Napęd

W wielowirnikowcach stosuje się silniki bezszczotkowe napędzane prądem stałym. W porównaniu do silników szczotkowych cechuje je znacznie mniejsza awaryjność.

Parametry silnika

Podstawowym parametrem rozróżniającym silniki jest współczynnik kV, odpowiadający liczbie obrotów na każdy volt, którym zostanie zasilony. Przykładowo silnik o kV wynoszącym 800 będzie dawał 800 obrotów z każdego pojedynczego volta zasilania, czyli przy zasileniu napięciem z pakietu 3S wynoszącym 11.1 V otrzymamay 8880 obrotów na minutę (RPM).

DRONY DLA PRAKTYKÓW

Artykuł jest fragmentem rozdziału książki, zbierającej wszystkie niezbędne informacje niezbędne dla bezpiecznego latania i uzyskania świadectwa kwalifikacji operatora drona.

Silniki o mniejszej wartości parametru kV mają większą liczbę zwojów, przez co większy moment obrotowy umożliwiający pracę ze śmigłami większych rozmiarów.

Do innych parametrów opisujących silnik należą jego moc wyrażana w watach, prąd znamionowy, czyli natężenie prądu pobieranego przez silnik podczas normalnej pracy oraz prąd szczytowy, czyli maksymalne natężenie prądu, które może być pobierane przez silnik w krótkim okresie.

W zależności od konstrukcji wirnika bezszczotkowe silniki elektryczne dzielą się na napędy typu inrunner z wirującym wirnikiem wewnętrznym i outrunner z wirującym wirnikiem zewnętrznym pełniącym rolę obudowy.
Wartość kV silników typu inrunner wynosi co najmniej kilka tysięcy. Napędy te mogą być stosowane np. w modelach samolotów wyścigowych lub w innych konstrukcjach, najczęściej jednak wymagają przekładni znacznie komplikującej układ napędowy. Silniki outrunner mają większy moment obrotowy i są najczęściej stosowane w budowie dronów.

Eksploatacja silnika

Silniki to skomplikowane mechanizmy zbudowane z wielu elementów ruchomych. Dla prawidłowej eksploatacji należy utrzymywać je w czystości. Szczególnie istotne jest zapewnienie dobrego chłodzenia, gdyż silniki podczas pracy się grzeją, a przekroczenie temperatury granicznej może spowodować trwałe uszkodzenie napędu.
Bardzo istotny jest także właściwy dobór śmigła, zgodnie z zaleceniami producenta napędu.

Regulator prędkości

Za właściwe zasilanie silnika trójfazowego odpowiada regulator (ang. ESC – electronic speed controler).

Regulator musi zostać właściwie dopasowany do silnika, który ma zasilać. Parametrami, na które trzeba zwrócić uwagę są maksymalny prąd regulatora i napięcie zasilania. Dla bezpieczeństwa należy wybierać regulator, który jest w stanie dostarczyć prąd o nieco większym natężeniu niż maksymalne natężenie pobierane przez silnik. Obsługiwane przez regulator napięcie najczęściej wyrażane jest liczbą cel pakietu zasilającego.

Regulatory podczas pracy grzeją się. Część z nich – zwłaszcza te o wyższym prądzie maksymalnym – ma radiator wypromieniowujący ciepło. Warto zadbać, aby miejsce montażu radiatorów w dronie umożliwiało należyte ich chłodzenie.

Regulatory są urządzeniami programowalnymi – w zależności od konfiguracji mogą być przystosowane do współpracy z różnymi typami baterii, różnie reagować na spadki zasilania lub włączać ewentualny hamulec, tj. brak możliwości obracania się silnika bez zasilania.

Niektóre regulatory ESC posiadają dodatkowe układy regulatora napięcia BEC, UBEC lub SBEC umożliwiające zasilanie innych podzespołów drona, jak odbiornik, serwomechanizmy lub kamera.

Poprzedni rozdział: Rama wielowirnikowca.
Następny rozdział: Śmigło w dronie.
Spis treści książki o dronach.