Při výběru motoru je potřeba uvážit několik faktorů - motory vybíráme na míru ostatním použitým dílům a zamýšlenému účelu. V tomto článku se budeme bavit především o bezkartáčovém (brushless) typu motoru.
V nabídce máme i kartáčové motory, ale ty jsou určeny pouze pro vhodné řídící desky a velikosti whoop dronu. Motory do menších dronů najdeš v sekci motory 13xx a menší. Větší pak v kategorii 22xx, nebo 23xx a větší.
Parametry ovlivňující volbu motorů
Jde v podstatě o počet otáček za minutu na 1 V napětí baterie. Hodnoty KV se mohou pohybovat přibližně od 1700 do 25000.
Motor s 1800KV se může s 6S Li-pol baterií točit až (1800KVx6Sx4.2V=) 45 360 RPM (rounds per minute).
Jak ale vybrat tu správnou hodnotu?
Neboj, na našem e-shopu vždy v parametrech najdeš doporučený počet článků Li-pol baterie. Obecně ale chceme například pro 6S baterii použít 1700-1950 KV motor.
Při nižších hodnotách se totiž motor může poškodit vysokou rychlostí otáček nebo teplem z procházejícího proudu. Zároveň je taky dobré uvážit velikost použitých vrtulí, které má motor roztáčet.
Třeba pro 4S baterii můžeš použít 2450 KV, abys mohl mít 5'' vrtule a zároveň motor o 4500 KV pro 3'' vrtule. Doporučenou velikost vrtulí vždy najdeš ve specifikacích od výrobce, takže se s tím tolik zatěžovat nemusíš.
Jak velké motory jsou
Spočítal bys ho vzorečkem pro objem válce - π r² v
Třeba pokud bys vzal klasický motor pro pětipalcové vrtule o průměru 22 mm a výšce 7 mm, za použití vzorce by ti vyšlo 2660 mm3. Platí, že čím větší motor, tím snadněji dokáže vrtule roztočit (případně jinak změnit svou rychlost) - dron se tak mnohem lépe ovládá a je "poslušný".
S objemnějším motorem je zároveň dron schopný dosáhnout vyšší rychlosti - je vyšší jeho maximální rychlost. S větším motorem zároveň můžeš použít i vrtule s vyšším stoupáním.
Proč ale nepoužít největší dostupný motor?
U dronů je jedním z nejdůležitějších aspektů jeho váha, která je ovlivněna fakt vším. A objemnější motory, které jsou z kovu, budou samozřejmě těžší.
Záleží i na tvaru!
Objem ale není to jediné, na čem závisí tvůj výběr. V potaz bys měl brát i jeho tvar, protože třeba široký motor bude mít velký moment setrvačnosti - v tomhle případě je rozhodně lepší zvolit motor o stejném objemu, který je ale užší.
Ale třeba úzký motor mívá potíže s chlazením - teplotní vlastnosti si ale probereme níže.
Další parametry při volbě motoru
Dalším parametrem, který můžeš najít pod produkty, je konfigurace. Ta není tak rozhodující, ale hodí se znát při nastavení motorů v použitém firmwaru na FC (Betaflight, Kiss, Inav, …).
Udávána je například jako 12N14P - laicky to znamená, že motor má 12 cívek a 14 magnetických pólů.
Před koupí by sis měl ověřit i rozteč montážních otvorů, aby motory šly přidělat na rám, ale tohle už je spíš informace navíc a pokud se v dronech nevrtáš tak do hloubky, neměl bys mít problém.
Teplotní vlastnosti aneb co se děje s kovovými motory
Jak jednoduše spálit motor?
Motor se skládá z rotoru a statoru, na kterém jsou přidělány cívky s feromagnetickými jádry. Cívkami prochází značně velké proudy a ty generují teplo - to je samozřejmě třeba regulovat, aby nedošlo k jejich spálení.
Na rotoru jsou pak přichycené magnety, které by měly zůstat studené, protože zahřátím ztrácí své magnetické schopnosti. Při mírném zahřátí se cívky budou snažit přitahovat pól magnetu stejnou silou, a tak musí spotřebovat větší proud.
Tudíž jestliže stator generuje moc velké teplo, spálí se buď motor, nebo regulátor.
Demagnetizace a jak poznáš, že jde do tuhého
Jestliže se ti motor nespálí, tak se ti ale vysokou teplotou může demagnetizovat - stane se z něj prostě zase obyčejný kus kovu. V takovém případě dron začne být slabý, při každém manévru bude docházet k velkému poklesu napětí baterie atd.
To už je ale poměrně krajní situace - zezačátku problém poznáš i pouhým dotykem. Motory mohou být vlažné až teplé, ale v žádném případě by neměly být ve stavu, kdy by pálily tak, že na nich nezvládneš udržet prst (což se děje zhruba u 60°C).
Proto bys měl po každém letu zkontrolovat jejich teplotu, jestli se neliší od normálu.
Chlazení závisí na poloměru
A jsme zpět u tvaru motorů - víme, že úzkým motorem bude nejspíše proudit méně vzduchu, takže se logicky bude hůře chladit. Hodnoty, u kterých by mohl být problém jsou výška ku poloměru 3:1 (moc úzký motor), ale zároveň 6:1 (tehdy je motor už moc široký).
Je nutné udržovat co nejlepší průtok vzduchu, takže pokud máš motor plný špíny a trávy, určitě bys ho měl profouknout stlačeným vzduchem.
A pokud se ti motor přehřívá i přesto, že není moc úzký nebo špinavý, nejpravděpodobnější příčinou přehřátí je špatné nastavení PID regulace a filtrování, které si třeba někdy rozebereme v dalším článku.
Pořád váháš s výběrem motorů?
Jestli pořád váháš, třeba ti v rozhodování pomůže pár dalších detailů.
Jaké jsou vlastnosti rotoru
Rotor se skládá ze dvou částí, těmi jsou zvol (bell) a osa. U osy je nejvíce ceněný kvalitní materiál, protože slouží jako ochránce při silném nárazu - neohne se ani nezlomí, jak by tomu mohlo být u nekvalitní osy. Zároveň osa je zasazená v ložiscích, u kterých je taky třeba dbát na kvalitu - více vydrží a budou méně poruchová.
Důležitým prvkem je tzv. motor bell - ten drží magnety a přenáší moment síly na vrtuli. Na trhu se čím dál víc objevují tzv. unibell - znamená to, že bell je vyroben z jednoho kusu, a tak nehrozí brzké zničení či rozlomení.
V bellu jsou magnety, které mají přirozeně mezeru mezi jádry cívek - zde platí, že čím menší mezery jsou, tím je motor efektivnější. Dalším aspektem ale mohou být i zahnuté magnety, které umožňují přiblížit do největší plochu magnetu, a tak se nemusíš řídit pouze mezerami.
Dalšími drobnostmi jsou třeba zákusné zoubky do vrtulí nebo barva.
Možné vady a jak je poznat
Péče před a po letu
Před prvním letem se ti může stát, že se motor neroztočí nebo sebou bude jen cukat - to může být způsobeno třeba nedostatečným nebo špatným připájením kabelů k regulároru. Jestli to není tím, zkontroluj, zda ti nezasahují šrouby z rámu do vinutí cívek (nechceš přeci, aby ti zkratovaly).
Před každým letem si zkontroluj dotažení vrtulí, zda nejsou ohnuté a že mají správný směr! A po běžném přistání zkontroluj teplotu motorů, abys případně co nejdříve zjistil, že se ti s motory děje něco, co nechceš.
Když s dronem nabouráš
Po nárazu bys rozhodně taky svůj dron měl zkontrolovat. Zaprvé zkontroluj teplotu, pak lehce protoč motor, někde může být zaseknutý kamínek - ten případně buď odstraníš stlačeným vzduchem, nebo sám protáčením vypadne.
Jestli to není kamínkem, zkontroluj, jestli není ohnutá osa motoru (pohledem zespodu na mezeru mezi magnety a cívkami). Pokud je osa ohnutá, motor vyměň.
Chycením za osu motoru a tahem do stran taky můžeš ověřit uchycení motoru a ložiska. Špatné ložisko poznáš i podle zvuku točícího se motoru po vyčištění. Ložiska se vyměnit dají, ale zabere to spoustu práce a taky jsou bohužel v Česku špatně dostupná.
Tip: samotný motor může být zvenku viditelně poškrábaný, ale dokud vše vevnitř je tak, jak má být, nemusí tě to děsit.
Tak snad už víš všechno, cos potřeboval vědět, a těšíme se, až tě potkáme ve vzduchu!
[Autor-David]