ドローンのモーター制御に欠かせないESCとは？種類や選び方も解説！
ドローンを安定して飛行させるためには、ESCというモーターを制御するためのパーツが必要です。ESCには種類があり、間違ったものを選ぶとモーターが破損したりドローンが熱暴走したりする危険があります。本記事ではドローンのESCの概要や仕組みと選び方について解説します。ドローンの自作をこれから考えている方は、ESCの仕組みや機能を理解し、安定した走行を楽しんでみてください。
目次
ドローンのモーター制御に欠かせないESCとは？仕組みを解説
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ドローンのESCとは、モーターの回転を制御するパーツのことです。接続するモーターの仕組みによってESCの種類が変わり、制御の仕方も変わります。
ESCはドローンのバッテリーとモーターの間に取り付け、モーターにかかる電圧をESCによって制御することで、回転速度を変化させるという仕組みです。ドローンを自作する際にはモーターに合わせたESCを選ぶことが重要なポイントです。
ドローンのモーターの種類
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ドローンのモーターには種類があり、制御するESCもモーターに合わせて選ぶ必要があります。まずは以下のモーターの種類について理解していきましょう。
- ブラシモーター
- ブラシレスモーター
それぞれについて解説していきます。
ブラシモーター
ブラシモーターとはモーターの回転数に影響を与えるブラシが内蔵されたモーターのことです。ブラシレスモーターに比べてシンプルな構造であるものの、ブラシの摩耗が起こるためパーツの交換が必要でありメンテナンスに手間がかかります。
ブラシレスモーター
ブラシレスモーターとは文字通りブラシがない構造のモーターのことで、トランジスタと呼ばれるパーツにより電流の切替を行う仕組みになっています。ブラシがないためメンテナンス性が高く、静音性が高いというメリットがあります。
ESCの選び方
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以下のESCの選び方について解説します。
- 安全に使うための機能があるか
- 用途に合っているか
- 最大出力値がモーターに合っているか
安全に使うための機能があるか
バッテリー切れによる墜落を防ぐために電圧低下時に自動で電圧をカットする機能である「カットオフ機能」があるものや、ESCに熱が蓄積するのを防ぐ「クーリング機能」があるものを選びましょう。安全に使用するための機能が搭載されているか、チェックしておきましょう。
用途に合っているか
ドローンにカメラやマイクといったパーツを装着したい場合は、「BEC機能」が搭載されたものがおすすめです。また、モーターの回転の立ち上がりを調整する「スタートパワー」といった機能があるなど、自身が目指す飛行方法に合わせたESCを選びましょう。
最大出力値がモーターに合っているか
ESCの最大出力値がモーターに合っているか確認して選ぶことが重要です。ESCのスペック表をみれば出力値を確認できますが、一般的な使用方法の場合30A～50Aのものを選べば問題なく使用できるはずです。
ドローンのESCが故障した場合
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ESCが故障が疑われる場合は、テスターなどでチェックすることも可能ですが、一般的には交換するのが一般的です。ESCの故障は外部からわかりにくく、飛行中に判明することがあるので、不調を感じたら墜落を避けるために早めに交換しましょう。
ESCの機能と用語を理解しよう
ドローンを安全に使用するには、ESCの機能や特徴を理解しなければなりません。ここでは、ESC選びに必要な機能と用語について紹介します。
カットオフ機能
バッテリー電圧が低くなったときに自動で電圧をカットする機能。バッテリーへのダメージを防ぐのに役立ちます。
スタートパワー
モーターの回転の立ち上がりの速さを調整する機能。ソフトな回転数で立ち上がるため、ギアがかけるといった損傷を防げます。
ブレーキタイプ
スタートパワーとは逆の他プで、スロットルを下げた際にモーターの回転を調整できる機能。徐々に止めたい場合や、すぐに止めたい場合といった動作ができるようになり、ドローンの操作の幅が広がります。
BEC出力機能
1つのバッテリーから複数の部品へ供給する機能。複数のバッテリーを搭載しなくても1つのバッテリーから複数の部品に電力を供給できます。
アクセラレーション
プロポでスロットルを開いた際にモーターのレスポンスの速さを制御する機能。回すプロペラの大きさに合わせて速度を調節します。
クーリング機能
ESCの熱を逃がす機能。ESCが過度に熱くなり、ESCや周辺機器にダメージが蓄積するのを防いでくれます。
ガバナー
モーターの回転数を一定に保つ機能。モーターに負荷が多くかかるときは電流を強く、低い時は電流を弱く調整してくれます。
ESCはドローンを動かすのに欠かせないパーツ
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ドローンのプロペラを回転させるモーターの制御はESCによって行われており、安定した飛行を行うためにはモーターに合ったESCを選択する必要があります。安全面に重要なカットオフやクーリング機能といった点をはじめ、飛行方法やモーターとの適合を考えることが重要です。これからドローンの自作を行う方は、本記事を参考にESCを選んでみてください。
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