Мотор – це важлива складова квадрокоптера, яка безпосередньо впливає на його працездатність. Розглянемо, як вибрати двигун для квадрокоптера, на які характеристики звернути увагу, які зустрічаються різновиди акумуляторів для безпілотників і як їх встановити.
Різновиди безпілотників
Таке поняття як «безпілотники» є досить великим. Під цим терміном мають на увазі не тільки квадрокоптеры, але ще й деякі моделі літаків і вертольотів на радіоуправлінні. Це поняття можна ще замінити словом «мультикоптеры» до яких відносяться всі пристрої, оснащені як мінімум трьома гвинтами.
Види безпілотників:
- Трикоптеры. Це літаючі конструкції, де на рухомій платформі знаходяться три несучих пропелера. Повертати дрон можна, змінюючи кут платформи. Цей варіант досить складний для новачків в управлінні, але відрізняється швидкістю і маневреністю.
- Квадрокоптеры. Найбільш поширений вид дронов, який складається з 4 движків і такої ж кількості пропелерів. Вони легкі в управлінні і можуть піднімати різні вантажі, якщо оснащені навісним доповненням. Це найбільш оптимальний варіант для новачків. Але щоб отримати літальний апарат з гарними характеристиками, важливо звернути увагу на те, скільки коштує квадрокоптер. Ціни варіюються від 2 до 70 тис. руб. в залежності від двигунів, якості складання, а також наявності додаткових функцій.
- Гексакоптеры. У конструкції міститься 6 моторів і 6 пропелерів. Це оптимальний варіант для фото – і відеозйомки, оскільки конструкція зберігає стабільність в повітрі навіть при вітряній погоді. До того ж даний вид оснащений збільшеною вантажопідйомністю.
- Октокоптеры. Даний вид, оснащений відразу 8 гвинтами, зустрічається досить рідко. Варіант відноситься більше до професійних моделей. Відрізняється конструкція надійністю, здатністю піднімати великі вантажі і може працювати незалежно від погодних умов.
Особливості двигунів для квадрокоптеров
Двигуни для дронов в залежності від розміру можуть споживати значні струми. Але при цьому вага акумулятора повинен бути як можна менше. Тому одна з головних вимог до акумулятора – це висока токоотдача. Але не все залежить від цього елемента. Важливо правильно підібрати мотор, від якого залежить, наскільки високо, точно і як довго буде літати безпілотник.
Дешевими колекторними двигунами оснащуються дрони, вартістю до 150 доларів. Вони володіють невеликою надійністю, але при бажанні їх можна замінити. Безпілотники з таким двигуном не розвивають високу швидкість, до того ж, з їх допомогою неможливо підняти додатковий вантаж. Серед переваг дешевих моделей квадрокоптеров можна відмітити велику різноманітність моделей, представлених на ринку, а також ідеальний вибір для новачків. Літальний апарат досить простий в управлінні.
Характеристики моторів для коптеров
Вибираючи двигун для квадрокоптера, варто звернути увагу на його характеристики. А саме:
- споживана потужність (Вт) – чим вище її показник, тим частіше потрібно буде заряджати акумулятор, а значить дрон літати довго не буде;
- вага – зазвичай, чим більше вага мотора, тим вище його потужність, але тут потрібно враховувати і масу самого безпілотника, оскільки він повинен бути здатний підняти вагу;
- ККД – поняття, яке залежить від багатьох складових (батареї, пропелера, контролера і проводів), для бесколлеторных моторів показник енергоефективності повинен становити 90 %, для двигунів колекторного типу – 70 %;
- температура нагріву в робочому стані – безпосередньо залежить від попереднього показника, чим більше нагрівається, тим більше енергії витрачається марно;
- балансування і вібрація – дешеві моделі, оснащені найменш потужним мотором, схильні до підвищеної вібрації, що може позначитися на роботі дрона (в цьому випадку він швидше зношується);
- підйомна сила – вага, який може підняти двигун.
Колекторні двигуни для дронов: особливості
Колекторні двигуни в основному використовуються для дешевих моделей дронов, які призначені для новачків. Конструкції з таким двигуном не можуть розвивати великі обороти і мати високу потужність, а значить, мають малу вантажопідйомність. При цьому вони громіздкі, часто виходять з ладу, оскільки деталі всередині мотора зношуються за нетривалий час.
Колекторний двигун для квадрокоптера складається з нерухомого корпуса, усередині якого містяться магніти (плюс і мінус). У рух мотор наводиться ротором з обмоткою за допомогою щіток, які подають електрику. Саме наявність щіток і знижує термін експлуатації двигуна, оскільки вони створюють тертя і з часом стираються.
Переваги колекторного двигуна:
- невеликий розмір і вага;
- низька ціна;
- легко проводити ремонт або заміну.
Але в такому типі моторів для коптеров є і мінуси. Двигун володіє низьким ККД, часто перегрівається і швидко зношується.
Квадрокоптер з безколекторним двигуном
Безколекторним двигуном оснащуються більш дорогі моделі дронов. Найчастіше встановлюються на професійних або гоночних квадрокоптерах. Вони відрізняються високою тягою, оборотами і потужністю. При цьому досить компактні і довговічні.
Мотор бесколлекторного типу ділиться на дві частини – дзвін (верхня рухома частина, міцно закріплена на роторі) і підстава. Всередині дзвони розміщуються неодимові магніти.
Безколекторний двигун для коптера володіє наступними перевагами:
- розгін і уповільнення квадрокоптера відбувається швидко (все це обумовлюється наявністю великих обертів двигуна квадрокоптера);
- тривалий термін служби;
- захист від впливу факторів навколишнього середовища.
Але є і недоліки такого виду моторів. Коштують вони дорого, а ремонт проводити досить складно.
Який двигун потрібен для гоночного і знімального безпілотника?
Вибираєте двигун для квадрокоптера гоночного типу? Зверніть увагу на безколекторні двигуни. Такого беспилотнику важлива швидкість, висока тяга, щоб миттєво набирати обертів і розганятися. Наприклад, двигун з маркуванням KV 2300-2600 (обороти в хвилину на вольт) розжене коптер до 100 км/год.
Для знімального квадрокоптера, якому потрібна менша швидкість також підійдуть безколекторні двигуни, але показник KV може становити 930-1000. За рахунок малих оборотів двигуни є економними, до того ж, на такі коптеры ставляться великі пропелери. Також для зйомки можна вибрати дрони з колекторними двигунами, які за вартістю обійдуться значно нижче.
Скільки коштує квадрокоптер з безколекторним і колекторним двигуном? Перший варіант з більш надійним бесколлеторным мотором коштуватиме від 10 тис. рублів, з колекторним двигуном – від 2 тис. рублів.
Критерії вибору
Вибираючи двигун для квадрокоптера, варто керуватися в першу чергу його призначенням. Потрібно визначити, навіщо він купується, тобто для якої мети. Також важливо звернути увагу на такі фактори:
Установка
При установці моторів на квадрокоптер важливо, щоб вони оберталися в різну сторону. Приміром, два мотора – за годинниковою стрілкою, а два – проти. При цьому вони розташовуються один навпроти одного. Якщо ж всі гвинти будуть обертатися в одну сторону, коптер просто закрутиться і літати не зможе.
Як буде себе вести дрон в повітрі, залежить від різної швидкості обертання двигунів. Щоб безпілотник мав правильне і збалансоване рух, обертання гвинтів повинно бути направлене вздовж корпусу. Потік повітря знизу створить різницю між атмосферним тиском і його показником під крилом.
Якщо повітряні гвинти обертаються, але дрон не злітає, варто перевірити маркування на променях і гвинтах. Вони повинні збігатися. При купівлі мотора до нього додається інструкція з докладним описом, як встановити той чи інший вид двигуна на певні моделі квадрокоптеров.
