Diy无人机用什么电机

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为DIY无人机选择电机是一个至关重要的步骤,它直接决定了你的无人机的性能、续航和操控性,选择错误的电机可能会导致动力不足、飞行不稳定甚至炸机。

Diy无人机用什么电机-第1张图片-广州国自机器人
(图片来源网络,侵删)

下面我将为你详细讲解DIY无人机电机选择的各个方面,从参数到实际应用,让你能轻松做出正确的选择。


核心认识:无刷电机是唯一选择

对于DIY无人机,尤其是多旋翼无人机,你只需要考虑无刷电机,不要去想有刷电机,它们效率低、寿命短、动力弱,完全不适合无人机使用。

无刷电机通过电子调速器来控制,效率高、动力强劲、寿命长,是现代无人机的标准配置。


你需要看懂的四大核心参数

选择电机时,不要只看“2207”这种数字,这背后代表了一整套参数,你需要理解以下四个关键点:

Diy无人机用什么电机-第2张图片-广州国自机器人
(图片来源网络,侵删)

尺寸规格(如 2207)

这是最直观的标识,通常由 4位数字 组成,2207、2306、3010

  • 前两位数字(22):表示定子的直径,单位是毫米,22mm 就是直径22毫米。
  • 后两位数字(07):表示定子的高度,单位也是毫米,07mm 就是高度7毫米。

规律:

  • 直径越大,通常扭矩越大,能带动更大的螺旋桨。
  • 高度越高,通常线圈匝数越多,KV值越低,扭矩更大,适合大尺寸、低转速的螺旋桨。

常见尺寸:

  • 微小型(如 F3/F4 竞速机):1103, 1204, 1306
  • 小轴距(如 3寸、4寸竞速机):2204, 2206
  • 主流轴距(如 5寸、6寸竞速机):2207, 2306, 2407
  • 大轴距(如 7寸、8寸航拍机):3010, 3040, 3508

KV值

KV值 是一个非常重要的参数,它表示 “每伏特电压下的空载转速”

Diy无人机用什么电机-第3张图片-广州国自机器人
(图片来源网络,侵删)
  • 公式:空载转速 ≈ KV值 × 电压
  • 单位:RPM/V (转/分钟/伏特)

KV值的选择规律:

  • 高KV值(如 2800-3500KV)
    • 特点:转速快,响应灵敏,适合小尺寸、高转速的螺旋桨。
    • 应用竞速无人机,为了获得极致的爆发力和灵活性,竞速机通常使用高KV电机配合小桨(如 5寸、6寸)。
  • 低KV值(如 800-1500KV)
    • 特点:转速慢,扭矩大,适合大尺寸、低转速的螺旋桨。
    • 应用航拍无人机,为了获得更平稳的飞行、更长的续航和更强的抗风能力,航拍机通常使用低KV电机配合大桨(如 7寸、8寸、10寸)。

简单记忆: 想要快、灵活,选高KV;想要稳、续航长,选低KV。

螺旋桨尺寸

电机和螺旋桨是“最佳拍档”,必须匹配,电机的尺寸和KV值决定了它能带动多大尺寸的螺旋桨。

  • 匹配原则:大尺寸电机/低KV电机 → 大尺寸螺旋桨
  • 匹配原则:小尺寸电机/高KV电机 → 小尺寸螺旋桨

常见的电机与螺旋桨搭配: | 电机尺寸 | KV值范围 | 常用螺旋桨尺寸 | 主要应用 | | :--- | :--- | :--- | :--- | | 2207 | 1700 - 2600KV | 5寸, 6寸 | 5-6寸竞速机 | | 2306 | 2700 - 3000KV | 5寸 | 5寸竞速机 | | 3010 | 800 - 1200KV | 7寸, 8寸, 10寸 | 7-10寸航拍机 |

注意:具体能上多大的桨,还要看电机的最大电流和你的电调、电池能否支持,通常电机的产品页面会给出推荐的螺旋桨尺寸。

线圈绕组

线圈绕组决定了电机的性能曲线,常见的有:

  • 3Y (Delta/Y):中低转速下扭矩大,适合FPV穿越和长时间巡航。
  • 6T (Delta/Y):高转速下效率高,爆发力强,适合竞速和特技飞行。
  • 12N14P (12个齿,14个磁极):效率非常高,发热小,是当前主流的绕组方式,兼顾了低扭和高转。

对于初学者,选择主流的 12N14P 绕组通常不会错。


如何为你的无人机选择电机?(分场景指南)

入门级5寸竞速/FPV无人机

这是最主流的DIY无人机,也是新手入门的最佳选择。

  • 推荐电机2207 2300KV2306 2750KV
  • 推荐螺旋桨5045 (5寸x4.5寸)5030 (5寸x3.0寸)
  • 理由
    • 2207 是非常均衡的尺寸,动力足,发热控制也不错,是目前5寸机的“万金油”选择。
    • 2300KV 左右的KV值能很好地平衡转速和扭矩,配合5寸桨可以获得强劲的动力和不错的续航。
    • 这个组合有大量成熟的开源飞控(如Holybro Kakute F7 V2)、电调(如Hobbywing QuicRun系列)和配件可选,非常容易上手。

航拍/长续航无人机

如果你想要一台飞得稳、能挂云台、续航长的无人机。

  • 推荐电机3010 950KV3508 800KV
  • 推荐螺旋桨7寸, 8寸, 10寸 (根据具体电机和机架选择)
  • 理由
    • 大尺寸电机(30/35mm) 提供了巨大的扭矩,可以轻松转动大尺寸、高螺距的螺旋桨。
    • 低KV值(800-1000KV) 在低转速下效率更高,配合大桨可以产生巨大的推力,同时电流相对较小,从而节省电量,延长续航。
    • 重点是选择一个轻量化、高效率的电机,以减轻整机重量。

微小型/室内穿越无人机

用于在室内或复杂环境中进行3D飞行和穿越。

  • 推荐电机1306 3000KV2204 6000KV
  • 推荐螺旋桨2寸, 3寸
  • 理由
    • 追求极致的灵活性和响应速度。
    • 机身小,需要电机在极小的尺寸内提供高转速,因此KV值非常高。
    • 整机重量极轻,对电机的推重比要求极高。

选择电机时还需要考虑什么?

  1. 机架尺寸:电机轴距必须和你的机架匹配,一个250mm轴距的机架,通常使用2207或2306电机,而一个350mm轴距的机架,则应选择3010或更大尺寸的电机。
  2. 电调 和电池:电机、电调、电池是一个系统。
    • 电调电流:电调的电流必须大于电机在最大负载下的工作电流,一个最大电流为35A的电机,你需要选择一个40A或更高规格的电调。
    • 电池电压:电机的KV值是基于电池电压的,一个2300KV的电机,用4S电池(14.8V)时,空载转速就是 2300 14.8 ≈ 34040 RPM,如果换成6S电池(22.2V),转速会飙升到 2300 22.2 ≈ 51060 RPM,可能会烧坏电机或电调。务必确认你的电池电压与电调、电机匹配。
  3. 重量和效率:在推力相近的情况下,选择重量更轻、效率更高的电机,轻量化能显著提升续航和机动性,可以通过查看评测和论坛讨论来了解不同电机的实际表现。
  4. 品牌和售后:选择知名品牌(如 T-Motor, DYS, HQProp, Lumenier, TBS 等)的产品,质量更有保障,也更容易找到评测和解决方案。

总结与快速参考

飞行器类型 推荐电机尺寸 推荐KV值 推荐螺旋桨 核心诉求
5寸竞速/FPV 2207 1700 - 2600KV 5045, 5030 平衡、动力足、易上手
6寸竞速/FPV 22072306 1700 - 2700KV 6045, 6030 更强的动力、穿越
7寸航拍 3010 800 - 1200KV 7045, 7050 平稳、续航长、抗风
微小型穿越 1306, 2204 3000 - 6000KV+ 2寸, 3寸 极致灵活、响应快

最后的小贴士: 在选择好电机后,强烈建议使用 eCalc.ch 这个网站,输入你的电机型号、螺旋桨尺寸、电池型号和数量、机架重量等信息,它会非常精确地计算出你的无人机推重比、悬停电流、飞行时间等关键数据,是DIY无人机的必备工具。

希望这份详细的指南能帮助你选到心仪的电机,祝你DIY顺利,飞行愉快!

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