Коллекторный мотор проще и дешевле, он стоит в большинстве моделей для старта. Бесколлекторный быстрее, мощнее и не имеет щёток, которые изнашиваются, но требует своего регулятора и стоит дороже. Новичку обычно хватает коллекторного, а переход оправдан, когда не хватает скорости или тяги.
В радиоуправляемых (RC) моделях стоят моторы двух типов. В коллекторном ток подаётся на вращающийся ротор через графитовые щётки. В бесколлекторном щёток нет: ротор с магнитами вращается за счёт того, что регулятор по очереди включает обмотки неподвижного статора. Разница в устройстве определяет всё остальное: цену, скорость, ресурс и обслуживание.
Чем отличаются коллекторный и бесколлекторный мотор?
В коллекторном моторе обмотки расположены на роторе, а постоянные магниты закреплены в корпусе. Щётки прижимаются к коллектору и подводят ток к нужным обмоткам. Схема простая, поэтому мотор дешёвый, а регулятор для него состоит из небольшого числа деталей.
В бесколлекторном моторе всё наоборот: магниты сидят на роторе, обмотки неподвижны. Ток переключает электроника регулятора. Трущихся контактов нет, поэтому нет и искрения, и износа щёток. Такой мотор отдаёт больше мощности при тех же размерах и меньше греется.
Отсюда главное правило: мотор и регулятор подбираются в паре. У коллекторного мотора два провода, у бесколлекторного три. Подключить один тип к регулятору другого нельзя, это выведет электронику из строя.
Что сравнивать на практике?
| Параметр | Коллекторный | Бесколлекторный |
|---|---|---|
| Цена мотора и регулятора | Ниже | Выше, часто в несколько раз |
| Скорость модели масштаба 1:10 | Обычно 20–40 км/ч | От 40 км/ч, при мощных комплектах заметно выше |
| Ресурс | Ограничен щётками и коллектором | Определяется подшипниками |
| Обслуживание | Чистка и замена щёток, замена мотора | Продувка и проверка подшипников |
| Нагрев | Выше при той же нагрузке | Ниже, выше КПД |
| Провода к регулятору | 2 | 3 |
| Плавность на малых оборотах | Хорошая | Хорошая у моторов с датчиками (sensored) |
Цифры скорости ориентировочные: они зависят от напряжения аккумулятора, передаточного числа, колёс и покрытия. Паспортную скорость производитель обычно указывает для благоприятных условий.
Что значат цифры 540, 3650 и kV?
Цифры в названии мотора — это размеры корпуса. У бесколлекторных четыре цифры: первые две означают диаметр в миллиметрах, последние две — длину. Мотор 3650 имеет диаметр 36 мм и длину 50 мм. Чем длиннее корпус, тем больше момент при том же диаметре.
Коллекторные моторы часто называют по типоразмеру: 380, 390, 540, 550. Наиболее распространённый в моделях масштаба 1:10 — 540. Рядом может стоять число витков, например 27T или 55T. Чем меньше витков, тем выше обороты и скорость, чем больше — тем выше момент и плавнее ход. Для краулеров обычно берут моторы с большим числом витков.
У бесколлекторных моторов добавляется параметр kV. Это число оборотов в минуту на один вольт напряжения без нагрузки. Мотор 3000 kV на 2S-аккумуляторе (7,4 В) раскручивается примерно до 22 000 оборотов в минуту. Больше kV — выше скорость, но ниже момент. Малые kV подходят краулерам и тяжёлым моделям, большие — лёгким скоростным машинам.
- Низкие kV — тяга и плавность, краулеры и трофи.
- Средние kV — универсальные багги и трагги.
- Высокие kV — скоростные модели и дрифт на асфальте, но нужна более прочная трансмиссия.
Когда достаточно коллекторного мотора?
Для первой машины коллекторный мотор — разумный выбор. Он дешёв, ремонт простой, а скорости 20–30 км/ч хватает, чтобы научиться управлять и не разбивать модель на каждом повороте. Именно такие комплекты стоят в большинстве моделей начального уровня, их можно посмотреть в подборках для новичков и до 10 000 ₽.
Краулерам и трофи высокая скорость не нужна. Важны тяга на малых оборотах и точный контроль на подъёме, поэтому коллекторный мотор с большим числом витков справляется там отлично. Бесколлекторный в этом классе нужен, если вы хотите более плавного хода и тяги для тяжёлого кузова или прицепа.
Когда оправдан переход на бесколлекторный мотор?
Есть три ситуации, когда апгрейд имеет смысл.
- Вам не хватает скорости, и вы уже освоили управление на текущей машине.
- Щётки и коллектор изнашиваются быстро: мотор греется, теряет мощность, искрит.
- Вы возите тяжёлый кузов, прицеп или катаетесь по песку и траве, где коллекторному не хватает мощности.
Если же машина просто кажется медленной, сначала проверьте простые вещи: заряжен ли аккумулятор, не стёрты ли шестерни, свободно ли крутятся колёса. Подробности — в статье «Машинка не едет: что делать».
Готовые модели с бесколлекторной силовой установкой собраны в разделе бесколлекторные машины, а в подборке быстрых моделей такие комплекты встречаются чаще.
Можно ли просто заменить мотор на более мощный?
Технически можно, но замена одного узла почти всегда тянет за собой другие. Вот что нужно проверить заранее.
- Регулятор. Он должен соответствовать типу мотора и выдерживать его ток. Для бесколлекторного мотора нужен бесколлекторный регулятор.
- Аккумулятор. Мощный мотор требует достаточной токоотдачи (параметр C) и допустимого для регулятора напряжения. Как читать маркировку — в статье «Маркировка аккумуляторов».
- Трансмиссия. Пластиковые шестерни и слабые дифференциалы не рассчитаны на возросший момент и быстро изнашиваются.
- Посадочное место. Мотор должен совпадать по размеру и креплению, а шестерня на валу — по модулю и диаметру вала.
Мощные комплекты обычно работают от LiPo-аккумуляторов, а они требуют бережного обращения. Правила зарядки и хранения собраны в статье «LiPo-аккумуляторы: как заряжать и хранить».
Как ухаживать за мотором?
У коллекторного мотора после активной езды стоит продувать корпус от пыли и следить за щётками. Если мотор стал заметно слабее или греется сильнее обычного, щётки пора заменить или заменить сам мотор. Дёшево и просто.
Бесколлекторный мотор почти не требует ухода, но боится песка и воды вместе с металлической пылью: она налипает на магниты. Продувайте мотор сжатым воздухом и проверяйте, не люфтит ли вал и не шумят ли подшипники. Не допускайте перегрева: если корпус мотора нельзя удержать пальцем несколько секунд, сделайте паузу. Перегрев разрушает изоляцию обмоток и ослабляет магниты.
Хотите почувствовать разницу в езде, прежде чем покупать? На нашей трассе можно покататься на прокатной машине или привезти свою модель, подробности в разделе «Прокат». В магазине также покажем разницу между комплектами вживую.