So berechnen Sie Schritt -für -Schritt -Handbuch für Drohnenmotor

 

In unseren vorherigen Artikeln erwähnten wir wiederholt, dass der Motor das Kernleistungssystem der Drohne ist, das feststelltWas für ein bürstenloser Gleichstrommotor (BLDC) ist, Wie Drohnenmotoren funktionieren, UndSo wählen Sie verschiedene Arten von Drohnenmotoren ...

 

Jetzt ist es Zeit, einen anderen Schlüsselparameter genauer zu betrachten: Thrust .

 

Thrust bestimmt, ob eine Drohne abheben und schweben kann, und stellt auch fest, ob Sie Kameras, Mapping -Module, Ladung von Fracht und andere Missionsausrüstung . montieren können. ..

 

Unzureichender Schub → kann nicht fliegen; Zu viel Schub → Verschwendet Energie und verkürzt die Ausdauer .

Nur mit einem angemessenen Schub können der Motor, der Propeller, der elektrische Geschwindigkeitscontroller und der Batterie ein stabiles und effizientes System bilden .

 

Im folgenden Abschnitt unterrichten wir Ihnen die Kernideen für die Bewertung der Schubbewertung Schritt für Schritt, von der Definition von Schub, der Berechnung der Motorleistung, der Empfehlungen des Thrust-zu-Gewichts bis hin zu ESC-Matching-Methoden .}

 

In physics, thrust is the force that pushes an object forward or upward, and its unit is usually Newton (N) or gram (g)/kilogram (kg). In the drone industry, we more often use "grams" or "kilograms" to measure the thrust of the motor, which directly reflects how much weight it can "lift".

 

1. grundlegende Definition des Schubs

Thrust=Motor + Propeller Aufwärtskraft bei einer bestimmten Eingangsleistung

 

Zum Beispiel:

Wenn ein Motor 1000 g Schub erzeugt, bedeutet dies, dass er ein Gewicht von weniger als 1 kg unter statischen Bedingungen "anheben" kann .

 

Der Schub jedes Motors eines Quadcopters beträgt 1000 g, und der Gesamtschub beträgt 4000 g (4 kg), wodurch theoretisch ein maximales Startgewicht von 2 kg (Thrust-zu-Gewicht-Verhältnis von 2: 1) .}}}}} unterstützt kann.

Dieser Wert hängt direkt auf die "Startkapazität" des Flugzeugs und die "Ladekapazität" . zusammen, die

 

2. statischer Schub vs dynamischer Schub

In praktischen Anwendungen unterscheiden wir häufig zwischen statischer Schub und dynamischem Schub:

Typ	Definition	Testmethode
Statischer Schub	Der vom Motor + Propeller in Still Air erzeugte Schub	Auf der Thrust -Testplattform platziert
Dynamischer Schub	Der Schub, den der Motor + Propeller in Flug/Bewegung bereitstellen kann	Windkanal oder Luftmessung (komplexer)

Der Motorschubwert, über den wir häufig sprechen, bezieht sich normalerweise auf den "statischen Schub", der auch die von Motorhersteller . getesteten und veröffentlichten Standarddaten ist

 

3. Thrust-zu-Gewicht-Verhältnis: Ein Schlüsselantrieb zur Auswahl eines Motors

Thrust-zu-Gewicht-Verhältnis=Gesamtschub ÷ Startgewicht, ist ein wichtiger Indikator für die Bewertung der Flugleistung:

Flugnutzung	Empfohlenes Thrust-zu-Gewicht-Verhältnis	veranschaulichen
Luftfotografie/Mapping -Drohne	2:01	Stellen Sie sicher, dass Schwebungs- und Laststabilität
Industrieaufklärung/Highland Operations	2.5:1 ~ 3:1	Verbesserung der Redundanz, um mit Änderungen des Luftdrucks/der Umgebung umzugehen
Renn -FPV -Drohne	4:1 ~ 6:1	Schnelle Beschleunigung und intensive Manöver erfordern ein hohes Verhältnis von Schub-Gewicht

Beispielsweise beträgt für eine Luftfotografie -Drohne mit einem Startgewicht von 1500 g der empfohlene Gesamtschub etwa 3000 g.

 

Um den Mechanismus der motorischen Schubgenerierung zu verstehen, müssen Sie eine grundlegende physikalische Beziehung verstehen:

Motor Power (w)=Spannung (v) × Strom (a)

 

Die Erzeugung des Schubs ist im Wesentlichen, dass nach dem Verbrauch des Motors eine bestimmte Menge an elektrischer Leistung die Luft durch den Propeller nach unten beschleunigt, wodurch eine Aufwärtsreaktionskraft erzeugt wird.

 

1. Der Einfluss von Spannung, Strom und Strom auf den Schub

Parameter	Impact Statement
Spannung (v)	Je höher die Spannung, desto höher ist der Leistungsausgang, wenn der Strom gleich ist→ besser geeignet für große Schubplattformen
Strom (a)	Zeigt die aktuelle Lastintensität des Motors an . Je größer die Last, desto mehr Leistung und je höher der Temperaturanstieg . er muss mit ausreichend ESC . übereinstimmen.
Macht (w)	Je größer die Kraft ist, desto größer ist der Schub theoretisch, aber seien Sie vorsichtig, ob sie die Grenzen des Motors und ESC . überschreitet

 

Die Schubverbesserung kann nicht erreicht werden, indem einfach ein einzelner Parameter . erhöht wird. Zum Beispiel kann die ledigliche Erhöhung der Spannung oder des Stroms zu Überhitzung, ESC -Verbrennung, Batteriespannungsabfall oder sogar Verlust der Flugregelung . führen

 

2. Die Beziehung zwischen KV -Wert und Schub: Lassen Sie sich nicht durch "hohe Geschwindigkeit" verwechselt.

KV-Wert (RPM/V) zeigt die Geschwindigkeit an, die der Motor erreichen kann, wenn sich der Motor unter Bedingung befindet, und die Eingangsspannung ist 1V .. Für einen 1 000 KV-Motor beträgt die theoretische Geschwindigkeit 10.000 RPM bei 10 V Voltage {.}}

 

Hoher KV -Wert: hohe Geschwindigkeit, aber niedriges Drehmoment, geeignet für kleine Propeller, Lichtlasten und Rennszenarien;

 

Niedriger KV-Wert: Niedriges Geschwindigkeit, aber ein hohes Drehmoment, geeignet für große Treiber, große Schub- und tragende Plattformen .

Missverständnis: Ein höherer KV bedeutet nicht unbedingt einen größeren Schub . Der reale Schub hängt von der Leistung und Effizienz ab, die der Motor kontinuierlich unter einer bestimmten Last (Propeller) . ausgeben kann

 

3. Beispielanalyse: Schubunterschiede verschiedener KVs auf derselben Plattform

Nehmen Sie als Beispiel zwei VSD -Motoren:

Modell	KV -Wert	Spannungsbereich	Maximale Leistung	Maximaler Schub	Anwendung
2306	2400kV	6S	901W	1683g	FPV -Rennmaschine
3115	900kV	6S~8S	1617W	4185g	Multi-rotor-Luftfotografie

 

Bei der gleichen 6S -Spannung ist der Schub, obwohl der 2306 eine hohe Geschwindigkeit hat, offensichtlich niedriger als der des {3115.. Dies ist die beste Erklärung, dass der KV -Wert nicht proportional zum Schub .} ist

 

Die Berechnung des Motorschubs ist nicht so "metaphysikalisch", wie viele Leute denken, dass ., auch wenn Sie keine ausgefeilten Testgeräte haben, solange Sie grundlegende Logik, Referenzdaten und angemessene Schätzungen beherrschen, können Sie ein vorläufiges Urteil fällen, ob ein Motor für Ihr Drone -Projekt geeignet ist .}}}

 

Wir unterrichten Sie auf drei Ebenen:

1. Schätzungsmethode für Thrust-zu-Gewicht-Verhältnis (anwendbar für die meisten Anwendungsszenarien)

Dies ist die häufigste und praktischste Grundlage für die Auswahl:

Empfohlener Gesamtschub=Startgewicht × Empfohlenes Thrust-zu-Gewicht-Verhältnis

Flugtyp	Empfohlenes Thrust-zu-Gewicht-Verhältnis
Luftfotografie/Mapping	2:01
Fracht-/Industrieuntersuchung	2.5–3:1
Durchreiten	4–6:1

 

Beispiel:

Sie werden eine Quadcopter -Drohne für die Luftfotografie . das Startgewicht bei voll geladenem Wert 2 . 2 kg zusammenstellen.

Das empfohlene Thrust-zu-Gewicht-Verhältnis beträgt 2: 1, daher benötigen Sie einen Gesamtschub, der größer oder gleich 4 . 4 kg (4400 g).

Dann sollte der minimale Schub jedes Motors: 1100 g . sein

 

2. Tabellenvergleichsmethode (anwendbar, wenn Hersteller -Testdaten vorhanden sind)

Wenn Sie einen Motor mit detaillierten Testdaten wie der VSD -Serie auswählen, können Sie sich direkt auf die maximalen statischen Schubparameter verweisen und diese mit Ihren Anforderungen vergleichen ..

Motormodell	Empfohlene Spannung	Maximaler Schub	Empfohlene maximale Belastung (Thrust-zu-Gewicht-Verhältnis 2: 1)
3115	6S–8S	4185g	Weniger als oder gleich zu2,1 kg
2808	6S	2910g	Weniger als oder gleich zu1,45 kg
2306	6S	1683g	Weniger als oder gleich zu0,8 kg

 

Auf diese Weise können Sie schnell den Motorbereich herausfiltern, der den Lastanforderungen der gesamten Maschine . entspricht

 

3. Manuelle Berechnungsmethode (für detaillierte Schätzungen oder DIY -Benutzer)

Wenn Sie sehr empfindlich gegenüber den Parametern sind oder keine bereiten Schubdaten haben, können Sie sie auch basierend auf der folgenden Beziehung schätzen:

(1) Schätzung der Leistungsmethode:

Theoretischer Schub ≈ C × √ (Leistung × Propellerdurchmesser)

Wobei C ein empirischer Koeffizient ist, der normalerweise von etwa 6 bis 9. endet, desto größer ist der Propeller, desto höher ist der Effizienz ., je höher der Effizienz .

 

Beispiel: Sie schätzen die maximale Motorleistung für 1600W mit einem 13- Zoll -Propeller .

Der geschätzte Schub beträgt ≈ 7 × √ (1600 × 13) ≈ 7 × √20800 ≈ 7 × 144 ≈ 1008 g

 

Diese Methode ist für die ungefähre Schätzung geeignet, und der tatsächliche Schub muss noch auf den tatsächlichen Messungen . basieren

 

Sobald Sie das erforderliche Schub- und Motormodell ermittelt haben, besteht der nächste Schritt darin, die Übereinstimmung des Stützsystems zu berücksichtigen, insbesondere des ESC und der Batterie . Wenn der ESC -Strom nicht ausreicht und die Batterieausgabe instabil ist, funktioniert das System nicht stabil, selbst wenn der Schub ausreichend .} ist

 

Hier sind drei Grundprinzipien der Kernübereinstimmung:

1. ESC -Strom muss größer sein als der maximale Motorstrom

Der ESC -Strom sollte den maximalen kontinuierlichen Strom des Motors um einen Faktor von 1,2 bis 1,5 überschreiten

 

Praktischer Rat: Wählen Sie einen ESC, der 20-50% höher ist als der maximale Strom des Motors

 

Beispiel:

VSD 3115 Motor, maximaler Strom beträgt ca. 50a

→ Empfohlener ESC -Strom größer oder gleich 60A

 

VSD 2306 Motor, maximaler Strom beträgt ca. 35a

→ Empfohlener ESC -Strom größer oder gleich 45a

 

Hinweis: Obwohl es sicher ist, einen zu großen ESC zu wählen, kann er auch das Gewicht und den Stromverbrauch erhöhen, was zu Effizienzabfällen . führt

 

2. Die Batteriespannung sollte mit dem Motor -KV -Wert und der Nutzungsumgebung übereinstimmen

Der KV -Wert bestimmt, wie viele S -Batterien Sie verwenden sollten (1s=3.7 v) . Die Auswahl der falschen Batteriespannung führt zu unzureichendem Schub oder Überlast und Burnout .

KV -Reichweite	Empfohlene Batterie -Nummer	Anwendungsvorschläge
800–1000kV	6S ~ 8S	Mittlerer und groß angelegter Luftfotografie/Vermessung
1300–1500kV	4S ~ 6S	Multi-Rotor-Plattform
1800kV und höher	4S ~ 6S	FPV -Rennen, leichte Flugzeuge

 

Beispiel:

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

VSD 2808 Motor, 1500 kV → 6s empfohlen

VSD 2306 Motor, 2400 kV → 4s oder 6s empfohlen (abhängig von den Aufgabenanforderungen)

 

3. Propellergröße beeinflusst die Schub -Effizienz und die Systembelastung

Je größer die Propellergröße ist, desto größer ist das Drehmoment und das Stoß, aber je größer die Belastung für ESC und Motor ., wird empfohlen, eine angemessene Kombination vom Typ Propeller Typ zu wählen, basierend auf den vom Hersteller . bereitgestellten Testdaten ..

 

In Kombination mit VSD -Motorfällen schließen Sie die Auswahl der Schub- und Unterstützungssysteme schnell ab

In den vorherigen Abschnitten haben wir die Definition von Schub, Berechnungsmethode, Spannungsstrombeziehung und der Auswahl von ESC und Battery . erläutert. Jetzt werden wir die realen Daten von VSD-Drohnenmotoren verwenden, um Ihnen eine praktische Auswahllogik . anzuzeigen

 

Im Folgenden finden Sie einige typische Modelle für passende Auswahlvorschläge, die für verschiedene Flugszenarien geeignet sind, von leichten Cross-Country-Drohnen bis hin zu großen Multirotoren:

Motormodell	KV -Wert	Spannungsempfehlungen	Maximaler Schub	Empfohlene Propellerklingen	Empfohlener ESC -Strom	Anwendbare Szenarien
2306 Drohnenmotor	1800–2400kV	4S~6S	1683g	5×4.3×3 Propeller mit drei Blättern	Größer als oder gleich zu40A	FPV Rennsport/ Drohne
2808 Drohnenmotor	1300–1950 kV	6S	2910g	7-9 Zoll Propeller	Größer als oder gleich zu45A	Mittlerer Rennen/ kleiner Ladung Multirotor
2207 Drohnenmotor	1960KV	6S	1702g	5 -Zoll -Propeller	Größer als oder gleich zu40A	Renndrohne
3115 Drohnenmotor	900–1520 kV	6S~8S	4185g	13×6.5 Propeller	Größer als oder gleich zu60A	Luftfotografie/Aufklärungsdrohnen
2812 Drohnenmotor	900kV	6S	2710g	10-12 Zoll Propeller	Größer als oder gleich zu50A	Mittlere Last Luftfotografie/Industrieflugplattform
2807 Drohnenmotor	1350–1750 kV	4S~6S	2728g	6-8 Zoll Propeller	Größer als oder gleich zu50A	Multirotor / flexible Plattform mit hoher Manövrierfähigkeit
4720 Drohnenmotor	420 kV	6S~8S	7232g	15×7×3 oder 13×9×3	Größer als oder gleich zu80~100A	Mittlere und große Luftvermessung/kommerzielle Plattform
5315 Drohnenmotor	380kV	6S~12S	9034g	18×5.5 Propeller	Größer als oder gleich zu100A	Nutzlast-/Lieferplattform für industrielle Nutzlast

 

HINWEIS: Der ESC-Stromwert in der Tabelle wird empfohlen, größer oder gleich dem maximalen Motorstrom × 1 . 2 ~ 1.5. Die Propellergröße wird basierend auf der Last, Flugzeit und Körperstruktur fein abgestimmt werden.

 

Auswahltipps Erinnerung:

 

Wenn Sie sich über die Akkulaufzeit besorgt haben, sollten Sie der niedrigen KV + großen Propellerkombination Vorrang geben.

 

Wenn Sie nach explosiver Kraft oder Rennreaktion suchen, ist die Auswahl eines hohen KV + kleinen Propellers agiler.

 

Es wird empfohlen, hohe C-Rate-Batterien zu verwenden, um aktuelle Engpässe zu vermeiden, die die Schubleistung beeinflussen .

 

Der ESC muss genug Strom haben, um zu verhindern, dass er aufgrund einer langfristigen schweren Last . ausbrennt

 

Bei VSD haben wir vollständige Testdaten und unterstützende Empfehlungen für jedes Modell zur Verfügung gestellt, um die Auswahl des Stromversorgungssystems schnell zu vervollständigen und die Versuchs- und Fehlerkosten zu senken .

 

Für detaillierte Datenblätter, Thrust-Performance-Kurven oder Empfehlungen des benutzerdefinierten Stromversorgungssystems können wir uns gerne an unser Team wenden.