sót. Hai kích thước 5 inch nhỏ hơn nằm sát nhau - Ø26.8 × 32.7 mm trên F60PRO IV V2 và Ø26.8 × 31.7 mm trên F60PRO V - trong khi F50 đo Ø27 × 29.5 mm, trở thành sản phẩm rộng nhất và ngắn nhất trong ba sản phẩm. F30, ở mức Ø17.9 × 17.4 mm, có thể tích vào khoảng một phần ba của chúng.

Đường kính trục chia nhóm ra: F50 ghi một trục 5 mm trong khi hai sản phẩm F60PRO ghi 4 mm, điều ảnh hưởng tới khả năng tương thích cánh quạt và mức độ va đập mà moay-ơ chịu được trong một cú rơi. Cả hai sản phẩm F60PRO đều ghi dây dẫn 20 AWG, và F60PRO IV V2 công bố chiều dài dây dẫn 150 mm, đủ để vươn tới một ESC 4-in-1 được gắn ở giữa chồng bo mạch. Ở những chỗ chiều dài dây dẫn không được ghi, giả định nên được kiểm tra đối chiếu với chính linh kiện chứ không phải với một mẫu cùng dòng.

So sánh bốn động cơ drone đua FPV

Bảng dưới đây tập hợp bốn sản phẩm theo thứ tự khối lượng tăng dần. Mọi giá trị đều đúng như được công bố trong từng dữ liệu sản phẩm ToBMS.

MẫuHạngStatorLực đẩy tối đaKhối lượngSố cell (LiPo)
T-Hobby F303 inch9N12P351 g9.8 g4S
T-Hobby F50 KV21505 inch12N14P2136 g28.56 gKhông liệt kê
T-Hobby F60PRO IV V2 KV17505 inch12N14P1730 g33.5 g4-6S
T-Hobby F60PRO V KV17505 inch12N14P1883 g34.3 g4S

Cả bốn động cơ đều nằm trong nhóm Động cơ drone trên ToBMS, và tất cả đều do T-Hobby công bố. Lực đẩy được lưu bằng gam trong từng dữ liệu và được hiển thị ở đây đúng như đã ghi; các tỷ lệ lực đẩy trên khối lượng được nêu ở những chỗ khác trong bài này đều suy ra từ những con số đó và được ghi rõ là giá trị suy ra tại chỗ chúng xuất hiện. Ba giá trị nằm trong bảng dữ liệu của nhà sản xuất chứ không trong hồ sơ: KV cho F30, con số cell cho F50, và đường kính stator, điện trở cuộn dây cùng giá trị công suất của F60PRO V.

Điều đầu tiên mà bảng cho thấy là hạng, chứ không phải chất lượng, giải thích phần lớn độ trải rộng. Trên toàn dải từ 9.8 g đến 34.3 g, mọi con số liên quan đều di chuyển cùng nhau: lực đẩy tăng theo một hệ số khoảng 5 từ sản phẩm nhỏ nhất tới sản phẩm lớn nhất đã ghi, trong khi khối lượng tăng theo một hệ số khoảng 3.5 - cả hai đều là giá trị suy ra. Khoảng cách đó là toàn bộ lý lẽ giữa hai hạng, và đó là lý do F30 xuất hiện trong một phép so sánh đua ngay từ đầu: nó không phải một động cơ 5 inch yếu, nó là một động cơ nhỏ.

Mẫu hình thứ hai nằm bên trong nhóm 5 inch và là mẫu hữu dụng hơn. Ba sản phẩm hạng 2207 nằm trong vòng 0.2 mm so với nhau về đường kính và trong vòng 5.8 g về khối lượng, vậy mà chúng ghi 1730 g, 1883 g và 2136 g lực đẩy - một độ trải khoảng 23% từ mức thấp nhất tới mức cao nhất, suy ra từ các giá trị đã ghi. Không điều gì trong các cột dùng chung giải thích được điều đó. Câu trả lời nằm ở những điểm khác biệt: KV, cửa sổ bus, chiều dài và cuộn dây, nghĩa là lựa chọn giữa chúng là một câu hỏi về việc khung bay và bộ pin làm gì, chứ không phải về việc sản phẩm nào khách quan tốt hơn.

Mẫu hình thứ ba liên quan tới những gì đang thiếu. Dữ liệu của sản phẩm có lực đẩy đã ghi cao nhất - F60PRO V - không mang điện trở, không công suất và không con số dòng điện, còn dữ liệu của sản phẩm có công suất cao nhất - F50 - không mang số cell và không dòng điện. Một phép so sánh cần cả hai cột đầy đủ sẽ phải loại bỏ hai trong bốn sản phẩm, đó là một lý lẽ hợp lý để coi hai khoảng trống này là những câu hỏi đầu tiên cần đặt cho nhà sản xuất.

Đọc bốn sản phẩm đối chiếu với một cuộc đua

Các con số đã ghi chỉ trở thành một quyết định khi chúng được đọc đối chiếu với điều mà chiếc máy bay thực sự làm. Mỗi sản phẩm trong bốn sản phẩm dưới đây phù hợp với một kiểu bay, và không sản phẩm nào phù hợp với cả bốn kiểu.

F30 - câu trả lời cho 3 inch, ở 9.8 g

F30 là động cơ nhẹ nhất được ghi ở bất cứ đâu trong nhóm này, ở 9.8 g, đo Ø17.9 × 17.4 mm với stator 9N12P, 351 g lực đẩy tối đa và định mức 4S. Dòng chạy không tải 0.8 A ở 10 V của nó là thấp nhất trong nhóm, điều nhất quán với việc stator nhỏ nhất phải làm ít việc nhất để tự quay chính nó. Giá trị KV của nó nằm trong bảng dữ liệu của nhà sản xuất, nên việc ghép nó với một bộ pin và một cánh quạt bắt đầu từ đó.

Điều mà các con số cho thấy là hệ quả của hạng. Điện trở đã ghi của nó cao nhất trong nhóm với một khoảng cách lớn, lực đẩy của nó vào khoảng một phần năm của các sản phẩm lớn hơn, và tỷ lệ lực đẩy trên khối lượng của nó là thấp nhất trong bốn sản phẩm - tất cả đều là điều xảy ra khi một stator bị thu nhỏ để vừa một khung 3 inch. Không điều gì trong số đó là một lời phê bình. Trên một khung bay 3 inch, phương án thay thế không phải là một động cơ 3 inch tốt hơn, mà là một động cơ 34 g có khối lượng nằm ở đầu những cánh tay chưa bao giờ được thiết kế để mang nó, và độ linh hoạt bị mất sẽ vượt quá phần lực đẩy thu được.

Nhà sản xuất công bố sản phẩm này cho các ứng dụng đua 3 inch và nêu hơn 300 g lực đẩy mỗi động cơ, điều nhất quán với giá trị 351 g đã ghi, cùng với một khóa cánh quạt một ốc và một trục đế đa năng. Chi tiết khóa cánh quạt đó không phải một cột thông số, nhưng trên một khung bay đua thường xuyên bị tháo lắp, nó quan trọng không kém một cột.

F50 KV2150 - tốc độ rôto tối đa ở khối lượng tối thiểu

Ở 28.56 g với một cuộn dây 2150 KV, stator 12N14P và 47 mΩ điện trở, F50 là điểm cực của nhóm 5 inch theo hai hướng cùng lúc: KV cao nhất và khối lượng thấp nhất, đồng thời là sản phẩm duy nhất trong ba sản phẩm có công suất tối đa đã ghi đạt tới 1273 W trong 180 s. Lực đẩy tối đa 2136 g của nó là con số cao nhất được ghi ở đây, và đường kính 27 mm của nó nhỉnh hơn một chút trong khi chiều dài 29.5 mm của nó lại ngắn nhất - một hình học lùn, quay nhanh.

Cuộn dây 47 mΩ là điện trở thấp nhất được ghi trong nhóm này, đó là phần của bộ thông số hỗ trợ cách động cơ này được sinh ra để bay. Điện trở thấp nghĩa là ít điện áp bị mất vào đồng khi dòng điện tăng vọt trong một cú bứt tốc, nên nhiều phần hơn của bộ pin tới được rôto trong đúng quá độ mà đua tạo thành. Bản mô tả của nhà sản xuất định vị nó cho đua 5 inch cạnh tranh, nơi mô-men và độ đáp ứng là thứ quyết định thời gian vòng chạy, và không điều gì trong các giá trị đã ghi mâu thuẫn với điều đó.

Khoảng trống nằm ở bus. Con số cell cho sản phẩm này nằm trong bảng dữ liệu của nhà sản xuất, nên dù 2150 KV chỉ rất mạnh về phía số cell thấp, suy luận đó nên được xác nhận từ đó trước khi một bộ pin được chọn. Dòng liên tục của nó cũng nằm trong bảng dữ liệu của nhà sản xuất, điều để phía nhiệt của bức tranh được khép lại tại đó.

F60PRO IV V2 KV1750 - sản phẩm giao thoa 4-6S

F60PRO IV V2 KV1750 ghi 1730 g lực đẩy tối đa, 819 W công suất tối đa trong 180 s và 36 A dòng liên tục cho cùng cửa sổ, trong một động cơ 33.5 g đo Ø26.8 × 32.7 mm với stator 12N14P, điện trở 70 mΩ, dòng chạy không tải 1.2 A ở 10 V, trục 4 mm, dây dẫn 20 AWG và chiều dài dây dẫn 150 mm. Đây là sản phẩm được ghi chép đầy đủ nhất trong bốn sản phẩm, và tự điều đó cũng đáng giá khi một bản dựng đang được định cỡ thay vì được đoán.

Đặc điểm phân biệt của nó là cửa sổ 4-6S đã ghi. Không động cơ nào khác ở đây công bố một dải rộng như vậy, và nó thay đổi mục đích của sản phẩm: một khung bay có thể chạy một bộ pin 4S hiền lành để tập luyện và một bộ pin 6S đầu ra cao trong ngày đua mà không phải đổi động cơ, nhờ đó trải chi phí động cơ dự phòng trên cả hai vai trò. Cái giá thể hiện ở cột lực đẩy - 1730 g là con số đã ghi thấp nhất trong ba sản phẩm 5 inch, thấp hơn F50 khoảng 18% - và ở cột điện trở, nơi 70 mΩ là mức cao nhất trong hai sản phẩm có công bố.

Như đã nêu ở trên, hai con số liên quan tới công suất của nó cùng ngụ ý một mức bus vào khoảng 23 V, nên công suất tiêu đề của nó cần được đọc như một con số hạng 6S. Bản tóm tắt của chính nhà sản xuất cho sản phẩm này nhấn mạnh lực kéo ở dải giữa và sự kiểm soát mượt mà thay vì đầu ra đỉnh tuyệt đối, điều nhất quán với cách đọc đó.

F60PRO V KV1750 - con số lực đẩy cao nhất trên 4S

F60PRO V KV1750 ghi 1883 g lực đẩy tối đa ở 34.3 g, trên một bus 4S, đo Ø26.8 × 31.7 mm với stator 12N14P, đường kính stator 22 mm, trục 4 mm, dây dẫn 20 AWG và dòng chạy không tải 1.0 A ở 10 V. So với IV V2, nó nặng hơn 0.8 g, ngắn hơn 1 mm và cao hơn khoảng 9% về lực đẩy đã ghi - tất cả đều là các phép so sánh suy ra từ hai dữ liệu vốn đồng thuận với nhau ở KV, cấu hình stator, đường kính và cỡ trục.

Phép so sánh đó là phép nhiều thông tin nhất trong bài này. Hai động cơ trông gần như đồng nhất trên một tờ thông số lại khác nhau gần một phần mười về lực đẩy, và những khác biệt còn lại là cửa sổ bus cùng các chi tiết cuộn dây không được ghi. Với một bản dựng đua 4S ở lại trên 4S, F60PRO V vì vậy là câu trả lời trực tiếp trong bốn sản phẩm này: nó từ bỏ sự linh hoạt của sản phẩm 4-6S và trả thêm tám phần mười gam, để đổi lấy con số lực đẩy lớn nhất mà một trong hai sản phẩm ghi được.

Dữ liệu ở đây mỏng ở các cột điện. Không có giá trị điện trở, công suất hay dòng điện nào được công bố, nên hai điều mà một tay đua muốn biết nhất - bao nhiêu phần của bộ pin tới được rôto, và giới hạn nhiệt nằm ở đâu - phải lấy từ nhà sản xuất. Dòng chạy không tải 1.0 A ở 10 V của nó so với 1.2 A trên IV V2 gợi ý về một cuộn dây khác, nhưng một trường đã ghi thì chưa đủ để dựng một kết luận trên đó.

Những nơi các hạng này cạnh tranh

Hai trong bốn sản phẩm dưới đây thuộc về các hạng khác nhau và thực sự không bao giờ là phương án thay thế cho nhau; cuộc cạnh tranh thực sự nằm bên trong nhóm 5 inch. Nhận ra chiếc khung bay được làm cho kiểu bay nào sẽ chốt lựa chọn nhanh hơn bất kỳ bảng thông số nào.

Đua hạng whoop 3 inch

Đây là hạng của F30 và không sản phẩm nào khác ở đây cạnh tranh trong đó. Chiếc khung bay đặc trưng được dựng quanh các cánh quạt nhỏ, dùng vật liệu nhẹ ở mọi nơi, và đề cao việc đổi hướng hơn là tốc độ tối đa. Khối lượng quay chiếm ưu thế trong toàn bộ quyết định - do đó một động cơ có khối lượng đã ghi vào khoảng một phần tư của phương án thay thế 5 inch nhẹ nhất - và hướng dẫn đã công bố của nhà sản xuất nói rõ rằng các tổ hợp dự kiến bao gồm cánh quạt ba cánh nhỏ và các bộ pin xả cao nhỏ gọn.

Đua tiêu chuẩn 5 inch

Cả ba sản phẩm hạng 2207 đều thuộc về đây, và sự chia tách giữa chúng xoay quanh bộ pin và điều mà phi công muốn có từ đường cong ga: F50 cho tốc độ rôto tối đa và khối lượng phía cánh quạt tối thiểu ở số cell thấp, F60PRO V cho lực đẩy đã ghi lớn nhất ở 4S, và F60PRO IV V2 cho một khung bay phải trải từ 4S tới 6S mà không đổi động cơ. Điều mà cả ba cùng chia sẻ là một hạng nơi những con số lực đẩy vào khoảng 1.7 đến 2.1 kg mỗi động cơ nằm đối diện với một tổng khối lượng cất cánh thường ở mức tương đương với lực đẩy gộp của bốn động cơ, đó là lý do thẩm quyền điều khiển chứ không phải lực đẩy đỉnh là thứ khiến một khung bay có cảm giác nhanh.

Khung bay freestyle và tập luyện

Không phải chiếc khung bay nào mang một động cơ drone đua FPV trên đó cũng được mang đi đua. Các bản dựng freestyle và tập luyện hằng ngày chịu nhiều cú rơi hơn trên mỗi giờ và ít hơn rất nhiều các quá độ ga ba chữ số bền vững, điều đẩy khả năng chịu va đập, độ bền moay-ơ và chi phí thay thế lên trên danh sách và đẩy lực đẩy đỉnh xuống dưới. Trục 5 mm trên F50 và quy cách dây dẫn trên cả hai sản phẩm F60PRO là những phần được ghi của câu chuyện đó; phần còn lại là cơ khí, và nằm ngoài những gì một dữ liệu sản phẩm diễn đạt được.

Nơi hiệu suất tiếp quản

Động cơ đua không phải là động cơ hiệu suất, và điểm giao cắt đáng được nêu tên. Ngay khi công việc của một khung bay trở thành thời lượng thay vì thời gian vòng chạy - mang một camera trong hai mươi phút thay vì hoàn thành sáu vòng - toàn bộ thứ hạng ở trên ngừng áp dụng, vì điểm làm việc dịch chuyển tới phần của bản đồ nơi một cánh quạt lớn quay chậm và một cuộn dây KV thấp giành chiến thắng. Đó là một bài toán chọn lựa khác, và đó là bài toán mà nhóm UAV thời gian bay dài được dựng xoay quanh, chứ không phải bất cứ điều gì trong hạng này.

Danh sách kiểm tra khi chọn

Ba phép kiểm tra bao quát phần lớn mặt bằng, và chúng hoạt động tốt hơn theo thứ tự này, vì mỗi phép thu hẹp phạm vi cho phép tiếp theo.

Hạng trước tiên

Cố định đường kính cánh quạt mà khung bay chấp nhận, rồi loại bỏ mọi động cơ không được chế tạo cho nó. Bước này loại bỏ nhiều phương án hơn bất kỳ bước nào khác và ngăn chặn sai lầm phổ biến nhất trong nhóm này - chọn lựa giữa những con số lực đẩy thuộc về các hạng khác nhau. Kiểm tra kiểu lắp, đường kính trục và việc chiều dài dây dẫn có vươn tới được ESC hay không.

Bộ pin thứ hai

Quyết định xem bản dựng là một khung bay chỉ dùng 4S, một khung bay số cell cao, hay một khung bay phải làm được cả hai, rồi đọc KV đối chiếu với quyết định đó thay vì đọc nó như một bảng xếp hạng. Ở những chỗ một dữ liệu công bố một dải cell, hãy ưu tiên sản phẩm có dải bao trùm các bộ pin thực sự đang được dùng. Ở những chỗ không công bố, hãy coi bus là một câu hỏi bỏ ngỏ.

Quá độ cuối cùng

Chỉ khi hạng và bộ pin đã được cố định thì các cột lực đẩy và công suất mới có nghĩa, và ngay cả lúc đó chúng là những con số trần chứ không phải các điểm làm việc. Kiểm tra lực đẩy mà bốn động cơ tạo ra gộp lại đối chiếu với tổng khối lượng cất cánh, với biên dự phòng cho thẩm quyền điều khiển, kiểm tra xem dòng liên tục và điện trở có được công bố hay không, và kiểm tra xem các khoảng trống là gì trước khi mặc định một giá trị từ một mẫu lân cận.

  1. Cố định khung bay và hạng cánh quạt trước tiên, rồi loại bỏ mọi động cơ có kích cỡ stator không được chế tạo cho nó.
  2. Quyết định số cell mà các bộ pin thực sự cung cấp, rồi đọc KV đối chiếu với nó thay vì so sánh trực tiếp các giá trị KV với nhau.
  3. Ưu tiên một sản phẩm có cửa sổ bus đã ghi bao trùm các bộ pin đang được dùng, và coi một con số cell bị thiếu là một mục bỏ ngỏ.
  4. So sánh lực đẩy tối đa trên bốn động cơ đối chiếu với tổng khối lượng cất cánh, chừa biên cho thẩm quyền điều khiển chứ không chỉ chừa cho lực nâng.
  5. Đọc mọi con số công suất 180 s như một cửa sổ làm việc chứ không phải một định mức liên tục, và kiểm tra xem có một con số dòng liên tục đi kèm với nó hay không.
  6. Dùng điện trở cuộn dây và dòng không tải như các đại diện có sẵn cho độ đáp ứng, và đừng điền một trong hai giá trị đó từ một mẫu cùng dòng.
  7. Kiểm tra đường kính trục, kiểu lắp, cỡ dây dẫn và chiều dài dây dẫn đối chiếu với khung bay và vị trí của ESC.
  8. Ghi lại những giá trị nào đến từ một bản dữ liệu thay vì từ một dữ liệu sản phẩm, để lựa chọn có thể được kiểm tra lại khi một trường được bổ sung.

Các câu hỏi thường gặp

HĐiều gì khiến một động cơ phù hợp cho đua FPV thay vì cho việc dùng drone nói chung?

Cấu tạo là như nhau; chu kỳ làm việc thì không. Một quad đua dành viên pin của nó để chạy qua hầu hết dải ga nhiều lần trong một vòng, nên tốc độ rôto phải thay đổi nhanh và lặp lại, trong khi việc làm mát lại phụ thuộc vào luồng khí vốn phụ thuộc vào tốc độ bay. Điều đó đẩy khối lượng, điện trở cuộn dây và cửa sổ bus lên phía trước danh sách và đẩy hiệu suất ở trạng thái ổn định xuống rất xa phía dưới. Không điều gì trong một động cơ đua là kỳ lạ - nó là một động cơ rôto ngoài cỡ nhỏ được tối ưu cho các quá độ lặp lại chứ không phải cho một điểm làm việc cố định.

HKV cao hơn có luôn nhanh hơn không?

Không. KV nêu ra một động cơ quay nhanh bao nhiêu trên mỗi vôn khi không tải, nên một con số cao hơn chỉ có nghĩa là nhanh hơn nếu cánh quạt và bộ pin giữ nguyên, và hai thứ đó thường không thể giữ nguyên. Một sản phẩm 2150 KV ở số cell thấp và một sản phẩm 1750 KV ở số cell cao hơn có thể đạt những tốc độ rôto tương đương với hành vi dòng điện và mô-men rất khác nhau. Thay đổi KV thường kéo theo việc thay đổi cánh quạt hoặc bộ pin cho phù hợp, và chính tổ hợp đó - chứ không phải con số KV - là thứ quyết định tốc độ.

HSản phẩm nào trong bốn sản phẩm có tỷ lệ lực đẩy trên khối lượng tốt nhất?

Trên các con số đã ghi, F50 KV2150 có, ở mức khoảng 75 lần khối lượng của chính nó - suy ra từ lực đẩy tối đa 2136 g và khối lượng 28.56 g của nó. Tiếp theo là F60PRO V ở khoảng 55, F60PRO IV V2 ở khoảng 52, và F30 ở khoảng 36, tất cả đều được suy ra theo cùng một cách. Tỷ lệ là một bộ lọc hữu ích chứ không phải một phán quyết: tỷ lệ tương đối thấp của F30 phản ánh điều xảy ra khi một stator bị thu nhỏ để vừa một khung 3 inch, đó chính là toàn bộ mục đích của hạng đó.

HMột con số công suất 180 s có nghĩa gì trên một động cơ được dùng cho đua?

Đó là một cửa sổ làm việc, không phải một định mức liên tục. Ở những chỗ một dữ liệu ToBMS nêu một công suất tối đa trong 180 s, điều đó nói rằng sản phẩm đã duy trì công suất đó trong ba phút trên một bàn thử - một chỉ báo hữu ích về năng lực nhiệt, chứ không phải một định nghĩa về điều có thể được giữ vô thời hạn hay lặp lại trong mỗi vòng. Hai sản phẩm ở đây công bố nó, F50 ở 1273 W và F60PRO IV V2 ở 819 W, và chính con số 36 A dòng liên tục đi kèm trên sản phẩm sau là thứ khiến con số thứ hai có thể được diễn giải.

HCùng một động cơ 5 inch có thể được bay trên cả 4S và 6S không?

Chỉ ở những chỗ dữ liệu công bố một cửa sổ bao trùm cả hai mức, và chỉ với cánh quạt phù hợp cho từng mức. F60PRO IV V2 KV1750 là sản phẩm duy nhất ở đây mang dải 4-6S; F60PRO V ghi 4S và F30 ghi 4S, trong khi dữ liệu của F50 hoàn toàn không mang con số cell nào. Chạy bên ngoài một cửa sổ đã ghi là cách nhanh nhất để tìm ra giới hạn của một cuộn dây, nên một bus chưa được ghi cần được coi là một ẩn số chứ không phải một giả định.

HKhối lượng động cơ thực sự quan trọng đến mức nào trên một khung bay đua?

Nhiều hơn những gì các con số lực đẩy gợi ra, vì khối lượng nằm ở đầu các cánh tay. Nó được tính hai lần: một lần trừ vào lực đẩy có sẵn để tăng tốc chiếc máy bay, và một lần trừ vào quán tính quay của khung bay, thứ quyết định nó có thể đổi hướng nhanh đến đâu. Bốn động cơ F50 tổng cộng khoảng 114 g và bốn sản phẩm F60PRO V khoảng 137 g - suy ra từ các khối lượng đã ghi - nên độ trải trên toàn bộ nhóm này là chưa tới 100 g của chiếc máy bay, vậy mà nó được cảm nhận trên mỗi lần đổi hướng chứ không phải chỉ một lần.

HVì sao một số ô trong bảng so sánh lại ghi "Không liệt kê"?

Vì không có giá trị nào được mang cho cột đó, và việc điền vào từ một mẫu lân cận chính là loại suy luận tạo ra một bản dựng sai. Ba khoảng trống là đáng kể ở đây: không có KV cho F30, không có con số cell cho F50, và không có giá trị điện trở, công suất hay dòng điện cho F60PRO V. Trong mỗi trường hợp, bản dữ liệu của nhà sản xuất là tài liệu tham chiếu để khỏa lấp khoảng trống, và ngoài ra điện trở đã ghi của F30 còn khác với giá trị được nêu trong một hướng dẫn ToBMS trước đó, đó là lý do cột đó mang theo một chú thích.

Tài nguyên chính thức

Cả bốn động cơ đều do T-Hobby công bố, và các trang của chính nhà sản xuất mang theo bản dữ liệu cùng dữ liệu thử mà các dữ liệu ToBMS không sao chép lại: F30, F50 KV2150, F60PRO IV V2 KV1750 và F60PRO V KV1750, cùng dải sản phẩm rộng hơn tại trang chính thức của T-Hobby. Ở những chỗ một dữ liệu ToBMS không nói gì - KV của F30, số cell của F50, điện trở, công suất và dòng điện của F60PRO V, và bất kỳ giá trị lực đẩy định mức cho bay treo nào - những trang đó hoặc bản dữ liệu tương ứng là nơi để khỏa lấp khoảng trống.

Bước tiếp theo

Đọc tới đây tạo ra một danh sách rút gọn chứ không phải một quyết định, và ba công cụ biến danh sách đó thành một quyết định: mọi động cơ ở đây đều nằm trong nhóm Động cơ drone, các phương án có thể được thu hẹp theo hạng, KV và khối lượng trong Lựa chọn, và hai hoặc ba sản phẩm có thể được đặt cạnh nhau trong So sánh sản phẩm. Khía cạnh ứng dụng của cùng quyết định đó được tập hợp trên trang Động cơ BLDC cho drone đua FPV, nơi nhóm các kết quả đã ghi theo hạng chứ không phải theo thông số.

Ba hướng dẫn hiện có mở rộng sang hai bên từ đây. Động cơ drone: chọn động cơ FPV, cánh cố định và VTOL bao quát cùng nhóm đó từ phía toàn bộ hạng, đặt những sản phẩm FPV này cạnh các động cơ cánh cố định và VTOL, và là bản đối trọng với góc nhìn lấy cuộc đua làm gốc ở bài này. Động cơ UAV: phối hợp KV, lực đẩy và khối lượng với khung bay đi lên những khung bay lớn hơn nơi các câu hỏi đổi hình dạng hoàn toàn, còn Động cơ BLDC: hướng dẫn đầy đủ về chủng loại, thông số và cách chọn đặt mọi hạng trong số những hạng này vào một khung chung cho những ai bắt đầu từ công nghệ chứ không phải từ một khung bay. Một bài viết đồng hành mới hơn, Động cơ drone đua FPV: bốn lựa chọn T-Hobby từ 9.8 g đến 34.3 g, xem xét cùng lớp đó từ phía thông số kỹ thuật.

Bản tóm gọn: cố định hạng cánh quạt mà khung bay cho phép trước tiên và loại bỏ mọi thứ nằm ngoài nó, rồi đọc KV đối chiếu với những bộ pin thực sự đang được dùng, rồi so sánh lực đẩy và các con số nhiệt với nhận thức rằng con số lực đẩy lớn nhất ở đây thuộc về một hạng khác với hạng có tỷ lệ lực đẩy trên khối lượng được ghi cao nhất. Trên nhóm này, trình tự đó thường dừng ở F30 cho bất cứ thứ gì thuộc 3 inch, ở F50 nơi khối lượng tối thiểu và tốc độ rôto tối đa là ưu tiên, ở F60PRO V cho một bản dựng 4S chuyên biệt, và ở F60PRO IV V2 tại bất cứ nơi nào một khung bay phải trải từ 4S tới 6S.