Калькулятор моторов для дрона
Основные параметры
Характеристики полёта
Конфигурация дрона
Параметры батареи
Визуализация эффективности
Оглавление
Сборка квадрокоптера — это всегда поиск компромисса между мощностью, весом и временем полёта. Ошибка в выборе KV двигателя или шага винта приводит к перегреву моторов, вздутым аккумуляторам или вялому управлению. Этот онлайн-калькулятор моторов заменяет сложные формулы и таблицы Excel, позволяя вам мгновенно проверить теоретическую совместимость компонентов перед покупкой.
Инструмент использует методы импульсной теории для расчёта необходимой тяги и электрической мощности. Вы вводите физические параметры рамы и желаемые характеристики, а скрипт вычисляет нагрузки.
Ключевые возможности:
Оценка эффективности: Узнайте, не перегружена ли ваша сборка, с помощью визуальной шкалы «Efficiency Score».
Проверка электропитания: Алгоритм сопоставит токоотдачу вашей батареи (C-рейтинг) с пиковым потреблением моторов и предупредит о рисках просадки напряжения.
Рекомендации по KV: Получите конкретный диапазон оборотов на вольт, идеально подходящий под выбранные пропеллеры и напряжение (4S/6S).
Это незаменимый помощник как для пилотов гоночных FPV-дронов, так и для инженеров, проектирующих долголёты или синелифтеры. Сэкономьте бюджет, исключив несовместимые детали ещё на этапе планирования.
Подробная инструкция по использованию веб-инструмента
Цель: Дать полное руководство, включающее не только ввод данных, но и интерпретацию результатов (Output), чего не хватало в прошлой версии.
Для получения корректных данных важно понимать, что именно вы вводите и как читать отчёт калькулятора.
Входные данные (Input)
1. Основные параметры
Масса дрона без батареи: Суммарный вес рамы, электроники, моторов и антенн. Будьте точны — каждые 10 грамм влияют на результат.
Масса батареи: Вес аккумулятора часто составляет 30–40% от взлётной массы.
Полезная нагрузка: Вес GoPro, GPS-трекера или подвеса. Если летите «пустым», ставьте 0.
2. Характеристики полёта
Желаемое время полёта: Целевое значение для расчёта эффективности.
Соотношение тяги/вес (TWR):
1.8 – 2.5: Комфортно для съёмок и спокойных полётов.
3.0 – 4.0: Для агрессивного фристайла и гонок.
Важно: Если вы укажете слишком высокое соотношение, калькулятор предупредит о резком падении времени полёта.
Максимальная скорость: Влияет на расчёт необходимых оборотов (RPM) винта.
3. Конфигурация и Батарея
Пропеллеры: Диаметр и шаг (Pitch). Совет: Для экономичности выбирайте меньший шаг, для скорости — больший.
Параметры батареи: Укажите ёмкость и C-рейтинг.
Нюанс: Производители часто завышают C-рейтинг. Рекомендуем вводить значение с запасом (например, если на этикетке 100C, рассчитывайте на реальные 50–60C).
Интерпретация результатов (Output)
После нажатия кнопки «Рассчитать параметры» вы получите отчёт. Вот как его читать:
Требуемая тяга на мотор: Граммы тяги, которые должен выдавать один двигатель, чтобы обеспечить заданное соотношение TWR. Сверяйте это число с таблицами тестов (dyno tests) от производителей моторов.
Рекомендуемый KV мотора: Расчётное значение.
Если вы видите 1750 KV, ищите моторы в диапазоне 1700–1800 KV.
Если результат сильно отличается от стандартов рынка (например, 3000 KV для 7 дюймов), перепроверьте вводные данные — возможно, ошибка в весе или напряжении.
Мощность на мотор (Вт): По этому параметру подбирается размер статора (см. рекомендации ниже в инструменте).
Ток на мотор (макс): Ключевой параметр для выбора регулятора скорости (ESC).
Пример: Если расчёт показывает 35А, берите ESC с запасом — на 45А или 50А.
Ток в режиме висения: Показывает, сколько ампер потребляет дрон, просто вися на месте. Чем ниже число, тем эффективнее сборка для Long Range.
Серия примеров использования веб-инструмента
Цель: Показать реалистичные сценарии с учётом логики скрипта (предупреждения о TWR, мощность моторов).
Пример 1: Гоночный сетап (5 дюймов 6S)
Задача: Собрать мощный дрон для трассы. Пилот готов жертвовать временем полёта ради динамики.
Вводные:
Вес (без АКБ): 320 г | Батарея: 220 г (6S 1300mAh) | Нагрузка: 0 г
Тяга/вес: 3.5 (Высокая тяга)
Пропеллеры: 5.1 дюйма, шаг 4.5
Батарея: 6S (22.2В), 1300mAh, 100C
Результат:
Инструмент показывает высокую мощность на мотор (более 300 Вт).
Рекомендуемый KV: ~1750–1850.
Вердикт системы: Калькулятор выдаст предупреждение: «Высокое соотношение тяги/вес обеспечит отличную манёвренность, но снизит время полёта». Это подтверждает, что сборка получится «злой», но прожорливой (3–4 минуты полёта).
Пример 2: Эффективный долголёт (7 дюймов Li-Ion)
Задача: Спокойный полёт в горах на дальность. Используется сборка Li-Ion 21700, которая боится высоких токов.
Вводные:
Вес (без АКБ): 450 г | Батарея: 300 г (Li-Ion 4S 4000mAh) | Нагрузка: 0 г
Тяга/вес: 1.8 (Минимально допустимое для управления)
Пропеллеры: 7 дюймов, шаг 3.0 (низкий шаг)
Discharge Rate: 30C (Реалистичное значение для Li-Ion)
Результат:
Ток висения: ~6–7 А.
Время полёта: 20+ минут.
Вердикт системы: Если при резком газе ток превысит возможности батареи, калькулятор предупредит: «Внимание! Текущая батарея может не справиться с пиковыми нагрузками». Это сигнал пилоту: летать плавно, без резких подрывов.
Пример 3: Тяжёлый синелифтер (Cinelifter X8)
Задача: Поднять камеру RED Komodo.
Вводные:
Моторы: 8 (Октокоптер)
Полная взлётная масса: ~4 кг
Пропеллеры: 9 дюймов
Батарея: 6S 4500mAh
Результат:
Нагрузка распределяется на 8 моторов, поэтому ток на один мотор может показаться небольшим (~30А), но суммарный ток системы огромен (>200А).
Инструмент порекомендует крупные моторы (класс 2808 или больше) на основе высокой потребляемой мощности.
Применение: Пилот видит, что батарея должна иметь честный и очень высокий C-рейтинг, иначе дрон упадёт при первом же манёвре из-за просадки напряжения (voltage sag).
Таблица классов моторов (Справочная)
Цель: Синхронизировать общепринятые стандарты с логикой калькулятора, который подбирает размер мотора исходя из Ватт.
Инструмент рассчитывает необходимую электрическую мощность. Ниже приведена таблица, которая помогает перевести эти Ватты в физический размер статора двигателя (первые две цифры — диаметр, вторые — высота).
| Класс нагрузки (из расчёта) | Типичный размер статора | Пример пропеллеров | Тип применения |
| < 150 Вт | 1404 – 2004 | 2.5″ – 4″ | Ультра-лёгкие дроны (Toothpick), CineWhoop. Тихие и безопасные. |
| 150 – 350 Вт | 2207 – 2306 | 5″ – 5.5″ | Фристайл, Гонки. Самый массовый сегмент. Баланс тяги и веса. |
| 350 – 550 Вт | 2408 – 2806.5 | 6″ – 7″ | Long Range, крейсерские полёты, лёгкие синелифтеры. |
| > 600 Вт | 2810 – 3115+ | 8″ – 13″ | Cinelifter (X8), тяжёлые грузовики. Требуют мощных ESC и разъёмов AS150. |
Примечание: Калькулятор рекомендует размер на основе максимальной мощности. Если вы строите лёгкий дрон, но задаёте запредельную скорость и тягу, система справедливо предложит вам более крупный и тяжёлый мотор.
Что такое KV и почему нельзя просто взять «побольше»?
KV (Velocity Constant) — это число оборотов вала на один вольт напряжения без нагрузки. Это не мощность! Высокий KV означает высокие обороты, но низкий крутящий момент. Если поставить высокооборотистый мотор на тяжелый дрон с большим пропеллером, мотор не сможет раскрутить винт, перегреется и сгорит.
Как правильно понимать «Шаг пропеллера» (Pitch)?
Шаг — это расстояние, которое винт прошёл бы за один полный оборот в идеальной твёрдой среде (подобно шурупу в дереве). В воздухе из-за низкой плотности и скольжения реальное расстояние всегда меньше. Калькулятор учитывает коэффициент эффективности, но помните: чем больше шаг, тем больше «зацеп», выше скорость, но и выше потребление тока.
Калькулятор показывает 20 минут полёта, а я летаю 12. Почему?
Расчёт строится на математической модели постоянного разряда. В реальности влияют: ветер (сопротивление), активная работа газом (динамические токи в разы выше статических), работа видеопередатчика и КПД конкретной связки мотор-пропеллер. Воспринимайте расчётное время как теоретический максимум в идеальных условиях висения.
Как выбрать ESC по данным калькулятора?
Смотрите на графу «Ток на мотор (макс)». Если калькулятор показывает пиковый ток 40А, вам нужен регулятор (ESC) с номиналом минимум 50А, а лучше 55А. Запас в 20–30% обязателен, так как при резком торможении пропеллера (активное торможение) возникают скачки напряжения.
Почему для 7-дюймовых дронов рекомендуют низкий KV?
Большому пропеллеру (7 дюймов и выше) тяжело менять скорость вращения из-за инерции. Низкий KV (1300–1500) обеспечивает высокий крутящий момент (Torque), необходимый для эффективного вращения большого винта без перегрева обмоток.
Влияет ли количество моторов на расчёт батареи?
Да, критически. Если вы переключаете режим с квадрокоптера (4 мотора) на гексакоптер (6 моторов), суммарный ток потребления вырастает в 1.5 раза. Калькулятор автоматически пересчитает нагрузку на батарею и может выдать предупреждение о недостаточном C-рейтинге, даже если для квадрокоптера этой батареи хватало.
Что такое «Ток висения» и зачем он мне?
Это показатель эффективности круизного полёта. Для дальнолётов (Long Range) это самый важный параметр. Сравнивая разные моторы и винты, стремитесь получить минимальный ток висения. Это даст вам максимальную дистанцию полёта.
SAS инструменты Сайт с 1000 ми полезных инструментов и калькуляторов SAS