Справочник

KV мотора и подбор винта: напряжение, обороты и ток

Почему больший KV не означает большей тяги и по какому числу связку проверяют до покупки.

KV — это обороты на вольт, и только

KV говорит, сколько оборотов в минуту даст мотор без нагрузки на каждый вольт. Мотор 900KV на 6S (22,2 В) раскрутится примерно до 20 000 об/мин на холостом ходу; под винтом — заметно меньше.

KV ничего не говорит о мощности. Мотор с высоким KV наматывается более толстым проводом с меньшим числом витков: он крутится быстрее, но развивает меньший момент и требует меньшего винта. Мотор с низким KV — наоборот.

Поэтому «взять KV побольше для тяги» не работает. Тяга растёт от винта, а винт под высокий KV приходится ставить меньше — и результат оказывается хуже исходного.

Напряжение	KV	Обороты холостого хода	Типовой винт	Где применяют
4S (14,8 В)	2400	≈ 35 500 об/мин	5″	гоночный квадрокоптер
6S (22,2 В)	1700	≈ 37 700 об/мин	5″	гонка и фристайл на 6S
6S (22,2 В)	900	≈ 20 000 об/мин	7–8″	дальнолёт, лёгкая съёмка
12S (44,4 В)	170	≈ 7 500 об/мин	18–22″	грузовой мультиротор
14S (51,8 В)	100	≈ 5 200 об/мин	30″+	агродрон, тяжёлая платформа

Ток задаёт винт, а не мотор

Потребляемая мощность, а с ней и ток растут примерно как пятая степень диаметра винта и третья степень оборотов. Переход с 5 на 5,5 дюйма при тех же оборотах поднимает ток примерно в полтора раза; шаг влияет слабее, но тоже заметно — лишний дюйм шага на пятидюймовом винте добавляет от четверти до трети.

Отсюда правило: регулятор подбирают под пару «мотор плюс винт плюс напряжение», а не под мотор. Паспортная тяга производителя всегда снята для конкретного сочетания, и стоит поменять одно звено — числа перестают действовать.

Запас регулятора по длительному току берут 20–30 % от максимального тока в рабочей точке. Пиковое значение в паспорте регулятора — секундный режим при обдуве, и для расчёта оно не годится.

Тяговооружённость: сколько нужно

Отношение суммарной тяги к взлётной массе решает, каким аппарат будет в воздухе. Двукратный запас — минимум для устойчивого управляемого полёта. Висение при нём приходится не на половину газа, а заметно выше: тяга растёт как квадрат оборотов, и половину тяги мотор даёт примерно на 70 % оборотов.

Съёмочной платформе достаточно 2,0–2,5: летать плавно, держать запас на ветер. Фристайлу и гонке берут от 4 и выше — там запас тратится на манёвр, а не на груз.

Меньше 1,8 брать не стоит: на висении мотор работает у предела, греется и не оставляет запаса на порыв ветра или отказ.

Что проверить перед покупкой

Есть ли у производителя таблица тяги для вашего напряжения и вашего винта. Если таблица снята на 4S, а вы летаете на 6S, переносить её нельзя.

Подшипники и защита от пыли — на агродроне и наземной технике они кончаются раньше обмотки.

Посадочные размеры и длина вала: мотор с подходящими числами, но другим креплением, потребует переделки рамы.

4S или 6S: как пересчитать KV

Чтобы на другой батарее получить те же обороты, KV пересчитывают обратно пропорционально числу банок: KV для 6S = KV для 4S × 4 / 6. Мотор 2550KV на 4S и мотор около 1700KV на 6S крутят винт одинаково.

Так производители и строят линейки: на одном статоре несколько обмоток под разные батареи. На 6S при той же мощности ток в полтора раза меньше — тоньше провода, легче разъёмы, меньше нагрев регулятора.

Обратная ошибка — поставить мотор под 4S на 6S. Обороты вырастут в полтора раза, мощность на том же винте — примерно в 3,4 раза, и мотор с регулятором перегреются за минуты.

Мотор из каталога	KV	Батарея	Обороты без нагрузки, 3,7 В на банку	Винт по паспорту
E-Power F2207.5	1750	6S	≈ 38 900 об/мин	6″ (GF6030)
E-Power F2207.5	1950	6S	≈ 43 300 об/мин	5″ (GF5040)
E-Power F2207.5	2550	4S	≈ 37 700 об/мин	5″ (GF5040)
BrotherHobby VY 1507	1550	6S	≈ 34 400 об/мин	5″
BrotherHobby VY 1507	1900	4S	≈ 28 100 об/мин	5″
BrotherHobby VY 1507	3100	6S	≈ 68 800 об/мин	3″
BrotherHobby VY 1507	4150	4S	≈ 61 400 об/мин	3″