Welche Arten von Drohnenmotoren gibt es? Eine umfassende Analyse von Struktur zu verwenden

 

Im vorherigen Artikel haben wir das Funktionsprinzip von Drohnenmotoren und die Gründe für die zunehmende Verbreitung bürstenloser Gleichstrommotoren erläutert. Falls Sie sich noch nicht sicher sind, ob es sich bei einem Drohnenmotor um einen Gleichstrom- oder Wechselstrommotor handelt, lesen Sie bitte zunächst den vorherigen Artikel. Er hilft Ihnen, die folgenden wichtigen Punkte besser zu verstehen: „Warum unterschiedliche Flugmissionen unterschiedliche Motortypen erfordern".

 

Es gibt viele verschiedene Arten von Drohnenmotoren auf dem Markt, von 2207 bis 5315 kV und von 2400 kV bis 380 kV. Unterschiedliche Parameter bedeuten völlig unterschiedliche Konstruktionslogiken und Flugleistungen.

 

Dieser Artikel vermittelt Ihnen ein umfassendes Verständnis der wichtigsten Arten von Drohnenmotoren in den drei Dimensionen Aufbau, Zweck und Leistung. Er kombiniert die aktuellen Parameter von VSD-Drohnenmotoren, um Ihnen eine genauere Auswahl zu ermöglichen.

 

Drohnenmotoren lassen sich je nach Aufbau und Funktionsprinzip in zwei Kategorien einteilen:

Bürstenmotor

Der Bürstenmotor ist der am weitesten verbreitete Motortyp. Der Motor besteht aus Kohlebürsten und einem Kommutator, der die Stromrichtung mechanisch umschaltet und so den Rotor rotieren lässt.

 

Eigenschaften:

Einfacher Aufbau und geringe Kosten;

Die Antriebsschaltung ist einfach und kann direkt mit Strom versorgt werden;

Durch die Reibung zwischen Kohlebürste und Kommutator ist die Lebensdauer kurz und die Wartung häufig;

Der Motor ist laut und hat einen relativ geringen Wirkungsgrad;

Geeignet für Spielzeug- oder Einsteiger-Drohnen mit eingeschränkter Leistung.

Mit dem technologischen Fortschritt wurden Bürstenmotoren im professionellen Drohnenmarkt zunehmend durch bürstenlose Motoren ersetzt.

 

Bürstenloser Motor

Der bürstenloser Motor verzichtet auf die mechanische Kommutierung und verwendet einen elektronischen Kommutator (ESC) zur Stromumschaltung, was den Wirkungsgrad und die Lebensdauer verbessert. Bürstenlose Motoren werden je nach Rotorstruktur in zwei Typen unterteilt:

a. Innenläufer-Bürstenloser Motor

Der Rotor befindet sich im Motorinneren, der Stator außen;

Der Rotor hat eine hohe Drehzahl und ist relativ klein;

Geeignet für kleine Drohnen und bestimmte Hochgeschwindigkeitsanwendungen.

 

b. Außenläufer

Der Rotor umschließt den Stator und ist in der Regel größer.

Die Drehzahl ist relativ niedrig, das Ausgangsdrehmoment jedoch hoch.

Die äußere Rotorstruktur sorgt für eine bessere Wärmeableitung und eignet sich für Drohnen, die beispielsweise für Luftbildaufnahmen und Multirotor-Drohnen verwendet werden und eine hohe Stabilität erfordern.

 

Bevor Sie sich für einen Motor entscheiden, sollten Sie sich darüber im Klaren sein, dass Drohnenmotoren keine universellen Komponenten sind, sondern missionsspezifische Komponenten. Unterschiedliche Flugmissionen stellen sehr unterschiedliche Anforderungen an Motorschub, Reaktionsgeschwindigkeit, Ausdauer, Stabilität und andere Parameter.

 

Die Einsatzbereiche von Drohnenmotoren lassen sich in vier Hauptkategorien unterteilen:

1. Renndrohnen

Missionsszenarien: Rennen, Überflüge, Freestyle-Fliegen

 

Motoreigenschaften:

Hoher KV-Wert (1800–2500 kV)

Kleiner Propellerdurchmesser (meist 5 Zoll)

Der Momentanstrom ist hoch und die Drehzahl ändert sich schnell.

Der Motor ist leicht und hat eine geringe Trägheit.

 

Ziel: Erreichen der Höchstgeschwindigkeit und Ausführen intensiver Bewegungen in kürzester Zeit.

 

2. Stabilisierte Drohne für Luftaufnahmen

Einsatzszenarien: Luftaufnahmen, 3D-Modellierung, automatische Kartierung

 

Motoreigenschaften:

Mittlerer KV-Wert (900–1500 kV)

Mittelgroße Rotorblätter (15–23 cm)

Stabile Geschwindigkeit und geringe Geräuschentwicklung

Hohe Kompatibilität mit der PTZ-Antiseismikstruktur

 

Ziel: Kontinuierlicher und ausgewogener Schub für stabiles Bild und Spurführung.

 

3. Industrietaugliche Nutzlastdrohne

Einsatzszenarien: Pflanzenschutz, Logistiktransport, Materialtransport

 

Motoreigenschaften:

Niedriger KV-Wert (300–600 kV)

Hochspannungsplattform (8–12 s)

Ausstattung mit Propellerblättern mit großem Durchmesser und hoher Steigung (über 33 cm) möglich

Wärmeableitung und strukturelle Festigkeit stehen bei der Konstruktion im Vordergrund.

 

Ziel: Effizienter Transport schwerer Lasten und dauerhafte Leistungserhaltung über lange Zeiträume.

 

4. Bildungs-/Selbstbau-/Mehrzweck-UAV

Anwendungsszenarien: Lehrveranstaltungen, Prototypenprüfung, Open-Source-Entwicklung

 

Motoreigenschaften:

Mittlerer KV-Wert (1100–1500 kV)

Einfache Installation, flexible Größe

Kompatibel mit verschiedenen Propellern, Reglern und Flugsteuerungsplattformen

 

Ziel: Schneller Einstieg, geringes Risiko und Anpassungsfähigkeit an vielfältige Kombinationen und experimentelle Szenarien.

 

Bei Drohnenmotoren bestimmen die drei Faktoren „Modell + KV-Wert + Spannung" die Kernleistung des Antriebssystems. Sie ermöglichen eine erste Einschätzung, für welches Fluggerät der Motor geeignet ist – ob für Rennen, Luftaufnahmen oder Lastentransport.

 

Im Folgenden zeigen wir anhand der von VSD selbst entwickelten Drohnenmotorenserie und realer Testdaten den typischen Parameterbereich und die Anwendungspositionierung:

Motormodell	KV -Wertebereich	Empfohlene Spannung (en)	Maximale Leistung (W)	Maximaler Schub (g)	Anwendung
5315 Drohnenmotor	380kV	6S ~ 12S	4257W	9034g	Ladungstrohne für industrielle Note
4720 Drohnenmotor	420 kV	6S ~ 8S	3037W	7232g	Mittlere und große Vermessungs- und Kartierungsplattform
3115 Drohnenmotor	900 /1050 / 1520KV	5S ~ 8S	1617W	4185g	Luftfotografie Multi-Rotor-Plattform
2808 Drohnenmotor	1300 /1500 /1950 kV	6S	1623.5W	2910.4g	Kompatibel mit Luftfotografie oder Rennen
2812 Drohnenmotor	900kV	6S	1010W	2710g	Stabilisierte Luftfotografie -Drohne
2807 Drohnenmotor	1350 /1750 kV	4S ~ 6S	1436W	2728.4g	Mehrzweck-Flugplattform
2306 Drohnenmotor	1800 /1960 / 2400KV	4S ~ 6S	901W	1683g	FPV -Renndrohne
2207 Drohnenmotor	1960KV	6S	902.5W	1702.7g	Speed Cross & Freestyle

 

Wie wähle ich den KV -Wert aus?

KV (U/min/V) gibt die vom Motor erzeugte Drehzahl pro Volt Spannung an. Gängige Auswahlkriterien sind:

Hoher KV (über 1800): Geeignet für schnelle Rotation kleiner Paddel, schnelle Reaktion, geeignet für Rennen und Überquerungen.

 

Mittlerer KV (1000–1500): Ausgewogenes Verhältnis von Schub und Ausdauer, geeignet für stabile Flüge, z. B. für Luftaufnahmen und Vermessung.

 

Niedriger KV (unter 600): Treibt große Propeller mit hohem Drehmoment an, geeignet für Lasten und Langstreckenflüge.

 

Hinweis: Ein höherer KV-Wert bedeutet nicht automatisch mehr Schub. Er muss umfassend auf die Blattspezifikationen, die Spannungsplattform und die Stromabgabekapazität abgestimmt werden.

 

Bei der großen Auswahl an Drohnenmotoren sind Anfänger oft verwirrt: Wie viele KV sollte ich wählen? Wie viel Schub? Wie viele S-Akkus sollte ich verwenden? Wie passe ich die Propeller an?

 

Keine Sorge, dieser Abschnitt zeigt Ihnen anhand einer einfachen und praktischen Anleitung Schritt für Schritt, wie Sie anhand der Fluganforderungen die passende Motorlösung finden. Die Idee dahinter ist:

 

Schritt 1: Bestimmen Sie das Gesamtgewicht und den Einsatzzweck des Fluggeräts.

„Der erste Schritt bei der Auswahl eines Schubmotors besteht darin, zu wissen, was Sie heben und wofür er verwendet werden soll."
Gesamtgewicht = Akku + Flugregler + Motor + Rahmen + Gimbal/Nutzlast
Beispiel:
FPV-Drohne ≈ 400–600 g
Luftbild-Multirotor ≈ 2–4 kg
Industriedrohnen ≈ 5–10 kg+

 

Schritt 2: Zielschub berechnen ➜ Schub-Gewichts-Verhältnis ≥ 2:1

„Der Gesamtschub Ihrer Motoren muss mindestens das Doppelte des Gesamtgewichts der Maschine betragen."
Angenommen, das Gesamtgewicht der Maschine beträgt 3 kg.
Ziel-Gesamtschub: 3 kg × 2 = 6 kg
Bei einer vierachsigen Maschine muss jeder Motor ≥ 1500 g Schub abgeben.

 

Schritt 3: KV-Wert auswählen (Kombination aus Propellerblättern und Spannungsplattform).

„Je höher der KV-Wert, desto besser. Er sollte zu Ihrer Propellergröße und Akkuspannung passen."

Tipps:
KV-Wert × Spannung × Magnetfeldkonstante ≈ Leerlaufdrehzahl ➜ Bei einem großen Propeller und einer hohen Spannung darf der KV-Wert nicht zu hoch sein.

 

Schritt 4: Suchen Sie in der Motorparametertabelle nach den passenden Komponenten.

Vergleichen Sie die Motordatenblätter des Herstellers, um Modelle zu finden, die die folgenden Kriterien erfüllen:
Schub ≥ Zielwert
Spannungsbereich entspricht der Akkuplattform
Größe und Befestigungslöcher passen zu Ihrer Flugstruktur
Wärmeableitung/Material/Kabelqualität entsprechen den Anforderungen für Langzeitflüge

 

Schritt 5: Nennen Sie ein praktisches Beispiel

Aufgabe: Sie planen die Entwicklung einer Quadrocopter-Drohne für Luftaufnahmen. Die Drohne wiegt 3,2 kg. Der Akku ist 6S 22,2 V und mit 9-Zoll-Propellern ausgestattet.

 

Auswahlprozess:
Schub-Gewichts-Verhältnis = 3,2 kg × 2 = 6,4 kg ➜ Jeder Motor ≈ 1600 g

 

Spannung = 6S, Propeller = 9 Zoll ➜ Empfohlene KV ≈ 900–1100 kV

 

In der Parametertabelle habe ich Folgendes gefunden:
VSD 3115 (900 kV)
Empfohlene Spannung: 6S–8S, maximaler Schub: 4185 g ➜ Weit über dem Zielwert
Mäßige Größe, geeignet für 9-Zoll-Propeller, kompatibel mit der 6S-Plattform

 

Die Auswahl ist abgeschlossen!

 

Der Motor ist nicht nur die Antriebsquelle für den Propeller, sondern bestimmt auch die Flugqualität, Effizienz und Sicherheit der Drohne. Schon beim Start der Flugmission müssen Sie die Abstimmungslogik von Motorstruktur, KV-Wert, Spannung und Rotorblättern verstehen, um das passende Antriebssystem für Ihr Projekt auszuwählen.

 

VSD konzentriert sich bei der Motorenherstellung auf die Entwicklung, Produktion und Optimierung bürstenloser Drohnenmotoren. Unsere Dienstleistungen decken eine Vielzahl von Drohnenszenarien ab, darunter Luftbildfotografie, Rennsport, Industrie, Landwirtschaft usw. Wir verfügen über umfassende Forschungs- und Entwicklungskapazitäten sowie Qualitätskontrollsysteme und bieten umfassende Prozessunterstützung – vom Standardmodell bis zur kundenspezifischen Entwicklung.

 

Wir bieten:

Bürstenlose Motorenprodukte mit verschiedenen KV-, Spannungs- und Größenspezifikationen;

 

Systemanpassungsvorschläge für Motor, Regler und Propeller;

 

Echte Schubtestdaten, CAD-Zeichnungen und Unterstützung bei technischen Parametern;

 

Kundenspezifische OEM-/ODM-Services für die individuellen Anforderungen verschiedener Anwendungen.

 

Wenn Sie leistungsstarke, stabile und zuverlässige Drohnenmotoren suchen, wenden Sie sich bitte an unser Engineering-Team. Wir arbeiten gerne mit Ihnen zusammen, um das Flugerlebnis weiter, stabiler und sicherer zu machen.