Vous avez peut-être entendu des gens parler des cotes Kv des drones et vous vous demandez de quoi ils parlent. Ne vous inquiétez pas, dans cet article, vous apprendrez tout ce que vous devez savoir sur les cotes Kv des drones et vous pourrez même contribuer une chose ou deux lorsque vous entendrez des gens parler des cotes Kv. Lisez la suite pour en savoir plus sur les cotes Kv.
"Kv" (à ne pas confondre avec "kV" l'abréviation de kilovolt) parle de la vitesse constante d'un moteur. Par conséquent, la cote Kv d'un moteur est une indication du nombre de tours par minute (RPM) du moteur lorsqu'une tension donnée est fournie.
Comment cela s'applique-t-il aux drones ? Vous savez probablement que les moteurs sont l'un des composants clés d'un drone, ce qui rend les cotes Kv du moteur d'un drone très importantes. Nous parlerons plus en détail des cotes Kv ci-dessous et de la façon dont cette cote a un impact sur les performances de votre drone.
Qu'est-ce que Kv dans le moteur d'un drone ?
N'oubliez pas que nous avons dit que la cote Kv est une indication du nombre de tr/min qu'un moteur particulier peut faire lorsqu'une tension donnée est appliquée. Habituellement, la tension appliquée est de 1 volt de courant. Cette tension est généralement appliquée sans aucune charge attachée au moteur.
Prenons l'Hyperion 3025/6, qui est spécifié pour avoir une cote Kv de 1255, comme exemple. La cote Kv de 1255 signifie que le moteur de l'Hyperion 3025/6 peut tourner à 1255 tr/min lorsque vous appliquez un courant de 1 volt sans aucune charge. Il y a une réduction du RPM du moteur lorsque vous y attachez une hélice à cause de la résistance de l'air.
Comment varie la note Kv
La cote Kv d'un moteur dépendra de la puissance exercée (ou en d'autres termes, du niveau de couple) du moteur. De plus, le nombre d'enroulements de fil de cuivre sur la bobine rotative du moteur (l'induit) déterminera également la cote Kv. De manière générale, plus le nombre d'enroulements en cuivre sur la bobine rotative du moteur est élevé, plus la valeur Kv est élevée et vice versa.
De plus, la cote Kv d'un moteur dépend de la force magnétique. Une augmentation de la force magnétique du moteur entraînera également une augmentation de la valeur Kv.
Pourquoi la cote Kv d'un moteur de drone est-elle importante ?
Il y a plusieurs raisons pour lesquelles la cote Kv est importante à connaître. Nous en aborderons quelques-uns ici :
Pour éviter les incidents de surcharge
L'une des applications de la cote Kv d'un moteur est la détermination de la vitesse du moteur à une tension particulière. Prenons l'exemple d'un moteur avec une valeur Kv de 900. Si ledit moteur est alimenté par une batterie au lithium polymère qui a une valeur Kv de 11, alors le moteur tournerait à 9900 tr/min (900 x 11 =9900).
Tout changement de la tension appliquée devra être lié au changement de régime. Et cela nécessitera à terme un réglage au niveau de l'hélice du moteur afin d'éviter les risques de surcharge du moteur.
Pour distinguer deux moteurs similaires
Deux moteurs peuvent être très similaires dans leurs configurations mais avoir des bobinages différents (bobinages en cuivre sur la bobine du moteur). Ainsi, un moyen facile de faire une comparaison et de distinguer les deux moteurs similaires est la cote Kv. Étant donné que les valeurs Kv dépendent du nombre d'enroulements des moteurs, les deux moteurs autrement configurés de manière similaire auront des valeurs Kv différentes.
Réduire le risque de surchauffe
En règle générale, les moteurs à Kv élevé doivent être utilisés pour les drones plus légers, tandis que les moteurs à faible Kv doivent être utilisés pour les drones plus lourds. Il est important de suivre cette règle de base car l'utilisation de moteurs à Kv élevé pour les drones lourds ou de moteurs à faible Kv pour les drones plus légers augmentera le risque de surchauffe et par conséquent de brûler le moteur.
Nous savons que vous êtes curieux de savoir pourquoi il en est ainsi et que vous avez hâte d'obtenir plus d'explications. Tout sera précisé ci-dessous car nous allons encore parler de la façon de choisir des moteurs pour drones en fonction des cotes Kv. Mais la brève explication est que l'association d'un moteur à Kv élevé avec un drone lourd (qui aura une grande hélice) conduira le moteur à essayer de faire tourner l'hélice à un régime élevé. Cela nécessite plus de couple et par conséquent, plus de courant. En fin de compte, beaucoup de chaleur sera générée, ce qui entraînera très probablement une panne prématurée du moteur. Ouais, pas cool.
Explication de la note Kv du moteur sans balais
Les moteurs sans balais et à balais sont les deux types de moteurs les plus populaires. Bien que les deux soient conçus sur les mêmes principes physiques, il existe des différences significatives dans leur structure, leur contrôle et leurs performances.
Un moteur à balais utilise des bobines de fil enroulé (balais), également appelées pneu de bras en tant qu'électroaimant bipolaire, tandis qu'un moteur sans balais utilise un aimant permanent comme rotor externe. L'avantage de retirer les balais dans les moteurs sans balais est une efficacité de fonctionnement améliorée, moins d'entretien global et une génération de bruit électrique plus faible, entre autres. En conséquence, les moteurs sans balais ont gagné en popularité et sont devenus le moteur de choix dans de nombreux drones.
La puissance nominale du moteur Kv d'un moteur sans balais est très importante car elle détermine d'autres facteurs et paramètres des moteurs tels que l'efficacité, le but du drone, l'agilité du drone, le temps de vol, la dimension de l'hélice, le temps de vol, etc. .
Vous pourrez également comprendre le couple d'un moteur sans balais en fonction de la cote Kv, car le couple sera déterminé par la force de l'aimant. De plus, votre connaissance de la cote Kv d'un moteur sans balais vous sera utile lorsque vous essayez de déterminer quel moteur doit être utilisé dans un avion particulier. Par exemple, un quadricoptère de course FPV nécessitera un moteur (mieux s'il est sans balais) qui a un régime élevé (pour une vitesse élevée). Cela signifie donc qu'il faut un moteur avec un Kv élevé mais une hélice de petit diamètre.
D'autre part, lorsque vous rencontrez un moteur avec une faible valeur Kv, vous voudrez probablement l'utiliser dans un avion lourd afin d'obtenir plus de couple pour faire tourner l'hélice la plus lourde.
Comment choisir le bon moteur Kv pour un drone
À présent, vous devriez avoir une bonne compréhension de la cote Kv des moteurs. Cette rubrique se concentrera sur la façon de choisir un moteur Kv pour un drone, quelque chose dont vous avez peut-être déjà une idée si vous avez fait attention à tout jusqu'à présent.
Je voudrais vous rappeler rapidement que la cote Kv d'un moteur est déterminée par le nombre d'enroulements de fil de cuivre sur le moteur (pour les moteurs à balais) ou la force de l'aimant (pour les moteurs sans balais). Plus le nombre de câblages en cuivre ou la force de l'aimant est élevé, plus la valeur Kv est élevée et vice versa.
La taille de votre drone est le principal facteur déterminant de la cote Kv du moteur que vous allez vouloir utiliser. Si votre drone est léger, il est plus logique d'utiliser un moteur à Kv élevé. Les drones plus légers auront également de petites hélices et en utilisant un moteur à Kv élevé, le moteur voudra faire tourner l'hélice plus rapidement, un acte qui réussira en raison de la petite taille de l'hélice. En conséquence, les moteurs à haut Kv sont utilisés dans des drones plus légers ou des drones de course où la vitesse est prioritaire.
D'autre part, les drones plus lourds, qui auront des hélices plus grandes, nécessiteront un moteur à faible Kv. Un moteur à faible Kv pourra faire tourner le moteur sans aucun problème et pourra également générer le couple élevé nécessaire pour soulever le moteur. Mais si vous utilisez un moteur à Kv élevé pour un drone lourd, le moteur tentera de faire tourner la plus grande hélice à grande vitesse. Cela nécessitera plus de puissance du moteur et forcera le moteur à tirer plus de courant. Lorsque cela se produit, une surchauffe se produira et le moteur finira par être endommagé.