این راهنما به شما کمک می کند تا دینامیک پشت موتور پهپاد بدون براشلس مورد استفاده در کوادکوپترها و نحوه تأثیر آنها بر ویژگی های پرواز را درک کنید. ما به انواع موتورها، تغییرات طراحی، وزن، توان کل و سایر عوامل موثر بر عملکرد موتور چهارگانه خواهیم پرداخت. پس در ادامه دیجی المان را همراهی کنید تا در این زمینه اطلاعات بیشتری کسب کنید.
بد نیست ابتدا بدانیم موتورهای brushless چگونه کار می کنند؟ موتور های براشلس در واقع موتور های الکتریکی همگام هستند که به کمک انرژی الکتریکی جا به جا می شوند . در یک موتور براشلس آهنربا هایی وجود دارد که قدرت خود را از جریان الکتریکی مستقیم دریافت می کنند و باعث می شوند روتور داخل استاتور بچرخد.
برای مبتدیان 2 نوع موتور در هواپیماهای بدون سرنشین( پهپادها) استفاده می شود: موتورهای براش و براشلس. این دو در روش کار متفاوت هستند. براشلس نسبت به وزن خود بسیار قدرتمندتر از موتورهای براش دار است و عمر طولانی تری دارد. در میان موتور های چهارگانه بدون شک، براشلس پادشاه است.
اما برای پهپادهای میکرو و نانو، داشتن موتورهای ارزان قیمت باعث می شود که به راحتی تصادف کنند. عملکرد داخلی یک موتور براش و بدون براش یکسان است. هر دو بر اساس الکترومغناطیس هستند.
هنگامی که سیم پیچ های موتور روشن می شوند (هر دو موتور دارای سیم پیچ هستند)، یک میدان مغناطیسی موقت ایجاد می شود که آهنرباهای دائمی موجود در داخل موتور را دفع (و/یا جذب می کند). این نیروی مغناطیسی نیروی دافعه ای را در سیم پیچ ایجاد می کند که برای چرخش استفاده می شود.
از نظر راندمان، موتورهای براشلس معمولاً 85-90٪ کارایی دارند در حالی که موتورهای DC براش دار 75-80٪ هستند. سیم پیچ هایی روی روتور برای موتورهای براش دار در مقایسه با استاتور برای موتورهای براشلس وجود دارد. این تفاوت در راندمان به این معنی است که بیشتر از کل توان مصرفی موتور به نیروی دورانی تبدیل می شود و توان کمتری به عنوان گرما از دست می رود.
موتور براشلس دوام بیشتری دارد زیرا براش هایی برای فرسوده شدن وجود ندارد، در حالی که موتور براش خورده به سرعت فرسوده می شود. این یکی از دلایلی است که موتورهای براش دار ارزان تر ازموتورهای براشلس عرضه می شوند. این راهنما عمدتاً بر روی موتورهای براشلس مورد استفاده در پیکربندی های کوادکوپتر fpv مسابقه‌ای/آزاد است.
موتور Xing2 2306 در 2 نوع عرضه می شود – 1755KV برای 6S و 2555KV برای 4S – مجهز به بلبرینگ های بزرگتر و با کیفیت NSK است که باعث افزایش طول عمر این موتورها می شود. این موتورها با سیم های 20AWG پیچیده شده اند و مجهز به آهن رباهای قوس منحنی N52H هستند که شکاف استاتور-روتور باریک را کاهش می دهد و کارایی را افزایش می دهد. شفت های آلیاژ تیتانیوم، زنگ آلومینیومی 7075 و بلبرینگ های NSK 9x9x4 این موتور را به گریل مجهز می کنند.
Xing2 دارای حلقه های اورینگ بر روی یاتاقان های بین زنگ موتور و استاتور است که شکاف یاتاقان را محکم نگه می دارد تا لرزش های ناشی از دورهای بالا را کاهش دهد. همه این ویژگی ها دارای وزن 31.6 گرم هستند.
موتورهای Emax ECO II در گزینه های 3 کیلو ولت – 1700KV، 1900KV و 2400KV ارائه می شوند. این موتورها مجهز به شفت های فولادی، بلبرینگ های دقیق برای از بین بردن لرزش در روتورها و سیم پیچ های چند رشته ای برای هدایت الکتریکی بهتر هستند. ECO II ها با سه درجه بندی KV مختلف برای خلبانان برای اجرای Lipo از 3-6S ارائه می شوند که به خلبانان فرصتی برای آزمایش اندازه پروانه می دهد. پایه های موتور ۱۶×۱۶ این اطمینان را ایجاد می کند که خلبانان نگران نصب موتورها در قاب ها نباشند.
طراحی ته باز به کاهش وزن کلی موتور کمک می کند، اما خاک و زباله در هنگام تصادف وارد محفظه موتور می شوند. این موتورها بهترین عملکرد را ارائه نمی دهند، بلکه بهترین عملکرد را به عنوان ضربه زن دارند. با قیمت 13 دلار، طبیعت ارزان ECO II آنها را به انتخابی ایده آل برای علاقه مندانی که سعی در ورود به دنیای FPV دارند تبدیل می کند.
موتورهای براشلس در اشکال و اندازه های مختلف وجود دارند. قانون کلی این است که نسبت نیروی رانش به وزن 2:1 را هدف قرار دهید. شما نمی توانید با آن مسابقه های هسته ای سخت انجام دهید. واضح است که هر چه بالاتر بهتر است. نسبت رانش به وزن به نسبت بیشتر به اندازه خود چهارتایی بستگی دارد. چهار دستگاه از پیش ساخته شده مانند Diatone Crusader GT وجود دارد که دارای نسبت رانش به وزن 8:1 است.
افرادی هستند که 13:1 به دست آورده اند. اما محدودیت های خاصی برای موتورها وجود دارد، زیرا آنها فقط می توانند خیلی سریع بچرخند و چرخش سریع تر آنها باعث ناکارآمدی آنها می شود. حتی برای یک دکل عکاسی باید حداقل 3 یا 4:1 را هدف بگیرید، اگر تصمیم دارید در آینده تنظیمات خود را ارتقا دهید یا یک دوربین HD یا یک باتری بزرگتر برای مدت زمان پرواز طولانی تر یا چیزی اضافه کنید، آنگاه مقداری ذخیره خواهید داشت.
قدرت باقی مانده برای جبران برای یک مبتدی در مسابقات هواپیماهای بدون سرنشین، رانش 4 یا 5:1 نقطه ایده آلی خواهد بود. اگر بودجه کمی دارید، یک هیولای چهارموتوره بسازید و محدودیت دریچه گاز را در Betaflight یا فرستنده کاهش دهید.
یک مقایسه خوب می تواند موتورهای معمولی 2207 در مقابل 2306 باشد. این یک موضوع بسیار مورد بحث است که کدام بهتر است و نمی توان یکی را نسبت به دیگری توصیه کرد زیرا هر دو مزایا و معایب خود را دارند که در مقاله دیگری پوشش داده خواهد شد.
انتخاب موتور بر اساس اندازه ای است که می خواهید دستگاه خود را بسازید. از این رو نام Frame size = Motor size را می نامند. با تعیین اندازه فریم می‌توانیم تعیین کنیم که چه اندازه از یک موتور باید استفاده کنیم.
اندازه قاب همچنین اندازه پایه را محدود می کند و هر پایه برای چرخاندن آن و ایجاد نیروی رانش به طور موثر به موتور متفاوتی نیاز دارد. همچنین KV یک موتور نقش مهمی در انتخاب موتور دارد. همانطور که قبلا ذکر شد KV بالاتر جریان بیشتری می کشد.
از لحاظ نظری، رتبه بندی KV موتور بدون براشلس rc نشان دهنده سرعت چرخش موتور برای هر ولتی است که به موتور اعمال می شود. به عنوان مثال، اگر یک موتور 2300 کیلوولت باشد و یک موتور باتری کوادکوپتر 3S به انتهای آن اعمال شود، موتور با سرعت 2600×12.60 = 32760 دور در دقیقه بدون ملخ می چرخد.
دور در دقیقه به دلیل مقاومت هوا به تدریج کاهش می یابد. موتور KV نشان دهنده سرعت چرخش موتور به ازای هر ولت اعمال شده به موتور است. KV بالاتر به معنای مقاومت کمتر و جریان بیشتر و بازده کمتر است. KV پایین تر به معنای مقاومت بیشتر و جریان کمتر و بازده قابل توجه بهتر است.
اگر از جایی در حدود 2300-2400 کیلوولت شروع می کنید، مطلوب است. به عنوان مثال، اگر موتوری با ولتاژ 2300 کیلوولت با ولتاژ باتری 3 ثانیه به آن اعمال شود، موتور با سرعت 2300×12.60 = 28980 دور در دقیقه بدون ملخ می چرخد و این حداکثر دور در دقیقه است که می تواند بدون بار به آن برسد. دور در دقیقه هنگام نصب ملخ به شدت کاهش می یابد زیرا مقاومت هوا در هنگام چرخش ملخ به موتور ارائه می شود. شما کاربران عزیز می توانید تمامی لوازم جانبی کوادکوپتر را با بهترین قیمت از فروشگاه دیجی المان مرکز پخش و فروش قطعات کوادکوپتر خریداری کنید.
