Katere vrste brezpilotnih motorjev obstajajo? Celovita analiza od strukture do uporabe

 

V prejšnjem članku smo ugotovili delovno načelo brezpilotnih motorjev in zakaj so brezkrtalni DC motorji postali mainstream. Če še vedno ne veste, "ali je DC ali AC Drone Motor?"

 

Na trgu je veliko vrst brezpilotnih motorjev, od 2207 do 5315, od 2400kV do 380kV. Različni parametri pomenijo popolnoma drugačno oblikovalsko logiko in zmogljivost letenja.

 

Ta članek vam bo omogočil izčrpno razumevanje glavnih vrst brezpilotnih motorjev iz treh dimenzij strukture, namena in zmogljivosti ter združil dejanske parametre motorjev VSD Drone, ki vam bodo pomagali pri natančnejši presoji izbire.

 

Drone Motors lahko razdelimo v dve kategoriji glede na njihovo strukturo in načelo delovanja:

Krtačen motor

Brateni motor je najzgodnejši široko uporabljen tip motorja. Njegova struktura vsebuje ogljikove ščetke in komutator, ki mehansko preklopi smer toka, da se rotor vrti.

 

Značilnosti:

Preprosta struktura in nizki stroški;

Gonilni vezje je preprosto in ga je mogoče neposredno napajati;

Zaradi trenja med ogljikovo krtačo in komutatorjem je življenjsko dobo servisa kratka in vzdrževanje je pogosto;

Pri teku je hrupno in ima razmeroma nizko učinkovitost;

Primerno za majhne drone z igračami ali začetnim nivojem z omejenimi zmogljivostmi.

 

Z napredovanjem tehnologije je delež brušenih motorjev na trgu profesionalnih dronov postopoma nadomeščal brezkrtačni motorji.

 

Motor brez krtača

TheMotor brez krtačaOdpravlja mehanski del komutacije in uporablja elektronski komutator (ESC) za trenutno preklapljanje, kar izboljšuje učinkovitost in življenjsko dobo. Brezkrtačni motorji so v skladu s strukturo rotorja razdeljeni na dve vrsti:

a. Motor brez krtačenja

Rotor je znotraj motorja in stator je zunaj;

Rotor ima veliko hitrost in je po velikosti razmeroma majhen;

Primerno za majhne UAV in nekaj hitrih aplikacij.

 

b. Outnunner

Rotor je ovit okoli statorja in je ponavadi večji po velikosti;

Hitrost je razmeroma nizka, vendar je izhodni navor velik;

Zaradi zunanje strukture rotorja je odvajanje toplote boljše in je primerno za drone, kot so zračna fotografija in več rotorski brezpilotni droni, ki zahtevajo visoko stabilnost.

 

Preden izberete motor, morate razumeti, da brezpilotni motorji niso "univerzalni deli", temveč komponente, specifične za misijo. Različne letalske misije imajo zelo različne zahteve za potisk motorja, hitrost odziva, vzdržljivost, stabilnost in druge kazalnike.

 

"Naloge" brezpilotnih motorjev lahko razvrstimo v štiri glavne kategorije:

1. dirkalni droni

Scenariji misije: dirke, letenje čez nebo, freestyle letenje

 

Funkcije motorja:

Vrednost visoke KV (1800 ~ 2500kV)

Propeler z majhnim premerom (predvsem 5 centimetrov)

Trenutni tok je velik in hitrost se hitro spremeni

Motor je lahek in ima nizko vztrajnost

 

Cilj: doseči največjo hitrost in v zelo kratkem času izvajati intenzivne gibe.

 

2. stabiliziran dron za zračno fotografijo

Scenariji misije: letalska fotografija, 3D modeliranje, samodejno preslikavo

 

Funkcije motorja:

Srednja vrednost KV (900 ~ 1500KV)

Srednja rezila (6-9 palcev)

Stabilna hitrost in majhen hrup

Močna združljivost s PTZ protiseizmično strukturo

 

Cilj: Zagotovite neprekinjen in uravnotežen potisk, da zagotovite stabilno sliko in sled.

 

3. Industrijski dron s koristnimi obremenitvami

Scenariji misije: Kmetijska brizganje, logistični prevoz, dvigovanje materiala

 

Funkcije motorja:

Nizka vrednost KV (300 ~ 600kV)

Visokonapetostna platforma (8s ~ 12s)

Lahko je opremljen z rezili propelerjev z velikim premerom (več kot 13 palcev)

Odvajanje toplote in konstrukcijska trdnost imata prednost pri oblikovanju

 

Cilj: učinkovito prenašati težke obremenitve in ohraniti delovanje v daljšem časovnem obdobju.

 

4. Izobraževalni/DIY/večnamenski UAV

Scenariji nalog: Tečaji poučevanja, preverjanje prototipov, razvoj odprtega koda

 

Funkcije motorja:

Srednja vrednost KV (1100 ~ 1500kV)

Enostavna namestitev, prilagodljiva velikost

Združljiv z različnimi platformami propelerjev, ESC in za nadzor letov

 

Cilj: Začnite hitro, majhno tveganje in prilagodljivo na več kombinacij in eksperimentalnih scenarijev.

 

Na področju brezpilotnih motorjev trije dejavniki "modela + kV vrednost + napetost" določajo jedro zmogljivosti elektroenergetskega sistema. Skozi njih lahko predhodno presodite, za katero letalo je motor primeren, naj bo to za dirke, zračno fotografijo ali prevoz obremenitve.

 

Spodaj jemljemo VSD-jevo samorazvito serijo Drone Motor kot primer v kombinaciji z resničnimi preskusnimi podatki, da prikažemo tipično območje parametrov in pozicioniranje aplikacij:

Model motorja	KV vrednost vrednosti	Priporočene napetosti	Največja moč (w)	Največji potisk (g)	Aplikacija
5315 Droni motor	380kV	6S ~ 12S	4257W	9034g	Dron za nosilce industrijske stopnje
4720 Drone motor	420KV	6S ~ 8S	3037W	7232g	Srednja in velika platforma za anketiranje in preslikavo
3115 Droni motor	900 /1050 / 1520kV	5S ~ 8S	1617W	4185g	Več rotorna platforma zračne fotografije
2808 Drone motor	1300 /1500 / 1950kV	6S	1623.5W	2910.4g	Združljiv z zračno fotografijo ali dirkami
2812 Drone motor	900KV	6S	1010W	2710g	Stabiliziran dron z zračno fotografijo
2807 Motor z brezpilotnim prostorom	1350 / 1750kV	4S ~ 6S	1436W	2728.4g	Večnamenska leteča platforma
2306 Drone motor	1800 /1960 / 2400KV	4S ~ 6S	901W	1683g	FPV Racing Drone
2207 Motor z brezpilotnim prostorom	1960KV	6S	902.5W	1702.7g	Speed Cross & Freestyle

 

Kako izbrati vrednost KV?

KV (RPM/V) označuje hitrost, ki jo ustvari motor na volt napetosti. Ideje za pogoste izbire so naslednje:

Visok KV (nad 1800): Primerno za vrtenje majhnih vesla, hiter odziv, primeren za dirke in prečkanje.

 

Srednji KV (1000–1500): ravnotežja potiska in vzdržljivosti, primerna za stabilen let, kot sta zračna fotografija in anketiranje.

 

Nizka KV (pod 600): poganja velike propelerje z visokim navorom, primerni za obremenitve in scenarije dolgega dosega.

 

Opomba: Višja vrednost KV ne pomeni močnejšega potiska. Izčrpno ga je treba ujemati s specifikacijami rezila, napetostno platformo in tokovno izhodno zmogljivostjo.

 

Pri toliko modelih z brezpilotnimi motorji so novinci pogosto zmedeni: koliko KV naj izberem? Koliko potiska? Koliko ba baterij naj uporabim? Kako se ujemati s propelerji?

 

Brez skrbi, ta razdelek bo uporabil preprosto in praktično miselno pot, da vas bo vodil, da izpeljete ustrezno motorično rešitev korak za korakom od potreb po letenju. Ideja je naslednja:

 

1. korak: Določite "celotno težo" in "namen" letala

"Prvi korak pri izbiri potiskanega motorja je vedeti, kaj boste dvignili in za kaj se uporablja."

Skupna teža=baterija + krmilnik letenja + motor + okvir + gimbal/koristnost

Primer:

FPV Drone≈ 400 ~ 600G

Zračna fotografija Multi-Rotor ≈ 2 ~ 4kg

Industrijski droni ≈ 5 ~ 10kg+

 

2. korak: Izračunajte ciljni potisk ➜ razmerje med potisnim in težo večje ali enako 2: 1

"Skupni potisk vaših motorjev mora biti vsaj dvakrat večja težo celotnega stroja."

Predpostavimo, da je teža celotnega stroja 3kg

Skupni potisni cilj: 3kg × 2=6 kg

Če gre za štirios

 

3. korak: Izberite vrednost KV (kombiniranje propelerjev rezila in napetostna platforma)

"KV ni višji, tem bolje. Mora se ujemati z velikostjo propelerja in napetosti akumulatorja."

Nasveti:

KV Vrednost × napetost × konstanta magnetnega polja ≈ brez obremenitve ➜ Če je vaš propeler velik in napetost visoka, vrednost KV ne more biti previsoka.

 

4. korak: Za iskanje ujemajočih se elementov glejte tabelo parametrov motorja

Primerjajte liste motorja, ki jih ponuja proizvajalec, da poiščete modele, ki izpolnjujejo naslednja merila:

Potisk večji ali enak vaši ciljni vrednosti

Podporna podpora se ujema z baterijo

Velikost in montažne luknje, ki ustrezajo vaši strukturi leta

Odvajanje toplote/kakovost materiala/kabla izpolnjuje zahteve dolgoročnega leta

 

5. korak: Navedite praktičen primer

Naloga: Načrtujete, da za zračno fotografijo oblikujete kvadkopterski dron. Teža drona je 3,2 kg. Baterija je 6s 22.2V in je opremljena z 9- palčni propelerji.

 

Postopek izbire:

Ciljno razmerje med potiskom in težo=3. 2kg × 2=6. 4kg ➜ Vsak motor ≈ 1600g

 

Napetost=6 s, propeler=9 palcev ➜ Priporočeni KV ≈ 900 ~ 1100kV

 

Če pogledam mizo parametrov, sem našel:

VSD 3115 (900KV)

Priporočena napetost: 6s ~ 8s, največji potisk: 4185g ➜ daleč zunaj cilja

Zmerna velikost, primerna za 9- palčni propelerji, združljivi s platformo 6S

 

To dokonča izbor!

 

Motor ni samo "vir napajanja", zaradi katerega se propeler obrne, določa kakovost letenja, učinkovitost in varnostno mejo drona. Začenši od izhodišča misije leta, morate razumeti ujemajočo se logiko motorja, vrednost KV, napetost in rezila, da izberete elektroenergetski sistem, ki je resnično primeren za vaš projekt.

 

VSD se glede na proizvodnjo motorjev osredotoča na oblikovanje, proizvodnjo in optimizacijo brezpilotnih brezpilotnih motorjev, njegove storitve pa pokrivajo različne scenarije brezpilotnih letal, vključno z letalskimi fotografijami, dirkami, industrijo, kmetijstvom itd. Imamo popolne zmogljivosti za raziskave in razvoj ter lahko zagotovijo podporo s polnim procesom iz standardnih modelov, ki so prilagojeni.

 

Ponujamo:

Motor brez krtačkov z različnimi specifikacijami KV, napetosti in velikosti;

 

Predlogi za ujemanje sistema za Motor + ESC + propeler;

 

Resnični podatki o preskusih, risbe CAD in tehnična podpora parametrom;

 

OEM / ODM prilagojene storitve za zadovoljevanje prilagojenih potreb različnih aplikacij.

 

Če iščete visokozmogljive, stabilne in zanesljive brezpilotne motorje, se obrnite na našo inženirsko ekipo. Pripravljeni smo sodelovati z vami, da bi izkušnjo letenja naredili dlje, stabilnejše in varnejše.