1 ) Le dimensione dei motori per droni fpv
2 ) Cosa sono i KV, da cosa sono determinati e come sceglierli in base alle celle
3 ) Potenza e coppia
4 ) Differenza tra un motore di ottima qualità da uno di bassa qualità
I motori sono un componente fondamentale dei nostri droni. Ma come faccio a scegliere i motori più adatti alle mie esigenze e alla mia build? Tre differenze sostanziali: due per il fattore dimensioni ed una per i Kv. Scopriamo cosa comporta variare questi parametri, come determinare se un motore è adatto al personale stile di volo ed alla propria build.
1. Le dimensioni dei motori
Le misure importanti per i nostri motori sono due. Altezza e diametro dello statore. Nelle immagini sono indicate le dimensioni per capire bene a cosa ci si riferisce. Uno statore più grande non è detto, dipende dalla sezione dell’avvolgimento ed una dipende se singolo filamento o non. Quindi più potenza e coppia, ma avrà assorbimenti di corrente decisamente più alti.
Altezza statore Larghezza statore
2. Cosa rappresentano i Kv e da cosa sono determinati
I Kv sono il numero di giri che il motore compie se alimentato ad 1 Volt in assenza di carico. Un motore da 2300kv alimentato a 4s raggiunge, senza considerare nessun attrito, il valore di 36800 rpm. Quando si considerano gli attriti e si aggiunge l’elica, la velocità sarà nettamente minore e dipenderà dal passo e dalla dimensione dell’elica.
Questo evento può anche essere visto al contrario. Infatti il motore si comporta da generatore facendo girare il rotore. In questo caso i kv sono relazione fra i volt in uscita dal motore e la velocità a cui lo si fa girare.
Per avere più Kv è necessario abbassare la resistenza interna del motore, per farlo bisogna alzare il volume degli avvolgimenti, più fili in rame o fili in rame più grossi. Ad un abbassamento della resistenza, a parità di tensione di alimentazione, risponde un aumento della corrente che riesce a passare attraverso il motore. In un motore elettrico la potenza meccanica prodotta è uguale, tralasciando le perdite, a quella elettrica in ingresso. La potenza elettrica è data dal prodotto della tensione di alimentazione per la corrente assorbita. Ne segue che all’aumentare dei Kv aumenterà anche la potenza meccanica del motore.
3. Potenza e Coppia
La coppia di un motore elettrico è ricavata dalla costante Kt moltiplicata per la corrente in ingresso. Kt è l’inverso di Kv ovvero 1 / Kv. Da qui possiamo dedurre che al salire dei Kv di un motore abbiamo un calo di Kt e per avere valori analoghi di coppia necessitiamo di maggiore corrente. Quindi un motore con un alto Kv avrà maggiore difficoltà a far girare eliche con tanto pitch ai bassi regimi. Questo è il motivo per cui i motori a bassi Kv hanno maggiore coppia.
4. Scegliere i KV in base al numero di celle
Il numero massimo di giri varia in base alla tensione a cui alimentiamo i motori. La tensione a sua volta varia in base al numero di celle in serie all’interno della nostra batteria. Ogni cella ha una tensione massima di 4,2 volt.
Una batteria 4s completamente carica ha quindi 16,8 volt, è facile capire che aumentando il numero di celle si aumenta la tensione e di conseguenza il numero di giri dei motori. Quindi per evitare di sovraccaricare il sistema è bene scendere i KV al salire del numero di celle. Se a 4s voliamo con dei 2400kv passando a 6s potreste avere prestazioni analoghe con motori da 1600 kv.
5. I Kv giusti per ogni disciplina
Chi fa Freestyle predilige motori con un numero di Kv medio basso, diciamo da 2300 a 2500. Chi fa Race predilige la scelta tra 2600 e 2800 kv sempre utilizzando una batteria 4s. Si può ovviamente fare freestyle con motori più potenti ma
come dicevamo poc’anzi la durata sarà minore, questo darà un piccolo margine di sicurezza all’uscita delle manovre più estreme per evitare schianti violenti al suolo aggiungere kv per 6s, differenza nella preferenza fra freestyle precision, fs speedy, juicy, flow.
6. Differenza tra un motore economico ad uno di fascia alta
Le differenze sostanziali errato , quanto nei dettagli e nella qualità generale del motore. Se l’alluminio non è di qualità potrebbe deformarsi ai primi urti rendendo il motore inutilizzabile. Il bilanciamento della campana nei motori di alta fascia sopperisce alle naturali differenze di peso che le campane presentano, il tutto per minimizzare le vibrazioni. I cuscinetti sono la parte economicamente più importante in un motore, i motori economici montano cuscinetti di fascia bassa che dopo poco emanano vibrazioni e compromettono le prestazioni del motore. L’albero cavo diminuisce il peso e l’uso del titanio diminuisce il peso ed aumenta la resistenza a fatica. Gli avvolgimenti di qualità utilizzano filamenti di rame premium. I magneti curvi sono molto usati in questo periodo, stabilendo una grande innovazione. Aiutano a diminuire la distanza tra la campana e lo statore, permettono di avere più poli, diminuendo la luce fra i magneti, permettendo una magnetizzazione più rapida ed un maggiore controllo da parte dell’ESC. Tutto ciò a favore della prestazione ed efficienza.
Questo articolo fornisce all’utente qualche elemento importante sulla tecnica motoristica, il funzionamento elettrico e meccanico, infine ci permette di scegliere con cura i motori per il nostro drone fpv
