この投稿は主に、初心者向けにタイムトラベル型電力システムを科学的かつ合理的に構築する方法を解説することを目的としています。まずは、電力システムを構成するモジュールとそれに対応するパラメータについて理解しましょう。
モーター：
市場には多くの種類のモーターが存在するため、各種類のモーターのモデルとパラメータの意味を説明します。
例えば、一般的な2207モーターの場合、最初の2桁の「22」はステーターの外径が22mmであることを表し、最後の2桁の「07」はステーターの高さが7mmであることを示します。kV値は、モーターの電圧1ボルトあたりの回転数の増加を示します。例えば、2500kVモーターでは、電圧が1ボルト増加するごとに回転数が毎分2500回転増加します。
現在、タイムトラベルドローン用のモーターの人気ブランドとしては、MAD COMONENTS、T-motor、dys、Silver Falcon などがあります。
ESC：
ESCのパラメータは比較的シンプルです。まずは製品形態についてご説明します。
- 単一の ESC があります。
- 4in1 ESCもございます。
どちらのESCも開発期間を経ており、初期の4in1 ESCほど故障しにくくなっています。ただし、注意すべき点として、単体ESCが故障した場合、故障したESCのみを交換するだけで済むのに対し、4in1 ESCの場合はESC全体を交換する必要があるため、メンテナンスコストが増加する点が挙げられます。しかし、メリットとしては、配線がシンプルでスッキリとしていること、そしてプレイヤーが自力でバランス調整する必要のある重量が軽減されていることが挙げられます。
現在、市場に出回っているほとんどのESCは3～6Sバッテリーに対応しており、中には60A、55A、40Aといった高電流定格を持つものもあります。これは、従来の大型クワッドコプターの電流パラメータをはるかに上回っています。このような小型のボードに、多くの人々の努力が結集されていることがわかります。
プロペラ:
初期の5045プロペラなどのプロペラのパラメータは、プロペラの直径が5インチ、ピッチが4.5インチと表されています。ピッチは、プロペラが1回転する際の上方への移動距離を表します。
プロペラメーカーについては、個人的にはGemfanとSilver Falconを推奨しますが、練習を始める際は高価なプロペラは避けた方が良いでしょう。タイムトラベルドローンは事故を起こしやすいので、自分の能力に合った、かつ価格も手頃なプロペラを購入するのが良いでしょう。
会話の翻訳は次のとおりです。
次に、電源システムの選択と適合方法について説明します。
まず、フレームのホイールベースを決定します。ホイールベースは用途に応じて、屋内エンターテイメント用クワッドコプター、レーシング用クワッドコプター、そして通常のクワッドコプターに分類されます。ホイールベースはそれぞれ異なり、屋内用クワッドコプターは130～180mm、レーシング用クワッドコプターは180～220mm、通常のクワッドコプターは240～280mmです。
フレームのサイズに基づいて、使用できるプロペラの最大サイズを決定できます。屋内用クワッドコプターでは通常、2～3インチのプロペラが使用され、3枚羽根または4枚羽根のものがあります。レーシング用クワッドコプターでは主に4～5インチのプロペラが使用され、優れた動力性能のために5インチのプロペラが推奨されています。一般的なクワッドコプターでは、4～6インチのプロペラがサポートされています。
用途を選択したら、モーターの選択を始めましょう。一般的に、プロ仕様のブランドは、様々なプロペラサイズとスロットルレベルにおける推力、電圧、電流、回転数、電力効率などのテストレポートを提供します。
ここで、非常に重要なパラメータである推力重量比について触れておく必要があります。これは、モーター推力と重量の比を指します。ここでは、最大スロットル推力重量比について見てみましょう。
T-MOTORのHom2207モーターを例に挙げると、GF5149プロペラを使用した場合、最大推力は2080g、4つのモーターの推力は8320gです。クワッドコプターの重量は約600gと推定されるため、推力重量比は13.8となります。
会話の後半部分の翻訳は次のとおりです。
初心者の方は、推力重量比を4～6に抑えることをお勧めします。レースやフリースタイルでは、8以上など、より高い比率を使用できます。もちろん、比率が高いほど良いというわけではなく、具体的な使用シナリオや各人の使用習慣によって異なります。推力重量比を上げる場合は、より頑丈なフレームを使用する必要があります。
初心者の方には、MAD COMPONENTSとT-motorのエントリーレベルのモーターがおすすめです。推力自重比は約4.8で、価格も比較的安価なので、万が一破損しても大きな負担にはなりません。慣れてきたら、より高性能なモーターにアップグレードしましょう。
プロペラについては、選択したモーターモデルに基づいてテストレポートに記載されている推奨プロペラをご参照ください。その後、ご予算に応じてプロペラをお選びいただき、ご購入ください。
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