A drón építésének következő fontos alapeleme a motor. Ebből ugye mindjárt legalább 4 is kell (óvatosabbak egyből rendelhetnek 1-2 tartalékot) és ezek paraméterei jelentősen befolyásolják a kopterünk repülési tulajdonságait.

A 250-es mini fpv racer drónokhoz tipikusan nagy fordulatszámú kisméretű, úgynevezett "brushless" (szénkefe nélküli) elektromos motorokat használnak. Ahogy azt mostanra már megszokhattuk ebből is számtalan gyártmány és azon belül még több modell létezik, a választás tehát itt sem egyszerű. Plusz bizonyos modelleknél még van egy további csavar, de arról majd később...

A motor legfontosabb paramétere az általa kifejteni képes emelőerő (felhajtóerő?, nyomaték, angolul: thrust). Minden elterjedtebb motornál meg lehet találni az Interneten ezeket a mérőszámokat az adott motorra és különböző áramforrásokra (esetünkben tipikusan 3 vagy 4 cellás Li-Po akkumulátor) és propellerekre vonatkozóan. Általános ökölszabály, hogy a 4 motor együttes emelőereje a kopterünk teljes felszállási súlyának (AUW, All Up Weight) legalább a duplája kell, hogy legyen (magyarul a kopter 50%-os teljesítménynél elemelkedik a földről).

Motoronkénti szükséges min. nyomaték = ( Összsúly x 2 ) / 4

A SunnySky X2204S-2300KV motor nyomatéktáblázata

Ebből látszik tehát, hogy bár még csak a tervezgetés elején vagyunk, a motor kiválasztásához legalább három paramétert már most meg kell saccolni (esetleg konkrétan kiszámolni), illetve el kell dönteni.

1. A teljes felszállási súly. A legtöbb alkatrész esetében a súlyt megtaláljuk az Internetes adatlapon. A nagyobb tételek a váz, a motorok, az akkumulátor, rádió vevőegység, videó adóegység, kamera(ák?). Nem egyszerű ezt a számot pontosan meghatározni a tervezés korai fázisában, amikor még nem is választottuk ki pontosan az összes komponenst, de azért az látszik, hogy az elkészült mini quadok többségének súlya az 550g-700g tartományba esik.
2. Az akkumlátor cellaszáma (és így üzemi feszültsége). Ez egy részről az akkumulátor súlya miatt fontos, más részről pedig a motor emelőerejének táblázatból történő kiolvasása miatt is.
3. Propeller méret. Erre szintén az emelőerő meghatározásához van szükség. Tipikus kezdő méret az 5x3 (5030), amely 5"-os átmérőt és 3-as "pitch"-et, azaz dölésszöget jelent. Lehetnek 5x4, illetce 6x3, 6x4 változatok is, de kezdőként szerintem ezzel nem érdemes kísérletezni.

Ha tehát a fenti ábra szerint a motorunk 3S (3 sorba-kötött cellás) Li-Po akkumulátorral hajtva, GemFan 5030-as propellerekkel maximálisan 442 gramm felhajtóerőt produkál, 22.000 RPM fordulatszám mellett. Mivel 4 motorunk lesz, ez összesen 1768 gramm, ami bőven több, mint akár a 700 gramm felszállósúly kétszerese.

A nyomaték mellett még érdemes egy pillantást vetni a maximális áramfelvételre, amelynek majd az ESC (lásd következő blogbejegyzés) kiválasztásánál, valamint az össz. áramfogyasztás és így a repülési idő hosszánál is jelentősége lesz. Valamint, ha több, nagyon egyforma modellt találunk, érdemes még a hatásfokot is figyelembe venni és itt is a jobbat választani.

A motorok jelöléséről

Egy tipikus motor jelölés így néz ki: SunnySky X2204 - 2300KV (és még lehet CW vagy CCW). Fontos azonban megjegyezni, hogy bár a formátum szintem minden gyártónál hasonló, a számok (különösen a méretre vonatkozó számok), gyártónként gyártónként kicsit másra vonatkozhatnak, ezért mindig pontosan le kell ellenőrizni, hogy az adott modellnél miről is van szó.

Ebből a 2204 a motor méretére vonatkozik.

• 22 mm az állórész átmérője
• 04 mm az állórész magassága

Az első számnak a méret szempontjából van jelentősége, érdemes leellenőrizni, hogy biztosan felfér-e majd a vázra. Ha már itt tartunk érdemes esetleg a rögzítő csavarok méretét összevetni a váz karján található furatok méretével, nehogy meglepetés érjen összeszereléskor.

A második számból a motor "erejére" lehet következtetni. A magasabb motorokban (ugyanolyan átmérő mellet nagyobb kraft van.  

A 2300KV-ból lényegében a motor maximális fordulatszámára lehet következtetni. Pontosabban, a fordulatszámra Voltonként, terhelés nélkül. Például ez a 2300 KV-s motor egy 3S aksiról hajtva, amelynek a tipikus feszültsége 11.1V

11.1 x 2300 = 25.530 ford/perc

fordulatszámot fog elérni propeller és terhelés nélkül. Általánosságban az ilyen gyors fordulatú motorok kisebb teljesítményt adnak le, viszont nagyon pörögnek és gyorsan reagálnak, valamint a nagy fordulatszám-tartomány miatt pontosabban irányíthatók. Cserébe nem lehet velük óriási terheket cipelni. Éppen ezért a a kis méretű mini drónokon nagyon közkedveltek.

Értelemszerűen, ugyanez a motor egy 4S LiPo akkumulátorról hajtva még nagyobb fordulatra képes. Kérdés persze ilyenkor, hogy ez az élettartamnak mennyire tesz jót...

Univerzális irány vs. CW/CCW

Korábban minden motor univerzális forgásiránnyal rendelkezett, ami azt jelentette, hogy a bekötéstől függően forgott az óramutató járásával megegyező, illetve ellentétes irányba.

Az utóbbi időben azonban több gyártó is kihozott külön CW (clock-wise, óramutatóval megegyező) és CCW (counter-clockwise, óramutató járásával ellentétes) modelleket. A nevükkel ellentétben ezek a motorok pont ugyanolyanok, mint az elődeik, azaz a bekötéstől függően mindkét irányba képesek forogni. A különbség igazából a tengely menetezésében van. De mi értelme van ennek? A DJI térhódítása óta már mindenki hallott az önmagát meghúzó (self-winding) propellerről. Ennek lényege, hogy a motor úgy forog, hogy a forgása a propeller (ill. rögzítő csavar) menetezését még jobban meghúzza, így ne fordulhasson elő a propeller lelazulása és leesése repülés közben. A kétirányú motorok pont ezt a filozófiát követik és megfelelő menetezésű rögzítőcsavarral használva, nagyobb biztonságot adnak. Más különbség nincs köztük és az univerzális irányú motorok között.

Melyiket válasszuk?

Szokás szerint számtalan gyáró modelljeiből választhatunk. A végén azt hiszem mindet Kínában gyártják, de a minőségellenőrzés, garancia és ügyfélszolgálat tekintetében komoly különbségek vannak.

Már 10 USD kürüli ártól indulnak a motorok. 14-16 USD között több egészen megbízható és népszerű gyártmányt is találunk, mint pl. az EMAX, a Multistar vagy a DYS. A felső-középkategóriát (20-25 USD) a Cobra, a SunnySky és a Tiger képviseli, míg a luxust (35-45 USD) a két nagy vezető cég (Lumenier, BlackOut) saját márkázott motorjai.

És a plusz "csavar"...

Az én választásom a SunnySky X2204-2300KV motorjaira esett. A fórumokat olvasgatva azonban megdöbbenésemre sok olyan hírt olvastam, hogy a motorokat hamisítják és többen jelezték, hogy szerintük a megrendelt motor helyett valami összehányt termék érkezett SunnySky logóval. Az sem volt egyértelmű, hogy ezek tényleg hamisítványok, vagy pedig ennyire egyenlőtlen a minőség ezeknél a termékeknél. Én ezek hatására komolyan meginogtam és elgondolkoztam, de aztán láttam, hogy a gyártó igyekszik komolyan küzdeni a hamisítványok ellen és a hamisnak minősített termékeket a szállító szinte minden esetben ingyenesen kicserélte eredetire. Szóval végül is bevállaltam...

A következőkben az ESC-kről lesz szó. Ha nem tudod, mi az, olvasd majd el a következő bejegyzést is! :)