Comprender los diferentes tipos de motores de drones y sus especificaciones es esencial para seleccionar el motor adecuado para las necesidades de su drone. Ya sea que esté construyendo un dron industrial de carga pesada o un ágil corredor FPV, el motor adecuado puede afectar significativamente el rendimiento y la eficiencia de su dron. Considere siempre la clasificación KV, las RPM, el empuje y la eficiencia del motor para garantizar un rendimiento óptimo.
Introducción a los Motores de Drones
Los motores de los drones son componentes cruciales que influyen en el rendimiento, la estabilidad y la eficiencia de un drone. Esta guía combina conocimientos de varias fuentes autorizadas para proporcionar una comprensión integral de los motores de drones.
Tipos de Motores de Drones
Motor de dron cepillado
En los motores con escobillas, el estator crea un campo magnético permanente alrededor del rotor, que actúa como un electroimán. Las escobillas conectadas a una fuente de alimentación de CC tocan el anillo del conmutador en la base del rotor. El anillo está segmentado, invirtiendo la corriente periódicamente y asegurando la rotación continua del rotor. Este diseño encierra los componentes del motor para protegerlos, pero disminuye la eficiencia debido al aislamiento térmico. Es posible invertir la dirección de rotación del motor cambiando la polaridad de CC. Los motores con escobillas, adecuados para drones micro FPV, tienen una vida útil más corta debido al desgaste de las escobillas.
Ventajas
Diseño simple, rentable, común en drones de nivel básico.
Menor eficiencia y vida útil en comparación con los motores sin escobillas.
Motor de dron sin escobillas
Los motores sin escobillas carecen de escobillas y constan de un rotor con imanes permanentes y un estator con electroimanes radiales. Estos electroimanes crean un campo magnético temporal que hace que el rotor gire suavemente dentro de cojinetes de bolas. A diferencia de los motores con escobillas, las versiones sin escobillas requieren un control electrónico para funcionar y no tienen contacto físico entre las piezas móviles, lo que mejora la longevidad y la eficiencia. Los motores sin escobillas son ideales para mini y algunos micro multicópteros debido a su alta potencia y eficiencia.
Ventajas
Más eficiente, duradero y potente.
Común en drones profesionales y aficionados para un rendimiento superior.
El funcionamiento de los motores sin escobillas y con escobillas es fundamentalmente similar. Ambos tipos utilizan corriente eléctrica que pasa a través de devanados para crear campos magnéticos. Estos campos interactúan con los imanes dentro del motor, provocando repulsión y atracción que hacen girar el eje. Esta acción de giro impulsa la hélice a altas velocidades, generando empuje. Sin embargo, los motores sin escobillas utilizan controladores electrónicos para la conmutación, lo que ofrece mayor eficiencia y longevidad, mientras que los motores con escobillas dependen de escobillas mecánicas, que se desgastan con el tiempo y requieren más mantenimiento.
Los principales parámetros técnicos
Revoluciones Por Minuto
¿Cuántas RPM del motor se requieren para un dron?
Las RPM necesarias para el motor de un dron dependen de factores como el tamaño, el peso, el tipo de hélice y el rendimiento de vuelo deseado. Para los drones de juguete pequeños, los motores suelen oscilar entre 10.000 y 15.000 RPM. Los drones profesionales más grandes pueden requerir motores que superen las 20.000 RPM para lograr las características de empuje y rendimiento necesarias. El requisito exacto de RPM varía según el diseño y la aplicación específicos del dron.
¿Cuál es la potencia de salida de un motor sin escobillas?
El rango de potencia de los motores BLDC puede ser de aproximadamente 30 a 3000 vatios. Sin embargo, es importante tener en cuenta que puede haber excepciones y que algunos motores pueden quedar fuera de este rango.
¿Cuál es la velocidad máxima de un motor sin escobillas?
La velocidad máxima de un motor sin escobillas puede superar las 100.000 rpm en modelos de alto rendimiento. Sin embargo, los límites prácticos suelen verse influenciados por factores como la generación de calor, la tensión mecánica y las capacidades de los materiales. Los motores diseñados para aplicaciones específicas, como drones o máquinas industriales, suelen optimizarse para alcanzar velocidades más altas.
Indica las RPM por voltio aplicadas al motor.
¿Cuál es un buen KV para un motor de dron?
Como pauta general, los motores de drones pueden tener clasificaciones de KV que oscilan entre 500 y 3000 KV o incluso más. Los motores de KV más bajos se utilizan a menudo para drones más grandes que transportan cargas útiles más pesadas, mientras que los motores de KV más altos son adecuados para drones más pequeños y livianos.
¿Qué tan rápido es un motor sin escobillas de 3000W?
Un motor sin escobillas de 3000 W puede tener una velocidad nominal de 4900 rpm/min y una velocidad máxima de 6700 rpm/min.
Empuje del Motor de Drone
La fuerza producida por el motor para levantar el dron.
Garantizar una relación empuje-peso adecuada es esencial para la estabilidad y la maniobrabilidad.
Al seleccionar un motor, el empuje es un factor crucial a considerar. Generalmente medida en gramos, la potencia de empuje varía según la velocidad del motor y la hélice que impulsa. Para que un multicóptero comience a acelerar, necesita generar suficiente empuje para superar tanto la resistencia como la gravedad.
Eficiencia del motor de dron:
Influye en el tiempo de vuelo y el rendimiento motor general.
Una mayor eficiencia significa tiempos de vuelo más prolongados y una mejor gestión de la energía.
La eficiencia del motor eléctrico es la relación entre la potencia mecánica de salida y la potencia eléctrica de entrada, determinada por el par y la velocidad para la salida mecánica, y el voltaje y la corriente para la entrada eléctrica. La eficiencia varía según el perfil de empuje; Algunos motores son eficientes con una aceleración más baja, pero pierden eficiencia con corrientes más altas. Los motores ineficientes desperdician energía de la batería y reducen el tiempo de vuelo.
Para un mayor empuje, los motores consumen más corriente. El motor óptimo proporciona un alto empuje con un bajo consumo de corriente. La eficiencia típica de los motores de drones ronda el 70-80%, pero los valores pueden variar. Los motores eficientes equilibran eficazmente el empuje y el consumo de corriente.
¿Cuál es la potencia de salida de un motor eléctrico que se eleva?
La potencia de salida de un motor eléctrico que levanta un objeto depende del peso, la altura y el tiempo necesario para levantarlo. Se puede calcular mediante la fórmula:
Potencia = Trabajo/Tiempo
Por ejemplo, levantar un bloque de 2 kg 15 metros en 6 segundos requiere una potencia de 49 vatios.
La potencia mecánica se define como el producto de la velocidad y el par y se mide en kilovatios (kW) o caballos de fuerza (hp). Un vatio equivale a un julio por segundo o un Newton-metro por segundo.
Drones diferentes, opciones diferentes
Priorice los motores con alto par y baja clasificación de KV.
Importante para aplicaciones industriales donde la capacidad de carga útil es crucial.
Para drones FPV:
Equilibrio entre alto empuje y clasificación KV manejable.
Considere el tamaño y el peso del motor para lograr agilidad y velocidad en drones de carreras.
Consideraciones Generales:
Haga coincidir las especificaciones del motor con el tamaño del marco del dron y el uso previsto. Garantice la compatibilidad con los controladores electrónicos de velocidad (ESC) y el sistema de alimentación.
Elevación Pesada:
Motores con construcción robusta y bajo KV para estabilidad bajo cargas pesadas.
Carreras FPV:
Motores de alto KV que ofrecen rápida aceleración y altas velocidades.
Drones para principiantes:
Motores con escobillas para rentabilidad y simplicidad.
Para obtener información más detallada, consulte estos recursos:
