¿Qué tipos de motores de drones hay? Un análisis completo de la estructura a la usanza
Dejar un mensaje
Elegir el tipo de motor correcto es más importante de lo que piensas
En el artículo anterior, explicamos el principio de funcionamiento de los motores para drones y por qué los motores de CC sin escobillas se han popularizado. Si aún no sabe si el motor de un dron es de CC o de CA, le recomendamos leer primero el artículo anterior, que le ayudará a comprender mejor los siguientes puntos clave: "¿Por qué las diferentes misiones de vuelo requieren distintos tipos de motores?".
Existen muchos tipos de motores para drones en el mercado, desde 2207 hasta 5315 y desde 2400 kV hasta 380 kV. Diferentes parámetros implican una lógica de diseño y un rendimiento de vuelo completamente diferentes.
Este artículo le brindará una comprensión completa de los principales tipos de motores para drones desde tres perspectivas: estructura, propósito y rendimiento, y combinará los parámetros reales de los motores para drones con velocidad de rotación (VSD) para ayudarle a tomar una decisión de selección más precisa.
Tipos de motores por estructura
Los motores de drones se pueden dividir en dos categorías de acuerdo con su estructura y principio de trabajo:
Motor cepillado
El motor cepillado es el primer tipo de motor ampliamente utilizado . su estructura contiene cepillos de carbono y un conmutador, que cambia mecánicamente la dirección de la corriente para que el rotor gire .
Características:
Estructura simple y bajo costo;
El circuito de conducción es simple y se puede alimentar directamente;
Debido a la fricción entre el cepillo de carbono y el conmutador, la vida útil es corta y el mantenimiento es frecuente;
Es ruidoso cuando se ejecuta y tiene una eficiencia relativamente baja;
Adecuado para juguetes o drones pequeños de nivel de entrada con rendimiento limitado .
Con el avance de la tecnología, la proporción de motores cepillados en el mercado de drones profesionales ha sido reemplazada gradualmente por motores sin escobillas .
Motor sin escobillas
El motor sin escobillas Elimina la parte de conmutación mecánica y utiliza un conmutador electrónico (ESC) para la conmutación de corriente, lo que mejora la eficiencia y la vida . Los motores sin cepillos se dividen en dos tipos de acuerdo con la estructura del rotor:
un motor sin escobillas . inrunner
El rotor está dentro del motor y el estator está afuera;
El rotor tiene una alta velocidad y tiene un tamaño relativamente pequeño;
Adecuado para pequeños UAV y algunas aplicaciones de alta velocidad .
b . Outunner
El rotor está envuelto alrededor del estator y generalmente tiene mayor tamaño;
La velocidad es relativamente baja, pero el par de salida es grande;
Debido a la estructura del rotor exterior, la disipación de calor es mejor y es adecuada para drones como la fotografía aérea y los drones múltiples que requieren alta estabilidad .
El "posicionamiento de roles" de los motores de drones: dividido en cuatro categorías de acuerdo con los requisitos de vuelo
Antes de elegir un motor, debe comprender que los motores de drones no son "partes universales", sino componentes específicos de la misión . Las diferentes misiones de vuelo tienen requisitos muy diferentes para el empuje del motor, la velocidad de respuesta, la resistencia, la estabilidad y otros indicadores .
Podemos clasificar los "deberes" de los motores de drones en cuatro categorías principales:
1. drones de carreras
Escenarios de la misión: carreras, volando por el cielo, el estilo libre volando
Características del motor:
Valor de KV alto (1800 ~ 2500kV)
Hélice de diámetro pequeño (principalmente 5 pulgadas)
La corriente instantánea es grande y la velocidad cambia rápidamente
El motor es ligero y tiene baja inercia
Objetivo: alcanzar la velocidad máxima y realizar movimientos intensos en muy poco tiempo .
2. dron estabilizado para fotografía aérea
Escenarios de misión: fotografía aérea, modelado 3D, mapeo automático
Características del motor:
Valor de KV mediano (900 ~ 1500kV)
Blades medianas (6-9 pulgadas)
Velocidad estable y bajo ruido
Fuerte compatibilidad con la estructura antisísmica de PTZ
Objetivo: proporcionar un empuje continuo y equilibrado para garantizar una imagen y rastrear estables .
3. dron de carga de grado industrial
Escenarios de misión: pulverización agrícola, transporte logístico, levantamiento de materiales
Características del motor:
Valor de bajo kV (300 ~ 600kV)
Plataforma de alto voltaje (8s ~ 12s)
Se puede equipar con cuchillas de hélice de paso alto de gran diámetro (más de 13 pulgadas)
La disipación de calor y la resistencia estructural tienen prioridad en el diseño
El objetivo: transportar eficientemente cargas pesadas y mantener el rendimiento durante largos períodos de tiempo .
4. Educational/Diy/Multi-Purpose UAV
Escenarios de tareas: cursos de enseñanza, verificación de prototipos, desarrollo de código abierto
Características del motor:
Valor de KV mediano (1100 ~ 1500kV)
Fácil de instalar, tamaño flexible
Compatible con una variedad de hélices, ESC y plataformas de control de vuelo
Objetivo: comenzar rápidamente, bajo riesgo y adaptable a múltiples combinaciones y escenarios experimentales .
Introducción del modelo común y referencia de valor de KV
En el campo de los motores de drones, los tres factores de "modelo + kv valor + voltaje" determinan el rendimiento central del sistema de energía . a través de ellos, puede juzgar preliminarmente qué aeronave es adecuado el motor, ya sea para carreras, fotografía aérea o transporte de carga .
A continuación, tomamos la serie de motores de drones autodesarrollados de VSD como un ejemplo, combinado con datos de prueba real, para mostrar el rango de parámetros típico y el posicionamiento de la aplicación:
|
Modelo de motor |
Rango de valor de KV |
Voltaje (s) recomendado |
Potencia máxima (w) |
Empuje máximo (g) |
Solicitud |
|
380kV |
6S ~ 12S |
4257W |
9034g |
Dron de carga de grado industrial |
|
|
420kV |
6S ~ 8S |
3037W |
7232g |
Plataforma de topografía y mapeo mediano y grande |
|
|
900/1050 / 1520kV |
5S ~ 8S |
1617W |
4185g |
Plataforma de múltiples rotores de fotografía aérea |
|
|
1300 /1500 / 1950kV |
6S |
1623.5W |
2910.4g |
Compatible con fotografía aérea o carreras |
|
|
900kV |
6S |
1010W |
2710g |
Dron de fotografía aérea estabilizada |
|
|
1350 / 1750kV |
4S ~ 6S |
1436W |
2728.4g |
Plataforma de vuelo multipropósito |
|
|
1800 /1960 / 2400kV |
4S ~ 6S |
901W |
1683g |
FPV Racing Drone |
|
|
1960kV |
6S |
902.5W |
1702.7g |
Speed Cross y Freestyle |
¿Cómo elegir el valor de KV?
KV (RPM/V) indica que la velocidad generada por el motor por voltaje de voltaje . Las ideas de selección comunes son las siguientes:
Alto KV (por encima de 1800): adecuado para la rotación de alta velocidad de paletas pequeñas, respuesta rápida, adecuada para carreras y cruce .
Medio KV (1000–1500): equilibra el empuje y la resistencia, adecuados para vuelo estable, como fotografía aérea y topografía .
KV bajo (por debajo de 600): impulsa grandes hélices con alto par, adecuado para escenarios de carga de carga y de largo alcance .
Nota: Un valor de KV más alto no significa un empuje más fuerte . debe coincidir de manera integral con las especificaciones de la cuchilla, la plataforma de voltaje y la capacidad de salida de corriente .
Estrategia de selección motora: proceso de toma de decisiones basado en objetivos de vuelo
Con tantos modelos de motores de drones, los novatos a menudo están confundidos: ¿cuántos KV debo elegir? ¿Cuánto empuje? ¿Cuántas baterías S debo usar? ¿Cómo coincidir con las hélices?
No se preocupe, esta sección utilizará una ruta de pensamiento simple y práctica para guiarlo para obtener la solución motora apropiada paso a paso de los requisitos de vuelo . La idea es la siguiente:
Paso 1: Determine el "peso total" y el "propósito" de la aeronave
"El primer paso para seleccionar un motor de empuje es saber qué va a levantar y para qué se usa para ."
Peso total=batería + controlador de vuelo + motor + marco + cardán/carga útil
Ejemplo:
FPV Drone≈ 400 ~ 600g
Fotografía aérea múltiple ≈ 2 ~ 4kg
Drones industriales ≈ 5 ~ 10 kg+
Paso 2: Calcule el empuje objetivo ➜ Relación de empuje a peso mayor o igual a 2: 1
"El empuje total de sus motores debe ser al menos el doble del peso de toda la máquina ."
Suponga que el peso de toda la máquina es de 3 kg
Objetivo de empuje total: 3kg × 2=6 kg
Si se trata de una máquina de cuatro ejes, cada motor debe salir mayor o igual a 1500 g de empuje
Paso 3: Seleccione el valor de KV (combinando las cuchillas de la hélice y la plataforma de voltaje)
"KV no es cuanto mayor, mejor, mejor . debería coincidir con el tamaño de su hélice y el voltaje de la batería ."
Consejos:
Valor de KV × Voltaje × Campo magnético constante ≈ Velocidad sin carga ➜ Si su hélice es grande y el voltaje es alto, el valor de KV no puede ser demasiado alto .
Paso 4: consulte la tabla de parámetros del motor para encontrar los elementos coincidentes
Compare las hojas de especificación del motor proporcionadas por el fabricante para encontrar modelos que cumplan con los siguientes criterios:
Empuje mayor o igual a su valor objetivo
El rango de soporte de voltaje coincide con la plataforma de batería
Tamaño y agujeros de montaje para adaptarse a su estructura de vuelo
Disipación de calor/Material/Cabil Calidad cumple con los requisitos de vuelo a largo plazo
Paso 5: Dar un ejemplo práctico
Tarea: planea diseñar un dron Quadcopter para fotografía aérea . El peso del dron es 3 . 2kg . La batería es 6s 22.2V y está equipado con 9-} Propellers de pulgadas.
Proceso de selección:
Objetivo de relación de empuje a peso=3.2 kg × 2=6.4 kg ➜ cada motor ≈ 1600g
Voltaje=6 S, hélice=9 pulgadas ➜ recomendado kv ≈ 900 ~ 1100kv
Mirando la tabla de parámetros, encontré:
VSD 3115 (900kV)
Voltaje recomendado: 6s ~ 8s, empuje máximo: 4185g ➜ mucho más allá del objetivo
Tamaño moderado, adecuado para hélices 9-} pulgadas, compatibles con la plataforma 6S
¡Esto completa la selección!
Elija el motor adecuado para que el vuelo sea más eficiente y estable
El motor no es solo una "fuente de energía" que impulsa la hélice, sino que determina la calidad del vuelo, la eficiencia y el margen de seguridad del dron. Desde el inicio de la misión de vuelo, es necesario comprender la lógica de adaptación de la estructura del motor, el valor de KV, el voltaje y las palas para seleccionar el sistema de alimentación más adecuado para su proyecto.
En cuanto a la fabricación de motores, VSD se centra en el diseño, la producción y la optimización de motores para drones sin escobillas, y sus servicios abarcan una variedad de escenarios, como fotografía aérea, carreras, industria, agricultura, etc. Contamos con una completa capacidad de I+D y sistemas de control de calidad, y podemos brindar soporte integral durante todo el proceso, desde modelos estándar hasta desarrollos personalizados.
Ofrecemos:
Productos con motores sin escobillas con diversas especificaciones de KV, voltaje y tamaño;
Sugerencias de compatibilidad de sistemas para motor + ESC + hélice;
Datos de pruebas de empuje reales, dibujos CAD y soporte para parámetros técnicos;
Servicios OEM/ODM personalizados para satisfacer las necesidades específicas de cada aplicación.
Si busca motores para drones de alto rendimiento, estables y fiables, póngase en contacto con nuestro equipo de ingeniería. Estamos dispuestos a colaborar con usted para que su experiencia de vuelo sea más lejana, estable y segura.
