Как работают дроновые двигатели? DC или AC?

 

С развитием экономики с низкой высокой беспилотники переходят от игрушек для энтузиастов к основному оборудованию для профессиональных применений. Они летают по сельхозугодьям, чтобы распылять пестициды; Они путешествуют по городам, чтобы доставить экспресс -поставки; Они углубляются в шахты, леса и зоны бедствий, принимая на себя все больше и больше промышленных и общественных задач.

 

За всем этим существует ключевое ядро мощности, которое определяет эффективность, стабильность и срок службы полета, то есть двигатель. Он побуждает лопасти вращаться на высокой скорости, обеспечивая подъемную и контрольную силу, позволяя беспилотнику по -настоящему «летать».

 

Итак, как работает мотор беспилотников? Использует ли он постоянный ток или переменный ток? Эта статья начнется с основных принципов, поможет вам понять рабочий механизм двигателя и объяснить, почему почти все беспилотники выбирают бесщеточные двигатели постоянного тока.

 

Основная задача двигателей беспилотников состоит в том, чтобы преобразовать электрическую энергию в аккумуляторе в механическую энергию, чтобы привести пропеллер для вращения на высокой скорости, чтобы генерировать подъем и тяги. В настоящее время большинство основных беспилотников используют бесщеточные двигатели постоянного тока (BLDC), которые широко используются в гражданских и коммерческих беспилотниках для их высокой эффективности, низкого шума и низких затрат на техническое обслуживание.

 

1. Структура бесщеточного моторного двигателя

Типичный бестронный двигатель в основном состоит из следующих частей:

Статор: он фиксирован и имеет трехфазные электромагнитные катушки внутри.

Ротор: вращается с электромагнитным полем и обычно оборудована постоянными магнитами;

Электронный контроллер скорости (ESC): электронный контроллер скорости, используемый для управления направлением потока тока для достижения точной регуляции скорости и запуска.

 

2. Принцип работы: электромагнитный привод + электронный контроль

Рабочий принцип бесщеточных двигателей основан на электромагнитной индукции:

Батарея питает ESC;

ESC периодически переключает последовательность энергии катушек статора в соответствии с контрольным сигналом;

Когда катушка подается под напряжением, образуется вращающее магнитное поле, которое привлекает или отталкивает постоянные магниты на роторе;

Ротор вращается с магнитным полем, управляя валом двигателя и лезвия, чтобы повернуть, тем самым генерируя подъем;

Весь процесс не требует механических кистей и опирается на электронный контроль для достижения вращения, что является более эффективным и менее подверженным износу.

 

3. Почему бесщеточный дизайн важен?

По сравнению с традиционными матовыми двигателями, бесщеточные двигатели устраняют углеродные кисти и коммутаторную структуру, что приносит несколько ключевых преимуществ:

Дольше срок службы: нет механических контактных деталей, уменьшение износа;

Более высокая эффективность: меньше потери энергии и более быстрый ответ;

Более низкий шум: процесс эксплуатации тихий и гладкий;

Проще говоря: нет необходимости регулярно заменять углеродные щетки или чистую стружку щетки.

 

Это вопрос, который часто задают многие новички или новые пользователи в отрасли: «Мотор беспилотника DC или AC?»

 

Чистый ответ: основные беспилотники используют бесщеточные двигатели постоянного тока (BLDC)

В настоящее время более 95% многооборотных беспилотников и беспилотных летательных аппаратов на рынке оснащены Бесщеточные двигатели постоянного тока (BLDC), а не традиционные двигатели AC (AC Motors).

ПРИМЕЧАНИЕ. Некоторые недорогие игрушечные машины и экспериментальные платформы все еще могут использовать матовые двигатели или другие типы, поэтому оператор «100%» не используется.

 

Хотя этот двигатель имеет «DC» в своем названии, его метод вождения больше похож на «моделируемый AC»: он использует источник питания постоянного тока (например, литийная батарея) в качестве энергии, и использует электронный контроллер скорости (ESC) для преобразования питания DC в трехфазный ток, который переключается в последовательности, тем самым образуя вращающееся магнитное поле, чтобы привести к вращению ротора.

Примечание. Хотя мы говорим «моделируемый AC», бесщеточный двигатель постоянного тока (BLDC) не использует настоящий AC. Он использует электронный контроллер скорости (ESC) для переключения направления и последовательности тока в трех наборах катушек, в свою очередь, образуя непрерывно вращающееся магнитное поле, тем самым приводя к движению ротор. Источник питания по -прежнему является по существу DC, поэтому он классифицируется как «двигатель постоянного тока».

 

Почему бы не использовать AC Motors

Хотя двигатели AC (такие как индукционные двигатели и синхронные двигатели) очень распространены в промышленных сценариях, они не подходят для использования в беспилотниках по следующим причинам:

Сравнение размеров	Бесщеточный двигатель постоянного тока (BLDC)	Мотор
Сопоставление источника питания	Непосредственно адаптироваться к системам питания DC, таких как литийные батареи	Требуется мощность переменного тока или инвертор, плохая портативность
Объемный вес	Маленький и легкий, подходит для полетных нагрузок	Обычно большой и тяжелый
Управление скоростью	Легко точно управлять скоростью и направлением	Управление сложным, а скорость отклика медленная
Энергетическая эффективность и тепло.	Высокая эффективность, низкая тепловая выработка	Относительно низкая энергоэффективность и высокие требования к рассеянию тепла
Сценарий приложения	Дроны, электроинструменты, модельное оборудование и т. Д.	Промышленное оборудование, домашние приборы, фиксированные случаи

 

BLDC - более подходящее «решение DC» для беспилотников

Использовать батареи ➜ Источник энергии - DC

Использовать ESC ➜ Логика управления очень цифровой

Режим работы ➜ Смодели по трехфазному коммутации, но сущность все еще остается системой постоянного тока.

Следовательно, из метода питания, метода управления сценарием использования, бесщеточный двигатель постоянного тока, несомненно, является наиболее подходящим типом двигателя для летных платформ БПЛА.

 

Благодаря этой статье вы узнали, что бесщеточный двигатель постоянного тока (BLDC) является наиболее основной и оптимальной системой питания для платформ для беспилотных летательных аппаратов с множеством преимуществ, таких как высокая эффективность, длительный срок службы и низкий уровень шума.

 

Если вы ищете мотор с высокой производительностью, сильной надежностью и адаптивностью к различным сценариям полета, серия моториков Drone VSD станет идеальным выбором.

 

Мы сосредотачиваемся на исследованиях и разработках и производстве высокопроизводительных бесщеточных двигателей внешнего ротора. Наши продукты широко использовались в гоночных беспилотниках, платформах с мульти-ротором аэрофотоснимков, промышленных съемки и инспекционных беспилотников и т. Д. Основные преимущества включают в себя:

Покрытие диапазона полного напряжения: поддерживает несколько платформ напряжения от 4S до 12 с;

 

Богатые значения KV: от 380 кВ до 2400 кВ с учетом как выносливости, так и взрыва;

 

Схема высокого уровня тяги к весу: максимальная тяга может достигать 9 кг, отвечающих требованиям сценариев тяжелой нагрузки;

 

Полные вспомогательные решения: предоставить предложения по выбору ESC, поддержку данных тестовых данных и техническую поддержку стыковки;

 

Настройка поддержки: услуга OEM\/ODM для адаптации к вашей структуре, параметрам и требованиям к производительности.

 

VSD Popult Motor Model Рекомендация

Модель	Kv -диапазон	Максимальная мощность	Максимальная тяга	Типичные сценарии применения
5315 Мотор беспилотников	380 кВ	4257W	9034g	Многополосный беспилотник с большим количеством промышленного класса
4720 мотор беспилотников	420 кВ	3037W	7232g	Аэрозольная фотография с несколькими роторами и коммерческая платформа для съемки и картирования
3115 Мотор беспилотников	900–1520KV	1617W	4185g	Аэрофотосъемка средней аэрофотоснимки и гибкая летающая платформа
2306 Дроновой мотор	1800–2400 кВ	901W	1683g	Беспилотники по пересеченной местности, легкие гоночные дроны
2808 Мотор беспилотников	1300–1950 кВ	1623.5W	2910g	Мульти-роторные самолеты\/конкурентоспособная аэрофотографическая платформа
2207 Мотор беспилотников	1960 кВ	902W	1702g	FPV Racing Drone
2812 Мотор беспилотника	900 кВ	1010W	2710g	БПЛА Средней нагрузки, платформа аэрофотоснимков с низким шумным
2807 Мотор беспилотников	1350–1750 кВ	1436W	2728g	Многоцелевая маленькая летающая платформа

Добро пожаловать, чтобы связаться с нами для получения подробных руководств по продукту, отчетов о тестировании или поддержки технических параметров. VSD предоставляет услуги по проверке образцов и профессиональную техническую стыковку, чтобы быстро помочь вашему Drone Project Land.