Làm thế nào để chọn một động cơ UAV kiểm tra: KV, lực đẩy và bay treo ổn định

Một UAV kiểm tra làm việc trong khi bay treo. Nó giữ một điểm cố định cách trụ cầu, chân tháp hoặc mép mái vài mét, và hình ảnh được chụp từ điểm giữ đó chứ không phải từ một lượt bay ngang ở tốc độ cao. Vì vậy một động cơ UAV kiểm tra được chọn theo lực đẩy mà nó duy trì được ở mức ga một phần và theo độ ổn định của vòng điều khiển mà nó nuôi, chứ không theo con số đỉnh mà nó đạt tới một lần. Khối lượng toàn phần vẫn ấn định ngân sách, nhưng tải trọng trên lớp khung bay này là một camera và một gimbal chứ không phải một bồn chứa hay một thùng hàng, đó là lý do bốn dữ liệu tập hợp ở đây trải từ 135 g đến 282 g chứ không phải vài kilôgam.

Bốn dữ liệu động cơ UAV kiểm tra trong phép so sánh này dùng chung một kiến trúc: động cơ không chổi than kiểu rotor ngoài với ESC bên ngoài, được gắn ở đầu một cánh tay mảnh và quay một cánh quạt đủ lớn để bay treo ở một phần nhỏ của mức ga tối đa. Điều phân biệt chúng là mỗi dữ liệu nằm ở đâu trên lực đẩy, khối lượng và điện áp bus, và ba giá trị đó chính là thứ quyết định khung bay nào phù hợp với mỗi dữ liệu. Hai trong bốn dữ liệu là máy 24N28P, một là máy 12N14P và một là máy 36N42P, và độ trải đó hóa ra lại quan trọng hơn ở mức ga thấp so với điều mà các con số lực đẩy thô cho thấy.

Trả lời nhanh

Danh sách rút gọn đi theo kích thước và nhu cầu ở trạng thái ổn định của máy bay chứ không theo một bảng xếp hạng. Trên một động cơ UAV kiểm tra nhỏ được yêu cầu mang một camera duy nhất trên bốn cánh tay, T-Motor MN5008 KV340 Động cơ UAV ghi 4215 g lực đẩy tối đa từ 135 g trên bộ pin 6S, và T-Motor U5 KV400 Động cơ UAV bao quát một cửa sổ 3-8S rộng hơn với 2850 g từ 195 g.

Khi khung bay lớn lên thành một nền tảng sáu cánh tay hoặc tám cánh tay mang một gimbal và một chuyến xuất kích dài hơn, T-Motor MN501-S KV240 Động cơ UAV nằm cao hơn một bậc với 4660 g từ 170 g trên một cửa sổ 6-12S, và đây là dữ liệu trong nhóm công bố dải cell rộng nhất.

Đầu trên của một phép so sánh động cơ drone kiểm tra là T-Motor U8 Lite L KV110 Động cơ UAV. Nó ghi 11200 g lực đẩy và 2140 W cho một cửa sổ 180 s từ 282 g trên bus 12S cố định, đủ cho một khung bay cũng mang một gói cảm biến nặng hơn hoặc một pin thứ hai mà không phải đổi động cơ.

Một lưu ý áp dụng cho cả bốn dữ liệu. Không dữ liệu nào mang một giá trị lực đẩy định mức cho bay treo, nên các mức tối đa đã công bố là giá trị trên bàn thử ở một cánh quạt và điện áp xác định, và trên khung bay mỗi động cơ UAV kiểm tra sẽ dành phần lớn vòng đời làm việc của nó thấp hơn điểm đó rất nhiều. Đọc một mức tối đa đã ghi như một con số bay treo dùng được là cách phổ biến nhất khiến một ngân sách hệ động lực bị đặt quá chặt.

Điều mà một động cơ UAV kiểm tra phải làm

Chế độ làm việc của một động cơ BLDC cho công việc UAV kiểm tra là khác thường so với các ứng dụng máy bay đa cánh, vì máy bay làm việc trong khi đứng yên. Một máy bay đa cánh chở hàng tăng tốc, leo cao và di chuyển ngang, và các động cơ của nó được đánh giá theo lượng lực đẩy chúng cung cấp được theo từng đợt. Một khung bay kiểm tra bay lên độ cao làm việc, tới vị trí rồi sau đó ở lại đó, và mọi thứ xảy ra sau đó chỉ là một hiệu chỉnh nhỏ so với một điểm cố định. Lực đẩy tối đa đã ghi vẫn quyết định việc cất cánh, nhưng đó không phải con số mà cuộn dây dành ngân sách nhiệt cho nó.

Bay treo là toàn bộ nhiệm vụ

Một máy bay đa cánh hành trình dành phần lớn năng lượng để đẩy không khí về phía sau; một máy bay đa cánh kiểm tra dành phần lớn năng lượng để đứng yên trong dòng khí chuyển động. Chính khác biệt đó là lý lẽ để coi một động cơ UAV kiểm tra trước hết là một thiết bị bay treo. Động cơ giữ một giá trị lực đẩy gần với phần khối lượng khung bay đè lên nó, liên tục, ở một mức ga không bao giờ tiến tới mức tối đa đã công bố. Đó là điều ngược lại với chế độ làm việc phù hợp với một động cơ đua, nơi cuộn dây được yêu cầu dốc hết sức trong vài giây rồi được xả tải.

Hệ quả thực tế là điểm làm việc nằm thấp trên đường cong ga, và đầu thấp của đường cong đó là nơi cuộn dây hành xử kém hiệu quả nhất và nơi mô-men khấc hiện rõ nhất như một nhiễu điều khiển. Một động cơ UAV kiểm tra quá lớn so với khung bay làm điều này tệ đi chứ không tốt lên: một động cơ lớn bị giữ ở một phần nhỏ định mức chạy ở một điểm kém trên đường cong, và khối lượng dư phải mang theo trên mọi chuyến xuất kích. Kích thước đúng là dữ liệu nhỏ nhất mà lực đẩy đã công bố bao được yêu cầu bay treo cùng biên dự phòng mà nhiệm vụ cần.

Giữ vị trí là một bài toán điều khiển trước khi là một bài toán công suất

Giữ vị trí trong không khí nhiễu động không thể giải quyết chỉ bằng lực đẩy. Bộ điều khiển bay phát ra những hiệu chỉnh nhỏ và thường xuyên, và động cơ phải chuyển những hiệu chỉnh đó thành thay đổi lực đẩy mà không trễ và không có bước nhảy trong đáp ứng. Đó là lý do cấu hình stator quan trọng ngang với lực đẩy trên một động cơ UAV kiểm tra. Số rãnh và số cực ấn định mô-men được sinh ra mượt đến đâu khi rotor quay hết một vòng, và số đếm cao hơn trải việc sinh mô-men ra nhiều vị trí hơn, điều làm giảm phần đóng góp của mô-men khấc và cho vòng điều khiển một tín hiệu êm hơn để làm việc.

Nhóm phản ánh lập luận đó. T-Motor MN5008 KV340 Động cơ UAV và T-Motor MN501-S KV240 Động cơ UAV đều dùng stator 24N28P, T-Motor U8 Lite L KV110 Động cơ UAV dùng stator 36N42P, và chỉ T-Motor U5 KV400 Động cơ UAV chạy stator 12N14P. Dữ liệu 12N14P cũng là đơn vị có lực đẩy nhẹ nhất trong nhóm, điều này nhất quán: một động cơ nhỏ hơn, quay nhanh hơn là câu trả lời thông thường trên một khung bay rất nhẹ, và số rãnh đi theo kích thước chứ không theo nhiệm vụ.

Chống gió ấn định biên dự phòng lực đẩy

Một chuyến bay kiểm tra thường diễn ra bên cạnh một kết cấu, và các kết cấu tạo ra gió của riêng chúng. Mặt cầu, tháp làm mát hay góc của một tòa nhà biến một làn gió đều thành một trường gió giật có chu kỳ ngắn, và khung bay phải hấp thụ điều đó mà không bị đẩy ra khỏi khung hình camera. Vì vậy biên dự phòng lực đẩy mà một động cơ UAV kiểm tra mang theo là biên dự phòng gió chứ không phải biên dự phòng tải trọng, và đó là lý do một ngân sách hệ động lực cho lớp công việc này thường được đặt với nhiều dư địa hơn mức một phép tính thời gian bay thuần túy gợi ý.

Biên dự phòng trên một động cơ UAV kiểm tra giữ ở trạng thái bay treo không miễn phí. Mỗi bậc lực đẩy được giữ thêm đều tốn dòng điện, và dòng điện tốn nhiệt trong cuộn dây cùng dung lượng trong bộ pin. Vì con số có thể giải quyết câu hỏi là một giá trị lực đẩy định mức cho bay treo ở một cánh quạt và điện áp thực tế, và vì không dữ liệu nào trong bốn dữ liệu công bố một giá trị như vậy, nên biên dự phòng phải được ước lượng từ mức tối đa đã ghi rồi xác nhận đối chiếu với bảng lực đẩy của chính nhà sản xuất. Coi mức tối đa đã ghi là biên dự phòng cho ra một con số trông thoải mái mà thực tế không phải vậy.

Cảm biến nhẹ, nên khung bay nhẹ

Tải trọng định nghĩa một nhiệm vụ kiểm tra là một camera, một gimbal và có thể là một lidar hoặc một thiết bị nhiệt, và khối lượng gộp của gói đó chỉ là một phần nhỏ của khung bay. Đó là điều giữ cho lớp động cơ UAV kiểm tra nhẹ. Trong khi một khung bay nông nghiệp được định cỡ quanh một bồn chứa thay đổi khối lượng suốt chuyến bay, và một khung bay nâng hạng nặng được định cỡ quanh hàng hóa đo bằng hàng chục kilôgam, thì một khung bay kiểm tra được định cỡ quanh một cảm biến nặng vài trăm gam và không đổi.

Một tải trọng khiêm tốn và không đổi đơn giản hóa việc chỉ định thông số một động cơ UAV kiểm tra theo một cách hữu ích: điểm bay treo không dịch chuyển suốt nhiệm vụ. Động cơ thấy cùng một yêu cầu lực đẩy ở đầu và ở cuối, nên chế độ nhiệt là một trạng thái ổn định chứ không phải một chuỗi đỉnh, và cuộn dây có thể được định cỡ theo một điểm làm việc duy nhất. Điều đó cũng có nghĩa khối lượng của một động cơ UAV kiểm tra chiếm phần lớn hơn trong tổng so với tải trọng, đó là lý do bốn dữ liệu ở đây nằm giữa 135 g và 282 g và lý do một bậc tăng khối lượng phải được biện minh bằng thứ gì đó khác ngoài tải trọng.

Độ dài chuyến xuất kích và tần suất thay động cơ

Công việc kiểm tra mang tính lặp lại. Cùng một tài sản được chụp từ cùng những góc theo định kỳ, và khung bay tích lũy số giờ chứ không phải số chuyến. Kiểu mẫu đó dịch chuyển một phần quyết định ra khỏi một nhiệm vụ đơn lẻ. U8 Lite L KV110 công bố thời gian trung bình giữa các hỏng hóc khoảng 1000 giờ, và dữ liệu U5 mang cùng loại con số, nên câu hỏi mà một đơn vị vận hành kiểm tra đối mặt không chỉ là động cơ UAV kiểm tra nào giữ khung bay tốt nhất hôm nay mà còn là khoảng bảo dưỡng khớp thế nào với khung bay mà nó được bắt vít lên.

Khoảng bảo dưỡng dài trên một động cơ UAV kiểm tra cũng khiến quyết định lắp đặt trở nên lâu dài hơn. Đường kính trục, kiểu lỗ bắt vít và chiều dài dây dẫn được chọn ở đầu một chương trình thường tồn tại qua nhiều khung bay, nên một dữ liệu tốt hơn chút ít về lực đẩy nhưng khó lắp có thể là lựa chọn tốn kém hơn qua một mùa bay. Các con số kích thước bao trong bảng dưới đây đáng được đọc đối chiếu với cánh tay mà động cơ thực sự sẽ ngồi trên đó, chứ không chỉ đối chiếu với khối lượng khung bay.

Năm con số đằng sau một động cơ drone kiểm tra

Năm giá trị đã ghi mang phần lớn quyết định về một động cơ drone kiểm tra, và chỉ một số trong chúng được công bố đầy đủ trong cả nhóm. Những khoảng trống quan trọng ngang với chính các giá trị, vì một ngân sách hệ động lực âm thầm giả định một con số mà nhà sản xuất chưa từng công bố là một ngân sách phải mở lại sau này. Cùng năm giá trị đó quyết định một động cơ BLDC cho công việc UAV kiểm tra ở bất kỳ kích thước nào trong nhóm này.

Lực đẩy ở điểm bay treo, không phải trên bàn thử

Lực đẩy tối đa đã ghi cho một động cơ UAV kiểm tra trong nhóm này chạy từ 2850 g đến 11200 g, và không con số nào trong đó là một con số bay treo. Chúng được đo trên bàn thử ở một cánh quạt, điện áp và mức ga xác định. Điều khiến chúng so sánh được giữa các khung bay là số cánh tay chia sẻ tải: 2850 g trên một khung bay bốn cánh tay ở khối lượng toàn phần 4 kg là một câu chuyện rất khác với 2850 g trên một khung bay tám cánh tay cùng khối lượng, dù động cơ là như nhau.

Cách đọc hữu ích cho một động cơ UAV kiểm tra do đó là lực đẩy trên mỗi cánh tay đối chiếu với khối lượng mà cánh tay đó phải chống đỡ, cộng thêm biên dự phòng điều khiển ở trên. Một khung bay 4 kg trên bốn cánh tay chỉ yêu cầu mỗi động cơ UAV kiểm tra khoảng 1000 g để bay treo, điều mà bất kỳ dữ liệu nào trong nhóm cũng bao được; cùng khung bay đó trên bốn cánh tay với một biên dự phòng gió và một phần dự trữ cho trường hợp mất một động cơ đòi hỏi nhiều hơn đáng kể, và đó là nơi lựa chọn giữa 2850 g và 4660 g lực đẩy đã ghi bắt đầu có ý nghĩa.

Khối lượng, trả từ dung lượng pin

Khối lượng của một động cơ UAV kiểm tra là một khoản khấu trừ cố định khỏi ngân sách vốn dành cho pin. Mỗi dữ liệu ở đây trong khoảng 135 g đến 282 g là khối lượng bao gồm cáp như đã công bố, và chênh lệch trong cả nhóm là 147 g mỗi động cơ. Trên một khung bay bốn cánh tay, độ trải đó trở thành 588 g trên toàn máy bay, xấp xỉ khối lượng của một bộ pin nhỏ bổ sung và do đó xấp xỉ vài phút thời gian bay treo.

Khối lượng còn cộng dồn theo một cách dễ bị đánh giá thấp trên một máy bay có chế độ làm việc bay treo. Một động cơ UAV kiểm tra nặng hơn cần nhiều lực đẩy hơn để giữ khung bay lên, điều này rút nhiều dòng điện hơn, đòi hỏi một bộ pin lớn hơn, lại cộng thêm khối lượng. Vòng lặp này nhẹ ở quy mô này, nhưng nó chỉ chạy theo một chiều, và một động cơ được chọn theo một con số lực đẩy mà nhiệm vụ không cần sẽ bị trả giá hai lần: một lần ở khối lượng của động cơ và một lần ở dung lượng mà nó chiếm chỗ.

KV đối chiếu với cánh quạt và bus

KV trên một động cơ drone kiểm tra là một tuyên bố về sự khớp cặp, không phải một tuyên bố về chất lượng. Nó mô tả trục quay nhanh bao nhiêu trên mỗi vôn khi không tải, và nó chỉ trở nên có nghĩa khi đi cùng cánh quạt mà động cơ phải quay cùng số cell cấp cho nó. Một dữ liệu KV thấp quay một cánh quạt lớn trên một bus điện áp cao đạt điểm bay treo ở một phần vừa phải của mức ga tối đa; một dữ liệu KV cao trên cùng bus đó sẽ cần một cánh quạt nhỏ để giữ trong giới hạn dòng điện của nó.

Trong bốn dữ liệu, một động cơ UAV kiểm tra trải từ 110 đến 400 KV, và độ trải đi theo bus chứ không theo một sở thích. U5 KV400 bao quát 3-8S, MN5008 KV340 chạy 6S cố định, MN501-S KV240 bao quát 6-12S và U8 Lite L KV110 cố định ở 12S. Đọc thành từng cặp, các dữ liệu KV thấp là những dữ liệu đi cùng bus cao hơn, đúng như cách bố trí mong đợi: một bus 12S và một cuộn dây 110 KV đặt tốc độ trục vào dải mà một cánh quạt kiểm tra lớn muốn, trong khi một bus 6S và một cuộn dây 340 KV làm cùng công việc đó ở một đường kính nhỏ hơn.

Điện trở và cửa sổ ga một phần

Điện trở nội là cột quyết định bao nhiêu năng lượng của bộ pin tới được cánh quạt trên một động cơ UAV kiểm tra, vì động cơ làm việc ở ga một phần suốt chuyến xuất kích chứ không theo từng đợt. Tổn hao đồng tăng theo bình phương dòng điện, và ở một mức đặt bay treo dòng điện khiêm tốn nhưng liên tục, nên điện trở là một tổn hao chạy suốt chuyến bay chứ không chỉ vài giây leo cao.

Bốn dữ liệu khác nhau hơn hai lần ở đây: MN5008 KV340 công bố 55 mΩ, MN501-S KV240 công bố 85 mΩ, U8 Lite L KV110 công bố 105 mΩ và U5 KV400 công bố 116 mΩ. Thứ tự đi theo kích thước cuộn dây chứ không theo lực đẩy, đó là điểm đáng lấy từ cột này. Điện trở còn có một công dụng thứ hai trên một động cơ drone kiểm tra: nhân với bình phương dòng điện bay treo dự kiến, nó cho một ước lượng nhiệt mà cuộn dây sẽ phải tản liên tục, một con số quy hoạch nhiệt tốt hơn con số công suất 180 s.

Kích thước bao, trục và chiều dài cáp

Cột cơ khí trông có vẻ thứ yếu cho tới khi động cơ được lắp lên một cánh tay. Bốn dữ liệu đo từ Ø42.5 × 37.5 mm trên U5 KV400, qua Ø55.6 × 32 mm trên MN5008 KV340 và Ø55.6 × 33.9 mm trên MN501-S KV240, đến Ø87.1 × 28.05 mm trên U8 Lite L KV110, với đường kính trục lần lượt là 5 mm, 6 mm IN, 6 mm IN với một bậc 4 mm OUT và 15 mm.

Chiều dài cáp thay đổi nhiều hơn kích thước bao: 600 mm trên U5, 150 mm trên MN501-S, 90 mm trên U8 Lite L và 80 mm trên MN5008. Trên một khung bay kiểm tra, ESC thường nằm phía trong, nên một dây dẫn ngắn nghĩa là ESC dịch ra phía động cơ và cộng thêm khối lượng ở đầu cánh tay, trong khi một dây dẫn dài cộng thêm khối lượng bằng đồng mà khung bay mang theo trên mọi chuyến xuất kích. Không cách nào là sai, nhưng hai cách không thể thay thế cho nhau và lựa chọn thuộc về thiết kế khung bay chứ không thuộc về dữ liệu động cơ.

Các động cơ UAV kiểm tra so sánh trong khoảng 135 g đến 282 g

Bảng dưới đây tập hợp bốn dữ liệu theo thứ tự lực đẩy tối đa đã ghi tăng dần. Mọi giá trị đúng như công bố cho mỗi mẫu, và không ô nào được ước lượng. Ở chỗ nhà sản xuất không công bố một con số cho một cột nhất định, ô đó được để là không nêu thay vì được điền từ một mẫu lân cận.

Cả bốn động cơ đều được liệt kê trong nhóm Động cơ UAV trên ToBMS và được nhóm dưới ứng dụng UAV kiểm tra. Cấu hình, điện trở nội, số cell, lực đẩy tối đa, công suất 180 s và khối lượng đúng như công bố của T-Motor, được đo trên bàn thử ở một cánh quạt và điện áp xác định, và nên được đọc như các con số trên bàn thử chứ không phải định mức bay treo.

Đầu nhẹ: U5 KV400 và MN5008 KV340

Hai dữ liệu động cơ UAV kiểm tra bao quát đầu nhẹ của nhóm, và chúng giải cùng một bài toán theo hai cách ngược nhau. T-Motor U5 KV400 Động cơ UAV là lựa chọn có cửa sổ rộng hơn: một dữ liệu 3-8S ở 195 g với 2850 g lực đẩy đã ghi, một stator 12N14P, 116 mΩ điện trở và một dây dẫn 600 mm. Đây là dữ liệu trong nhóm có số cell ít ràng buộc nhất, phù hợp với một chương trình vẫn đang quyết định chuẩn hóa theo bộ pin nào.

T-Motor MN5008 KV340 Động cơ UAV là lựa chọn nhẹ hơn và cụ thể hơn. Ở 135 g, nó là dữ liệu nhẹ nhất ở đây, nó ghi 4215 g lực đẩy trên một bus 6S cố định, và nó dùng stator 24N28P mà các dữ liệu lớn hơn trong nhóm cũng dùng. Đối với một khung bay kiểm tra bốn cánh tay gọn gàng vốn đã chạy bộ pin 6S, đây là phương án nhỏ hơn trong hai câu trả lời rõ ràng, và trên một nhiệm vụ có chế độ bay treo, 60 g mà nó tiết kiệm so với U5 là một phần dung lượng pin thực sự.

Giữa: MN501-S KV240, cửa sổ bus rộng nhất

T-Motor MN501-S KV240 Động cơ UAV là bậc cao hơn, và là dữ liệu bao quát nhiều mặt bằng nhất. Nó nhận 6-12S trên một stator 24N28P, ghi 4660 g lực đẩy tối đa từ 170 g, và công bố 1200 W trong 180 s cùng một cuộn dây 85 mΩ. Sự kết hợp giữa một cửa sổ cell rộng và một con số lực đẩy tầm trung đó chính là điều khiến nó trở thành lựa chọn tự nhiên cho một động cơ drone kiểm tra trên một khung bay sáu cánh tay mà quyết định về bộ pin chưa được chốt.

Đọc đối chiếu với cặp nhẹ, MN501-S đánh đổi 25 g và 30 g khối lượng so với U5 và MN5008 để lấy một dải điện áp rộng hơn và, trong trường hợp của MN5008, một bậc lực đẩy 445 g. Trong nhóm, đây cũng là dữ liệu bao quát cả bus 6S mà dữ liệu nhẹ nhất dùng lẫn bus 12S mà dữ liệu nặng nhất dùng, điều khiến nó trở thành điểm giữa hữu ích khi một chương trình kiểm tra đang chuẩn hóa qua hai cỡ khung bay.

Đầu trên: U8 Lite L KV110

T-Motor U8 Lite L KV110 Động cơ UAV khép lại dải và là ngoại lệ ở gần như mọi cột. Nó ghi 11200 g lực đẩy, gấp hơn hai lần dữ liệu kế tiếp, từ một thân 282 g đo Ø87.1 × 28.05 mm, trên một bus 12S cố định và một stator 36N42P, với 2140 W công bố cho 180 s và một dòng đỉnh 45.8 A. Trục 15 mm của nó có đường kính gấp ba lần trục U5, và điện trở 105 mΩ của nó nằm ở giữa nhóm dù cuộn dây lớn hơn nhiều.

Bậc khối lượng là thứ phải được biện minh. Đi từ MN501-S lên U8 Lite L cộng thêm 112 g mỗi động cơ và 448 g trên một khung bay bốn cánh tay, để đổi lấy một mức tăng lực đẩy lớn hơn nhiều so với nhu cầu của một khung bay kiểm tra nhẹ. Dữ liệu này có chỗ đứng trên những nền tảng mang một gói cảm biến nặng hơn, một pin thứ hai hoặc một gimbal với camera lớn hơn, nơi khối lượng khung bay tự nó đã tăng lên và lực đẩy dư đang mua biên dự phòng chứ không phải năng lực.

Phối hợp một động cơ với một nhiệm vụ kiểm tra

Các giá trị đã ghi của một động cơ UAV kiểm tra chỉ trở thành một quyết định khi chúng được đọc đối chiếu với một kiểu công việc kiểm tra. Mỗi dữ liệu trong bốn dữ liệu phù hợp tốt với một hồ sơ và quá lớn so với hồ sơ bên dưới nó, và khác biệt giữa các hồ sơ là khác biệt về việc khung bay phải làm gì khi đứng yên chứ không phải về việc nó phải bay bao xa.

Kiểm tra cận cảnh cầu và mặt dựng

Kiểm tra cận cảnh một mặt dựng hay một cây cầu nghĩa là giữ một vị trí cách một bề mặt lớn vài mét trong dòng khí mà chính bề mặt đó đang gây nhiễu. Khung bay thường nhỏ, camera gần kết cấu, và dung sai vị trí chặt vì một độ trôi vài xentimét làm thay đổi khung hình. Một động cơ UAV kiểm tra nhẹ với số rãnh cao phù hợp với hồ sơ này: T-Motor MN5008 KV340 Động cơ UAV ở 135 g trên một bus 6S cho một khung bay bốn cánh tay 4215 g lực đẩy đã ghi mỗi cánh tay để dành cho việc chống gió, và stator 24N28P giữ đáp ứng êm ở những thay đổi ga nhỏ mà công việc này liên quan.

Đường dây điện và khoảng cách với tháp

Công việc đường dây và tháp đẩy khung bay ra xa bề mặt hơn và thêm một cảm biến có khối lượng, thường là một camera zoom trên một gimbal. Dung sai vị trí lỏng hơn một lượt bay cận cảnh mặt dựng nhưng khung bay nặng hơn, nên yêu cầu lực đẩy mỗi cánh tay tăng lên và bus thường chuyển sang 12S để có dòng điện thấp hơn đi kèm. T-Motor MN501-S KV240 Động cơ UAV bao quát hồ sơ này trên một khung bay sáu cánh tay: 4660 g lực đẩy đã ghi và một cửa sổ 6-12S để lại chỗ để tăng bộ pin mà không đổi động cơ, và 170 g mỗi chiếc giữ khối lượng ở đầu cánh tay cân đối.

Không gian hạn chế và bay trong nhà

Kiểm tra bên trong một bồn chứa, một giếng trục hay một ống dẫn loại bỏ vấn đề gió và thay bằng một giới hạn đường kính cánh quạt. Khung bay phải đủ nhỏ để vào được, điều giới hạn cánh quạt, và điều đó giới hạn lượng lực đẩy mà một KV nhất định có thể tạo ra. Hồ sơ này đề cao đầu nhẹ của một phép so sánh động cơ drone kiểm tra và một KV đạt được điểm bay treo với một cánh quạt nhỏ: T-Motor U5 KV400 Động cơ UAV ở 400 KV và 195 g là dữ liệu trong nhóm có cửa sổ cell và KV phù hợp nhất với một khung bay gọn gàng vốn sẽ không gặp không khí thoáng và gió giật.

Tài sản tuyến tính và khảo sát hành lang

Một đường ống, một hành lang đường sắt hay một tuyến đường bộ cộng thêm một đoạn di chuyển ngang vào một công việc vốn là kiểm tra. Khung bay bay giữa các trạm thay vì bay treo tại một chỗ, nên một phần ngân sách nhiệm vụ chuyển từ lực đẩy bay treo sang hiệu suất hành trình, và các cột điện trở cùng dòng điện không tải trở nên quan trọng hơn cột lực đẩy. Một động cơ UAV kiểm tra được chọn cho hồ sơ này thường là dữ liệu nhỏ nhất vẫn mang được gói cảm biến, với cuộn dây được chọn cho dòng điện bay treo thấp chứ không cho lực đẩy tối đa cao. T-Motor U8 Lite L KV110 Động cơ UAV chỉ xuất hiện trong bức tranh này khi khung bay hành lang đủ lớn để cần 12S và một trục 15 mm.

Các kiểu khung bay dùng những động cơ này

Bốn dữ liệu nằm trong một nhóm sản phẩm và một nhóm ứng dụng nhưng phục vụ vài kiểu máy bay khác nhau, và một động cơ UAV kiểm tra được chọn cho một kiểu hiếm khi phù hợp với một kiểu khác. Nhận ra đang thiết kế kiểu nào sẽ chốt lựa chọn một động cơ UAV kiểm tra nhanh hơn việc so sánh các cột thông số.

Nền tảng máy bay đa cánh có gimbal

Đây là hồ sơ chính cho một động cơ BLDC cho công việc UAV kiểm tra và là hồ sơ mà hai dữ liệu 24N28P phục vụ. Khung bay đặc trưng là một quadcopter hoặc một hexacopter trong dải 2 kg đến 8 kg mang một camera ổn định, bay những chuyến xuất kích lặp lại trên cùng một tài sản, và hạ cánh để đổi pin chứ không phải để bảo dưỡng. Trên khung bay này, điểm bay treo hầu như không dịch chuyển, nên cuộn dây được định cỡ theo một giá trị lực đẩy ổn định duy nhất, và các dữ liệu có điện trở thấp là những dữ liệu để lại nhiều năng lượng pin nhất cho thời gian bay.

Khung bay kiểm tra hybrid và VTOL

Khi một chương trình kiểm tra bao quát một tài sản tuyến tính, một số khung bay thêm một đoạn bay tiến và trở thành thiết kế hybrid hoặc VTOL. Các động cơ nâng trên những máy bay đó thấy cùng chế độ bay treo như một máy bay đa cánh nhưng chỉ trong phần bay thẳng đứng, nên bức tranh nhiệt dễ hơn và bức tranh lực đẩy không đổi. T-Motor MN501-S KV240 Động cơ UAV nằm tự nhiên ở vai trò này trên nhánh nâng, vì cửa sổ 6-12S của nó khớp với những bộ pin mà một khung bay VTOL thường mang và stator 24N28P của nó phù hợp với các chu kỳ thẳng đứng lặp lại.

Hệ thống kiểm tra có dây và trong không gian hạn chế

Một nền tảng kiểm tra có dây đánh đổi thời gian bay lấy một cáp nguồn và một độ cao làm việc cố định, điều này dịch chuyển yêu cầu về động cơ UAV kiểm tra về phía lực đẩy ổn định và ra xa khỏi hiệu suất pin. Khung bay thường gọn và nhiệm vụ thì dài, nên đầu khối lượng thấp của nhóm là phần liên quan. T-Motor U5 KV400 Động cơ UAV và T-Motor MN5008 KV340 Động cơ UAV bao quát vai trò này ở 195 g và 135 g, và vì dây cáp loại bỏ mức phạt khối lượng của một bộ pin, nên chiếc nhẹ hơn trong hai trở thành dữ liệu hấp dẫn hơn thay vì bị hạn chế hơn.

Danh sách kiểm tra khi chọn

Ba phép kiểm tra bao quát phần lớn mặt bằng về một động cơ UAV kiểm tra, và tốt nhất nên làm theo thứ tự vì mỗi phép thu hẹp phạm vi cho phép tiếp theo. Chúng áp dụng cho bất kỳ động cơ BLDC nào cho công việc UAV kiểm tra, từ đầu 135 g của nhóm đến đầu 282 g. Hai phép đầu là những quyết định về khung bay có thể chốt trước khi mở bất kỳ dữ liệu nào; phép thứ ba khép lại những khoảng trống mà dữ liệu đã công bố để lại.

Cố định lực đẩy bay treo trước khi chọn sản phẩm

Xuất phát từ khối lượng toàn phần của khung bay chứ không từ tải trọng, chia nó cho số cánh tay để có lực đẩy mà mỗi động cơ UAV kiểm tra phải giữ, rồi cộng thêm biên dự phòng mà nhiệm vụ cần. Biên dự phòng có hai phần trong lớp công việc này: biên dự phòng điều khiển giữ khung bay trong khung hình camera trong không khí gió giật bên cạnh một kết cấu, và phần dự trữ cần thiết nếu mất một động cơ. Cả hai đều là quyết định về khung bay, và cả hai phải được đưa ra trước khi thu hẹp nhóm.

Cố định bus, cánh quạt và kiểu lắp

Bus và cánh quạt được chọn cùng nhau vì KV gắn chúng với nhau. Một dữ liệu 12S muốn một cánh quạt lớn, quay chậm và một KV thấp; một dữ liệu 6S muốn một đường kính nhỏ hơn và một KV cao hơn. Khi cặp đó đã cố định, các dữ liệu còn lại được lọc theo những gì cánh tay có thể chịu về mặt vật lý: kiểu lỗ bắt vít, đường kính trục, kích thước bao và chiều dài dây dẫn. Khoảng cách giữa một trục 5 mm và một trục 15 mm là một lớp đầu cánh tay khác, và đó thường là cột loại bỏ một phương án trông hấp dẫn về lực đẩy.

Khép lại những con số mà dữ liệu để ngỏ

Không dữ liệu nào trong bốn dữ liệu công bố một giá trị lực đẩy định mức cho bay treo, và chỉ một số công bố một dòng điện liên tục. Ở chỗ thiếu một con số, các bảng lực đẩy của chính nhà sản xuất là nơi khép lại nó, và ở chỗ nó vẫn còn ngỏ sau đó, khoảng trống nên được ghi lại như một hạng mục còn ngỏ trong ngân sách hệ động lực thay vì được điền bằng một giả định. Một ngân sách dựng trên một mức tối đa trên bàn thử được đọc như một con số bay treo sẽ trông thoải mái và sẽ không trụ nổi một ngày gió giật bên cạnh một cây cầu.

1. Cộng tổng khối lượng toàn phần bao gồm động cơ và bộ pin, rồi chia cho số cánh tay để có lực đẩy mà mỗi cánh tay phải giữ khi bay treo.
2. Cộng thêm biên dự phòng điều khiển mà môi trường làm việc cần, và phần dự trữ mà việc mất một động cơ đòi hỏi, để có lực đẩy mỗi cánh tay mà động cơ phải bao được.
3. Chọn dữ liệu nhỏ nhất mà lực đẩy tối đa đã công bố bao được con số đó, để khối lượng tiết kiệm được có thể dành cho dung lượng pin.
4. Cố định bus từ quyết định về bộ pin, rồi kiểm tra rằng KV và cánh quạt đã chọn đạt điểm bay treo ở một mức ga hợp lý trên bus đó.
5. Nhân điện trở cuộn dây với bình phương dòng điện bay treo dự kiến để ước lượng tổn hao đồng liên tục trước khi chốt thiết kế nhiệt.
6. Kiểm tra dòng điện bay treo đối chiếu với bất kỳ con số liên tục nào đã công bố, và ghi chú chỗ mà dữ liệu để ngỏ con số đó.
7. Xác minh đường kính trục, kiểu lỗ bắt vít, kích thước bao và chiều dài dây dẫn đối chiếu với cánh tay và vị trí của ESC.
8. Xác nhận rằng đường kính cánh quạt mà KV và bus ngụ ý vừa với khung bay, và ESC được định mức cho dòng đỉnh đã công bố.

Các câu hỏi thường gặp

Tài nguyên chính thức

Mọi động cơ trong phép so sánh này đều do T-Motor công bố, và các trang sản phẩm của chính nhà sản xuất mang các bảng lực đẩy, điều kiện thử và hướng dẫn ghép cặp mà các dữ liệu trên ToBMS tóm tắt lại chứ không sao chép. Ở chỗ một con số trong bài này được ghi là không được công bố trong dữ liệu, trang của nhà sản xuất là nơi đầu tiên để tìm nó, và hướng dẫn ghép cặp in trên mỗi trang là tài liệu tham chiếu cho đường kính cánh quạt đối chiếu với KV và bus.

Bước tiếp theo

Để đi từ việc đọc sang một danh sách rút gọn, ba công cụ làm việc theo trình tự: mọi động cơ trong phép so sánh này đều nằm trong nhóm Động cơ UAV, các phương án có thể được thu hẹp theo hạng lực đẩy, KV và số cell, và chế độ xem cạnh nhau giữ nhiều dữ liệu mở cùng lúc trong khi các quyết định ở đầu cánh tay được đưa ra. Trang ứng dụng UAV kiểm tra tập hợp những dữ liệu mang chế độ làm việc này.

Một số hướng dẫn hiện có mở rộng sang hai bên từ đây. Động cơ UAV: phối hợp KV, lực đẩy và khối lượng với khung bay đi qua cùng nhóm đó từ phía khung bay và bao quát những dữ liệu mà bài này không đề cập, trong khi Động cơ BLDC cho UAV thời gian bay dài: hiệu suất, khối lượng và điện áp bus đẩy lập luận về hiệu suất đi xa hơn cho những khung bay bay hàng giờ. Động cơ BLDC cho UAV công nghiệp: chu kỳ làm việc, dự phòng và tải trọng bao quát trường hợp nhiệm vụ lặp lại và dự phòng, và Động cơ drone VTOL: cân bằng lực đẩy bay treo và hiệu suất hành trình giải quyết những khung bay thêm một đoạn bay tiến vào công việc kiểm tra.

Hai hướng dẫn nữa liên quan ở chỗ một chương trình kiểm tra chia sẻ phần cứng với một ứng dụng khác. Động cơ drone hạng nặng: ba lựa chọn T-Motor từ 2.85 kg đến 101 kg lực đẩy bao quát các dữ liệu dòng U và MN từ 2.85 kg lực đẩy trở lên, đó là dải mà một khung bay kiểm tra bước vào nếu gói cảm biến lớn lên thành một tải trọng; Động cơ BLDC cho UAV nông nghiệp: KV, kích thước stator, mô-men ga một phần bao quát trường hợp mang bồn chứa nơi điểm bay treo dịch chuyển trong chuyến bay, điều ngược lại với chế độ làm việc ổn định được mô tả ở đây. Một bản phát hành của nhà sản xuất bao quát dòng Navigator có sẵn dưới dạng Động cơ UAV hạng nặng dòng T-Motor Navigator MN: video phát hành chính thức.

Bản tóm gọn: cố định khối lượng toàn phần và số rôto trước, dùng chúng để suy ra lực đẩy mà mỗi cánh tay phải giữ khi bay treo, cộng thêm biên dự phòng gió và biên dự phòng mất một động cơ, chọn dữ liệu nhỏ nhất mà lực đẩy tối đa đã công bố bao được con số đó, và chỉ sau đó mới chốt KV, bus và cánh quạt cùng nhau. Mọi bước sau đó là một phép kiểm tra trên một quyết định đã đưa ra, đó là thứ tự giữ cho một động cơ UAV kiểm tra khớp với nhiệm vụ chứ không khớp với bảng dữ liệu.