Een complete gids voor drone -motoren: typen, levensduur, selectie en veelgestelde vragen

 

Dit is de eerste vraag die veel beginners tegenkomen wanneer ze in contact komen met drones: "Gebruikt de drone -motor AC of DC?" Op het eerste gezicht klinkt dit als een basis elektrische vraag, maar het gaat om de combinatie van motorstructuur, het type voeding en de besturingsmethode.

 

Snel antwoord: de meeste drones gebruiken DC -motoren

Meer precies, de meeste drones gebruiken borstelloze DC -motoren (kortweg BLDC). Ze worden aangedreven door lithiumbatterijen, die de DC -spanning uitvoeren.en de elektronische snelheidsregelaar (ESC) regelt de volgorde waarin de driefasige spoelen van de motor worden bekrachtigd om de rotatie van de motor aan te sturen.

 

Tijdens het werk, zet de ESC DC om in driefasige AC-achtige signalen-typisch sinus of vierkante golven om de motor aan te drijven, dit betekent niet dat de motor in wezen een AC-systeem is. Het kernvoeding en het besturingssysteem is nog steeds gebaseerd op DC -logica.

 

Waarom geen conventionele AC -motor?

Drones draaien op batterijen, dus er is geen AC -toevoer beschikbaar.

 

AC -motoren zijn bulkier, moeilijker te controleren en ongeschikt voor lichtgewicht drones;

 

DC -motoren reageren sneller, waardoor het gemakkelijker is om snel de snelheid en de vlucht van de vlucht aan te passen.

 

Daarom zijn DC -motoren van energie -aanpassing tot controle -respons de beste keuze voor UAV Power Systems.

 

In drone -systemen,Motoren kunnen worden onderverdeeld in twee categorieën: geborsteld DC -motoren en borstelloze DC -motoren (BLDC) . Ondanks de vergelijkbare namen verschillen de twee aanzienlijk in structuur, prestaties en toepassing.

 

Borstelmotor: eenvoudige structuur, maar geleidelijk geëlimineerd

Geborsten motoren gebruiken koolstofborstels en commutators om de stroom richting te veranderen. Ze hebben eenvoudige controlemethoden en lage kosten. Ze worden voornamelijk gebruikt in sommige goedkope, laagbelaste drones of speelgoedmodellen. Een belangrijk voordeel is een eenvoudige plug-and-play-bewerking. Ze lijden echter aan snelle slijtage, lagere efficiëntie en een beperkte levensduur. Typische levensduur varieert van 1, 000 tot 3, 000 uren, of een servicevenstaat van ongeveer 1 jaar.

 

Borstelloze motor: efficiënter en de reguliere keuze

De borstelloze motor elimineert de mechanische commutatiestructuur en wordt geregeld door een elektronische snelheidscontroller (ESC), dus het heeft de volgende voordelen:

Geen mechanische slijtage, langere levensduur;

 

Snellere snelheidsrespons en meer precieze vluchtcontrole;

 

Hoog rendement, minder warmte en betere prestaties van de batterijduur;

 

Lage ruis, waardoor ze ideaal zijn voor toepassingen zoals luchtfotografie.

 

Tegenwoordig zijn borstelloze motoren van consumentendrones tot industriële platforms de absolute mainstream geworden, vooral geschikt voor scenario's met hoge belastingen, frequente vluchten en hoge vereisten voor stabiliteit.

 

De levensduur van de motor is direct gerelateerd aan de langdurige stabiliteit en onderhoudskosten van de drone. Vooral in commerciële of hoogfrequente vluchtscenario's is de duurzaamheid van de motor een van de belangrijkste punten waaraan moet worden besteed bij het selecteren van een model.

 

Borstelmotor: kort leven, geschikt voor eenmalige of lichte gebruik

Vanwege de continue wrijving tussen de koolstofborstels en de commutator, zal de geborstelde motor geleidelijk verslijten tijdens de werking, wat resulteert in een verminderde efficiëntie, verhoogde warmteopwekking en uiteindelijk prestatieafbraak. Over het algemeen:

De levensduur is ongeveer 1000 ~ 3000 uur;

 

Als u vaak vliegt, moet u het meestal over ongeveer een jaar vervangen;

 

Geschikt voor goedkope drones of zelden gebruikte onderwijs-/entertainmentapparatuur.

 

Borstelloze motor: langere levensduur en stabieler

De borstelloze motor elimineert de fysieke wrijvingsstructuur en de slijtage ervan is voornamelijk geconcentreerd in het lagergedeelte, dus de algehele levensduur is langer.Indien correct gebruikt en wordt basisonderhoud uitgevoerd (zoals waterdichting, stofbestrijding en regelmatige reiniging):

De levensduur van de servic kan meer dan 5, 000 uren bereiken, zelfs ver boven de levensduur van de batterij en het rek;

 

Het kan ook een goede efficiëntie en respons behouden bij langdurige werking;

 

Het is met name geschikt voor UAV -platforms die een hoge betrouwbaarheid vereisen, zoals luchtfotografie, landbouw en inspectie.

 

Natuurlijk, ongeacht wat voor soort motor, wordt het leven ook beïnvloed door de volgende factoren:

Hogere belasting en frequente vluchten versnellen de motorslijtage.

 

Slechte warmte -dissipatie: continue hoge temperaturen versnellen de slijtage van de lager;

 

Beschermingsniveau: of de motor een waterdichte en stofveilige structuur heeft, is gerelateerd aan de omgevingsweerstand.

 

Deze vraag lijkt misschien eenvoudig, maar het is eigenlijk nauw verwant aan de structuur van de drone. Het aantal motoren bepaalt de vluchtstabiliteit, het laadcapaciteit en de complexiteit van de hele drone.

 

Multi-rotor drones: quadcopters zijn de mainstream

De meest voorkomende consumenten- en commerciële drones zijn bijna alle multi-rotor-ontwerpen, die zijn verdeeld in de volgende categorieën volgens het aantal motoren:

Modelnaam	Aantal motoren	Functies en toepassingen
Quadcopter	4	De meest voorkomende, geschikt voor luchtfotografie, kruising en dagelijkse vlucht
Hexacopter	6	Verbeterde laadcapaciteit en redundantie voor industrieel/landbouwgebruik
Octocopter	8	Hoog laadvermogen, verbeterde fouttolerantie, gebruikt voor professionele luchtfotografie en onderzoek
Tri-Rotor / Twin-Rotor	2~3	Meestal gezien in vaste of hybride drones

 

Over het algemeen vereist elke rotor een motor. Hoe meer rotoren er zijn, hoe complexer het besturingssysteem zal zijn, maar de vluchtstabiliteit en het draagvermogen zullen ook worden verbeterd.

 

Drones met vaste vleugels: 1 ~ 2 motoren

In tegenstelling tot multi-rotor drones, gebruiken drones met een vaste vleugel meestal slechts één hoofdaanvalmotor (soms met een staart/verticale start- en landingsmotor), die geschikt is voor langeafstandsvlucht en een langere uithoudingsvermogen, maar heeft hij hogere vereisten voor start- en landingsruimte.

 

Bijna iedereen die een drone heeft gebruikt, heeft deze ervaring gehad: zodra de motor begint, straalt het hele vliegtuig onmiddellijk een hoogfrequent "zoemende" geluid uit, vooral tijdens het opstijgen en versnelling. Dus waarom is de drone -motor zo luid? De sleutel tot het probleem is niet de motor zelf.

 

De echte "ruisbron" is de propeller

De belangrijkste bron van ruis in drones is luchtturbulentie en aerodynamische weerstand veroorzaakt door snel spinnende propellers tijdens snelle rotatie, in plaats van de elektromagnetische of mechanische ruis van de motor. Specifiek:

Hoe hoger de snelheid, hoe gewelddadiger de luchtstoornissen en hoe luider het geluid;

 

Hoe groter de propeller en hoe steiler het veld, hoe meer merkbaar het windschuifgeluid;

 

Bij het vliegen met hoge snelheid of met een zware belasting moet de motor het koppel met hoge snelheid uitvoeren, waardoor het geluid verder toeneemt.

 

De motorstructuur zelf beïnvloedt ook het geluid, maar het is kleiner

Borstelloze motoren zijn over het algemeen stiller dan geborstelde motoren omdat ze geen koolstofborstelwrijving hebben;

 

De besturingsmethode is ook relevant. Square-wave-regeling heeft bijvoorbeeld de neiging om meer hoogfrequent ruis te genereren dan Sine-Wave Foc.

 

Maar over het algemeen is de motor zelf slechts goed voor een klein deel van de geluidsbron.

 

Suggesties voor geluidsreductie

Kies een stiller propellerontwerp (bijv. Gebogen propellertip, ruisverlagingsbladen);

 

Probeer langdurige vluchten voor volledige lading te voorkomen;

 

Het gebruik van hoogwaardige motoren en sinus-wave ESC's kan de systeemruis verder verminderen.

 

Het kiezen van de juiste motor is de voorwaarde om te zorgen voor een stabiele, veilige en efficiënte vlucht van de drone. Vooral in zelf-geassembleerde of aangepaste vluchtplatforms moet de selectie van motoren worden gecombineerd met meerdere parameters, niet alleen "naar de kracht kijken".

 

1. Totaal gewicht is belangrijk

De motorstuwkracht moet voldoende zijn om het gewicht van de gehele machine te overwinnen, inclusief het volgende:

Vliegtuigrek

 

Batterij

 

Controllers, GPS, sensoren en andere elektronische systemen

 

Payload (bijv. Camera, Spray System)

 

De algemeen aanbevolen ratio met stuwkracht tot gewicht is 2: 1 tot 3: 1, dat wil zeggen:

 

Voor een drone van 2 kg moet elke motor idealiter 1-1,5 kg stuwkracht leveren.

 

In een quadcopter moet elke motor ten minste 500 g stabiele stuwkracht bieden.

 

2. De grootte van het frame bepaalt de combinatie van propeller en motor

Een motor werkt niet afzonderlijk-het moet worden gekoppeld aan de juiste propellergrootte. De grootte van de propellers wordt beperkt door de wielbasis en armlengte van het drone -frame.

Grote propellers (zoals die groter dan 12 inch) zijn geschikt voor low-KV-motoren, die geschikt zijn voor luchtfotografie en taken voor het dragen van belasting;

 

Kleine propellers (zoals 5- inch en 6- inch) zijn geschikt voor high-kV motoren en zijn geschikt voor racen of snelle manoeuvres.

 

Hoe groter de framestructuur, hoe groter de motorische grootte en hoe groter de warmtedissipatiecapaciteit die kan worden gebruikt, maar het gewicht van de hele machine zal ook dienovereenkomstig toenemen.

 

3. Andere parameters: spanning, stroom en ESC -compatibiliteit

De nominale spanning van de motor moet overeenkomen met de batterij (bijvoorbeeld een 6s batterij kan worden aangepast aan een motor die 22,2V spanning ondersteunt).

 

De maximale stroom beïnvloedt de selectie van de ESC en een marge van 20-30% moet worden gereserveerd;

 

Indien gebruikt met krachtige ESC's (zoals FOC ESC's), wordt het aanbevolen om lage tot middelgrote kv-motoren te selecteren met een snelle respons en stabiel koppel.

 

Bij het kopen of vergelijken van drone -motoren wordt de parameter "KV -waarde" vaak genoemd. Veel mensen denken dat hoe hoger de KV, hoe sterker de motor en hoe sneller het zal vliegen, maar dit is niet het geval.

 

Wat is KV -waarde?

KV-waarde verwijst naar de snelheid die de motor kan genereren onder no-load condities voor elke toegepaste 1V-spanning (in RPM/V). Een 1 {000 kv-motor heeft bijvoorbeeld een theoretische no-load snelheid van 10.000 tpm onder 10V spanning.

 

Het weerspiegelt de snelheidskenmerken van de motor, niet de algehele kwaliteit.

 

Hogere KV -waarde ≠ betere motor

Hoge KV-motor: snelle snelheid, maar laag koppel, geschikt voor lichte belasting, kortetermijnvluchtige vluchten (zoals racesrones);

 

Lage KV -motor: lage snelheid maar hoog koppel, meer geschikt voor toepassingen met zware belastingen en hoge vereisten voor stabiele vlucht (zoals luchtfotografie en agrarische drones);

 

Bovendien heeft de KV -waarde ook invloed op het type propellers dat u kunt gebruiken:

Hoge KV-motoren worden meestal gekoppeld aan korte propellers;

 

Lage KV -motoren zijn geschikt voor grote propellers, wat helpt de stuwkracht en efficiëntie te verbeteren.

 

Hoe het juiste KV -bereik te bepalen?

Dit hangt af van verschillende factoren:

Batterijspanning: hoe hoger de spanning, hoe hoger de werkelijke snelheid en de KV -waarde moeten op de juiste manier worden verlaagd;

 

Mesgrootte: Grote messen met lage KV, kleine messen met hoge KV;

 

Vluchtmissie: als je manoeuvreerbaarheid nodig hebt, kies dan een hoge KV; Als u stabiliteit en uithoudingsvermogen nodig hebt, kiest u een lage KV.

 

Geconfronteerd met een breed scala aan motoren op de markt, hebben veel mensen deze vraag: welke moet ik kiezen? Is er een universeel "beste" motor? In feite is er op het gebied van drones geen absoluut "beste" motor, alleen degene die het beste bij uw vluchtbehoeften, structurele omstandigheden en budget past.

 

De eerste basis voor motorselectie: machinegewicht

Zwaardere drones vereisen krachtigere motoren om soepel op te gaan en een stabiele vlucht te behouden. Dit omvat niet alleen het gewicht van het frame zelf, maar ook het gewicht van de batterij, het vluchtbesturingssysteem, de propellers en de payload (zoals camera's, sproeiers), enz.

 

Zodra het totale gewicht is bepaald, kan de totale stuwkracht die de motor vereist kan worden afgeleid, en vervolgens kan het stuwkrachtbereik dat elke motor zou moeten hebben berekend op basis van het aantal assen.

 

Bijvoorbeeld:

Voor een quadcopter -drone met een totaal gewicht van 4 kg, wordt aanbevolen dat de stuwkracht van elke motor ten minste 1,5 kg ~ 2kg is, waardoor enige redundantie achterblijft om een stabiele vlucht te garanderen.

 

Tweede basis: rekmaat

De grootte van het drone -frame bepaalt de lengte van de propellers die u kunt gebruiken, wat op zijn beurt direct de keuze van de motor beïnvloedt:

Grotere frames kunnen worden gekoppeld aan grote propellers + low-kV motoren om de efficiëntie en stabiliteit te verbeteren;

 

Het kleinere frame beperkt de meslengte en moet worden gekoppeld aan een hoge KV -motor om de snelheid te verhogen om de stuwkracht te compenseren.

 

Met andere woorden, de motor, propellers en frame zijn aan elkaar gekoppeld en kunnen niet afzonderlijk worden beschouwd.

 

De derde basis: vluchtmissie

Verschillende missiescenario's hebben verschillende prestatievereisten voor motoren:

Voor taken zoals luchtfotografie en inspectie zijn de stabiliteit, lage ruis en uithoudingsvermogensefficiëntie van de motor belangrijker;

 

Racen, vliegende drones en andere scènes vereisen de versnelling, responssnelheid en explosieve kracht van de motor;

 

Platforms zoals landbouw en logistiek vereisen motoren met een laag KV, een hoog koppel en een hoog belastingscapaciteit.

 

Als u op zoek bent naar krachtige, stabiele en betrouwbare motoroplossingen voor verschillende soorten drones, biedt VSD meerdere modellen van borstelloze buitenrotormotoren, die een breed scala aan applicatiebehoeften dekken van lichte cross-country drones tot zware lading luchtfotografie en landbouwplatforms.

 

VSD Hot-Selling Motor-modellen in één oogopslag:

model	KV -waardebereik	Aanbevolen gebruik	Maximale stuwkracht
5315 Drone Motor	380kV	Industriële graad luchtfotografie/multi-rotor logistiek platform	9034g
4720 dronemotor	420kV	Landbouwdrones/inspectiedrones	7232g
3115 Drone Motor	900-1520KV	Middelgrote landmeters, luchtfotografie en load-dragend vluchtplatform	4185g
2808 Drone Motor	1300-1950KV	Medium Load luchtfotografie en trainingsvliegtuigen	2910g
2812 Drone Motor	900kV	Uithoudingsvermogen multi-rotor, stabiel vluchtplatform	2710g
2807 Drone Motor	1350-1750KV	Flexibel multi-as platform, milieu-inspectie	2728g
2306 dronemotor	1800–2400kV	Cross-country drones, racendrones	1683g
2207 De Motor van de hommel	1960kv	Lichtgewicht FPV, instapvliegtuigen	1702g

 

Waarom kiezen voor VSD -motoren?

Een verscheidenheid aan KV -aanpassingsopties die overeenkomen met verschillende spanningsplatforms (3S ~ 12s)

 

Volledig testgegevens en prestatierapport voor elke motor

 

Voordat het de fabriek verlaat, heeft het statische tests + stuwkrachttests + veroudering van hoge temperatuur ondergaan

 

Kan ESC -overeenkomende suggesties, propelleraanpassing, OEM/ODM -services geven

 

Gedetailleerde specificaties of technisch advies nodig? Neem gerust contact met ons op voor producthandleidingen, monsters of technisch consult. We ondersteunen ook projectsamenwerking.