Motori per i droni: scegli i migliori motori per il tuo quadricottero

Pensa alle funzionalità fotografiche aeree dell'unità drone. Cosa lo rende capace di farlo? È l'unità motore del tuo quadcopter che assicura movimenti aerei in modo che gli utenti possano sviluppare i film in stile Hollywood con facilità. L'articolo qui di seguito ti aiuterà a conoscere le basi dei motori multirotor in modo da poter scegliere quello migliore per il tuo quadcopter. Ci sono così tanti design di motori disponibili sul mercato, meglio scegliere quello che può soddisfare tutte le tue esigenze e che si adatta anche al tuo budget.

• Parte 1: Cose da considerare quando si scelgono i motori per droni
• Parte 2: Tipi di motori
• Parte 3: Consigli importanti

Cose da considerare quando si scelgono i motori per droni

1. Peso del tuo drone:

Il primo criterio per la scelta del motore giusto per il tuo drone è quello di avere un'idea chiara sul peso complessivo del drone stesso. È possibile avere un'idea di peso approssimativa per il tuo drone semplicemente calcolando il peso delle sue singole parti o componenti. Ma si noti che l'elenco deve includere tutte le parti come il payload (se si collega i giunti e la fotocamera), l'unità batteria, i motori, i cavi, il PDB, il controller di volo e il telaio del dispositivo. Una volta che si conosce la dimensione complessiva del telaio allora questo può aiutarti a determinare la dimensione dell'elica. Mentre l'idea circa la dimensione e il peso dell'elica aiuterà gli utenti a conoscere la spinta complessiva del motore per il perfetto sollevamento del drone durante i voli. La tua decisione contribuirà a mantenere la velocità del drone in aria e questo peso contribuirà anche alle regolazioni del tempo di volo.

2. Spinta:

Conosci la regola d'oro per la selezione del motore a rulli? Deve permettere al tuo drone di muoversi a mezz'aria come una farfalla. Significa chiaramente che il motore selezionato deve essere in grado di produrre una spinta di circa il 50% superiore rispetto al multi rotore. Questo è un parametro essenziale in quanto significa che il tuo motore avrà una spinta aggiuntiva per mantenere sicuro il tuo drone nel vento o durante le manovre di volo.

Consideriamo una situazione: supponiamo che il tuo drone abbia un peso complessivo di 650 grammi, quindi abbiamo bisogno di scegliere un motore che possa generare almeno due volte la quantità di spinta. La forza di spinta deve essere di circa 1360 grammi, e ogni motore deve essere in grado di produrre 340 grammi di spinta. E nel caso in cui sia in grado di produrre una maggiore spinta rispetto a questo valore nominale, il tuo drone sarà naturalmente in grado di muoversi con velocità elevate.

3. Efficienza:

La formula utilizzata per il calcolo dell'efficienza del motore è "spinta / potenza utilizzata in W"; la sua unità globale diventa g/W. Ora, se hai un valore più alto di rating g/W che significa che il tuo motore è più efficiente e aiuterà il drone nei voli più lunghi. I professionisti consigliano di scegliere un motore che abbia un valore di efficienza vicino a 7 o superiore. Ci sono probabilità che un motore possa essere efficiente con una bassa gamma; in questo caso perderà l'efficienza con l'aumento della portata attuale verso limiti superiori. Quando colleghi motori aventi bassa efficienza alla tua unità drone, allora devi accettare un sacco di compromessi per il tempo di volo e per l'energia. Inoltre provocherà forti tensioni alle batterie. Non dimenticare mai di controllare il rapporto di spinta/energia acquistando un nuovo motore per il tuo drone.

4. Coppia:

Un range di coppia aiuta a definire la capacità del motore di spostarsi tra i valori RPM. Questo cambiamento determina in ultima analisi la reattività del drone nell'aria. Se il tuo motore ha un elevato valore di coppia, allora porterà ad una risposta veloce come RPM e accetterà cambiamenti più veloci. Inoltre porterà a usare di meno l'elica. Se si dispone di un elevato valore di coppia per il tuo motore allora significa che sarai in grado di eseguire voli più importanti, ma consumerai più energia. Nel caso in cui tu vada ad applicare un'elica più pesante sul motore a bassa coppia, esso non sarà in grado di raggiungere il valore RPM desiderato o non sarà in grado di generare una coppia sufficiente per il volo. In definitiva, finirà per dare una spinta più bassa mentre consumerà meno energia. Tuttavia, vi è uno svantaggio dei motori ad alta coppia; vale a dire che generano più oscillazioni e non si riescono a manovrare così facilmente. Si noti che i motori ad alta coppia sono in grado di generare una velocità di risposta più rapida, e gli utenti si possono muovere tra diversi rating RPM in modo semplice ed efficiente. Può anche amplificare l'errore e può causare oscillazioni anche all'asse.

5. Conteggio del polo:

La prossima considerazione importante è il conteggio del polo motore. Generalmente troverai due opzioni: la prima riguarda i motori quadcopter che hanno un numero maggiore di pole. Questi tipi di motori sono in grado di produrre un valore di coppia maggiore ma allo stesso tempo richiederanno più energia per il funzionamento. Si noti che questi motori sono in grado di produrre RPM più bassi. I professionisti suggeriscono di scegliere le lame più grandi per tali motori.

Se si parla della seconda categoria, qui troverai i motori che hanno un basso numero di poli, ma forniscono un livello superiore di RPM. Ora, questi motori saranno accompagnati da eliche più piccole e si solleveranno di meno dal suolo. Se vuoi evitare di avere altri ingranaggi aggiuntivi per dare maggiore potenza, è indispensabile iniziare con un numero maggiore di pole.

Tipi di motori:

Tipo	Definizione	Applicazione	Durata	Risparmio energetico
Motore DC con spazzole	I motori DC spazzolati possiedono un'armatura rotante che funziona come un elettromagnete dotato di due poli. È collegato un interruttore rotante che consente di invertire la direzione della corrente per ogni mezzo ciclo in modo che i poli possano essere spinti o tirati contro i magneti permanenti collegati al di fuori del motore.	È comunemente usato come strumento di alimentazione per i droni.	Può servire gli utenti fino a 1000 ore di volo.	Nel caso di motori spazzolati, è necessario investire sulla manutenzione ininterrotta per le frantumazioni di carbonio per garantire un adeguato consumo di energia e un funzionamento soddisfacente.
Motore DC senza spazzole	Motori DC senza spazzole non possiedono pennelli, hanno solo un magnete permanente e sono commutati con modifiche di polarità elettroniche. I loro movimenti possono essere controllati tramite un regolatore elettronico dedicato e un meccanismo di feedback di velocità.	Questi motori sono comunemente usati per i droni che richiedono velocità di rotazione più elevate per gestire i voli.	I motori DC senza spazzole sono in grado di funzionare efficacemente per più di 1000 ore	I motori Brusheless sono molto efficienti dal punto di vista energetico rispetto a quelli con le spazzole.

Verdetto:

Se stai lavorando ad un progetto in cui si prevede che il motore venga utilizzato per poco tempo, è consigliabile collegare il motore DC spazzolato in quanto fornirà una forza sufficiente a basso costo. Ma nel caso in cui siano necessari motori continuativi o quando il tuo dispositivo sta lavorando a una potenza più elevata allora il motore brushless sarà la migliore idea per voli lunghi.

Consigli importanti:

1. Motori Coolplay syma x5c-1 x5c x5

Prezzo: solo $8,99

Caratteristiche principali:

• È stato progettato con l'ingranaggio in ottone metallico che offre prestazioni super stabili con durata ultra elevata.
• I loro codici di colore sono identici a quelli dei modelli originali, in modo che la sostituzione diventi molto più facile.
• Le prestazioni complessive sono elevate quanto i motori di riserva.
• Questo motore è compatibile con tutti i modelli Syma X.

Pro:

• Gamma di prezzi più bassa.
• Ottimo servizio clienti.
• Design ultra resistente e super stabile.

Contro:

• I motori creano un suono fastidioso.

2. Motore Hobbymate quadcopter kit

Prezzo: $58

Caratteristiche principali:

• La scelta migliore per quadripoli FPV QAV con 250, 210, 180 di dimensioni; e per piccoli droni.
• Sistema di aspirazione d'aria impressionante.
• Una clip aggiunta per proteggere l'emissione del cuscinetto.
• Design ad alta precisione CNC.

Pro:

• Sistema di raffreddamento rapido.
• Maggiore durata della batteria con maggiore efficienza.
• Design leggero.
• Offre tempi di volo più lunghi.
• Minori vibrazioni con basso CG.

3. Motore Parrot AR Drone 2.0

Prezzo: $28.99

Caratteristiche principali:

• Questo motore possiede una potenza massima di 15 watt e può completare circa 28000 rotazioni/ minuto in aria.
• La gamma di questi motori inizia a 10.350 RPM e sale fino a 41.400 giri/min.
• La velocità del motore è controllata tramite un microcontroller a basso consumo a 8 bit accompagnato da ADC a 10 bit.

Pro:

• È molto più facile da installare.
• Richiede meno energia, maggiore efficienza.
• Assicurato con connessioni a vite lunghe e corte.
• Offre prestazioni elevate garantite.

Contro:

• Opzione cara.

4. Hobbypower A2212 brushless motor

Prezzo: $15.99

Caratteristiche principali:

• Questo motore brushless assicura un servizio con valore KV di 1000.
• Viene fornito con unità di controllo avanzate 30A.
• Può offrire una velocità massima di 2100000 RPM con 2 poli di tipo BLM e circa 70.000 giri/min con 6 poli

Pro:

• La gamma dei prezzi è conveniente.
• Rimane attivo anche durante i voli difficili.
• Aggiunge più potenza alla tua unità RC.

Contro:

• Il motore si riscalda in poco tempo.
• Provoca molte vibrazioni durante l'accelerazione.

5. Emax Mt2213 motore brushless

Prezzo: $68.25

Caratteristiche principali:

• Impressionante motore multi rotore.
• Offre prestazioni classiche di risposta.
• Opzioni multi rotore disponibili come Octo, Hexa, Quad e Tri.
• La spinta massima sale fino a 860G.

Pro:

• Facile da installare.
• Design solido.
• Motori bilanciati e fluidi.

Contro:

• Troppo costoso.
• Il peso massimo è di 55 grammi.