Du kanske har hört folk prata om Kv-klassificeringar av drönare och undrar vad i hela friden de pratar om. Oroa dig inte, i den här artikeln kommer du att lära dig allt du behöver veta om Kv-betyg för drönare och du kanske till och med kan bidra med en sak eller två när du hör folk prata om Kv-betyg. Läs vidare för att lära dig mer om Kv-betyg.
"Kv" (inte att förväxla med "kV" förkortningen för kilovolt) talar om en motors konstanta hastighet. Därför är Kv-klassificeringen för en motor en indikation på antalet varv per minut (RPM) för motorn när en given spänning tillförs.
Hur gäller detta för drönare? Du vet förmodligen att motorer är en av nyckelkomponenterna i en drönare, vilket i sin tur gör Kv-värdena för en drönares motor mycket viktiga. Vi kommer att prata mer om Kv-betyg nedan och hur detta betyg har en inverkan på din drönares prestanda.
Vad är Kv i motorn på en drönare?
Kom ihåg att vi sa att Kv-klassificeringen är en indikation på antalet varv per minut som en viss motor kan göra när en given spänning appliceras. Vanligtvis är spänningen 1 volt ström. Denna spänning appliceras vanligtvis utan någon belastning kopplad till motorn.
Låt oss använda Hyperion 3025/6, som är specificerad att ha en Kv-klassificering på 1255, som ett exempel. Kv-klassificeringen på 1255 betyder att motorn i Hyperion 3025/6 kan rotera med 1255 rpm när du applicerar 1 volts ström utan belastning. Det sker en minskning av motorns varvtal när du fäster en propeller på den på grund av luftmotståndet.
Hur Kv-betyget varierar
Kv-klassificeringen för en motor kommer att bero på den utövade effekten (eller med andra ord, vridmomentnivån) av motorn. Antalet koppartrådlindningar på motorns roterande spole (ankaret) kommer också att bestämma Kv-klassificeringen. Generellt sett gäller att ju högre antalet kopparlindningar på motorns roterande spole, desto högre Kv-värde och vice versa.
En motors Kv-klassificering är också beroende av magnetisk styrka. En ökning av motorns magnetiska styrka kommer också att leda till en ökning av Kv-värdet.
Varför spelar en drönarmotors Kv-betyg
Det finns flera anledningar till att Kv-betyget är viktigt för dig att känna till. Vi går in på några av dem här:
För att undvika överbelastningsincidenter
En av tillämpningarna av en motors Kv-klassificering är vid bestämning av motorns hastighet vid en viss spänning. Låt oss använda en motor med ett Kv-värde på 900 som exempel. Om nämnda motor drivs av ett litiumpolymerbatteri som har ett Kv-värde på 11, då skulle motorn rotera med 9900 rpm (900 x 11 =9900).
Varje förändring i den applicerade spänningen måste relateras till förändringen i varvtalet. Och detta kommer i slutändan att kräva en justering av motorns propeller för att undvika risken för överbelastning av motorn.
För att skilja två liknande motorer
Två motorer kan vara mycket lika i sina konfigurationer men har olika lindningar (kopparlindningar på motorns spole). Så ett enkelt sätt att göra en jämförelse och särskilja de två liknande motorerna är genom Kv-betyget. Eftersom Kv-värdena beror på antalet lindningar på motorerna, kommer de två annars liknande konfigurerade motorerna att ha olika Kv-värden.
Minska risken för överhettning
Som en tumregel bör motorer som har höga Kv-värden användas för lättare drönare medan motorer med låga Kv-motorer ska användas för tyngre drönare. Det är viktigt att följa denna grundregel eftersom att använda motorer med höga Kv-värden för tunga drönare eller motorer med låga Kv-värden för lättare drönare kommer att öka risken för överhettning och följaktligen bränna ut motorn.
Vi vet att du är nyfiken på varför det är så och är angelägna om mer förklaring. Allt kommer att klargöras nedan eftersom vi fortfarande kommer att prata om hur man väljer motorer för drönare baserat på Kv-klassificeringar. Men den korta förklaringen är att para ihop en hög Kv-motor med en tung drönare (som kommer att ha en stor propeller) kommer att leda till att motorn försöker rotera propellern vid ett högt varvtal. Detta kräver mer vridmoment och följaktligen mer ström. I slutändan kommer mycket värme att genereras, vilket med största sannolikhet kommer att leda till för tidigt fel på motorn. Ja, inte kul.
Borstlös motor Kv-klassificering förklaras
Borstlösa och borstade motorer är de två mest populära typerna av motorer. Även om båda är designade enligt samma fysiska principer, finns det betydande skillnader i deras struktur, kontroll och prestanda.
En borstad motor använder lindade trådspolar (borstar), även kallade armdäcket som en tvåpolig elektromagnet medan en borstlös motor använder en permanentmagnet som sin yttre rötor. Fördelen med att ta bort borstarna i borstlösa motorer är bland annat förbättrad driftseffektivitet, mindre övergripande underhåll och lägre generering av elektriskt brus. Som ett resultat av detta har borstlösa motorer blivit mycket populära och har blivit den populära motorn för många drönare.
Kv-motorklassificeringen för en borstlös motor är mycket viktig eftersom den bestämmer andra faktorer och parametrar för motorerna såsom effektiviteten, syftet med drönaren, drönarens smidighet, flygtid, propellerns dimension, flygtid och så vidare .
Du kommer också att kunna förstå vridmomentet för en borstlös motor baserat på Kv-betyget eftersom vridmomentet bestäms av styrkan på magneten. Din kunskap om Kv-klassificeringen för en borstlös motor kommer också att vara praktisk när du försöker avgöra vilken motor som ska användas i ett visst flygplan. Till exempel kommer en FPV racing quadcopter att kräva en motor (bättre om den är borstlös) som har ett högt varvtal (för hög hastighet). Så detta betyder att du behöver en motor med hög Kv-klassificering men en propeller med liten diameter.
Å andra sidan, när du stöter på en motor med ett lågt Kv-värde, kommer du sannolikt att vilja använda den i ett tungt flygplan för att få mer vridmoment för att snurra den tyngre propellen.
Hur man väljer rätt Kv-motor för en drönare
Vid det här laget bör du ha en god förståelse för motorernas Kv-klassificering. Den här rubriken kommer att fokusera på hur man väljer en Kv-motor för en drönare, något du kanske redan har en uppfattning om om du har varit uppmärksam på allt hittills.
Jag vill snabbt påminna dig om att en motors Kv-klassificering bestäms av antalet koppartrådlindningar på motorn (för borstade motorer) eller styrkan på magneten (för borstlösa motorer). Ju högre antal kopparledningar eller styrkan på magneten, desto högre Kv-värde och vice versa.
Storleken på din drönare är den huvudsakliga avgörande faktorn för Kv-klassificeringen för den motor du kommer att vilja använda. Om din drönare är lätt, är det mest meningsfullt att använda en motor med hög Kv. Lättare drönare kommer också att ha små propellrar och genom att använda en motor med hög Kv-motor kommer motorn att vilja snurra propellern snabbare, en handling som kommer att bli framgångsrik på grund av den lilla storleken på propellern. Som ett resultat används hög Kv-motorer i lättare drönare eller racingdrönare där hastigheten är prioriterad.
Å andra sidan kommer tyngre drönare, som kommer att ha större rekvisita, att kräva en motor med låg Kv. En motor med låg Kv-motor kommer att kunna rotera motorn utan problem och kommer även att kunna generera det höga vridmoment som behövs för att lyfta motorn. Men skulle du använda en motor med hög Kv-motor för en tung drönare, kommer motorn att försöka rotera den större propellern med hög hastighet. Detta kommer att kräva mer kraft från motorn och tvinga motorn att dra mer ström. När detta händer kommer överhettning att inträffa och motorn kommer att skadas.