Täydellinen opas drone -moottoreihin: Tyypit, elinkaari, valinta ja UKK: t

 

Tämä on ensimmäinen kysymys, jonka monet aloittelijat kohtaavat, kun he joutuvat kosketuksiin droonien kanssa: "Käyttääkö drone -moottori AC tai DC?" Ensi silmäyksellä tämä kuulostaa sähkökysymykseltä, mutta siihen sisältyy motorisen rakenteen, virtalähteen tyypin ja ohjausmenetelmän yhdistelmä .

 

Nopea vastaus: Useimmat droonit käyttävät DC -moottoreita

Tarkemmin sanottuna useimmat droonit käyttävät harjatonta tasavirtamoottoreita (lyhyesti bldcja elektroninen nopeusohjain (ESC) hallitsee moottorin kolmivaiheisia kela-järjestelmää moottorin kiertoa ohjaamiseksi .

 

Toimiessaan ESC muuntaa DC: n kolmivaiheiseksi AC-kaltaisiksi signaaleiksi tyypillisesti sini- tai neliöaaltoihin moottorin ajamiseen, tämä ei tarkoita, että moottori on olennaisesti vaihtovirtajärjestelmä . sen ydinvoiman ja ohjausjärjestelmä perustuu edelleen DC-logiikkaan ..

 

Miksi ei tavanomainen vaihtovirtamoottori?

Droonit toimivat paristoilla, joten vaihtovirtasyöttöä ei ole saatavilla .

 

AC -moottorit ovat suurempia, vaikeampia hallita ja sopimattomia kevyille drooneille;

 

DC -moottorit reagoivat nopeammin, mikä helpottaa nopeuden ja ohjausasenteen nopeasti säätämistä .

 

Siksi energian sopeutumisesta ohjausvasteeseen DC -moottorit ovat paras valinta UAV -sähköjärjestelmille .

 

Dronejärjestelmissä,Moottorit voidaan jakaa kahteen luokkaan: harjatut tasavirtamoottorit ja harjaton DC -moottorit (BLDC) . Samankaltaisista nimistä huolimatta nämä kaksi eroavat merkittävästi rakenteessa, suorituskyvyssä ja sovelluksessa .

 

Harjattu moottori: Yksinkertainen rakenne, mutta vähitellen eliminoitu

Harjatut moottorit käyttävät hiiliharjoja ja kommutaattoreita vaihtaaksesi virran suuntaa . niillä on yksinkertaisia ohjausmenetelmiä ja alhaisia kustannuksia . niitä käytetään pääasiassa joissain edullisissa, vähäkuormitus drooneissa tai lelumallissa . Avainetu on yksinkertainen plug-and-play-operaatio ., mutta he kärsivät kuitenkin nopeasta plug-and-play-operaatiosta .. Tyypillinen elinkaari vaihtelee välillä 1, 000 - 3, 000 tuntia tai noin 1 vuoden käyttöikä .

 

Harjaton moottori: tehokkaampi ja valtavirran valinta

Harjaton moottori eliminoi mekaanisen kommutusrakenteen ja sitä ohjataan elektronisella nopeusohjaimella (ESC), joten sillä on seuraavat edut:

Ei mekaanista kulumista, pidempi käyttöikä;

 

Nopeampi nopeusvaste ja tarkempi lentohallinta;

 

Korkea hyötysuhde, vähemmän lämpöä ja parempaa akun käyttöiän suorituskykyä;

 

Matala melu, mikä tekee niistä ihanteellisia sovelluksiin, kuten ilmavalokuvaus .

 

Nykyään kuluttajien drooneista teollisuusalustoihin harjattomista moottoreista on tullut ehdoton valtavirta, erityisesti skenaarioihin, joissa on korkeat kuormat, usein lennot ja korkeat vakaudet .

 

Moottorin käyttöikä liittyy suoraan droonin . pitkäaikaiseen vakauteen ja ylläpitokustannuksiin, etenkin kaupallisissa tai korkeataajuisissa lentoskenaarioissa, moottorin kestävyys on yksi avainkohdista, joihin on kiinnitettävä huomiota mallia ., kun malli.

 

Harjattu moottori: Lyhyt elämä, sopiva kertaluonteiseen tai kevyeen käyttöön

Hiiliharjojen ja kommutaattorin välisen jatkuvan kitkan vuoksi harjattu moottori kuluu vähitellen toiminnan aikana, mikä johtaa vähentyneeseen tehokkuuteen, lisääntyneeseen lämmöntuotantoon ja viime kädessä suorituskyvyn heikkenemiseen . yleisesti ottaen:

Huoltoikä on noin 1000 ~ 3000 tuntia;

 

Jos lennät usein, sinun on yleensä vaihdettava se noin vuodessa;

 

Sopii edullisten droonien tai harvoin käytettyjen opetus-/viihdeasetusten .

 

Harjaton moottori: Pidempi käyttöikä ja vakaampi

Harjaton moottori eliminoi fyysisen kitkarakenteen, ja sen kuluminen keskittyy pääasiassa laakeriosaan, joten yleinen käyttöikä on pidempi .Jos käytetään oikein ja suoritetaan perushuolto (kuten vedeneristys, pölyneristys ja säännöllinen puhdistus):

Huoltoikä voi saavuttaa yli 5, 000 tuntia, jopa ylittää huomattavasti akun ja telineen käyttöiän;

 

Se voi myös ylläpitää hyvää tehokkuutta ja vastetta pitkäaikaisessa toiminnassa;

 

Se sopii erityisesti UAV -alustoille, jotka vaativat suurta luotettavuutta, kuten ilmavalokuvaus, maatalous ja tarkastus .

 

Tietenkin, riippumatta siitä, millaista moottoria, sen elämään vaikuttaa myös seuraavat tekijät:

Korkeammat kuormat ja usein lennot nopeuttavat moottorin kulumista .

 

Huono lämmön hajoaminen: jatkuvat korkeat lämpötilat kiihdyttävät laakerin kulumista;

 

Suojaustaso: Onko moottorilla vedenpitävä ja pölynpitävä rakenne liittyy sen ympäristövastueseen .

 

Tämä kysymys voi tuntua yksinkertaiselta, mutta se todella liittyy läheisesti droonin rakenteeseen . Moottorien lukumäärä määrittää koko droonin lenton vakauden, kuormituksen ja hallinnan monimutkaisuuden .

 

Monirotoriset droonit: Quadcopters ovat valtavirta

Yleisimmät kuluttaja- ja kaupalliset droonit ovat melkein kaikki monirotoriset mallit, jotka on jaettu seuraaviin luokkiin moottorien lukumäärän mukaan:

Mallinimi	Moottorien lukumäärä	Ominaisuudet ja sovellukset
Nelikopteri	4	Yleisin, sopii ilmavalokuvaukseen, ylitykseen ja päivittäiseen lentoon
Heksakopteri	6	Parannettu kuormakapasiteetti ja redundanssi teollisuuden/maatalouden käytölle
Oktaatteri	8	Korkea kuormituskyky, parantunut vikatoleranssi, jota käytetään ammattimaiseen ilmakuvaukseen ja tutkimukseen
Tri-roottor / kaksoisroottori	2~3	Enimmäkseen nähty kiinteän siipien tai hybridi-droonien aikana

 

Yleisesti ottaen jokainen roottori vaatii moottorin . Mitä enemmän roottoreita on, sitä monimutkaisempi ohjausjärjestelmä on, mutta myös lennon vakautta ja kantokykyä parannetaan .

 

Kiinteän siiven droonit: 1 ~ 2 moottoria

Toisin kuin monirotoriset droonit, kiinteän siipien droonit käyttävät yleensä vain yhtä päävoiman moottoria (joskus hännän/pystysuoran lentoonlähtö- ja laskumoottorilla), joka sopii pitkän matkan lennolle ja pidemmälle kestävyydelle, mutta sillä on korkeammat vaatimukset lentoonlähtö- ja laskutilaan .

 

Lähes kaikilla droonia käyttäneillä on ollut tämä kokemus: Heti kun moottori alkaa, koko lentokone antaa heti korkeataajuisen "sumisevan" äänen, etenkin lentoonlähtö- ja kiihtyvyyden aikana ., joten miksi droonimoottori on niin kovaa? Avain ongelmaan ei ole itse moottori .

 

Todellinen "melulähde" on potkuri

Tärkein melulähde drooneissa on ilmaturbulenssi ja aerodynaaminen veto, jonka aiheuttavat nopeasti kehräävät potkurit nopean pyörimisen aikana moottorin . sähkömagneettisen tai mekaanisen kohinan sijasta:

Mitä suurempi nopeus, sitä väkivaltaisempi ilman häiriö ja sitä kovempi melu;

 

Mitä suurempi potkuri ja sitä jyrkempi sävelkorkeus, sitä huomattavampi tuulen leikkausääni;

 

Kun lennät suurella nopeudella tai raskaalla kuormalla, moottorin on tulostettava vääntömomentti suurella nopeudella, aiheuttaen kohinan lisääntymisen edelleen .

 

Itse moottorirakenne vaikuttaa myös meluun, mutta se on pienempi

Harjattomat moottorit ovat yleensä hiljaisempia kuin harjatut moottorit, koska niillä ei ole hiiliharjan kitkaa;

 

Ohjausmenetelmä on myös merkityksellinen {., esimerkiksi neliöaaltoohjaus pyrkii tuottamaan enemmän korkeataajuista kohinaa kuin siniaalto foc .

 

Mutta kaiken kaikkiaan moottori itsessään vastaa vain pienen osan melulähteestä .

 

Melun vähentämisehdotukset

Valitse hiljaisempi potkurisuunnittelu (E . g . kaareva potkurin kärki, kohinaa vähentävää terää);

 

Yritä välttää pitkäaikaisia täyden kuormituslentoja;

 

Korkealaatuisten moottorien ja siniaaltojen ESC: n käyttäminen voi edelleen vähentää järjestelmän kohinaa .

 

Oikean moottorin valitseminen on edellytys droonin . vakaan, turvallisen ja tehokkaan lennon varmistamiselle, etenkin itse kootuissa tai räätälöityissä lentoalustoissa, moottorien valinta on yhdistettävä useisiin parametreihin, ei vain "katsomalla voimaa" .}}}}}}}}}

 

1. kokonaispainon merkitykset

Moottorin työntövoiman on oltava riittävä koko koneen painon voittamiseksi, mukaan lukien seuraavat:

Ilma -alusteline

 

Akku

 

Ohjaimet, GPS, anturit ja muut elektroniset järjestelmät

 

Hyötykuorma (e . g . kamera, ruiskutusjärjestelmä)

 

Yleisesti suositeltu työntövoiman suhde on 2: 1-3: 1, eli:

 

2 kg: n droonille jokaisen moottorin tulisi ihanteellisesti toimittaa 1–1 . 5 kg työntövoimaa.

 

Quadcopterissa jokaisen moottorin on toimitettava vähintään 500 g vakaa työntövoimaa .

 

2. Kehyksen koko määrittää potkurin ja moottorin yhdistelmän

Moottori ei toimi eristettynä-se on pariksi pariksi oikean potkurin koon kanssa . potkurien kokoa rajoittaa droonikehyksen akseliväli ja käsivarsi .

Suuret potkurit (kuten yli 12 tuumaa) soveltuvat matala-KV-moottoreille, jotka sopivat ilmavalokuvaus- ja kuormitustehtäviin;

 

Pienet potkurit (kuten {5- tuuma ja 6- tuuma) sopivat korkean KV-moottoreille ja sopivat kilpa- tai nopeaan ohjaukseen .

 

Mitä suurempi kehysrakenne, sitä suurempi moottorin koko ja sitä suurempi lämmön hajoaminen, jota voidaan käyttää, mutta koko koneen paino kasvaa vastaavasti .

 

3. muut parametrit: jännite, virta ja ESC -yhteensopivuus

Moottorin nimellisjännite on vastattava akkua (esimerkiksi 6S -akku voidaan mukauttaa moottoriin, joka tukee 22 . 2v -jännitettä).

 

Suurin virta vaikuttaa ESC: n valintaan, ja 20-30% marginaali on varattava;

 

Jos sitä käytetään korkean suorituskyvyn ESC: ien kanssa (kuten FOCS ESC: t), on suositeltavaa valita matala- ja keskipitkän KV-moottorit nopealla vasteella ja vakaalla vääntömomentilla .

 

Kun ostat tai verrataan droonimoottoreita, parametri "KV -arvo" mainitaan usein . Monet ihmiset ajattelevat, että mitä korkeampi KV, sitä vahvempi moottori ja sitä nopeampi se lentää, mutta näin ei ole .

 

Mikä on KV -arvo?

KV-arvo viittaa nopeuteen, jonka moottori voi tuottaa jokaisesta käytetystä 1 V: n jännitteestä (RPM/V) ., esimerkiksi 1 000} KV-moottorilla on teoreettinen lataa nopeus 10 000 rpm alle 10 V: n jännite .}}}

 

Se heijastaa moottorin nopeusominaisuuksia, ei yleistä laatua .

 

Korkeampi KV -arvo ≠ parempi moottori

Korkea KV-moottori: Nopea nopeus, mutta matala vääntömomentti, sopiva kevyelle kuormitukselle, lyhytaikainen nopea lento (kuten kilpa-droonit);

 

Matala KV -moottori: Hidas nopeus, mutta korkea vääntömomentti, sopivampi sovelluksiin, joissa on raskaita kuormia ja suuria vaatimuksia vakaan lennon suhteen (kuten ilmavalokuvaus ja maatalouden droonit);

 

Lisäksi KV -arvo vaikuttaa myös käyttämäsi potkurien tyyppiin:

Korkean KV-moottorit on yleensä pariksi lyhyiden potkurien kanssa;

 

Alhaiset KV -moottorit sopivat suurille potkurille, mikä auttaa parantamaan työntövoimaa ja tehokkuutta .

 

Kuinka määrittää sopiva KV -alue?

Tämä riippuu useista tekijöistä:

Akun jännite: Mitä suurempi jännite, sitä suurempi todellinen nopeus ja KV -arvoa tulisi vähentää asianmukaisesti;

 

Terän koko: suuret terät, joissa on matala Kv, pienet terät, joissa on korkea KV;

 

Lentotyö: Jos tarvitset ohjattavuutta, valitse korkea KV; Jos tarvitset vakautta ja kestävyyttä, valitse matala kv .

 

Monilla ihmisillä on tämä kysymys monenlaisten moottorien monien moottorien kanssa: kumpi minun pitäisi valita? Onko olemassa yleisesti "parasta" moottoria? Itse asiassa droonien alalla ei ole ehdottomasti "parasta" moottoria, vain se, joka sopii parhaiten lentosi tarpeisiisi, rakenteellisiin olosuhteisiin ja budjettisi .

 

Ensimmäinen perusta moottorin valintaan: koneen paino

Raskaammat droonit vaativat tehokkaampia moottoreita nousemaan sujuvasti ja ylläpitämään vakaata lentoa .. Tämä ei sisällä pelkästään kehyksen painoa, vaan myös akun painoa, lennonhallintajärjestelmää, potkureita ja hyötykuormaa (kuten kamerat, ruiskut) jne. .}}}}}}}}}}

 

Kun kokonaispaino on määritetty, moottorin vaadittava kokonais työntövoima voidaan päätellä, ja sitten työntöalue, joka jokaisella moottorilla tulisi olla, voidaan laskea akselien lukumäärän . perusteella

 

Esimerkiksi:

Quadcopter -droonille, jonka kokonaispaino on 4 kg, on suositeltavaa, että kunkin moottorin työntövoima on vähintään 1 . 5 kg ~ 2 kg, jättäen jonkin verran redundanssia vakaan lennon varmistamiseksi.

 

Toinen perusta: telineen koko

Droonikehyksen koko määrittää käyttämäsi potkurien pituuden, mikä puolestaan vaikuttaa suoraan moottorin valintaan:

Suuremmat kehykset voidaan yhdistää suurten potkurien + matala-KV-moottorien kanssa tehokkuuden ja vakauden parantamiseksi;

 

Pienempi kehys rajoittaa terän pituutta ja se on sovitettava korkeaan KV -moottoriin nopeuden lisäämiseksi työntövoiman kompensoimiseksi .

 

Toisin sanoen moottori, potkurit ja kehys on linkitetty toisiinsa, eikä niitä voida pitää erikseen .

 

Kolmas peruste: lentomatka

Eri tehtävän skenaarioilla on erilaiset suorituskykyvaatimukset moottoreille:

Tehtävissä, kuten ilmavalokuvaus ja tarkastus, moottorin stabiilisuus, pieni melu ja kestävyystehokkuus ovat tärkeämpiä;

 

Kilpailu, lentävät droonit ja muut kohtaukset vaativat moottorin kiihtyvyyden, reaktionopeuden ja räjähtävän tehon;

 

Alustat, kuten maatalous ja logistiikka, vaativat moottoreita, joilla on alhainen KV, korkea vääntömomentti ja korkea kuormituskapasiteetti .

 

Jos etsit korkean suorituskyvyn, vakaata ja luotettavia motorisia ratkaisuja erityyppisille drooneille, VSD tarjoaa useita malleja harjattomia ulkoroottorimoottoreita, jotka kattavat laajan valikoiman levitystarpeet kevyistä maastohiihto drooneista raskaskuormitusvalokuvaukseen ja maatalousalustoihin .}}}}}}

 

VSD: n kuumamyynnin moottorimallit yhdellä silmäyksellä:

malli	KV -arvoalue	Suositellut käyttötarkoitukset	Suurin työntövoima
5315 Drone -moottori	380 kV	Teollisuusluokan ilmakuvaus/monirotorinen logistiikkaalusta	9034g
4720 drone -moottori	420 kV	Maatalouden droonit/tarkastus droonit	7232g
3115 droonimoottori	900–1520 kV	Keskikokoinen tutkimus-, ilmakuvaus- ja kuormituslentoalusta	4185g
2808 droonimoottori	1300–1950 kV	Keskimääräinen kuormitusilma- ja koulutuslentokone	2910g
2812 Drone -moottori	900 kV	Kestävyys monirotorinen, vakaa lentoalusta	2710g
2807 droonimoottori	1350–1750 kV	Joustava moni-akseli alusta, ympäristötarkastus	2728g
2306 drone -moottori	1800–2400 kV	Maastohiihto-droonit, kilpa-droonit	1683g
2207 droonimoottori	1960KV	Kevyt FPV, lähtötason lentokone	1702g

 

Miksi valita VSD -moottorit?

Erilaisia KV -räätälöintivaihtoehtoja, jotka vastaavat erilaisia jännitealustoja (3S ~ 12S)

 

Täydellinen testitiedot ja suoritusraportti jokaiselle moottorille

 

Ennen tehtaan poistumista on tehty staattinen testaus + työntövoiman testaus + korkean lämpötilan ikääntymisen varmennus

 

Voi tarjota ESC -vastaavia ehdotuksia, potkurin sopeutumista, OEM/ODM -palveluita

 

Tarvitsetko yksityiskohtaisia eritelmiä tai teknisiä neuvoja? Ota rohkeasti yhteyttä tuoteoppaan, näytteisiin tai tekniseen kuulemiseen . Tuemme myös projektiyhteistyötä .