Celoten vodnik za brezpilotne motorje: vrste, življenjska doba, izbira in pogosta vprašanja

 

To je prvo vprašanje, ki se mnogi začetniki srečujejo, ko pridejo v stik z brezpilotnimi letali: "Ali brezpilotni motor uporablja AC ali DC?" Na prvi pogled to zveni kot osnovno električno vprašanje, vendar vključuje kombinacijo strukture motorja, vrste napajanja in metode nadzora .

 

Hiter odgovor: Večina dronov uporablja DC motorje

Natančneje, večina dronov uporablja brezkrtane DC motorje (BLDC na kratko) . jih poganjajo litijeve baterije, ki izhodiš dc napetost .in elektronski krmilnik hitrosti (ESC) nadzoruje vrstni red, v katerem so trifazne tuljave motorja napolnjene, da poganja vrtenje motorja .

 

Medtem ko deluje, ESC pretvori DC v trifazne AC-podobne signale-tipično sinusi ali kvadratni valovi-, da vozijo motor, to še ne pomeni, da je motor v bistvu izmenični sistem . Njegov sistem za napajanje in nadzor še vedno temelji na logiki DC .

 

Zakaj ne običajni izmenični motor?

Droni se izvajajo na baterijah, tako da ni na voljo napajanja AC .

 

AC motorji so zajetne, težji za nadzor in neprimerni za lahke drone;

 

DC Motors se odzove hitreje, kar olajša hitro prilagoditev hitrosti in nadzorovanja odnosa letenja .

 

Zato so od prilagajanja energije do kontrolnega odziva DC Motors najboljša izbira za UAV Power Systems .

 

V sistemih Drone,Motorje lahko razdelimo v dve kategoriji: brušeni DC motorji in brezkrtačni DC motorji (BLDC) . Kljub podobnim imenom se dve bistveno razlikujeta po strukturi, zmogljivosti in aplikaciji .

 

Brušen motor: preprosta struktura, vendar postopoma izločena

Brutani motorji uporabljajo ogljikove ščetke in komutatorje, da preklopijo smer toka . Imajo preproste kontrolne metode in nizke stroške . v glavnem se uporabljajo v nekaterih nizkih stroškovnih brezpilotnih modelih ali igračah z nizko obremenitvijo .. Ključna korist je, da je hitrost, ki ima hitrost, in a in a in a in a in a in a in arame, ki je v primerjavi s hitrostjo. Življenje . Tipična življenjska doba sega od 1, 000 do 3, 000 ure ali življenjska doba približno 1 leto .

 

Motor brez krtače: učinkovitejša in glavna izbira

Motor brez krtače odpravi mehansko komutacijsko strukturo in ga nadzira elektronski krmilnik hitrosti (ESC), zato ima naslednje prednosti:

Brez mehanske obrabe, daljše življenjske dobe;

 

Hitrejši odziv na hitrost in natančnejši nadzor letenja;

 

Visoka učinkovitost, manj toplote in boljše življenjske dobe baterije;

 

Nizek hrup, zaradi česar so idealni za aplikacije, kot je zračna fotografija .

 

Dandanes so od potrošniških brezpilotnih platform do industrijskih platform postali absolutni glavni tok, še posebej primerni za scenarije z visokimi obremenitvami, pogostimi leti in visokimi zahtevami za stabilnost .

 

Življenjska doba motorja je neposredno povezana z dolgoročnimi stroški stabilnosti in vzdrževanja drona ., zlasti v komercialnih ali visokofrekvenčnih scenarijih letenja, trajnost motorja je ena ključnih točk, na katero je treba biti pozoren pri izbiri modela .

 

Krtač motor: kratka življenjska doba, primerna za enkratno ali svetlobno uporabo

Zaradi neprekinjenega trenja med ogljikovimi ščetkami in komutatorjem se bo krtačeni motor postopoma obrabil med delovanjem, kar bo povzročilo zmanjšano učinkovitost, povečano proizvodnjo toplote in na koncu degradacijo zmogljivosti . na splošno govori:

Življenjska doba je približno 1000 do 3000 ur;

 

Če pogosto letite, ga morate običajno zamenjati v približno enem letu;

 

Primerno za poceni drone ali redko uporabljeno opremo za poučevanje/zabavo .

 

Motor brez krtačenja: daljša življenjska doba in bolj stabilna

Motor brez krtača odpravi fizično strukturo trenja, njegova obraba pa je v glavnem koncentrirana v ležajnem delu, tako da je celotna življenjska doba daljša .Če se pravilno uporablja in osnovno vzdrževanje (na primer hidroizolacija, zaščita pred prahom in redno čiščenje):

Življenjska doba storitve lahko doseže več kot 5, 000 ure, celo daleč presega življenjsko dobo baterije in stojala;

 

Prav tako lahko ohrani dobro učinkovitost in odziv pri dolgoročnem delovanju;

 

Posebej je primeren za platforme UAV, ki zahtevajo visoko zanesljivost, kot so zračna fotografija, kmetijstvo in pregled .

 

Seveda, ne glede na to, kakšen motor, vplivajo tudi na njegovo življenje naslednji dejavniki:

Večja obremenitev in pogosti leti pospešujejo obrabo motorja .

 

Slabo odvajanje toplote: neprekinjene visoke temperature pospešujejo obrabo ležajev;

 

Raven zaščite: Ali ima motor vodoodporno in proti prahu, je povezano z njegovo okoljsko odpornostjo .

 

To vprašanje se morda zdi preprosto, vendar je dejansko tesno povezano s strukturo drona . Število motorjev določa stabilnost letenja, zmogljivost letenja in nadzorno kompleksnost celotnega drona .

 

Več rotorski brezpilotni letali: Quadcopters so glavni tok

Najpogostejši potrošniški in komercialni brezpilotni letali so skoraj vsi večkratni modeli, ki so razdeljeni na naslednje kategorije glede na število motorjev:

Ime modela	Število motorjev	Funkcije in aplikacije
Kvadratni helikopter	4	Najpogostejši, primerni za zračno fotografijo, prehod in vsakodnevni let
Heksakopter	6	Izboljšana zmogljivost obremenitve in odvečnost za industrijsko/kmetijsko uporabo
Octopter	8	Zmogljivost visoke obremenitve, izboljšana toleranca na napake, ki se uporablja za profesionalno zračno fotografijo in anketiranje
Tri-Rotor / Twin-Rotor	2~3	Večinoma ga opazimo pri fiksni ali hibridnih brezpilotnih dronih

 

Na splošno velja, da vsak rotor potrebuje motor . Več rotorjev je, bolj zapleten bo krmilni sistem, vendar se bosta izboljšala tudi stabilnost letenja in nosilna zmogljivost .

 

Droni s fiksnim krilom: 1 ~ 2 motorji

Za razliko od večkratnih dronov, brezpilotni droni običajno uporabljajo samo en glavni pogonski motor (včasih z repom/navpičnim vzletom in pristajalnim motorjem), ki je primeren za polet na dolge razdalje in daljšo vzdržljivost, vendar ima višje zahteve za vzlet in pristajalni prostor .

 

Skoraj vsi, ki so uporabili drona, so imeli to izkušnjo: takoj, ko se motor začne, celotno letalo takoj oddaja visokofrekvenčni "brenči" zvok, zlasti med vzletom in pospeševanjem . Torej, zakaj je brezpilotni motor tako glasen? Ključ do težave ni sam motor .

 

Pravi "vir hrupa" je propeler

Glavni vir hrupa v dronih je zračna turbulenca in aerodinamična vleka, ki jo povzročajo hitri propelerji med vrtenjem visoke hitrosti, ne pa elektromagnetni ali mehanski hrup motorja .:

Višja kot je hitrost, bolj silovita je motnje v zraku in glasnejši hrup;

 

Večji kot je propeler in strmejši nagib, bolj opazen je zvok striženja vetra;

 

Ko letete z veliko hitrostjo ali s težkim bremenom, mora motor oddajati navor z veliko hitrostjo, zaradi česar se hrup še poveča .

 

Sama motorna struktura vpliva tudi na hrup, vendar je manjša

Motorji brez krtačkov so na splošno tišji od krtačenih motorjev, ker nimajo trenja ogljikove krtače;

 

Način nadzora je tudi ustrezen . na primer, krmiljenje s kvadratnim valom ponavadi ustvarja več visokofrekvenčnega hrupa kot sine-val foc .

 

Toda na splošno sam motor predstavlja le majhen del vira hrupa .

 

Predlogi za zmanjšanje hrupa

Izberite tišino propelerjevo zasnovo (E . g . ukrivljen konica propelerja, rezila za zmanjšanje hrupa);

 

Poskusite se izogniti dolgoročnim poletom s polnim obremenitvijo;

 

Uporaba visokokakovostnih motorjev in sine-valov ESC lahko še dodatno zmanjša sistemski hrup .

 

Izbira pravega motorja je predpogoj za zagotavljanje stabilnega, varnega in učinkovitega letenja drona ., zlasti pri samogramiranih ali prilagojenih letalskih platformah

 

1. Skupna zadeva

Motorni potisk mora biti dovolj za premagovanje teže celotnega stroja, vključno z naslednjim:

Regal letala

 

Baterija

 

Krmilniki, GPS, senzorji in drugi elektronski sistemi

 

Payload (E . g . kamera, razpršilni sistem)

 

Pogosto priporočljivo razmerje med potisnim in težo je 2: 1 do 3: 1, to je:

 

Za 2kg drona bi moral vsak motor v idealnem primeru dostaviti 1–1 . 5kg potiska.

 

V štirikolesniku mora vsak motor zagotoviti vsaj 500g stabilnega potiska .

 

2. Velikost okvirja določa kombinacijo propelerja in motorja

Motor ne deluje izolirano-It mora biti seznanjen z desno velikostjo propelerja . Velikost propelerjev je omejena z medosno razdaljo in dolžino roke okvirja brezpilotnega letala .

Veliki propelerji (na primer tisti, ki so večji od 12 palcev) so primerni za motorje z nizkim kV, ki so primerni za zračne fotografije in naloge, ki nosijo obremenitev;

 

Majhni propelerji (na primer 5- palčni in 6- palčni) so primerni za motorje z visokim kV in so primerni za dirke ali hitre manevre .

 

Večja kot je struktura okvirja, večja je velikost motorja in večja je zmogljivost disipacije toplote, ki jo je mogoče uporabiti, vendar se bo teža celotnega stroja povečala tudi .

 

3. Drugi parametri: Združljivost napetosti, toka in ESC

Nazivna napetost motorja se mora ujemati z baterijo (na primer 6S baterijo lahko prilagodimo motorju, ki podpira 22 . 2V napetost).

 

Največji tok vpliva na izbiro ESC in rezervirati mora biti 20-30%.

 

Če se uporablja z visokozmogljivimi ESC (na primer FOC ESC), je priporočljivo, da izberete motorje z nizkim do srednjim kV s hitrim odzivom in stabilnim navorom .

 

Pri nakupu ali primerjanju brezpilotnih motorjev se pogosto omenja parameter "kv vrednost" . Mnogi ljudje mislijo, da je višji KV, močnejši je motor in hitreje bo letel, vendar to ni tako .

 

Kaj je vrednost KV?

KV Vrednost se nanaša na hitrost, ki jo motor lahko ustvari pod pogoji brez obremenitve za vsako uporabljeno 1V napetost (v RPM/V) ., na primer, 1 000 kV motor ima teoretično hitrost brez obremenitve 10.000 RPM pod 10V Voltage .

 

Odseva značilnosti hitrosti motorja, ne na splošno kakovost .

 

Višja kV vrednost ≠ boljši motor

Motor z visokim KV: hitra hitrost, vendar nizek navor, primeren za svetlobno obremenitev, kratkoročni polet za visoke hitrosti (na primer dirkalni brezpilotni letali);

 

Motor z nizkim KV: počasna hitrost, vendar visok navor, bolj primeren za aplikacije s težkimi obremenitvami in visokimi zahtevami za stabilni beg (kot so zračna fotografija in kmetijski droni);

 

Poleg tega vrednost KV vpliva tudi na vrsto propelerjev, ki jih lahko uporabite:

Motorji z visokim kV so običajno seznanjeni s kratkimi propelerji;

 

Motorji z nizkim KV so primerni za velike propelerje, kar pomaga izboljšati potisk in učinkovitost .

 

Kako določiti ustrezen obseg KV?

To je odvisno od več dejavnikov:

Napetost akumulatorja: višja kot je napetost, večja je dejanska hitrost in vrednost KV je treba ustrezno zmanjšati;

 

Velikost rezila: Velika rezila z nizkim kV, majhna rezila z visokim kV;

 

Letalna misija: Če potrebujete manevriranje, izberite visok KV; Če potrebujete stabilnost in vzdržljivost, izberite nizko KV .

 

Soočen z najrazličnejšimi motorji na trgu, ima veliko ljudi to vprašanje: katero naj izberem? Ali obstaja univerzalno "najboljši" motor? Pravzaprav na področju dronov ni popolnoma "najboljšega" motorja, samo tisti, ki najbolje ustreza vašim potrebam, strukturnim pogojem in proračunu .

 

Prva podlaga za izbiro motorja: teža stroja

Težji droni zahtevajo močnejše motorje, da se gladko odlepijo in vzdržujejo stabilen let . To vključuje ne le težo samega okvirja, temveč tudi težo baterije, sistema za nadzor letenja, propelerjev in koristne obremenitve (kot so kamere, razpršilci) itd. .

 

Ko je določena skupna teža, je mogoče sklepati skupni potisk, ki ga zahteva motor, nato pa lahko izračunamo območje potiska, ki ga mora imeti vsak motor na podlagi števila osi .

 

Na primer:

Za dron s štirikolezom s skupno težo 4kg je priporočljivo, da je potisk vsakega motorja vsaj 1 . 5kg ~ 2kg, kar pusti nekaj odpuščanja, da se zagotovi stabilen let.

 

Druga osnova: velikost stojala

Velikost okvirja drona določa dolžino propelerjev, ki jih lahko uporabite, kar posledično neposredno vpliva na izbiro motorja:

Večji okvirji lahko združite z velikimi propelerji + motorji z nizkim kV za izboljšanje učinkovitosti in stabilnosti;

 

Manjši okvir omejuje dolžino rezila in ga je treba uskladiti z visokim KV motorjem, da poveča hitrost, da kompenzira potisk .

 

Z drugimi besedami, motor, propelerji in okvir so povezani skupaj in jih ni mogoče upoštevati ločeno .

 

Tretja podlaga: Letalna misija

Različni scenariji misije imajo različne zahteve glede zmogljivosti za motorje:

Za naloge, kot so zračna fotografija in pregled, so pomembnejše stabilnost, nizka hrup in vzdržljivostna učinkovitost motorja;

 

Dirke, leteči droni in drugi prizori zahtevajo pospešek, hitrost odziva in eksplozivno moč motorja;

 

Platforme, kot so kmetijstvo in logistika, zahtevajo motorje z nizkim KV, visokim navorom in zmogljivostjo visoke obremenitve .

 

Če iščete visokozmogljive, stabilne in zanesljive motorične rešitve za različne vrste dronov, VSD ponuja več modelov brezkrtačnih zunanjih rotorskih motorjev, ki pokrivajo široko paleto potreb uporabe, od lahkih čezmejnih dronov do zračnih fotografij s težkimi obremenitvami in kmetijskih platform .

 

VSD modeli vroče prodaje motorjev na prvi pogled:

model	KV vrednost vrednosti	Priporočene uporabe	Največji potisk
5315 Motor za dron	380kV	Zračna fotografija v industrijskih cenah/več rotorska logistična platforma	9034g
4720 Motor za dron	420kV	Kmetijski droni/inšpekcijski droni	7232g
3115 Motor za dron	900–1520kV	Srednje veliko anketiranje, letalska fotografija in platforma za nosilce tovora	4185g
2808 Motor za dron	1300–1950kV	Srednja obremenitev zrakoplovo	2910g
2812 Motor za dron	900kV	Endurance Multi-Rotor, stabilna letalska platforma	2710g
2807 Motor za dron	1350–1750kV	Prilagodljiva platforma z več osi, okoljski pregled	2728g
2306 Motor za dron	1800–2400kV	Tekaške drone, dirkalni droni	1683g
2207 Motor za dron	1960KV	Lahka FPV, letalo v začetnem nivoju	1702g

 

Zakaj izbrati VSD Motors?

Različne možnosti prilagajanja KV za ujemanje različnih napetostnih platform (3s ~ 12s)

 

Popolna poročila o preskusih in uspešnosti za vsak motor

 

Preden zapustite tovarno, je bila podvržena statičnemu testiranju + potisnim testiranjem + Preverjanje staranja visoke temperature

 

Lahko zagotovi predloge, ki ustrezajo ESC, prilagoditev propelerja, storitve OEM/ODM

 

Potrebujete podrobne specifikacije ali tehnični nasvet? Prosto nas kontaktirajte za priročnike za izdelke, vzorce ali tehnično posvetovanje . Podpiramo tudi sodelovanje projekta .