Mikro motorok, mikro vázak – Alkatrész tanácsadó

nyito2_1.jpgKaptam egy levelet azzal kapcsolatban, hogy miért nem írok többet a motorokról. Ez úton is köszönöm az olvasónak az ötletet, amit ily módon adott, és mivel egyébként is nézegettem a 11xx motorok palettáját, meg a hozzájuk tartozó vázakat, akkor már adja magát a dolog, hogy írjak róluk. Aki 2-3 colos micro gépekkel repül, előbb vagy utóbb szembesül azzal a problémával, hogy szeretné a drónját egy picit fejleszteni, ilyenkor óhatatlanul hozzá kell nyúlnia a fent említett alkatrészekhez, de aki építeni akar, annak sem érdektelenek ezek az elemek.

 

Micro motorok felhozatala

Az első dolog, amit ki kell derítenünk, hogy a 1104-1106-os szegmensben milyen motorokat találunk. 85-130 mm között nagyjából minden gépet ezekkel az erőforrásokkal szerelik. Én biztosan nem lépnék lefelé a 1103-as méret irányába, inkább csak felfelé. Bár a termékszám alacsony, ennek ellenére elég nehezen rágtam át magamat rajtuk, mivel azt sem egyszerű kideríteni, egyáltalán kik azok, aki a motorokat előállítják:

mas.jpg

Ha egy olyan mikrot veszünk, amit nem a fenti nevek által gyártott motorral szereltek, akkor gyanakodhatunk, hogy a drónt kiadó cég bérgyártatott valakivel. Na de miért kell hozzányúlnunk egyáltalán a motorhoz? Több út is áll előttünk, ha javítani akarunk a menetteljesítményeken: a propeller méretének növelése – ha elfér a vázon -, a feszültség növelése – de a nagyobb cellaszámú akkumulátor súlynövekedéssel és plusz hőtermeléssel is jár – vagy pedig a motorok kicserélése egy erősebbre.

 

Számoljunk egy kicsit

A gond az, hogy honnan tudjuk, mi a megfelelő erőforrás? Ez nézőpont kérdése, mire akarunk optimalizálni: emelőerő, hatékonyság vagy súly? Ehhez viszont össze kell hasonlítanunk a különböző gyári táblázatokat, már amennyiben ezek rendelkezésre állnak, de persze ez koránt sem biztos.

dys-be1104-1104-brushless-motor-5400kv-6500kv-7000kv-2-3s-for-100-120-150-mini-multirotors_jpg_640x640.jpg

A lenti - közel sem teljes - felsorolásból látható, hogy melyik gyártó milyen paramétereket ad meg a motorjaik mellé. Ahol megtaláltam az adatokat, ott 2 és 3 cellához megadott feszültséget vettem alapul, ha elírás van, kérném, hogy jelezzétek:

Motor /feszültség

2S / EE / A / Hat.

3S / EE / A / Hat.

4S / EE / A / Hat.

DYS 1104 4000KV 3020X3

- / - / - / -

11.1 / 144 / 4.3 / 3.1

14.8 / 190 / 5.5 / 2.3

DYS 1104 5400KV 3020X2

7.4 / 106 / 3.5 / 4.1

11.1 / 170 / 5.4 /2.8

- / - / - / -

DYS 1104 6500KV 3020X2

7.4 / 147 / 6.4 / 3.1

11.1 / 200 / 9.0 / 2.0

- / - / - / -

DYS 1104 7000KV 3020X2

7.4 / 160 / 8.5 / 2.5

11.1 / 220/ 11.8 / 1.7

- / - / - / -

SS 1104 5500KV 3020X2

- / - / - / -

11.1 / 252 / 9.9 / 2.29

- / - / - / -

SS 1104 7500KV 3020X2

7.4/ 215 / 11.2 / 2.59

- / - / - / -

- / - / - / -

SS 1104 7500KV 2030X3

- / - / - / -

11.1 / 215 / 10.6 / 1.83

- / - / - / -

SS 1106 5500KV 3020X2

- / - / - / -

11.1 / 297 / 10.6 / 2.52

- / - / - / -

SS 1106 6500KV 3020X2

- / - / - / -

11.1 / 331 /14.6 /2.04

- / - / - / -

SS 1106 8000KV 3020X2

7.4/ 252 / 15.1 / 2.26

- / - / - / -

- / - / - / -

Spin 1106 8000KV 2,5 in

- / 230 / 16 / -

- / - / - / -

- / - / - / -

KK 1105 8500KV

- / - / - / -

- / - / - / -

- / - / - / -

RCX 1105 4000KV 3020x2

7.4/ 66 / 1.76 /5.07

11.1 / 121 / 3.39 / 3.22

- / - / - / -

RCX 1105 5000KV 3020x2

7.4/ 115 / 4.13 /3.76

11.1 /178 / 4.96 / 3.19

- / - / - / -

Em 1106 4500KV 3020x2

- / - / - / -

12 / 261 / 7.7 / 2.81

- / - / - / -

Em 1106 6000KV 3020x2

8 / 220 / 9.2 / 2.99

- / - / - / -

- / - / - / -

Em 1106 7500KV 3020x2

8 / 254 / 12.2 / 2.60

- / - / - / -

- / - / - / -

HGLRC 1106 6000KV 2540x3

- / - / - / -

12 / 332 / 15.27/ 1.82

- / - / - / -

HGLRC 1105 6000KV

- / - / - / -

- / - / - / -

- / - / - / -

HGLRC 1104 7500KV 3020x2

7.4/ 160 / 8.5 /2.5

11.1 /220 / 11.8 / 1.7

- / - / - / -

BH 1106 5100KV

- / - / - / -

- / - / - / -

- / - / - / -

BH 1106 7100KV

- / - / - / -

- / - / - / -

- / - / - / -

1-es táblázat

Mint a fenti táblázatból látható, a motorok nagyjából felénél fogalmunk sem lesz, hogy milyen paraméterekkel rendelkeznek, ami nem könnyíti meg a választást. Különösen azért nem, mert így nem lehetünk biztosak abban, hogy nagyobb cellaszámon is kibírják-e az áramterhelést, ezért sokan a 3 inch-ról 2,5-re lépnek le, ahogy ezt a HGLRC Hornet vagy az Emax Babyhawk R esetében is láthatjuk.

bhr.PNG

Ez utóbbi 136 mm-es verzióján még KV értéket is csökkentettek 6000-ről 4500-re, nehogy valami baj legyen. Egyébként mindkettő remek gépnek számít, a Gofly-rc Falcon 130-cal egyetemben.

A kérdés persze az, hogy mennyi a valós fogyasztás?

Azt szokták mondani, hogy 20-30%-kal kevesebb, mint a tesztpadon mért eredmény, vagyis 15 A-ból így 10,5-12A is lehet, ami már nem rossz érték. Ezzel azért kell mindenképpen kalkulálnunk, mert a kis akkumulátorok jellemzően nem tudják etetni ezeket a sok áramot igénylő erőforrásokat.

Egy egyszerű példából kiindulva, a legtöbbünk által használt Gaoneng 550 mAh 2S 80 C áramforrás 44 A-t tud kiadni, vagyis a motoronkénti fogyasztás nem lehet több mint 11 amper.

 

Na de melyiket válasszam?

Arra, hogy mit kell választani, két támpontunk is van: a gyári összeállítások biztosan jók, illetve a gyártó szinte mindig alulbecsüli azt a terhelést, amit ezek a motorok kibírnak, nehogy a fogyasztók pampogjanak. Erre jó példa a DYS 2204-2206-os motorcsaládja, amik elmennek 5S-sel is, pedig mindenki 4S-en hajtja őket. Persze az eredményeket lehet számszerűsíteni is, ehhez csináltam egy újabb táblázatot a Gofly-rc Falcon CP90 130 mm-es gépemről:

falconefficiency.PNG

Ez a táblázat a gyártó által megadott referenciaérték, ahol egyébként a „ruin” szót írták a 3S 3025 sor mellé, csak nem tudom, hogy ez a motor végét jelenti-e vagy a rossz hatékonyságot. A drón súlya 84 gramm szárazon, 119 gramm 2S 550-es, 138 gramm 3S 550-es akkuval, ebből mindenki kiszámolhatja az emelőerő/tömeg arányt. Ezen nagyjából +2,4:1-gyel lehet javítani egy 3 cellás akkumulátorral, de valószínűleg kicsinálná a motort. Cseréljük hát ki, nézzük, javulnak-e az értékek:

Motor /feszültség

Súly

2S / EE / A / Hat.

3S / EE / A / Hat.

4S / EE / A / Hat.

EE/g /  EE/g /  EE/g

SS 1104 7000KV

6,5

7,4 / 170 / 9,2 /2.5

11,1 / 280 / 14,2 / 1,78

- / - / - / -

5,7:1 / 8,1: 1* / -

SS 1104 5500KV 3020X2

6

- / - / - / -

11.1 / 252 / 9.9 / 2.29

- / - / - / -

- / 7,4:1 / -

SS 1104 5500KV 2035x4

6

- / - / - / -

11.1 / 171 / 8.2 / 1.88

16.5 / 275 / 13.2 / 1.26

- / 5:1 / 8,1:1

SS 1106 5500KV 3020X2

7,5

- / - / - / -

11.1 / 297 / 10.6 / 2.52

- / - / - / -

- / 8,3:1 / -

SS 1106 6500KV 3020X2

7,5

- / - / - / -

11.1 / 331 /14.6 /2.04

- / - / - / -

- / 9,32* / -

Em 1106 7500KV 3020x2

7

8 / 254 / 12.2 / 2.60

- / - / - / -

- / - / - / -

8,4:1 / - / -

2-es táblázat /* jó eséllyel megsült a technika

A másik lehetőségünk az, ha a vázméretet – vagy inkább csak a kar hosszát – növeljük meg, ami minimális, 6-10 grammos növekedést fog eredményezni súlyban, viszont 1-2 mérettel feljebb léphetünk propellerben is, hiszen több lesz a hely.

sunnysky_1106.jpg

A következő részben fogok bővebben a vázakról beszélni, de itt a méretnövekedést az adott motorhoz tartozó kisebb és nagyobb propellerek szimbolizálják, például a Sunnysky 1104 7500KV egység referencia táblázatában három különböző légkavaró is szerepel:

Motor /feszültség

2S / EE / A / Hat.

3S / EE / A / Hat.

4S / EE / A / Hat.

SS 1104 7500KV 2035X4

7.4/ 133 / 9.2 / 1.95

11.1 / 225 / 13,8 / 1.47

- / - / - / -

SS 1104 7500KV 3020X2

7.4/ 215 / 11.2 / 2.59

- / - / - / -

- / - / - / -

SS 1104 7500KV 2030X3

7.4/ 120 / 6.6 / 2.46

11.1 / 215 / 10.6 / 1.83

- / - / - / -

3-as táblázat

ea608830-3294-42ec-b131-230b85a1052d.jpg

A nagyobb propeller azonos cellaszámon többet emel és hatékonyabb is, mint a másik kettő. Ha a 2 és a 3 cellát hasonlítjuk össze, akkor pedig azt láthatjuk, hogy a hatékonyság nagyot esik, és mivel nehezebb is lenne a gép, ezért romlana az üzemidő és a teljesítmény is.

Éppen ezért nagyon kicsi légcsavart pörgetni nagyon nagy feszültségen nem túl gazdaságos, érdemesebb a nagyobb propellerfelületre optimalizálni.

 

Végköveteztetés

A számottevő különbség, ami az emelőerő/tömeg hányados kapcsán megjelenik, két dologból származhat: kicseréltük a vázat nagyobbra vagy közel azonos tömegű, de erősebb motorokat raktunk a gépre. Persze a kettes táblázatban látható számok csalókák, mert a gyártók cselesen más feszültségen adják meg a referencia értékeiket, de a szemfülesek ezt már észrevehették.

A feszültségnövelés nem hozott számottevő előnyt, mivel a technika nem bírja ki, vagy ha igen, akkor csökkentenünk kell az erőforrások KV értékét, így tulajdonképpen elveszítjük azt, amit igazán nyertünk volna, és még a tömeg is megnő.

Minden paraméter – azonos motor fordulatszám, váz- és propellerméret – mellett a magasabb cellaszám javítja az emelőerő/tömeg arányt, de azt kockáztatjuk, hogy elfüstöl a hardver.

Azok, akik pedig a szűkös vázméret miatt nem tudnak feltenni nagyobb propellereket, pedig a legjobban akkor járnak, ha a gépet átépítik egy méretesebb frame-re, erről lesz majd szó a következő cikkben. Aki pedig nem akar várni, hanem venne valamilyen komplett megoldást, azoknak az alábbi drónokat javaslom:

Ha tetszett a cikk, kérlek tisztelj meg azzal, hogy nyomsz a cikkre egy lájkot Facebookon, így látni fogom, hogy munkám nem hiábavaló. Annak is örülök, ha megosztod, így még több emberhez jutnak el az információk. Előre is köszönöm.

Címkék: cikkek, Cikkek