드론 모터에 대한 완전한 가이드 : 유형, 수명, 선택 및 FAQ

 

이것은 많은 초보자가 드론과 접촉 할 때 발생하는 첫 번째 질문입니다. "드론 모터가 AC 또는 DC를 사용합니까?" 언뜻보기에 이것은 기본적인 전기 질문처럼 들리지만 모터 구조, 전원 공급 장치 유형 및 제어 방법의 조합 .과 관련이 있습니다.

 

빠른 답변 : 대부분의 드론은 DC 모터를 사용합니다

보다 정확하게, 대부분의 드론은 브러시리스 DC 모터 (짧은 경우 BLDC) .를 사용합니다. . DC 전압 .를 출력하는 리튬 배터리로 구동됩니다.그리고 전자 속도 컨트롤러 (ESC)는 모터의 3 상 코일이 활력을주는 순서를 제어하여 모터의 회전을 구동하기 위해 .을 제어합니다.

 

ESC는 작동하는 동안 DC를 3 상 AC와 같은 신호로 변환하여 모터를 구동하기 위해 유도 적으로 사인 또는 제곱파로 변환하는 것은 모터가 본질적으로 AC 시스템 .임을 의미하지는 않습니다. 핵심 전원 공급 장치 및 제어 시스템은 여전히 DC Logic .을 기반으로합니다.

 

기존의 AC 모터는 어떻습니까?

드론은 배터리에서 실행되므로 AC 공급 장치가 없습니다 .

 

AC 모터는 부피가 높고 제어하기가 어렵고 경량 드론에 부적합합니다.

 

DC 모터는 더 빨리 반응하여 속도를 빠르게 조정하고 비행 제어 .을 더 쉽게 조정할 수 있습니다.

 

따라서 에너지 적응에서 제어 응답에 이르기까지 DC 모터는 UAV 전원 시스템에 가장 적합한 선택입니다 .

 

드론 시스템에서모터는 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다 : 브러시 된 DC 모터와 브러시리스 DC 모터 (BLDC) . 비슷한 이름에도 불구하고 두 사람은 구조, 성능 및 응용 프로그램에서 크게 다릅니다 .

 

브러시드 모터 : 간단한 구조이지만 점차적으로 제거되었습니다

브러시 모터는 카본 브러시와 정류자를 사용하여 전류 방향을 전환합니다. 제어 방식이 간단하고 비용이 저렴합니다. 주로 저가형 저부하 드론이나 장난감 모델에 사용됩니다. 주요 장점은 플러그 앤 플레이 방식의 간편한 작동입니다. 하지만 마모가 빠르고 효율이 낮으며 수명이 짧다는 단점이 있습니다. 일반적인 수명은 1,000시간에서 3,000시간으로, 약 1년 정도입니다.

 

브러시리스 모터 : 더 효율적이고 주류 선택

브러시리스 모터는 기계식 정류 구조를 제거하고 ESC (Electronic Speed Controller)에 의해 제어되므로 다음과 같은 장점이 있습니다.

기계적 마모 없음, 더 긴 서비스 수명;

 

더 빠른 속도 응답과보다 정확한 비행 제어;

 

고효율, 열이 적고 배터리 수명 성능이 향상됩니다.

 

저음이 적어 공중 사진과 같은 응용 프로그램에 이상적입니다 .

 

오늘날 소비자 드론에서 산업 플랫폼에 이르기까지 브러시리스 모터는 절대 주류가되었습니다. 특히 하중, 빈번한 항공편 및 안정성에 대한 높은 요구 사항 .가있는 시나리오에 적합합니다.

 

모터의 수명은 특히 상업용 또는 고주파 비행 시나리오에서 드론 .의 장기 안정성 및 유지 보수 비용과 직접 관련이 있습니다. 모터의 내구성은 모델을 선택할 때주의를 기울여야하는 핵심 포인트 중 하나입니다.

 

브러시드 모터 : 짧은 수명, 일회성 또는 가벼운 사용에 적합합니다.

탄소 브러시와 정류자 사이의 연속 마찰로 인해 브러시 모터는 작동 중에 점차 마모되어 효율이 감소하고 열 발생 증가 및 궁극적으로 성능 저하 . 일반적으로 말하면 :

서비스 수명은 약 1000 ~ 3000 시간입니다.

 

자주 날면 일반적으로 약 1 년 안에 교체해야합니다.

 

저비용 드론 또는 드물게 사용되는 교육/엔터테인먼트 장비에 적합 .

 

브러시리스 모터 : 더 긴 수명과 더 안정적입니다

브러시리스 모터는 물리적 마찰 구조를 제거하고 마모는 주로 베어링 부분에 집중되므로 전체 수명이 더 길어 .적절하고 기본 유지 보수가 수행되는 경우 (방수, 방진 및 정기적 인 청소와 같은) :

서비스 수명은 5, 000 시간에 도달 할 수 있으며, 배터리와 랙의 서비스 수명을 훨씬 초과합니다.

 

또한 장기 운영에서 우수한 효율성과 반응을 유지할 수 있습니다.

 

항공 사진, 농업 및 검사와 같은 높은 신뢰성이 필요한 UAV 플랫폼에 특히 적합합니다 .

 

물론, 어떤 종류의 모터에 관계없이, 그 수명은 다음과 같은 요인에도 영향을받습니다.

더 높은 하중 및 빈번한 비행은 모터 마모를 가속화합니다 .

 

열 소산 불량 : 지속적인 고온은 베어링 마모를 가속화합니다.

 

보호 수준 : 모터에 방수 및 방진 구조가 있는지 여부는 환경 저항과 관련이 있는지 .

 

이 질문은 간단 해 보일 수 있지만 실제로 드론 구조 . 모터의 수는 전체 드론의 비행 안정성, 하중 용량 및 제어 복잡성을 결정합니다 ..

 

멀티 로터 드론 : 쿼드 콥터가 주류입니다

가장 일반적인 소비자 및 상업용 드론은 거의 모든 멀티 로터 디자인으로 모터 수에 따라 다음 범주로 나뉩니다.

모델 이름	모터 수	특징 및 응용 프로그램
쿼드 콥터	4	공중 사진, 교차 및 일일 비행에 적합한 가장 일반적인
헥사 코터	6	산업/농업 사용을위한 하중 용량 및 중복성 향상
옥토 코터	8	전문 항공 사진 및 측량에 사용되는 높은 부하 용량, 향상된 결함 공차
트라이 로터 / 트윈 로터	2~3	대부분 고정 윙 또는 하이브리드 드론에서 볼 수 있습니다

 

일반적으로 각 로터는 모터가 필요합니다 . 로터가 많을수록 제어 시스템이 더 복잡하지만 비행 안정성과 운반 용량도 .도 개선됩니다.

 

고정 날개 드론 : 1 ~ 2 모터

멀티 로터 드론과 달리 고정 날개 드론은 일반적으로 하나의 주요 추진 모터 (때로는 꼬리/수직 이륙 및 착륙 모터) 만 사용하는데, 이는 장거리 비행에 적합하지만 더 긴 지구력에 적합하지만 이륙 및 착륙 공간에 대한 요구 사항이 더 높습니다 ..

 

드론을 사용한 거의 모든 사람들은이 경험이있었습니다. 모터가 시작 되 자마자 전체 항공기는 즉시 고주파 "윙윙 거리는"사운드, 특히 이륙 및 가속도 . 왜 드론 모터가 왜 그렇게 시끄 럽습니까? 문제의 열쇠는 모터 자체가 아닙니다 .

 

실제 "노이즈 소스"는 프로펠러입니다

드론의 주요 노이즈 원은 모터의 전자기 또는 기계적 노이즈가 아닌 고속 회전 중 빠르게 스핀스 된 프로펠러로 인한 공기 난류 및 공기 역학적 항력입니다.

속도가 높을수록 공기 교란이 많고 소음이 커집니다.

 

프로펠러가 클수록 피치가 가파르게 될수록 바람 전단 소리가 더 눈에 띄게 나타납니다.

 

고속으로 날아가거나 하중이 심하면 모터는 고속으로 토크를 출력해야하므로 노이즈가 추가로 증가해야합니다. .

 

모터 구조 자체는 노이즈에도 영향을 미치지 만 더 작습니다.

브러시리스 모터는 일반적으로 탄소 브러시 마찰이 없기 때문에 브러시드 모터보다 조용합니다.

 

제어 방법은 또한 .도 관련이 있습니다. 예를 들어, Square-wave 컨트롤은 Sine-wave foc .보다 고주파 노이즈를 생성하는 경향이 있습니다.

 

그러나 전반적으로 모터 자체는 노이즈 소스의 작은 부분에만 설명합니다 ..

 

소음 감소 제안

더 조용한 프로펠러 디자인 (e . g . 곡선 프로펠러 팁, 노이즈 감소 블레이드)을 선택하십시오.

 

장기 풀로드 비행을 피하십시오.

 

고품질 모터와 사인파 ESC를 사용하면 시스템 노이즈 .

 

올바른 모터를 선택하는 것은 드론의 안정적이고 안전하며 효율적인 비행을 보장하기위한 전제 조건입니다 . 특히 자체 조립 또는 맞춤형 비행 플랫폼에서 모터 선택은 "전원을 보는 것"이 아니라 여러 매개 변수와 결합되어야합니다.

 

1. 총 중량 문제

모터 스러스트는 다음을 포함하여 전체 기계의 무게를 극복하기에 충분해야합니다.

항공기 랙

 

배터리

 

컨트롤러, GPS, 센서 및 기타 전자 시스템

 

페이로드 (e . g . 카메라, 스프레이 시스템)

 

일반적으로 권장되는 추진력 대량 비율은 2 : 1 ~ 3 : 1입니다.

 

2kg 드론의 경우 각 모터는 이상적으로 1–1 . 5kg의 추력을 제공해야합니다.

 

쿼드 콥터에서 각 모터는 500g 이상의 안정적인 추력 .을 제공해야합니다.

 

2. 프레임의 크기는 프로펠러와 모터 조합을 결정합니다.

모터는 분리되지 않아 작동하지 않습니다. 오른쪽 프로펠러 크기 . 프로펠러의 크기는 드론 프레임의 휠베이스와 팔 길이에 의해 제한됩니다 ..

대형 프로펠러 (예 : 12 인치보다 큰)는 공중 사진 및 하중 기반 작업에 적합한 저 -KV 모터에 적합합니다.

 

소형 프로펠러 (예 : 5- inch 및 6- inch)는 높은 KV 모터에 적합하며 경주 또는 빠른 기동 .에 적합합니다.

 

프레임 구조가 클수록 모터 크기와 사용할 수있는 열 소산 용량이 클수록 전체 기계의 무게도 . 이에 따라 증가합니다.

 

3. 기타 매개 변수 : 전압, 전류 및 ESC 호환성

모터의 정격 전압은 배터리와 일치해야합니다 (예 : 6S 배터리는 22 . 2V 전압을지지하는 모터에 적응할 수 있습니다).

 

최대 전류는 ESC의 선택에 영향을 미치고 20-30% 마진은 예약되어야합니다.

 

고성능 ESC (예 : FOC ESCS)와 함께 사용하는 경우 빠른 응답과 안정적인 토크 .으로 저급에서 중간 kv 모터를 선택하는 것이 좋습니다.

 

드론 모터를 구매하거나 비교할 때, 매개 변수 "kv 값"은 종종 .에 언급됩니다.

 

KV 값은 무엇입니까?

KV 값은 모터가 적용되는 모든 1V 전압에서 무모한 조건에서 생성 할 수있는 속도 (rpm/v) . 예를 들어, 1 000 kv 모터는 10V 전압 .에서 10,000 rpm의 이론적 노로드 속도를 갖는다.

 

전체 품질이 아닌 모터의 속도 특성을 반영합니다 ..

 

더 높은 kv 값 ≠ 더 나은 모터

높은 KV 모터 : 빠른 속도, 낮은 토크, 광 하중, 단기 고속 비행 (예 : 레이싱 드론)에 적합합니다.

 

낮은 KV 모터 : 속도가 느리지 만 토크가 높으며, 무거운 하중 및 안정적인 비행에 대한 높은 요구 사항 (예 : 항공 사진 및 농업 드론)이있는 응용 분야에 더 적합합니다.

 

또한 KV 값은 사용할 수있는 프로펠러 유형에도 영향을 미칩니다.

고 KV 모터는 일반적으로 짧은 프로펠러와 짝을 이루고;

 

낮은 KV 모터는 큰 프로펠러에 적합하여 추력과 효율성을 향상시키는 데 도움이됩니다 .

 

적절한 KV 범위를 결정하는 방법은 무엇입니까?

이것은 몇 가지 요인에 따라 다릅니다.

배터리 전압 : 전압이 높을수록 실제 속도가 높아지고 KV 값이 적절하게 감소해야합니다.

 

블레이드 크기 : KV가 낮은 큰 블레이드, 높은 kv의 작은 블레이드;

 

비행 임무 : 기동성이 필요한 경우 높은 KV를 선택하십시오. 안정성과 지구력이 필요한 경우 낮은 kv .을 선택하십시오.

 

시장에 다양한 모터에 직면 한 많은 사람들 이이 질문을합니다. 어떤 질문을 선택해야합니까? 보편적으로 "최고의"모터가 있습니까? 실제로 드론 분야에는 절대적으로 "최고의"모터가 없으며 비행 요구, 구조 조건 및 예산에 가장 적합한 모터 만 있습니다 ..

 

모터 선택의 첫 번째 기초 : 기계 무게

무거운 드론은 더 강력한 모터가 부드럽게 이륙하고 안정적인 비행을 유지하기 위해 더 강력한 모터가 필요합니다 . 여기에는 프레임 자체의 무게뿐만 아니라 배터리, 비행 제어 시스템, 프로펠러 및 페이로드 (예 : 카메라, 스프레이어) 등이 포함됩니다.

 

총 중량이 결정되면 모터에 필요한 총 추력을 추론 할 수 있으며, 각 모터가 가져야하는 추력 범위는 축 수 .에 따라 계산 될 수 있습니다.

 

예를 들어:

총 중량이 4kg 인 쿼드 콥터 드론의 경우 각 모터의 추력은 최소 1 . 5kg ~ 2kg이므로 안정적인 비행을 보장하기 위해 약간의 중복성이 남아 있습니다.

 

두 번째 기준 : 랙 크기

드론 프레임의 크기는 사용할 수있는 프로펠러의 길이를 결정하여 모터의 선택에 직접적인 영향을 미칩니다.

더 큰 프레임은 큰 프로펠러 + 저 -KV 모터와 짝을 이루어 효율성과 안정성을 향상시킬 수 있습니다.

 

작은 프레임은 블레이드 길이를 제한하며 스러스트 .을 보상하기 위해 속도를 높이기 위해 높은 KV 모터와 일치해야합니다.

 

다시 말해, 모터, 프로펠러 및 프레임은 서로 연결되어 있으며 별도로 고려할 수 없습니다 .

 

세 번째 기준 : 비행 임무

다른 미션 시나리오에는 모터에 대한 성능 요구 사항이 다릅니다.

공중 사진 및 검사와 같은 작업의 경우 모터의 안정성, 저음 및 지구력 효율이 더 중요합니다.

 

경주, 비행 드론 및 기타 장면에는 모터의 가속, 응답 속도 및 폭발력이 필요합니다.

 

농업 및 물류와 같은 플랫폼에는 KV가 낮은 모터가 필요합니다.

 

다양한 유형의 드론을위한 고성능, 안정적이고 안정적인 모터 솔루션을 찾고 있다면 VSD는 여러 가지 브러시리스 외부 로터 모터의 여러 모델을 제공하며, 라이트 크로스 컨트리 드론에서 무거운로드 공중 사진 및 농업 플랫폼에 이르기까지 광범위한 애플리케이션 요구를 다루고 있습니다 ..

 

VSD 핫 판매 모터 모델은 한 눈에 :

모델	KV 값 범위	권장 용도	최대 추력
5315 드론 모터	380kV	산업 등급 항공 사진/다중 로터 물류 플랫폼	9034g
4720 드론 모터	420kv	농업 드론/검사 드론	7232g
3115 드론 모터	900–1520KV	중간 크기의 측량, 항공 사진 및로드 베어링 비행 플랫폼	4185g
2808 드론 모터	1300–1950KV	중간 부하 항공 사진 및 훈련 항공기	2910g
2812 드론 모터	900kV	지구력 다중 로터, 안정적인 비행 플랫폼	2710g
2807 드론 모터	1350–1750kv	유연한 다축 플랫폼, 환경 검사	2728g
2306 드론 모터	1800–2400kV	크로스 컨트리 드론, 레이싱 드론	1683g
2207 드론 모터	1960kV	경량 FPV, 엔트리 레벨 항공기	1702g

 

VSD 모터를 선택하는 이유는 무엇입니까?

다양한 전압 플랫폼과 일치하는 다양한 KV 사용자 정의 옵션 (3s ~ 12s)

 

각 모터에 대한 전체 테스트 데이터 및 성능 보고서

 

공장을 떠나기 전에 정적 테스트 + 스러스트 테스트 + 고온 노화 검증을 받았습니다.

 

ESC 일치하는 제안, 프로펠러 적응, OEM/ODM 서비스를 제공 할 수 있습니다

 

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