우리는 매일 새로운 혁신적 아이디어가 쏟아지는 기술 기반 사회에 살고 있습니다. 전자 프로젝트의 이러한 새로운 혁신은 산업 플랫폼의 최신 동향에 대한 통찰을 공유하고 수집하기 위해 끊임없이 노력하는 계속 성장하는 네트워크로 나타납니다. 최근 쿼드콥터 제작은 인기 있는 취미이며, 점점 더 많은 사람이 그 구성 요소를 배우고 직접 제작에 도전하는 데 시간을 쏟고 있습니다.

센서와 제어 시스템이 점점 더 발전하면서 쿼드콥터는 점점 더 보편화되고 있습니다. 이 글에서는 쿼드콥터에 가장 적합한 모터를 선택하는 방법에 대한 완전한 학습 내용을 제공합니다.

서론:

쿼드콥터용 모터를 찾는 첫 단계는 기체의 전체 무게를 파악하는 것입니다. 장치의 모든 구성 요소를 고려하면 대략적인 무게를 추정할 수 있습니다. 쿼드콥터의 많은 부분은 프레임 유형에 따라 결정되며, 예를 들어 사용할 수 있는 프로펠러 크기와 장착할 수 있는 모터 크기가 그렇습니다. 필요한 모터의 크기는 주로 드론 또는 쿼드콥터의 크기에 의해 결정됩니다.

따라서 최적의 구성을 결정하는 첫 단계는 제작하려는 드론의 크기, 선택한 프레임이 사용할 수 있는 프로펠러 크기, 사용하려는 배터리를 결정하는 것입니다. 목표는 비행 스타일, 드론의 기능, 드론의 크기에 맞는 균형 잡히고 잘 설계된 시스템을 만드는 것입니다. 더 긴 비행 시간, 더 긴 장비 가동 시간, 적은 마모, 낮은 온도는 모두 모터를 적절히 맞출 때 얻을 수 있는 이점입니다.

추력 대 중량비

모든 유형의 멀티로터에서 드론에 사용되는 모터가 드론의 실제 무게보다 약 50% 더 많은 추력을 낼 수 있는지 확인하는 것이 중요합니다. 모든 모터의 추력이 그보다 낮으면 드론은 조작에 신속히 반응하지 못하고 이륙하지도 못합니다. 약한 바람이 부는 조건에서도 드론 모터는 안정적이고 효과적으로 작동해야 합니다. 추력 대 중량비가 높은 드론은 기동성과 가속 성능이 더 뛰어나지만 제어하기도 더 어렵습니다.

총 구성 요소 무게가 약 800g인 쿼드콥터 프레임이 있다고 가정해 봅시다. 이 경우 쿼드콥터 모터는 각각 약 400g의 추력을 낼 수 있어야 하며 총 추력은 1.6kg이 됩니다. 이는 모터를 선택할 때 기억해 둘 훌륭한 기준입니다. 왜냐하면 드론이 효과적으로 작동하려면 가장 열악한 조건에서도 운용될 수 있어야 하기 때문입니다.

레이싱 드론의 추력 대 중량비는 일반 멀티로터보다 훨씬 높습니다. 레이싱 드론의 이상적인 추력 대 중량비는 5:1입니다.

드론으로 느리고 안정적인 항공 사진을 촬영하려면 추력 대 중량비를 3:1 또는 4:1로 유지해야 합니다.

모터의 효율

추력 대 중량비를 정리했으니 이제 모터의 효율로 넘어가겠습니다. 효율은 생성된 추력과 투입된 전력의 비율에 불과합니다. 따라서 더 효율적인 모터는 추력을 생성하는 데 더 적은 전력을 소비합니다.

모터의 효율은 비행 시간을 결정합니다. 즉, 사용된 전력 대비 모터가 생성하는 추력이 클수록 비행은 더 부드럽고 길어집니다. 모터 효율은 드론의 비행 시간을 연장하는 데 중요하므로 중요한 고려 사항입니다.

모터의 움직임

쿼드콥터와 같은 드론은 두 개의 모터를 시계 방향으로 회전시키고 나머지 두 개를 반시계 방향으로 회전시켜 움직입니다. 이는 모터가 더 안정적이고 장치가 더 효과적임을 보장합니다.

폴 수(POLE COUNT)

다음은 모터의 폴 수입니다. 첫째는 폴 수가 더 많은 쿼드콥터 모터입니다. 비행 중에는 더 많은 전압이 필요하지만 더 높은 모터 토크를 생성합니다. 그러나 이러한 조건의 결과로 모터의 회전수는 낮아집니다. 이러한 모터 장치에는 더 큰 블레이드를 사용하는 것이 권장됩니다.

반면 더 높은 회전수를 얻으려면 폴 수가 적은 모터를 사용하십시오. 다만 이러한 장치에는 더 작은 블레이드가 필요하며, 토크가 적고 이륙 성능이 낮아집니다. 쿼드콥터는 기어박스가 필요하지 않도록 폴 수가 더 많은 모터를 사용하는 경우가 자주 있습니다.

N과 P는 각각 폴과 자석을 의미합니다. 브러시리스 모터를 검색하면 12N14P와 같은 사양을 볼 수 있습니다. N 앞의 숫자는 고정자의 전자석 수를, P 앞의 숫자는 벨의 영구자석 수를 나타냅니다.

KV 등급

또 다른 중요한 모터 파라미터는 KV 등급입니다. KV 등급은 볼트당 모터의 회전수를 의미합니다. 예를 들어 1000KV 모터를 선택하고 12V LiPo 배터리로 전원을 공급하면 총 회전수는 1000*12=12000이 됩니다.

공기 저항 때문에 모터에 프로펠러를 장착하면 회전수가 떨어집니다. KV가 클수록 프로펠러가 더 빠르게 회전하고 더 많은 전류를 끌어올 수 있습니다. 따라서 큰 프로펠러는 일반적으로 낮은 KV 모터와 함께 사용되며, 더 작고 가벼운 프로펠러는 높은 KV 모터에 더 적합합니다.

큰 프로펠러와 높은 KV 모터를 조합하면 프로펠러를 더 빠르게 회전시키기 위해 더 많은 토크가 필요합니다. 이는 더 많은 전류를 사용하고 필요한 토크를 전달하면서 과도한 열을 발생시킵니다. 과열은 모터를 손상시킬 수도 있습니다.

모터 크기

브러시리스 모터는 보통 네 자리 숫자로 분류됩니다. 예를 들어 모터 이름의 처음 두 자리는 고정자의 직경(mm)을 나타냅니다. 고정자 높이는 마지막 두 자리(mm)로 표시됩니다. 모터가 넓고 높을수록 더 많은 토크를 생성할 수 있습니다.

• 고정자가 높을수록 높은 회전수에서 더 많은 출력
• 고정자가 넓을수록 낮은 회전수에서 더 많은 토크

고정자가 높으면 더 큰 자기장을 통과할 수 있고 표면적이 넓어 방열에 도움이 됩니다. 고정자가 넓은 모터는 고정자에 더 많은 철과 구리를 포함하여 더 높은 토크와 효율을 제공합니다.

엔진 크기와 KV는 프레임 크기에 의해 제한되고, 프로펠러 크기는 프로펠러 치수에 의해 제한됩니다. 아래 차트는 모터 크기에 대한 몇 가지 제안을 제공합니다. "프레임 크기"라는 용어는 엔진과 프레임 사이의 거리를 의미합니다.

전압과 전류 소모

배터리 전압은 모터에 큰 영향을 미칩니다. 전압이 높을수록 드론 모터는 더 빠르게 회전하고 더 많은 전류를 소모합니다. 모터가 생성하는 추력의 크기와 소비하는 전류의 크기를 파악해야 합니다. 모터와 프로펠러 조합의 전류 소모량을 기준으로 ESC를 선택할 수 있습니다.

결론

드론에 가장 적합한 모터를 선택하는 것은 가장 어려운 작업 중 하나입니다. 고려해야 할 다양한 요소가 있습니다. 드론에서 가장 중요한 부분 중 하나가 모터이므로 최대 성능을 얻는 데 도움이 되는 모터를 선택하십시오! 이 글이 쿼드콥터 모터 파라미터를 더 잘 이해하는 데 도움이 되었기를 바랍니다.