Come scegliere i motori per droni FPV

Significato delle varie misure e metodi per decidere

Un componente chiave di ogni build che si rispetti sono i motori. Ma come faccio a scegliere i motori per droni FPV più adatti alle mie esigenze?

Tre cose contraddistinguono i motori due sono le dimensioni ed una i Kv. Vederemo ora assieme cosa comporta variare questi parametri e come determinare se un motore può essere adatto al proprio stile di volo ed alla propria configurazione.

Le dimensioni dei motori per droni

Le misure importanti per i nostri motori sono due. Altezza e larghezza dello statore. Nelle immagini qui sotto sono indicate le dimensioni per capire bene a cosa ci si riferisce. Uno statore più grande avrà necessariamente un numero maggiore di avvolgimenti ed una resistenza interna minore. Quindi più potenza e coppia, ma presenterà assorbimenti di corrente decisamente maggiori.

Cosa rappresentano i Kv e da cosa sono determinati

I Kv rappresentano il numero di giri che il motore compie se alimentato ad 1 Volt in assenza di carico. Un 2300kv quindi alimentato a 4s raggiunge in teoria, senza considerate nessun attrito, il notevole valore 36800 rpm. Quando si considerano gli attriti e si aggiunge l’elica la velocità sarà nettamente minore e dipenderà dal passo e dalla dimensione dell’elica.

Questo fenomeno può anche essere visto al contrario. Infatti il motore si comporta da generatore semplicemente facendone girare il rotore. In questo caso i kv rappresentano la relazione tra volt in uscita dal motore e la velocità a cui lo si fa girare.

I Kv non sono la misura delle prestazioni di un motore. La prova di questo è che dimensioni maggiori implica maggiore potenza a prescindere dai Kv.

Per avere maggiori Kv è necessario diminuire la resistenza interna del motore, per farlo bisogna aumentare il volume degli avvolgimenti (più fili o fili più grossi). Ad una diminuzione della resistenza, a parità di tensione di alimentazione, corrisponde un aumento della corrente che riesce a passare attraverso al motore.

In un motore elettrico la potenza meccanica prodotta è uguale, trascurando le perdite, a quella elettrica in ingresso. La potenza elettrica è data dal prodotto della tensione di alimentazione per la corrente assorbita. Ne consegue che all’aumentare dei Kv aumenterà anche la potenza meccanica del motore.

Il tutto è spiegato benissimo nel seguente video!

Potenza vs Coppia

La coppia di un motore elettrico è ricavata dalla costante Kt moltiplicata per la corrente in ingresso. Kt è l’inverso di Kv ovvero 1 / Kv. Da qui possiamo dedurre che al salire dei Kv di un motore abbiamo un calo di Kt e per avere valori analoghi di coppia necessitiamo di maggiore corrente.

Quindi un motore con un alto Kv avrà maggiore difficoltà a far girare eliche con tanto pitch ai bassi regimi. Questo è il motivo per cui si dice che i motori a bassi Kv hanno maggiore coppia.

Scegliere i KV in base al numero di celle

Abbiamo detto che il numero massimo di giri varia in base alla tensione a cui alimentiamo i motori. La tensione a sua volta varia in base al numero di celle in serie all’interno della nostra batteria. Ogni cella ha una tensione massima di 4,2 volt.

Una batteria 4s completamente carica ha quindi 16,8 volt, è intuitivo capire che aumentando il numero di celle aumenti la tensione e di conseguenza il numero di giri dei motori. Ecco quindi che per evitare di sovraccaricare il sistema è bene calare con i KV al salire del numero di celle. Se a 4s voliamo con dei 2400 kv a 6s per avere prestazioni analoghe basteranno motori da 1600 kv!

Ad ogni stile i giusti KV

Solitamente chi fa freestyle predilige motori per droni con un numero di KV medio basso, diciamo da 2300 kv a 2500 kv. Chi fa race invece solitamente si assesta tra 2600 e 2800 kv. Si può ovviamente fare freestyle con motori più potenti al costo come dicevamo di una durata minore della batteria, questo darà però un piccolo margine di sicurezza all’uscita delle manovre più estreme per evitare di schiantarsi violentemente a terra.

Questa è la parte 2 del video riportato qui sopra

Il giusto motore al giusto prezzo

Considerando il set intero, i motori sono la spesa maggiore quando si va ad affrontare una nuova build. Spesso poi si acquistano uno o due motori di scorta, è facile superare le 100€. È facile quindi farsi tentare di motori economici che si trovano online, vediamo brevemente quali possono essere le conseguenze.

Cosa distingue un motore economico da uno premium

Le distinzioni non sono tanto dal punto di vista delle mere prestazioni, come si potrebbe pensare all’inizio, quanto nei dettagli e nella qualità generale del motore.

L’alluminio della base e della campana

Se l’alluminio non è di qualità potrebbe deformarsi ai primi urti rendendo il motore inutilizzabile

Bilanciamento della campana

Il bilanciamento della campana sui motori premium è realizzato dinamicamente e sopperisce alle naturali differenze di peso che le campane presentano, il tutto per minimizzare le vibrazioni.

Cuscinetti di qualità

I cuscinetti sono l’elemento più costoso in un motore, i motori economici montano cuscinetti scadenti che dopo poco cigolano e riducono le prestazioni del motore stesso.

Albero cavo ed in titanio

L’albero cavo diminuisce il peso e l’uso del titanio aiuta ad evitare rotture.

Avvolgimenti di qualità

Come visto sopra gli avvolgimenti sono fondamentali per migliorare le prestazioni del motore, è importante usare cavi di qualità.

Magneti curvi

Ultimamente tutti li stanno adottando, ma i magneti curvi sono stati una grande innovazione. Aiutano a diminuire il gap tra campana e statore, il tutto a vantaggio delle performance e dell’efficienza.

Chi può permettersi di risparmiare?

Principalmente chi non fa video in HD con il proprio drone. Anche ci si approccia al mondo del race può puntare su motori economici, dato che inizialmente di crash ne farà tanti. Per tutti gli altri il consiglio è quello di puntare almeno sulla fascia media.

Si ma non riesco a decidere!

Se dopo tutto questo lunghissimo spiegone non riuscite a decidere ho un ultimo consiglio da darvi. Avete per caso un pilota professionista che vi entusiasma tanto e di cui vorreste “imitare” o “emulare” lo stile di volo? Benissimo comprare i motori uguali ai suoi!!!

Non diventerete Mr. Steele o JohnnyFPV solo comprando motori per droni uguali ai loro, ma i motori griffati da questi personaggi sono pensati per assecondare il loro stile di volo. In questo modo non avrete più scuse!