Sådan beregnes dronemotortræk trin for trin guide

 

I vores tidligere artikler nævnte vi gentagne gange, at motoren er dronens kernesystem, der bestemmer, om dronen kan flyve, hvor stabil den er i luften, om den kan bære vægt, og hvor lang tid det kan flyve . du ved alleredeHvilken børsteløs DC -motor (BLDC) er, Hvordan dronemotorer fungereroghvordan man vælger forskellige typer dronemotorer ...

 

Nu er det tid til at se nærmere på en anden nøgleparameter: tryk .

 

Tryk bestemmer, om en drone kan starte og svæve, og bestemmer også, om du kan montere kameraer, kortlægningsmoduler, indlæsning af last og andet missionsudstyr .

 

Utilstrækkelig tryk → kan ikke flyve; For meget tryk → affald energi og forkorter udholdenhed .

Kun med passende tryk kan motoren, propellen, elektrisk hastighedskontroller og batteri danne et stabilt og effektivt system .

 

I det følgende afsnit vil vi lære dig kerneideer i drivvurderingstrin for trin, fra definitionen af drivkraft, beregning af motorkraft, fremadrettet forhold til vægtforhold, til ESC-matchningsmetoder .

 

I fysik er trykkraften den kraft, der skubber et objekt fremad eller opad, og dens enhed er normalt Newton (N) eller gram (g)/kg (kg) . i droneindustrien, vi oftere bruger "gram" eller "kilogram" til at måle motoren

 

1. grundlæggende definition af tryk

Tryk=Motor + propellens opadgående kraft ved en bestemt indgangseffekt

 

For eksempel:

Hvis en motor producerer 1000 g tryk, betyder det, at den kan "løfte" en vægt på mindre end 1 kg under statiske forhold .

 

Trykket for hver motor af en quadcopter er 1000 g, og det samlede tryk er 4000g (4 kg), som teoretisk kan understøtte en maksimal startvægt på 2 kg (tryk-til-vægt-forhold på 2: 1) .

Denne værdi er direkte relateret til flyets "startkapacitet" og "belastningskapacitet" .

 

2. statisk drivkraft vs dynamisk tryk

I praktiske anvendelser skelner vi ofte mellem statisk tryk og dynamisk tryk:

type	Definition	Testmetode
Statisk drivkraft	Den drivkraft, der genereres af Motor + Propeller i Still Air	Placeret på drivtestplatformen
Dynamisk drivkraft	Den drivkraft, som motoren + propellen kan tilvejebringe i flyvning/bevægelse	Vindtunnel eller luftmåling (mere kompleks)

Den motoriske drivværdi, vi ofte taler om, henviser normalt til det "statiske drivkraft", som også er de standarddata, der er testet og offentliggjort af motorproducenter .

 

3. driv og vægtforhold: en nøgleindikator til valg af en motor

Skub-til-vægt-forhold=Total tryk ÷ startvægt, er en vigtig indikator for evaluering af flyvepræstation:

Flyvning	Anbefalet tryk-til-vægt-forhold	illustrerer
Luftfotografering/kortlægningsdrone	2:01	Sørg for at svæve og belaste stabilitet
Industriel rekognosering/Highland -operationer	2.5:1 ~ 3:1	Forbedre redundans for at tackle ændringer i lufttryk/miljø
Racing FPV -drone	4:1 ~ 6:1	Hurtig acceleration og intense manøvrer kræver et højt tryk og vægtforhold

For eksempel for en luftfotograferingsdrone med en startvægt på 1500 g er den anbefalede samlede drivkraft ca. 3000 g, hvilket betyder, at du er nødt til at vælge en løsning, hvor hver motor kan tilvejebringe mindst 750 g statisk tryk .

 

For at forstå mekanismen for generering af motorstryk, skal du forstå et grundlæggende fysisk forhold:

Motorkraft (W)=spænding (V) × strøm (A)

 

Genereringen af drivkraft er i det væsentlige, at efter motoren forbruger en vis mængde elektrisk effekt, fremskynder den luften nedad gennem propellen, hvorved en opadgående reaktionskraft . er, jo større er strømforbruget, jo større er det større, jo hurtigere er temperaturstigningen ..

 

1. Indflydelsen af spænding, strøm og kraft på drivkraft

Parameter	Konsekvenserklæring
Spænding (V)	Jo højere spænding, jo højere er effekten, når strømmen er den samme→ Mere velegnet til store trykplatforme
Nuværende (a)	Angiver den aktuelle belastningsintensitet af motoren ., jo større er belastningen, jo mere strøm forbruger den, og jo højere temperaturstig er . den skal matches med tilstrækkelig esc .
Power (W)	Jo større magten er, jo større er drivkraften i teorien, men vær forsigtig med, om den overstiger grænserne for motoren og esc .

 

Forbedring af tryk kan ikke opnås ved blot

 

2. Forholdet mellem KV -værdi og tryk: Bliv ikke forvirret af "høj hastighed"

KV-værdi (RPM/V) angiver den hastighed, som motoren kan nå, når motoren er under tilstand uden belastning, og indgangsspændingen er 1V . for eksempel for en 1 {000 kV-motor, den teoretiske hastighed er 10.000

 

Høj KV -værdi: Høj hastighed, men lavt drejningsmoment, velegnet til små propeller, lette belastninger og racercenarier;

 

Lav KV-værdi: Lav hastighed, men højt drejningsmoment, velegnet til store propeller, store tryk- og bærende platforme .

Misforståelse: En højere kV betyder ikke nødvendigvis større tryk . Det reelle tryk afhænger af den effekt og effektivitet, som motoren kontinuerligt kan udsendes under en bestemt belastning (propell) .

 

3. Eksempelanalyse: Skubforskelle mellem forskellige KV'er på den samme platform

Tag to VSD -motorer som et eksempel:

model	KV -værdi	Spændingsområde	Maksimal effekt	Maksimal tryk	anvendelse
2306	2400kv	6S	901W	1683g	FPV Racing Machine
3115	900 kV	6S~8S	1617W	4185g	Multi-rotor luftfotografering

 

Med den samme 6s spænding, selvom 2306 har en høj hastighed, er dens drivkraft åbenlyst lavere end for 3115. Dette er den bedste forklaring på, at KV -værdien ikke er proportional med drivkraften .

 

Beregning af motorstrykket er ikke så "metafysisk", som mange mennesker synes ., selvom du ikke har sofistikeret testudstyr, så længe du mestrer grundlæggende logik, referencedata og rimelige estimater, kan du foretage en foreløbig vurdering af, om en motor er egnet til dit drone -projekt .

 

Vi lærer dig på tre niveauer:

1. estimeringsmetode til svævning og vægt

Dette er det mest almindelige og praktiske grundlag for udvælgelse:

Anbefalet samlet tryk=Takeoff vægt × Anbefalet tryk-til-vægt-forhold

Flight type	Anbefalet tryk-til-vægt-forhold
Luftfotografering/kortlægning	2:01
Last/industriel undersøgelse	2.5–3:1
Racing igennem	4–6:1

 

eksempel:

Du kommer til at samle en quadcopter -drone til luftfotografering . dens startvægt, når fuldt belastet er 2 . 2 kg.

Det anbefalede tryk-til-vægt-forhold er 2: 1, så du har brug for en total drivkraft, der er større end eller lig med 4 . 4 kg (4400g).

Derefter skal den mindste drivkraft for hver motor være: 1100g .

 

2. Tabel Sammenligningsmetode (gældende når der er producenttestdata)

Hvis du vælger en motor med detaljerede testdata, såsom VSD -serien, kan du direkte henvise til dens maksimale statiske trykparametre og sammenligne dem med dine behov .

Motor model	Anbefalet spænding	Maksimal tryk	Anbefalet maksimal belastning (tryk-til-vægt-forhold 2: 1)
3115	6S–8S	4185g	Mindre end eller lig med2,1 kg
2808	6S	2910g	Mindre end eller lig med1,45 kg
2306	6S	1683g	Mindre end eller lig med0,8 kg

 

På denne måde kan du hurtigt filtrere udvalget af motorer, der opfylder belastningskravene for hele maskinen .

 

3. manuel beregningsmetode (til detaljeret estimering eller DIY -brugere)

Hvis du er meget følsom over for parametrene eller ikke har klar drivdata, kan du også estimere dem baseret på følgende forhold:

(1) Estimering af strømmetode:

Teoretisk tryk ≈ C × √ (Power × Propell Diameter)

Hvor C er en empirisk koefficient, normalt fra ca. 6 til 9. Jo større propellen er, jo højere er effektiviteten .

 

Eksempel: Du estimerer den maksimale motoriske strøm til at være 1600W med en 13- inch propell .

Den estimerede drivkraft er ≈ 7 × √ (1600 × 13) ≈ 7 × √20800 ≈ 7 × 144 ≈ 1008 g

 

Denne metode er velegnet til omtrentlig estimering, og den faktiske drivkraft skal stadig baseres på faktiske målinger .

 

Når du har bestemt den krævede tryk- og motoriske model, er det næste trin at overveje matchning af understøttelsessystemet, især ESC og batteri . Hvis ESC -strømmen er utilstrækkelig, og batteriudgangen er ustabil, fungerer systemet ikke stabilt, selvom drivkraften er tilstrækkelig .

 

Her er tre kerne matchende principper:

1. ESC -strøm skal være større end den maksimale motorstrøm

ESC -strømbedømmelse skal overstige motorens maksimale kontinuerlige strøm med en faktor på 1,2 til 1,5

 

Praktisk råd: Vælg en ESC, der er 20-50% højere end motorens maksimale strøm

 

eksempel:

VSD 3115 Motor, maksimal strøm er omkring 50A

→ Anbefalet ESC -strøm større end eller lig med 60A

 

VSD 2306 Motor, maksimal strøm er omkring 35A

→ Anbefalet ESC -strøm større end eller lig med 45A

 

Bemærk: Selvom det er sikkert at vælge en ESC, der er for stor, kan det også øge vægt og strømforbrug, hvilket resulterer i effektivitetsaffald .

 

2. Batterispændingen skal matche den motoriske KV -værdi og brugsmiljøet

KV -værdien bestemmer, hvor mange S -batterier du skal bruge (1s=3.7 v) . Valg af den forkerte batterispænding vil resultere i utilstrækkelig tryk eller overbelastning og udbrændthed .

KV -rækkevidde	Anbefalet batterisnummer	Ansøgningsforslag
800–1000 kV	6S ~ 8S	Medium og stor skala luftfotografering/undersøgelse
1300–1500 kV	4S ~ 6S	Multi-rotor platform
1800 kV og derover	4S ~ 6S	FPV racing, lette fly

 

eksempel:

VSD 4720 Motor, 420kV → 6s ~ 8s anbefalet

VSD 2808 Motor, 1500kV → 6s anbefalet

VSD 2306 Motor, 2400kV → 4s eller 6s anbefalet (afhængigt af opgavekravene)

 

3. Propellstørrelse påvirker tryk effektivitet og systembelastning

Jo større propellstørrelse, jo større er drejningsmomentet og trykket, men jo større er byrden på ESC og motor. anbefales at vælge en rimelig propelltype -kombination baseret på testdataene leveret af producenten .

 

Kombineret med VSD -motoriske tilfælde skal du hurtigt fuldføre drivkraften og understøttende systemvalg

I de foregående sektioner forklarede vi definitionen af tryk, beregningsmetode, spændingsstrømsforhold og hvordan man vælger ESC og batteri . Nu vil vi bruge de rigtige data fra VSD Drone Motors til at vise dig en praktisk selektionslogik .

 

Følgende er nogle typiske modeller for matchende udvælgelsesforslag, der er egnede til forskellige flyvningsscenarier fra lette langrendsdroner til store multi-rotorer:

Motor model	KV -værdi	Spændingsanbefalinger	Maksimal tryk	Anbefalede propellblade	Anbefalet ESC -strøm	Relevante scenarier
2306 dronemotor	1800–2400kv	4S~6S	1683g	5×4.3×3 tre-bladet propell	Større end eller lig med40A	FPV racing/ drone
2808 Drone Motor	1300–1950kv	6S	2910g	7-9 inch propell	Større end eller lig med45A	Medium racing/ lille belastning multirotor
2207 dronemotor	1960kv	6S	1702g	5 tommer propell	Større end eller lig med40A	Racing drone
3115 dronemotor	900–1520kv	6S~8S	4185g	13×6.5 propell	Større end eller lig med60A	Luftfotografering/rekognoseringsdroner
2812 dronemotor	900 kV	6S	2710g	10-12 inch propell	Større end eller lig med50A	Medium Load Aerial Photography/Industrial Flight Platform
2807 dronemotor	1350–1750 kV	4S~6S	2728g	6-8 inch propell	Større end eller lig med50A	Høj manøvrerbarhed multirotor / fleksibel platform
4720 dronemotor	420kv	6S~8S	7232g	15×7×3 eller 13×9×3	Større end eller lig med80~100A	Medium og stor luftundersøgelse/kommerciel platform
5315 dronemotor	380 kV	6S~12S	9034g	18×5,5 propell	Større end eller lig med100A	Industriel kvalitet nyttelast drone/leveringsplatform

 

Bemærk: ESC-strømværdien i tabellen anbefales at være større end eller lig med den maksimale motorstrøm × 1 . 2 ~ 1.5. Propellstørrelsen anbefales baseret på testeffektiviteten . Den faktiske valg skal finjusteres baseret på belastning, flyvetid og kropsstruktur.

 

Valg tip påmindelse:

 

Hvis du er bekymret for batteriets levetid, skal du prioritere den lave KV + store propellkombination;

 

Hvis du leder efter eksplosiv kraft eller racerrespons, vil det være mere smidigt at vælge høj KV + lille propel;

 

Det anbefales at bruge batterier med høje C-hastighed for at undgå aktuelle flaskehalse, der påvirker trykpræstation .

 

ESC skal have nok strøm til at forhindre, at den brænder ud på grund af langvarig tung belastning .

 

Hos VSD har vi leveret komplette testdata og understøttende anbefalinger til hver model til at hjælpe dig hurtigt med at gennemføre valg af strømsystem og reducere prøve- og fejlomkostninger .

 

For detaljerede datablad, skyvepræstationskurver eller brugerdefinerede elsystemanbefalinger, er du velkommen til at kontakte vores team . Vi tilbyder fuld support til OEM/ODM-klienter-fra designkonsultation til masseproduktion . Vi leverer one-stop support fra løsning af løsning til masseproduktion til OEM/ODM-kunder {.}