ماذا تمثل قيمة KV لمحرك الطائرات بدون طيار

 

في المقالات السابقة ، كان لدينا فهم أولي للهيكل وطريقة العمل لمحركات الطائرات بدون طيار: معظم الطائرات بدون طيار تستخدم محركات DC بدون فرش (BLDC) ، والتي لها مزايا واضحة في دقة التحكم والكفاءة والاستقرار ، وتفوق على المحركات التي تتفوق على الفرشاة ومحركات التيار المتردد التقليدي.

 

ومع ذلك ، عندما يتعلق الأمر باختيار نموذج ، سيجد الكثير من الناس أنه على الرغم من أنهم جميعًامحركات بدون فرش، هناك اختلافات كبيرة بينها ، وواحدة من أكثر المؤشرات المباشرة والمذكورة بشكل متكرر لهذه الاختلافات هي قيمة KV.

 

ربما تكون قد شاهدت معلمات مثل "2306 2400 kV" على ملصقات المنتج ، أو سمعت أن "KV High مناسبة للسباق ، منخفض KV مناسب للتصوير الجوي." ولكن ماذا تعني قيمة KV بالضبط؟ هل كلما كان ذلك أفضل؟ وكيف يمكنك اختيار KV المناسب وفقًا لاحتياجاتك؟

 

ستأخذك هذه المقالة من المفاهيم الأساسية لفهم حقًا أهمية المنطق والتطبيق وراء قيمة KV.

 

1. تعريف قيمة KV

 

قيمة KV ، الاسم الكامل هو "سرعة السرعة" (دورة في الدقيقة لكل فولت) ، الوحدة هي "RPM/V" ، مما يعني:

"السرعة (دورة في الدقيقة) التي يمكن أن يحققها المحرك عند تطبيق الجهد 1V عند تفريغ المحرك"

 

بمعنى آخر ، كلما ارتفعت قيمة KV ، كلما كان المحرك أسرع لكل وحدة الجهد.

 

على سبيل المثال:

سيكون للمحرك المصنوع من 1 000 kV سرعة حمولة تبلغ حوالي 10000 دورة في الدقيقة عند تطبيق 10V ؛

 

محرك 2300 كيلو فولت عند 10 فولت يبلغ سرعة التحميل 23000 دورة في الدقيقة.

 

يرجى ملاحظة: يشير "لا تحميل" إلى حالة الدوران المجانية للمحرك بدون مراوح وتحميل. في الاستخدام الفعلي ، بسبب عوامل مثل الحمل ومقاومة الهواء ، ستكون السرعة أقل من القيمة النظرية.

 

2. قيمة كيلو فولت ≠ حجم الطاقة

يعتقد الكثير من الناس عن طريق الخطأ أن القيمة المرتفعة KV تعني "قوة قوية" ، ولكن هذا هو في الواقع سوء فهم. تعكس قيمة KV بشكل أساسي العلاقة بين الجهد والسرعة ، بدلاً من قوة الإخراج أو دفع المحرك نفسه.

 

ما يحدد حقًا سعة إخراج المحرك هو:

جهد إدخال المحرك والتيار (الطاقة=الجهد × تيار)

 

أبعاد عزم الدوران الثابتة والهيكلية للمحرك (مثل قوة المغناطيس وعدد المنعطفات)

 

حجم المروحة ومطابقة الحمل

 

3. ما هي العوامل التي تؤثر على قيمة KV؟

يتم تحديد قيمة KV بواسطة الهيكل الداخلي للمحرك ، بما في ذلك:

عدد المنعطفات من الملف: كلما زاد المنعطفات ، انخفض KV (لكن عزم الدوران عادة ما يكون أعلى) ؛

 

قوة المغناطيس: كلما كان المجال المغناطيسي أقوى ، زادت السرعة لكل وحدة جهد ؛

 

الحجم الأساسي: سيؤثر نصف قطر الدوار والسمك على التغير في التدفق المغناطيسي ، والذي يؤثر بدوره على KV ؛

 

بنية الجزء الثابت: سيؤثر تصميم رقم القطب أيضًا على توازن KV وعزم الدوران.

 

أثناء عملية التصنيع ، يمكن ضبط قيمة KV عن طريق ضبط معلمات الملف وهيكل الدائرة المغناطيسية ، وبالتالي تصبح واحدة من المعلمات المهمة التي يمكن أن توفرها الشركات المصنعة للمحركات مثل VSD التخصيص.

 

لا تعد قيمة KV معلمة لسرعة المحرك فحسب ، بل تحدد أيضًا خصائص الإخراج للمحرك على مستوى أعمق - فستؤثر بشكل مباشر على سرعة الاستجابة وسعة التحميل وأسلوب الطيران في طائرتك.

 

1. محرك KV مرتفع: استجابة عالية السرعة ، مناسبة للتحميل الخفيف والطيران السريع

ارتفاع KV يعني أن المحرك لديه سرعة عدم التحميل أعلى في نفس الجهد ، والاستجابة الأسرع ، وتغيير الإقلاع الفوري أكثر مرونة. هذا يجعلها مناسبة للغاية للسيناريوهات التي تتطلب تسارعًا سريعًا والتحكم الجيد.

 

ولكن في الوقت نفسه ، يكون ناتج عزم الدوران من محركات KV عالية نسبيًا وليس مناسبًا لحمل المراوح الكبيرة أو الأحمال الثقيلة. خلاف ذلك ، من السهل التسبب في انخفاض الكفاءة وتوليد الحرارة الشديد وحتى الحمل الزائد ESC.

ملاحظة: هذه قاعدة شائعة في بناء المحرك ، وكلما زادت السرعة ، كلما انخفض عزم الدوران.

 

سيناريوهات التطبيق:

FPV بدون طيار

رحلة مواجهة جوية ، طائرة رشيقة متعددة

 

2. محرك منخفضة KV: محرك عزم الدوران مرتفع ، مناسب لرحلات مستقرة وطويلة الأمد

على الرغم من أن المحركات المنخفضة KV لها سرعات تدوير بطيئة نسبيًا ، إلا أنها تتمتع بقدرات عزم دوران أكبر بسبب العدد الكبير من المنعطفات الفورية وقوة المجال المغناطيسي القوي ، ويمكنها بسهولة دفع مراوح كبيرة أو تحمل معدات أثقل.

 

يستخدم هذا النوع من المحركات على نطاق واسع في التصوير الجوي والمسح والتعيين والخدمات اللوجستية وغيرها من السيناريوهات. ويؤكد ثبات الطيران ومقاومة الرياح وقدرة الحمل بدلاً من أقصى سرعة.

 

سيناريوهات التطبيق:

الطائرات الفوتوغرافية الجوية متعددة الدوران

التفتيش الصناعي ، تحميل الطائرات بدون طيار منصة التحميل

مهام التحمل الطويلة

 

3. عند اختيار قيمة KV ، لا يمكنك فقط النظر إلى القيمة ، ولكنك تحتاج أيضًا إلى إصدار حكم شامل بناءً على "شفرات المروحة والجهد والتحميل".

في اختيار المحرك الفعلي ، لا تكون قيمة KV معلمة معزولة أبدًا ، فهي تستخدم دائمًا "بالاقتران" مع العوامل التالية:

جهد البطارية (مثل 4S/6S/8s): كلما ارتفع الجهد ، كلما زادت سرعة المحرك في نفس KV ؛

 

حجم المروحة ونوعها: مراوح كبيرة مناسبة لانخفاض كيلو فولت ، المراوح الصغيرة مناسبة لارتفاع كيلو فولت ؛

 

إجمالي الوزن والتحميل متطلبات الطائرات: اختر كيلو فولت منخفضة للحمل العالي وارتفاع كيلو فولت للطائرات الخفيفة ؛

 

نمط الطيران: اختر ارتفاع KV للسباق ، و KV منخفضة للتصوير الجوي.

 

على سبيل المثال ، لنفس محرك 2306:

2400kV مع مراوح 5- بوصة ، مناسبة للطيران السريع من الطائرات بدون طيار ؛

 

1800kV مع مراوح 6- بوصة أكثر ملاءمة للعبور الثابتة للتحمل أو مهام الطيران لمسافات طويلة.

 

عند اختيار محرك لطائرة بدون طيار ، لا يكفي فهم قيمة KV. المفتاح هو معرفة كيفية مطابقة نطاق KV المناسب وفقًا لأهداف رحلتك. فيما يلي ثلاثة سيناريوهات طيران شائعة واقتراحات الاختيار:

1.

الهدف: متابعة السرعة ، والاستجابة الرشيقة ، والحركات الجوية المتنوعة

نطاق KV الموصى به: 1800kV ~ 2400kV

الحزمة الموصى بها: 5- بوصة أو بطارية أصغر خفيفة الوزن + 4 s/6s

 

محرك تمثيلي:

VSD 2306 محرك بدون فرشاة: 1800kV / 1960kV / 2400kV

VSD 2207 محرك بدون فرشاة: 1960kV

 

2. التصوير الجوي ومنصات متعددة الدورات: متوسطة إلى كيلو فولت ، مستقرة وفعالة

الهدف: التركيز على استقرار الطيران ومقاومة الرياح ووقت الرحلة

نطاق KV الموصى به: 700kV ~ 1200kV

الحزمة الموصى بها: 10- بوصة ~ 15- بوصة مروحة + 6 S8S

 

محرك تمثيلي:

VSD 2812 محرك بدون فرشاة: 900kV

VSD 2808 محرك بدون فرشاة: 1300kV / 1500kV

VSD 3115 محرك بدون فرشاة: 900kV / 1050kV / 1520kV

 

3. الحمل الصناعي والبعثات طويلة المدة: منخفضة كيلو فولت ، دفع عالي وقيادة قوية

الهدف: حمل معدات ثقيلة مثل الكاميرات أو الرادارات والبضائع وما إلى ذلك ، رحلة مستقرة أو فحص طويل الأجل

نطاق KV الموصى به: 300kV ~ 500kV

الحزمة الموصى بها: 15- بوصة ~ 18- بوصة مروحة + حزمة بطارية عالية الجهد (6S ~ 12S)

 

محرك تمثيلي:

VSD 4720 محرك بدون فرشاة: 420kV

VSD 5315 محرك بدون فرشاة: 380kV

 

لذا فإن ما تحتاج إلى تذكره هو: قيمة KV ليست "أعلى كلما كان ذلك أفضل" أو "كلما كان أقل استقرارًا"

إذا كانت قيمة KV مرتفعة جدًا ، إذا كان الحمل ثقيلًا جدًا وكان الجهد منخفضًا جدًا ، فلن يكون النظام قادرًا على الأداء بشكل جيد وقد يسخن ويحترق بسهولة.

 

إذا كانت قيمة KV منخفضة للغاية ، فقد تكون الدفع غير كافية عند استخدامها مع شفرات المروحة الصغيرة ، أو حتى تفشل في الإقلاع ؛

 

يجب تقييم اختيار المحرك بالاشتراك مع التحكم في الطيران ، ESC ، البطارية ، الحد الحالي والتصميم العام. يوصى بالإشارة إلى توصيات المطابقة للشركة المصنعة أو بيانات اختبار الدفع.

 

تقدم هذه المقالة تعريف ووظيفة ونقاط الاختيار لقيمة KV لمحركات الطائرات بدون طيار. كمعلمة رئيسية لسرعة المحرك والجهد ، تؤثر قيمة KV بشكل مباشر على أداء الطائرة. سيساعد اختيار قيمة KV المناسبة على تحسين كفاءة واستقرار وتجربة الطيران للطائرة بدون طيار.

 

شريك تصنيع محركات الطائرات بدون طيار VSD

 

كشركة تركز على البحث والتطوير وتصنيع المحركات بدون فرش ، لدى VSD عددًا من براءات الاختراع الأساسية ونظام إدارة الجودة الصارم لضمان الأداء العالي والموثوقية العالية لكل محرك. تشمل مزايانا:

يغطي خط الإنتاج الغني مجموعة متنوعة من قيم KV ونطاقات الجهد لتلبية الاحتياجات المتنوعة من السباق إلى المستوى الصناعي ؛

 

إمكانيات البحث والتطوير المتقدمة ، مع إمكانات التخصيص متعددة الأبعاد ، بما في ذلك قيمة KV والحجم والهيكل ومعلمات الأداء ؛

 

يضمن نظام الاختبار الكامل ثبات ومتانة المحرك في ظل ظروف عمل مختلفة ؛

 

فريق الدعم الفني المهني ، يقدم خدمات العملية الكاملة ، من استشارة اختيار النماذج إلى الدعم الفني اللاحق ؛

 

مع مؤهلات الشهادات الدولية ، يتم تصدير منتجاتنا إلى أوروبا وأمريكا والسوق العالمية وتثق بها العملاء على نطاق واسع.

 

سواء كان إنتاجًا تجريبيًا صغيرًا أو إنتاجًا كبيرًا على نطاق واسع ، يمكن لـ VSD ضبط قيمة KV والمعلمات الأخرى وفقًا لاحتياجات العميل لمساعدتك على تحقيق أفضل تطابق وتحسين القدرة التنافسية للمنتج.

 

مرحبًا بك في الاتصال بنا لمعرفة المزيد حول تفاصيل خدمة تخصيص محرك VSD Drone ودعك Professional Professional يساعدك على إدراك حلم الطيران الخاص بك.