ドローンモーターの速度、トルク、速度：コアパフォーマンスパラメーターの理解

 

ドローンモーターを購入または使用する場合、多くの人々の最初の反応は「KV値」と「最大スラスト」を確認することですが、それらの値の背後にある基本的な要因を見落としていることがよくあります：モーター速度、トルク、および飛行速度 - ドローンの真のパフォーマンス定義パラメーター.のパフォーマンス定義パラメーター

 

これらの3つの要因は互いに相互作用し、航空機の応答速度、負荷容量、エネルギー効率、および飛行安定性.を単純な用語で共同で決定します。

速度（RPM）：プロペラがどれだけ速く回転するかを決定します。

 

トルク（nm）：プロペラの駆動力と耐性がどれだけ耐えるかを決定します。

 

飛行速度：回転速度のみによって決定されるのではなく、システム調整制御の結果です.

 

産業用航空写真、偵察、マッピング、クロスカントリーレースなどのさまざまなアプリケーションシナリオの場合、タスク要件に応じた適切なモーター速度プラットフォームとトルク出力範囲と一致する方法は非常に重要なリンク.です。

 

以前の記事では、それについて言及しました主流のドローンモーターはブラシレスDCモーター（BLDC）を使用します、電圧と制御信号を調整することで高速回転を実現する{.しかし、実際の飛行中にモーターは常に負荷なしで実行されるわけではありません.ブレード負荷、空気抵抗、ESC応答などの複数の要因の影響を受けると、速度とトルクも動的に.

 

飛行効率をさらに向上させ、飛行時間を延長する、または荷重容量を増やす場合、「kv値」だけでは.で十分ではなく、速度とトルクの実質的なパフォーマンスを理解することによってのみ、{3}} .を実現することができます。

 

ドローンモーターのパラメーターテーブルでは、KV値（RPM/V）が最も一般的なパフォーマンスインジケーターの1つです.ロード条件下で1V入力電圧ごとにモーターが生成できる理論速度を示し、ユニットは「ボルトあたりのrpm」.です。

 

たとえば、kV値が1 000のモーターは、10×1000=10、10V .で10×1000=10、000 rpmの理論的なロード速度があります。

 

それはそれに注意する必要があります：

KV値が高いほど、ノーロード速度が速くなります。これは、飛行ドローン.など、高速の光負荷飛行に適しています。

 

KV値が低いほど、ユニット電圧あたりの速度が遅くなりますが、より高いトルクを生成する可能性があります。これは、より重い荷重とより安定した飛行.を備えた航空写真プラットフォームに適しています。

 

ただし、KV値は、実際の飛行環境で1回、ノーロード条件{.の下での理論的参照としてのみ機能します。モーターは、プロペラ負荷、ESC電流制限、バッテリー放電容量などの多くの要因の影響を受けます。

 

したがって、モーターを選択するときは、KV値の数値を見るだけでなく、電圧プラットフォーム、ESC設定、プロペラパラメーターなどの要因に基づいて包括的な判断を下す必要があります。

 

多くの人が最初にドローンモーターについて学ぶとき、彼らは一見単純な式を適用します：

理論速度（rpm）=電圧×kV値

 

この式は、基本的に無負荷条件の下で有効です{.たとえば、6Sバッテリー（22.2V）を搭載したKV値1500のモーターの場合、ロードされていない理論速度は次のとおりです。

1500×22.2=33、300 rpm

 

しかし、問題は次のとおりです。ドローンが飛んでいる.が飛んでいるとき、モーターは負荷なしで走ることはありません

 

実際の飛行中、モーターはさまざまな負荷および環境要因の影響を受け、その速度はしばしば理論値{.よりも低くなります。具体的には、次の要因が関係しています。

プロペラの負荷：プロペラが大きくて重いほど、抵抗が大きくなり、速度低下が明らかになります。

 

空気抵抗と高度：空気密度の変化はプロペラの効率に影響し、間接的にモーター速度に影響します。

 

バッテリー電圧降下：高負荷または長期飛行の下では、電圧が低下し、速度が同時に低下します。

 

ESC制御戦略：一部のフライト制御戦略では、モーターをフルスピードで動作させることはできませんが、効率を最適化します。

 

モーター温度上昇：温度が上昇すると、内部抵抗が増加し、速度のパフォーマンスにもわずかに影響します.

 

パフォーマンスを選択または分析している場合、「KV×電圧」の計算だけに依存するのに十分なほどではありません. VSDドローンモーターの測定されたスラストデータを使用して、KV値、電力、電流、電流だけでなく、実際の速度とスラスト出力のパフォーマンスを含む包括的速度とスラスト出力パフォーマンスを含む包括的な判断を下すことをお勧めします{

 

この「負荷速度曲線」は、モーターの真の機能について、. .よりも多くを示しています。

 

トルクは、モーターの駆動力を測定するための重要なパラメーターです{.モーターシャフトによって加えられる「回転力」を表します{.速度が「速度」を決定すると、トルクは「駆動できる」.を決定する。

 

ドローンでは、モーターは単独で回転しませんが、プロペラ.プロペラが空気を切断し、リフトを生成するプロセスを駆動し、基本的にモーターが提供するトルクに依存します.

 

簡単に言えば：

スラスト≈トルク×プロペラの直径×ピッチ荷重

注：これは単純化された概念的式です。実際には、スラストの生成は、空気密度、プロペラの形状、および回転速度にも依存します.

 

これはつまり：

同じ速度で、トルクが大きいほど、プロペラがより強力になります。

 

トルクが不十分な場合、プロペラの速度遅れ、飛行応答が遅く、エネルギー消費の増加も引き起こす可能性があります.

 

それどころか、実際のアプリケーションでは、高kV値 +高電流入力が高いトルクパフォーマンスをもたらす可能性が高いため、高トルク≠高kV値.が高いことに注意してください。

トルクが不十分な場合、KV値が高い場合でも、モーターは大きなプロペラを駆動できません。

 

たとえば、6S〜12S電圧プラットフォームを備えたVSD 5315ブラシレスモーターでは、低KV値と高電流のマッチングを通じて最大9034g .の最大推力を達成できます。

 

多くの人々は、ドローンの飛行速度が主にモーター速度.によって決定されると信じています。

 

マルチロータードローンの場合、飛行速度は複数の要因によって決まります。

航空機の態度：胴体の傾斜角は、推力分布と前方速度に直接影響します。

 

制御アルゴリズム：飛行制御システムは、モーターの速度と角度を調整することにより、安定した効率的な飛行を実現します。

 

プロペラ効率：さまざまなプロペラブレードの設計は、空力特性に影響し、速度と耐久性に影響します.

 

したがって、モーター速度を単に上げると、ドローンの最大飛行速度.の最大飛行速度が大幅に向上しません。

モーターのエネルギー損失とブレードが高速で増加するため、効率が低下します。

 

エネルギー消費の増加はバッテリー寿命に影響します。

 

飛行制御を正確に制御することは困難であり、飛行の安定性を低下させる可能性があります.

 

ドローンの全体的な飛行速度を改善するには、システムの調整された効率的な動作を確保するために、モーターパフォーマンス、プロペラ設計、および飛行制御アルゴリズムを包括的に最適化する必要があります{.}

 

ドローンモーターを購入または使用する場合、多くの人は、単一のパラメーター{.のみを見ることの誤解に陥る傾向があります。

 

1. kV値、トルク、および実際の速度 - すべてがパフォーマンス評価に不可欠な要因です.

KV値は、ロードされたときのモーターの理論速度レベルを表しますが、実際の作業状態を表しません。

 

トルクは、モーターがロードされたときにモーターの駆動力を反映し、スラスト生成の重要な要因です。

 

これらの3つが組み合わされた場合にのみ、モーターの性能を完全に理解できます.

 

2.アプリケーションシナリオに従って合理的な選択

レーシングドローンは通常、高kVの高速モーターを使用して、より速い応答と高速を実現します。

 

産業用航空写真と荷重運搬ドローンは、トルクと安定性により多くの注意を払い、多くの場合、高いKV、高推力と持久力を確保するために高KVの高トルクモデルを選択します。

速度は、実際の負荷と電圧条件下でのモーターの動作速度を反映し、飛行応答速度.を決定します

 

多目的プラットフォームは、多様なミッション要件を満たすために速度とトルクのバランスをとる必要があります.

 

3.メーカーの完全なテストレポートと実際のフライトフィードバックを参照してください

理論データは重要ですが、実際の使用のパフォーマンスは、モーターの品質をよりよく反映できます.は、ユーザーを提案します。

メーカーの詳細なテストレポートと組み合わせて、異なる電圧と負荷でモーターの特定のデータを理解します。

 

パイロットまたはユーザーからの実際の飛行フィードバックを参照して、モーターの安定性と耐久性を評価します.

 

科学的で包括的な判断を通してのみ、あなたはあなたのニーズに最適なドローンモーターを選択することを保証できます{.

 

信頼できるドローンモーターを選択するときは、パフォーマンスインジケーターだけでなく、メーカーの生産強度と技術サポート{.にも注意を払う必要があります。プロのドローンモーターメーカーとして、VSDは、長年のR＆Dエクスペリエンスと完全な品質管理システムを備えた高品質でカスタマイズされたブラシレスモーター製品をグローバル顧客に提供します.

 

VSDの利点：

低kVから高KVまでカバーする豊富な製品ラインは、さまざまなアプリケーションのニーズを満たします。

 

厳格な品質管理により、各モーターが安定したパフォーマンスと長いサービス寿命を確保します。

 

専門的なカスタマイズ機能、顧客のニーズに応じてパラメーターと設計の調整、複数の仕様をサポートします。

 

アフターセールスサービスを完了し、技術サポートとテストデータを提供し、顧客が迅速に問題を解決できるように.

 

VSDの推奨ドローンモーター

モデル	KV値範囲	電圧範囲	最大電力（W）	最大スラスト（g）	適用可能なシナリオ
5315ドローンモーター	380kv	6S~12S	4257	9034	産業用マルチロータードローン
4720ドローンモーター	420kv	6S~8S	3037	7232	航空写真と中型のペイロードドローン
3115ドローンモーター	900kv/1050kv/1520kv	5S~8S	1617	4185	レースと軽量のドローン
2306ドローンモーター	1800kv〜2400kv	4S~6S	901	1683	FPVレーシングドローン
2808ドローンモーター	1300kv〜1950kv	6S	1623.5	2910.4	多目的光ペイロードドローン
2207ドローンモーター	1960kv	6S	902.48	1702.7	FPVレーシングドローン
2812ドローンモーター	900kv	6S	1010	2710	中程度のマルチロータードローン
2807ドローンモーター	1350kv〜1750kv	4S~6S	1436	2728.4	多目的光ペイロードドローン

 

産業用アプリケーションや高速レースに高い推力が必要な場合でも、VSDは対応するプロフェッショナルソリューションを提供できます.