Предыдущие подборки: Подбор компонентов, Введение
Предыдущие части: Навигация, Антенны, Видеопередатчик, Приёмник, Регулятор оборотов, Бесколлекторный мотор, Полётный контроллер
Мы уже обсудили параметры и устройство бесколлекторных моторов, а теперь обсудим, какие конструктивные особенности влияют на их качество.
Хороший мотор должен быть мощный и ровный. Ровный – это значит, что он вращается без лишнего шума и не создаёт вибраций. Кроме того, он должен быть прочным, потому что FPV-коптеры часто падают.
1. Магниты
На роторе мотора по кругу расположены сильные неодимовые магниты.
Они бывают разного сорта, типа похуже и получше, но по моему опыту это никогда не было заметно. Поэтому данную часть я просто пропускаю.
2. Зазоры
Между ротором и статором находится воздушный зазор. Он очень маленький, но если сделать его хотя бы ещё чуть меньше, то можно усилить электромагнитное взаимодействие между ротором и статором и значит увеличить эффективность мотора.
Косвенно очень маленький зазор говорит о том, что у сборки очень высокая точность, что несёт сопутствующие преимущества.
3. Скруглённые магниты
Это очередной шаг к уменьшению зазора между ротором и статором. Магниты изогнутой формы лучше вписываются в окружность:
4. Подшипники
Единственная деталь мотора, которая испытывает непосредственную физическую нагрузку, это подшипник (две штуки). От качества подшипников зависит качество всего мотора. Именно подшипник определяет, насколько маленькие зазоры можно получить, и какие будут вибрации при работе.
В более дешёвые моторы ставят подшипники "нонейм", а в более дорогие – EZO и NMB.
5. Динамическая балансировка
Ротор мотора имеет такое же слегка неравномерное распределение веса, как и шина автомобиля. Поэтому неотбалансированный ротор при вращении будет создавать вибрации. В более дорогих моторах применяют динамическую балансировку, результат которой это порции специальной замазки, которые наносятся на кромку ротора и служат грузиками.
6. Вал
У мотора есть вал, на который надевается пропеллер:
Но важнее тот вал, который находится внутри и проходит через два подшипника. Чем он толще и твёрже, тем меньше в нём деформаций при работе и значит ровнее мотор. На фото выше вал для пропеллера – алюминиевый, диаметром 5 мм, который выточен как одно целое с ротором (колоколом), а внутрь колокола впрессован более тонкий стальной вал диаметром 3 мм.
То есть внешний и внутренний вал – не одно целое и внешний алюминиевый вал довольно легко погнуть при ударе.
Более продвинутым решением является сплошной толстый вал, который проходит через весь мотор:
Он гораздо прочнее. Кроме того, их делают пустотелыми для снижения веса. Снаружи также видно, что вал это не продолжение колокола, а проходит сквозь него:
7. Качество намотки
Намотка статора может делаться многожильным тонким проводом:
Или одинарным толстым:
А также провода могут быть намотаны внавал или аккуратно виток к витку. Вариант с толстым проводом витком к витку чисто эстетически выглядит приятнее, но разницы не делает.
8. Фиксация вала
Вал держит весь мотор вместе, и чтобы части не разошлись, он фиксируется снизу. Фиксация может делаться с помощью стопорной шайбы:
Или, используя преимущество полого вала, с помощью винта:
Очевидно, винт гораздо практичнее стопорной шайбы, которую трудно снять, легко потерять и невозможно найти. Но заниматься таким выбором вы должны в последнюю очередь, так как по большому счёту это роли не играет.
9. Крепление пропеллера
Самое главное – не использовать моторы с тонким гладким валом, на который надевается цанговый самозатягивающийся адаптер:
Это самолётные моторы. Цанговые адаптеры на коптерах поднимают пропеллер выше от мотора, сильно удлиняя вал и усиливая любой дисбаланс, который изначально был. Плюс сами эти адаптеры неидеальны и недостаточно надёжны.
10. Правая и левая резьба
У мотора может быть вал с резьбой, а резьба может быть правая или левая. При этом в комплекте могут продаваться 4 мотора только с правой резьбой, либо 2 с правой и 2 с левой.
Если мотор крутится по часовой стрелке (вправо), а резьба у него против часовой (влево), то гайка, надетая на эту резьбу, будет самопроизвольно затягиваться. Аналогично для противоположного направления мотора и гайки. Это единственный смысл таких решений.
Гайки разных направлений помечаются разными цветами. Обычно правая резьба – серебристый цвет, левая – чёрный.
В целом же никакой разницы нет, летают моторы с любой резьбой.
11. Заключение
Моторы могут стоить от 200 руб до 2000 руб за штуку, то есть разница буквально в 10 раз. В очень дорогом моторе вы найдёте и элитные скруглённые магниты, и микронные зазоры, и фирменные подшипники, и полый титановый вал, и аккуратную намотку, и динамическую балансировку... А вот показатели этого мотора окажутся совершенно не элитными.
Очень хорошие моторы есть и среди дорогих, и среди дешёвых. Но их – единицы. Это скорее удачное стечение обстоятельств, так же как и с очень хорошими пропеллерами.
Единственное, что можно вынести из написанного – не ожидайте от дорогих моторов вообще никаких преимуществ по эффективности. Разве что мотор с хорошими подшипниками будет работать ровнее.
Но также не считайте дешёвые моторы заведомо хорошими, так как хороший дешёвый мотор ещё надо поискать.
Читайте дальше: