Selección y Optimización de Valores KV de Motores para UAVs de Múltiples Hélices y Alta Relación de Carga
Autores: Huang, Cong; Wu, Huachun; Xu, Yuzhe; Li, Qiang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Selección y Optimización de Valores KV de Motores para UAVs de Múltiples Hélices y Alta Relación de Carga
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Método
Capacidad de carga
Reducción de volumen
Valor KV del motor
Características aerodinámicas
Elevación de la pala
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Este documento propone un método para mejorar la capacidad de carga y reducir el volumen de un Vehículo Aéreo No Tripulado (VANT) al optimizar el valor KV del motor (una medida de RPM por voltio) para que coincida con las características aerodinámicas específicas de un sistema de hélices de múltiples palas. Dada la potencia de salida máxima fija del motor cuando se determinan su volumen y peso, una estructura de motor de mayor densidad de potencia puede maximizar la elevación de las palas al optimizar su par de salida y velocidad. La estructura electromagnética del motor se diseña inicialmente en función de las características aerodinámicas de un modelo de cuatro palas de 29 pulgadas. Se obtienen diferentes esquemas de valores de KV del motor al alterar el número de vueltas del devanado y el diámetro del alambre. Posteriormente, se calcula el rendimiento de salida de par-velocidad del motor bajo condiciones de potencia constante. Estos datos, junto con la carga de la pala, permiten comparar la elevación de salida del motor a diferentes valores de KV. Se determina que el valor óptimo de KV para el motor es 116, lo que resulta en una elevación nominal de 11.57 kg. Este documento analiza correctamente el motor y la pala como un sistema integrado, lo cual es crucial para una optimización significativa en aplicaciones aeroespaciales.
Descripción
Este documento propone un método para mejorar la capacidad de carga y reducir el volumen de un Vehículo Aéreo No Tripulado (VANT) al optimizar el valor KV del motor (una medida de RPM por voltio) para que coincida con las características aerodinámicas específicas de un sistema de hélices de múltiples palas. Dada la potencia de salida máxima fija del motor cuando se determinan su volumen y peso, una estructura de motor de mayor densidad de potencia puede maximizar la elevación de las palas al optimizar su par de salida y velocidad. La estructura electromagnética del motor se diseña inicialmente en función de las características aerodinámicas de un modelo de cuatro palas de 29 pulgadas. Se obtienen diferentes esquemas de valores de KV del motor al alterar el número de vueltas del devanado y el diámetro del alambre. Posteriormente, se calcula el rendimiento de salida de par-velocidad del motor bajo condiciones de potencia constante. Estos datos, junto con la carga de la pala, permiten comparar la elevación de salida del motor a diferentes valores de KV. Se determina que el valor óptimo de KV para el motor es 116, lo que resulta en una elevación nominal de 11.57 kg. Este documento analiza correctamente el motor y la pala como un sistema integrado, lo cual es crucial para una optimización significativa en aplicaciones aeroespaciales.