Motoren

Motoren gehören zu den wichtigsten Komponenten einer FPV-Drohne — sie wandeln die Energie des Akkus in mechanische Kraft um, die die Propeller antreibt. In FPV-Drohnen kommen bürstenlose Motoren zum Einsatz: hohe Effizienz, präzise Regelbarkeit und lange Lebensdauer (keine Kohlebürsten). Einfache Bürsten-DC-Motorchen findet man höchstens bei manchen günstigen Tinywhoops.

Aufbau des Motors

Ein Brushless-Motor besteht aus Stator und Rotor. Der Stator ist fest mit dem Rahmen verschraubt und trägt die Wicklungen (Elektromagnete) auf einem Stahl-Laminatkern zur besseren magnetischen Effizienz. Das Wicklungsdraht ist Kupfer mit hitzefester Isolation bis 180 °C. Im Stator sitzen auch die Lager.

Der Rotor (die Glocke) ist der bewegliche Teil mit Neodym-Permanentmagneten und der Welle. Die Glocke besteht meist aus Aluminium-Legierungen — leicht und wärmeleitfähig. Die Motorwelle ist aus gehärtetem Stahl oder Titan-Legierung. Sie wird per Sicherungsring (Segerring) an der Motorunterseite oder mit einer kleinen M2–M3-Schraube gesichert. Das verhindert ein Herausrutschen der Glocke bei Crashs oder harten Lastwechseln.

Hochwertige Motoren nutzen Präzisionslager (z. B. NSK, NMB, EZO), leichte 7075-Alu-Glocken, Titan-Wellen und gekurvte N52H-Magnete mit kleinem Luftspalt — für geringere Verluste, schnelle Reaktion und hohe Effizienz.

Größenbezeichnung

Motoren tragen vier Ziffern wie 2306 oder 2207. Die ersten zwei sind der Stator-Durchmesser (mm), die letzten zwei die Stator-Höhe. Die Statorgröße bestimmt das Statorvolumen (Kupfer + Fluss) — und damit das Drehmoment.

Grundsatz: Je größer das Statorvolumen, desto höher Drehmoment und mögliche Leistung — egal ob breit/flat (z. B. 4108) oder schmal/hoch (z. B. 2817). Mit der Größe steigen allerdings Gewicht, Stromaufnahme und Energiebedarf.

Kv-Wert

Kv ist die Leerlaufdrehzahl pro Volt. Ein 2300 Kv Motor an 4S (16,8 V) erreicht theoretisch ca. 38 640 U/min. Höheres Kv bedeutet mehr Drehzahl, aber auch mehr Strom und kürzere Flugzeit; niedrigeres Kv bringt weniger Drehzahl, dafür bessere Effizienz und längere Flugzeit.

Motor, Propeller und Akku abstimmen

Die passende Kombination aus Motorgöße, Kv, Propeller und Akkuspannung ist entscheidend für das Flugverhalten. Schnell drehende Props verlangen einen größeren, drehmomentstarken Motor. Das Kv wird immer in Bezug auf die Akkuspannung gewählt, damit der Motor eine optimale Drehzahl erreicht, bei der der Prop den gewünschten Schub liefert.

Der Motor muss diese Prop-Drehzahl halten können. Zu hohes Kv oder ein zu kleiner Stator kann zu Überhitzung der Wicklungen führen. Ein zu großer Motor bzw. zu niedriges Kv verschenkt Potential und erhöht das Gewicht. Ziel ist ein Gleichgewicht aus Leistung, Effizienz und Masse.

Die Tabelle zeigt gängige Kombinationen für typische FPV-Drohnen:

Prop-Größe Motor-Größe Akku & Kv Typischer Einsatz
31–40 mm (1,2–1,6″) 0603 – 0802 1S: 19 000 – 25 000 Kv Tinywhoop, Indoor
2″ 1103 – 1106 2S: 11 000 – 15 000 Kv
3S: 7 000 – 10 000 Kv
Micro-Freestyle, Toothpick
3″ 1105 – 1404 3S: 5 000 – 6 000 Kv
4S: 3 800 – 4 800 Kv
Mini-Quads
4″ 1404 – 2004 4S: 2 500 – 3 800 Kv
6S: 2 000 – 2 800 Kv
Leichtes Freestyle, Long-Range
5″ 2205 – 2306 – 2207 4S: 2 300 – 2 600 Kv
6S: 1 700 – 2 100 Kv
Racing & Freestyle
6″ 2306 – 2506 – 2806.5 4S: 2 100 – 2 300 Kv
6S: 1 300 – 1 800 Kv
Cinematic Freestyle
7″ 2506 – 2806.5 – 2807 6S: 1 100 – 1 400 Kv Long-Range
8″ 2807 – 2814 6S: 1 100 – 1 300 Kv Long-Range, Cine-Lifter
9″ 2816 – 3115 6S: 900 – 1 100 Kv Long-Range, Cine-Lifter
10″ 3110 – 3120 6S: 800 – 900 Kv Long-Range, Cine-Lifter

Die Tabelle ist ein Richtwert — prüfen Sie Stromaufnahme stets per Thrust-Tests oder Herstellerangaben.

Motor-Lochkreis (Montage)

Motoren werden verschraubt; angegeben wird der Lochkreisdurchmesser (nicht die Achsabstände). Häufige Größen:

Prop-Befestigungen

Die Propeller werden je nach Wellendurchmesser und Glocken-Design unterschiedlich befestigt. Tinywhoop-Motoren (z. B. 0703–0802) nutzen glatte 0,8/1/1,5 mm Wellen — Props werden aufgesteckt (Reibschluss). Kleine Motoren (z. B. 1103–2004) haben meist 1,5 mm Wellen und den zwei-schraubigen T-Mount (M2 auf 5 mm Abstand). Mittel/große Motoren (typ. 1507–3120) besitzen eine 5 mm Gewindewelle mit Prop-Nut. Große Motoren für 13–15″ nutzen 6 mm Gewinde. Die größten industriellen Setups (15–20″) verschrauben den Prop mit 2–4× M3 direkt am Nabenadapter.

Effizienz & Leistung

Für objektive Vergleiche dienen statische Thrust-Tests, die Schub (g), Strom (A) und Effizienz (g/W) messen. So erkennt man, wie sich ein Motor mit verschiedenen Props/Akkus verhält — und findet die optimale Kombination für das jeweilige Setup.