Różne silniki w dronie silniki drona GERPC Mark 2 different motor drone RCX GEPRC

Różne silniki w dronie – to możliwe? Poleci?

Czy można zbudować drona mając zupełnie różne silniki w jednym dronie? To pytanie spędzało mi sen z powiek przez dobrych kilka tygodni… Oczywiście mowa o silnikach bezszczotkowych, lecz to pytanie także nie jest obce pilotom modeli opartych o silniki szczotkowe. W jednym i drugim przypadku odpowiedź będzie taka sama, ale zacznijmy od początku…

Skąd pomysł na zupełnie różne silniki w dronie?

Jeżeli śledzicie mój kanał YouTube, pewnie widzieliście – ile napraw ostatnio wymagał jeden modeli dronów. Upadek tu, upadek tam i doszło w końcu do sytuacji, gdzie 2 silniki nadawały się już tylko do wymiany.

Dokładniejszy opis i zdjęcia z uszkodzeń znajdziecie m.in. w wpisie: Ile kosztuje dron – całkowita cena drona FPV, a także na poniższym filmie:

W tym przypadku powinienem zakupić identyczne silniki, jak te uszkodzone.

Jednak jest pewne ALE:

  • silniki GEPRC GR2207 2400KV, które występują w dronie GEPRC MArk2 BNF nie należą do tanich silników (19.90$, czyli ok ~80zł + koszt przesyłki),
  • obecnie można je kupić jedynie za pośrednictwem strony producenta – GEPRC (dodatkowe koszty przesyłki itp.),
  • dzwonki tych silników nie są wytrzymałe na uderzenia – nawet upadek z 2 metrów w beton może je całkowicie zniszczyć.

Sytuację uratował fakt, że kolejne 2 z 4 silników zostały po tych wszystkich upadkach nienaruszone. Quad zawsze spadał na te już wcześniej uszkodzone (tyle szczęścia w nieszczęściu ;)):

budowa drona różne silniki w dronie different motor drone geprc rcx
Model GEPRC MARK2 BNF i jego dwa kompletnie uszkodzone silniki.

Co więc z takimi silnikami zrobić? Pozostały mi praktycznie trzy wyjścia:

  1. Zakupić dwa oryginalne silniki, jakie wykorzystano do GEPRC MARK 2 BNF, czyli GEPRC GR2207 2400KV – w miejsce tych uszkodzonych.
  2. Kupić dwa silniki innego producenta, ale o maksymalnie zbliżonych parametrach do tych w oryginale.
  3. Wymienić wszystkie 4 silniki na inne o przybliżonych parametrach.

Opcja 1. i 3. nie wchodziły tutaj w grę ze względu na koszty kupna takich konfiguracji silników. Przecież dwa pozostałe GR2207 zostały nienaruszone, więc po co iść w dodatkowe koszty kupna 4 innych? 😉

Miksowanie różnych silników w dronie – praktyka

Zanim zacząłem poszukiwać kandydatów na zastępcę uszkodzonych silników w modelu – musiałem sprawdzić, czy ktoś już wcześniej takie metody praktykował… I tu narodził się problem: godziny przeszukiwania Internetu i… nic. Jednak nie ma co się od razu poddawać – szukam informacji do skutku. Dotąd, gdy już będę wiedział, że więcej nie znajdę…

Poszukiwania wykazały, że jednak są osoby, które wcześniej sprawdzały – czy dron z 4 różnymi silnikami (i na dodatek różnymi śmigłami) będzie w stanie się wznieść. Przykładowy materiał z takim dronem ,,potworkiem” zobaczycie np. w poniższym filmie:

Wniosek – model mimo zastosowania 4 różnych silników wzniósł się bez problemu. Mało tego – jest w stanie latać – na tyle dobrze, że można na nim wykonywać loty freestyle… Niestety zarówno autor powyższego filmu, jak i inny, który zrobił podobną konstrukcję – nie zamieszcza więcej filmów z lotów ,,Frankenstein-a” Dlatego ciężko stwierdzić, na jak długo takie rozwiązanie wystarczy. W tym przypadku – traktuję to jako doświadczenie i ewentualnie maszynę pozostawioną na ewentualne awaryjne loty. Gdy pozostałe nasze modele wymagają naprawy i nie mamy czym na daną chwilę latać.

Ok – tu były 4 różne silniki, więc sytuacja raczej abstrakcyjna.
Kto będzie cały czas latał na wszystkich innych silnikach? Przecież kontroler lotu musi wykonać więcej obliczeń, by utrzymać model we właściwej pozycji. Do tego 4 różne silniki innych firm, to 4 różne technologie, inny ciąg powietrza, inne prędkości obrotowe silników…

Mixowanie silników w dronie do codziennych lotów

Wiemy, że zastosowanie 4 różnych silników w jednym modelu koptera jest możliwe i taki model będzie latać. Jednak ja nie zalecam stosowania 4 zupełnie różnych silników bezszczotkowych, jak i szczotkowych.

Dodatkowo, jeżeli mamy uszkodzony jeden silnik i nie możemy zakupić identycznego – możemy pokusić się o wymianę dwóch. Powinno dać to zdecydowanie lepszy rezultat – dwa silniki oryginalne zostawimy np. na tyle koptera, a dwa nowe na przód, lub odwrotnie. Właśnie w ten sposób postanowiłem naprawić swój model drona FPV. Dwa silniki oryginalne zostaną umieszczone na tylnych ramionach, a dwa nowo zakupione na przednich:

jaki silnik do drona różne silniki w dronie different motor drone
Bohater tego wpisu – GEPRC MARK2 BNF – oczekujący na silniki zastępcze.

Jak dobrać właściwe silniki zastępcze w dronie?

Jeżeli chcemy, by model latał tak dobrze, jak przed naprawą – musimy dobrać takie silniki zastępcze, które są maksymalnie zbliżone parametrami do poprzednich. Na jakie parametry musimy zwrócić uwagę?

Jest ich klika:

  • Wymiary silnika – średnica zewnętrzna i wysokość statora – mając silnik np. 2207 – musimy także szukać silnika 2207 itp.
    Dla silników szczotkowych musimy zmierzyć średnicę metalowej obudowy silnika, jej wysokość oraz średnicę wału.
Silnik drona bezszczotkowy brushless motor drone 2204 2207
Bezszczotkowy silnik Racerstar BR2204 vs GEPRC GR2207
  • KV – kilovolty – także muszą być identyczne – jeżeli posiadamy silnik o KV=2400 – zastępczy, również musi mieć tyle samo KV.
    Silniki szczotkowe najczęściej będą miały podaną ilość obrotów na minutę (RPM).
  • Napięcie pracy i maksymalny pobór prądu, jaki silnik jest w stanie wytworzyć i wytrzymać,
  • Magnesy – powinny być takie same. Tu musimy uważać – dzwonki silników mogą mieć zwykłe neodymowe magnesy płaskie, bądź znacznie mocniejsze – z dopiskiem ARC.
dzwonek silnika drona geprc gr 2207 bell motor drone
Dzwonek silnia GEPRC GR2207 – widoczne magnesy i drążony wał
  • Szczelina powietrzna między magnesami w dzwonku, a statorem. Im mniejsza szczelina powietrzna – tym więcej mocy będzie posiadał silnik. Najlepiej, by szczelina powietrzna również była identyczna, jak w silniku wzorcowym (oryginalnym)
silnik 2207 motor 2207 geprc
Spód silnika GR2207 oraz widoczna szczelina powietrzna między statorem a magnesami dzwonka
  • Waga – silniki powinny być podobnej wagi,
  • Spód statora – jeżeli jest odsłonięty – poszukujmy silnika z odsłoniętym. Silnik z krytym spodem zazwyczaj waży ok 2-4 gramy więcej od tego z gołym spodem
silnik Racerstar motor
Silnik Racerstar BR2204 i jego kryty spód
stator silnika 2207 motor drone gerpc
Stator silnika GEPRC GR2207 i jego goły spód
  • Rodzaj wału: najlepiej by był wykonany w ten sam sposób, co oryginalny. Drążony wał w środku także przyczynia się do niższej wagi silnika.

Różne silniki w dronie – projekt odbudowy drona GEPRC MARK2 BNF

Oryginalnie model GEPRC MARk2 BNF został wyposażony w silniki GR2207 2400KV. Strona producenta: https://geprc.com/product/gep-gr2207-2400kv-motors/

Wedle specyfikacji silniki GR2207 zostały wyposażone w:

  • magnesy typu N52H arc,
  • drążony stalowy wał,
  • odkryty spód statora,
  • konfigurację magnesów 12N14P
  • napięcie zasilania 2-5S,
  • konstrukcję z aluminium 7075 CNC
  • szczelinę powietrzną między statorem a magnesami = 0.15mm

Pozostało więc przeszukać oferty sklepów i dobrać silnik innej firmy o takich samych (bądź bardzo zbliżonych) parametrach. Po długich poszukiwaniach znalazłem przyszłego kandydata: silnik firmy RCX NK2207 2400KV. Do zakupu pod tym linkiem.

Specyfikacja ze strony producenta silnika RCX NK2207 2400KV:

  • Model: NK2207
  • KV: 2400KV
  • Weight: Approx. 35g (waga)
  • AWG Cable: 15cm (użyte kable)
  • Prop Shaft Diameter: 5mm (CW) (średnica wału śmigła)
  • Stator Diameter: 22mm (średnica statora)
  • Stator Length: 7mm (wysokość statora)
  • Shaft Diameter: 4mm (średnica wału wewnątrz dzwonka)
  • Configuration: 12N14P
  • Rotor: N52SH Arc Magnets (użyte magnesy)
  • Shaft: Titanium Alloy Hollow Shaft (technika wykonania wału – tutaj wykonany z tytanu i całkowicie drążony)

Jak widzicie parametry praktycznie są identyczne, a cena takiego silnika ~65zł z przesyłką. Więc po co płacić ponad 20zł więcej producentowi GEPRC?

Porównanie oraz ogólną budowę silników GEPRC i RCX przedstawiłem w poniższym filmie:

Natomiast relację i przebieg odbudowy GEPRC MARK2 obejrzycie w materiale:

Wnioski – z odbudowanej konstrukcji drona

Silniki RCX mają solidniejszą górę dzwonka (miejsce łączenia z wałem) i – tu największa różnica – uzwojenie – jeden zwój stanowi ,,warkocz” 3 skręconych, emaliowanych przewodów. Mam wrażenie, że RCX jest znacznie chłodniejszy po locie – prawdopodobnie jest to spowodowane lepszym systemem chłodzenia dzwonka. Jednak w locie nie czuje się żadnej różnicy… Model nie upada na żadną stronę ani nie ciągnie bardziej w górę.

Krótki zawis na dworze wskazuje na to, że mimo zastosowania takiej kombinacji z silnikami – powinien latać tak samo, jak w przypadku zastosowania wszystkich identycznych silników…

Lot zbudowanym dronem FPV

Pełny oblot ze zbudowanego modelu zobaczycie na poniższym filmie:

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *