Τι είδους κινητήρες drone υπάρχουν; Μια ολοκληρωμένη ανάλυση από τη δομή στη χρήση

 

Στο προηγούμενο άρθρο, έχουμε καταλάβει την αρχή λειτουργίας των κινητήρων drone και γιατί οι κινητήρες DC χωρίς ψήκτρες έχουν γίνει mainstream . Εάν εξακολουθείτε να μην γνωρίζετε "είναι ο κινητήρας DC ή AC;

 

Υπάρχουν πολλοί τύποι κινητήρων drone στην αγορά, που κυμαίνονται από 2207 έως 5315, από 2400kV έως 380kV . διαφορετικές παράμετροι σημαίνουν εντελώς διαφορετική λογική σχεδιασμού και απόδοση πτήσης .

 

Αυτό το άρθρο θα σας δώσει μια ολοκληρωμένη κατανόηση των κύριων τύπων κινητήρων drone από τις τρεις διαστάσεις της δομής, του σκοπού και της απόδοσης και θα συνδυάσετε τις πραγματικές παραμέτρους των κινητήρων VSD Drone για να σας βοηθήσουν να κάνετε μια πιο ακριβή κρίση επιλογής .

 

Οι κινητήρες drone μπορούν να χωριστούν σε δύο κατηγορίες σύμφωνα με τη δομή και την αρχή λειτουργίας τους:

Βουρτσισμένο κινητήρα

Ο βουρτσισμένος κινητήρας είναι ο πρώτος ευρέως χρησιμοποιούμενος τύπος κινητήρα . Η δομή του περιέχει βούρτσες άνθρακα και έναν μεταναστευτή, ο οποίος μετατρέπει μηχανικά την κατεύθυνση του ρεύματος για να κάνει τον περιστροφέα του ρότορα .

 

Χαρακτηριστικά:

Απλή δομή και χαμηλό κόστος.

Το κύκλωμα οδήγησης είναι απλό και μπορεί να τροφοδοτείται άμεσα.

Λόγω της τριβής μεταξύ της βούρτσας άνθρακα και του μεταναστού, η διάρκεια ζωής είναι σύντομη και η συντήρηση είναι συχνή.

Είναι θορυβώδες όταν τρέχει και έχει σχετικά χαμηλή απόδοση.

Κατάλληλο για τα μικρά αεροσκάφη παιχνιδιών ή εισόδου με περιορισμένη απόδοση .

 

Με την πρόοδο της τεχνολογίας, το μερίδιο των βουρτσισμένων κινητήρων στην επαγγελματική αγορά drone έχει σταδιακά αντικατασταθεί από τους κινητήρες χωρίς ψύξη .

 

Κινητήρας χωρίς ψήκτρες

Οκινητήρας χωρίς ψήκτρεςΕξαλείφει το τμήμα μηχανικής μεταγωγής και χρησιμοποιεί έναν ηλεκτρονικό μεταναστευτή (ESC) για την τρέχουσα εναλλαγή, η οποία βελτιώνει την αποτελεσματικότητα και τη ζωή . Οι κινητήρες χωρίς ψήκτρες χωρίζονται σε δύο τύπους ανάλογα με τη δομή του ρότορα:

a . inrunner stinless κινητήρα

Ο ρότορας βρίσκεται μέσα στον κινητήρα και ο στάτορας είναι έξω.

Ο ρότορας έχει υψηλή ταχύτητα και είναι σχετικά μικρό σε μέγεθος.

Κατάλληλο για μικρά UAV και ορισμένες εφαρμογές υψηλής ταχύτητας .

 

b . utrunner

Ο ρότορας είναι τυλιγμένος γύρω από τον στάτορα και είναι συνήθως μεγαλύτερος σε μέγεθος.

Η ταχύτητα είναι σχετικά χαμηλή, αλλά η ροπή εξόδου είναι μεγάλη.

Λόγω της εξωτερικής δομής του ρότορα, η διάχυση της θερμότητας είναι καλύτερη και είναι κατάλληλη για αεροσκάφη όπως αεροφωτογραφία και αεροσκάφη πολλαπλών ρυθμίσεων που απαιτούν υψηλή σταθερότητα .

 

Πριν επιλέξετε έναν κινητήρα, πρέπει να καταλάβετε ότι οι κινητήρες drone δεν είναι "καθολικά μέρη", αλλά μάλλον ειδικά στοιχεία αποστολής . διαφορετικές αποστολές πτήσης έχουν πολύ διαφορετικές απαιτήσεις για την ώθηση του κινητήρα, την ταχύτητα απόκρισης, την αντοχή, τη σταθερότητα και άλλους δείκτες .

 

Μπορούμε να κατηγοριοποιήσουμε τα "καθήκοντα" των κινητήρων drone σε τέσσερις κύριες κατηγορίες:

1. αγωνιστικά drones

Σενάρια αποστολής: αγώνες, πετώντας στον ουρανό, freestyle που πετάει

 

Χαρακτηριστικά κινητήρα:

Υψηλή τιμή KV (1800 ~ 2500kv)

Έλικα μικρής διαμέτρου (κυρίως 5 ίντσες)

Το στιγμιαίο ρεύμα είναι μεγάλο και η ταχύτητα αλλάζει γρήγορα

Ο κινητήρας είναι ελαφρύς και έχει χαμηλή αδράνεια

 

Στόχος: Για να φτάσετε στην τελική ταχύτητα και να εκτελέσετε έντονες κινήσεις σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα.

 

2. Σταθεροποιημένο drone για αεροφωτογραφία

Σενάρια αποστολής: Αεροφωτογραφία, 3D μοντελοποίηση, αυτόματη χαρτογράφηση

 

Χαρακτηριστικά κινητήρα:

Μεσαία τιμή KV (900 ~ 1500kv)

Μεσαία λεπίδες (6-9 ίντσες)

Σταθερή ταχύτητα και χαμηλός θόρυβος

Ισχυρή συμβατότητα με την αντι-σεισμική δομή PTZ

 

Στόχος: Παρέχετε συνεχή και ισορροπημένη ώθηση για να εξασφαλίσετε σταθερή εικόνα και παρακολούθηση.

 

3. Βιομηχανικό φορτίο ωφέλιμου φορτίου

Σενάρια αποστολής: Γεωργικός ψεκασμός, μεταφορά εφοδιαστικής, ανύψωση υλικού

 

Χαρακτηριστικά κινητήρα:

Χαμηλή τιμή KV (300 ~ 600kv)

Πλατφόρμα υψηλής τάσης (8s ~ 12s)

Μπορεί να είναι εξοπλισμένο με λεπίδες έλικας μεγάλης διαμέτρου υψηλής έλικας (πάνω από 13 ίντσες)

Η διαρροή θερμότητας και η δομική αντοχή δίδονται προτεραιότητα στο σχεδιασμό

 

Ο στόχος: Να μεταφέρει αποτελεσματικά βαριά φορτία και να διατηρεί την απόδοση σε μεγάλες χρονικές περιόδους .

 

4. Educational/DIY/Multi-Purpose UAV

Σενάρια εργασίας: Μαθήματα διδασκαλίας, επαλήθευση πρωτότυπου, ανάπτυξη ανοιχτού κώδικα

 

Χαρακτηριστικά κινητήρα:

Μεσαία τιμή KV (1100 ~ 1500kv)

Εύκολο στην εγκατάσταση, ευέλικτο μέγεθος

Συμβατό με μια ποικιλία από έλικες, ESC και πλατφόρμες ελέγχου πτήσης

 

Στόχος: Ξεκινήστε γρήγορα, χαμηλό κίνδυνο και προσαρμόσιμο σε πολλαπλούς συνδυασμούς και πειραματικά σενάρια .

 

Στον τομέα των κινητήρων Drone, οι τρεις παράγοντες της τιμής "Model + Kv Value + Tass" Προσδιορίστε την απόδοση του πυρήνα του συστήματος ισχύος . μέσω αυτών, μπορείτε να κρίνετε προκαταρκτικά ποιο αεροσκάφος είναι κατάλληλο για, είτε πρόκειται για αγωνιστικά, εναέρια φωτογραφία είτε για μεταφορά φορτίου .

 

Παρακάτω, λαμβάνουμε την αυτο-αναπτυγμένη σειρά κινητήρα του VSD ως παράδειγμα, σε συνδυασμό με πραγματικά δεδομένα δοκιμών, για να δείξουμε την τυπική περιοχή παραμέτρων και την τοποθέτηση εφαρμογών:

Μοντέλο κινητήρα	Εύρος τιμής kV	Συνιστώμενη τάση (ες)	Μέγιστη ισχύς (w)	Μέγιστη ώθηση (g)	Εφαρμογή
5315 κινητήρας drone	380KV	6S ~ 12S	4257W	9034g	Βιομηχανική μεταφορά φορτίου φορτίου
4720 κινητήρας drone	420KV	6S ~ 8S	3037W	7232g	Μεσαία και μεγάλη πλατφόρμα χαρτογράφησης και χαρτογράφησης
3115 κινητήρας drone	900 /1050 / 1520kv	5S ~ 8S	1617W	4185g	Αεροφωτογραφία Πλατφόρμα πολλαπλών Ροτόν
2808 κινητήρας drone	1300/1500 / 1950kv	6S	1623.5W	2910.4g	Συμβατό με αεροφωτογραφία ή αγώνες
2812 κινητήρας drone	900kv	6S	1010W	2710g	Σταθεροποιημένη αεροφωτογραφία drone
2807 κινητήρας drone	1350 / 1750kv	4S ~ 6S	1436W	2728.4g	Πλατφόρμα πτήσης πολλαπλών χρήσεων
2306 κινητήρας drone	1800 /1960 / 2400kv	4S ~ 6S	901W	1683g	FPV Αγωνιστικό Drone
2207 κινητήρας drone	1960kv	6S	902.5W	1702.7g	Speed Cross & Freestyle

 

Πώς να επιλέξετε την τιμή KV;

Το KV (rpm/v) υποδεικνύει την ταχύτητα που παράγεται από τον κινητήρα ανά βολτ τάσης . Οι κοινές ιδέες επιλογής είναι οι εξής:

Υψηλή KV (πάνω από 1800): Κατάλληλο για περιστροφή υψηλής ταχύτητας μικρών κουπιών, γρήγορη απόκριση, κατάλληλη για αγώνες και διασταύρωση .

 

Μεσαίο KV (1000-1500): ισορροπεί την ώθηση και την αντοχή, κατάλληλη για σταθερή πτήση, όπως η αεροφωτογραφία και η τοποθέτηση .

 

Χαμηλή KV (κάτω από 600): οδηγεί μεγάλα έλικες με υψηλή ροπή, κατάλληλη για σενάρια φορτίου και μεγάλης εμβέλειας .

 

ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Μια υψηλότερη τιμή KV δεν σημαίνει ισχυρότερη ώθηση . Πρέπει να ταιριάζει με τις προδιαγραφές της λεπίδας, την πλατφόρμα τάσης και την τρέχουσα χωρητικότητα εξόδου .

 

Με τόσα πολλά μοντέλα κινητήρα, οι αρχάριοι συχνά μπερδεύονται: πόσα KV πρέπει να επιλέξω; Πόση ώθηση; Πόσες μπαταρίες πρέπει να χρησιμοποιήσω; Πώς να ταιριάξετε με τους έλικες;

 

Μην ανησυχείτε, αυτή η ενότητα θα χρησιμοποιήσει μια απλή και πρακτική πορεία σκέψης για να σας καθοδηγήσει για να αντλήσετε την κατάλληλη λύση κινητήρα βήμα προς βήμα από τις απαιτήσεις πτήσης . Η ιδέα είναι η εξής:

 

Βήμα 1: Προσδιορίστε το "πλήρες βάρος" και "σκοπό" του αεροσκάφους

"Το πρώτο βήμα στην επιλογή ενός κινητήρα ώθησης είναι να γνωρίζετε τι πρόκειται να ανυψώσετε και τι χρησιμοποιείται για ."

Συνολικό βάρος=μπαταρία + ελεγκτής πτήσης + κινητήρα + πλαίσιο + gimbal/ωφέλιμο φορτίο

Παράδειγμα:

FPV drone ≈ 400 ~ 600g

Αεροφωτογραφία Πολλαπλών Ροτών ≈ 2 ~ 4kg

Βιομηχανικά αεροσκάφη ≈ 5 ~ 10kg+

 

Βήμα 2: Υπολογίστε την ώθηση στόχου ➜ αναλογία ώθησης προς βάρος μεγαλύτερη ή ίση με 2: 1

"Η συνολική ώθηση των κινητήρων σας πρέπει να είναι τουλάχιστον διπλάσιο από το βάρος ολόκληρου του μηχανήματος ."

Υποθέστε ότι το βάρος ολόκληρου του μηχανήματος είναι 3 κιλά

Συνολικός στόχος ώθησης: 3kg × 2=6 kg

Εάν πρόκειται για μηχάνημα τεσσάρων αξόνων, κάθε κινητήρας πρέπει να εξάγει μεγαλύτερη ή ίση με ώθηση 1500g

 

Βήμα 3: Επιλέξτε τιμή KV (συνδυάζοντας λεπίδες έλικας και πλατφόρμα τάσης)

"Το KV δεν είναι το υψηλότερο όσο το καλύτερο . θα πρέπει να ταιριάζει με το μέγεθος του έλικα και την τάση της μπαταρίας ."

Συμβουλές:

Τιμή kV × τάση × σταθερά μαγνητικού πεδίου ≈ ταχύτητα χωρίς φορτίο ➜ Εάν η έλικα σας είναι μεγάλη και η τάση είναι υψηλή, η τιμή KV δεν μπορεί να είναι πολύ υψηλή .

 

Βήμα 4: Ανατρέξτε στον πίνακα παραμέτρων του κινητήρα για να βρείτε τα αντιστοιχιστικά στοιχεία

Συγκρίνετε τα φύλλα προδιαγραφών κινητήρα που παρέχονται από τον κατασκευαστή για να βρείτε μοντέλα που πληρούν τα ακόλουθα κριτήρια:

Ώθηση μεγαλύτερη ή ίση με την τιμή στόχου σας

Η πλατφόρμα μπαταρίας τάσης αντιστοιχεί στην πλατφόρμα μπαταρίας

Μέγεθος και οπές τοποθέτησης που ταιριάζουν στη δομή της πτήσης σας

Θερμότητα διάχυσης/υλικού/ποιότητας καλωδίου πληροί τις απαιτήσεις της μακροχρόνιας πτήσης

 

Βήμα 5: Δώστε ένα πρακτικό παράδειγμα

Εργασία: Σχεδιάζετε να σχεδιάσετε ένα quadcopter drone για αεροφωτογραφία . Το βάρος του drone είναι 3 . 2kg . Η μπαταρία είναι 6S 22.2V και είναι εξοπλισμένη με 9- ίντσες προώθησης.

 

Διαδικασία επιλογής:

Στόχος αναλογίας ώθησης προς βάρος=3.2 kg × 2=6.4 kg ➜ κάθε κινητήρας ≈ 1600g

 

Τάση=6 s, έλικα=9 ίντσες ➜ Συνιστώμενη KV ≈ 900 ~ 1100kv

 

Κοιτάζοντας τον πίνακα παραμέτρων, βρήκα:

VSD 3115 (900kv)

Συνιστώμενη τάση: 6s ~ 8s, μέγιστη ώθηση: 4185g ➜ Πάνω από τον στόχο

Μέτριο μέγεθος, κατάλληλο για 9- ίντσες έλικες, συμβατό με πλατφόρμα 6S

 

Αυτό ολοκληρώνει την επιλογή!

 

Ο κινητήρας δεν είναι μόνο μια "πηγή ενέργειας" που κάνει την περιστροφή στροφή, καθορίζει την ποιότητα της πτήσης, την αποδοτικότητα και το περιθώριο ασφαλείας του drone . ξεκινώντας από το σημείο εκκίνησης της αποστολής πτήσης, πρέπει να κατανοήσετε τη λογική που ταιριάζει με τη δομή του κινητήρα, την τιμή KV, την τάση και τις λεπίδες για να επιλέξετε το σύστημα ενέργειας που είναι πραγματικά κατάλληλο για το έργο σας.

 

Από την άποψη της κατασκευής κινητήρα, η VSD επικεντρώνεται στον σχεδιασμό, την παραγωγή και τη βελτιστοποίηση των κινητήρων με ψήκτρες και τις υπηρεσίες της να καλύπτουν μια ποικιλία σεναρίων από τα πρότυπα μοντέλα στην προσαρμοσμένη ανάπτυξη {2}, τη γεωργία κ.λπ.

 

Προσφέρουμε:

Προϊόντα κινητήρα χωρίς ψήκτρες με διάφορες προδιαγραφές KV, τάσης και μεγέθους.

 

Προτάσεις αντιστοίχισης συστήματος για την έλικα Motor + ESC +.

 

Πραγματικά δεδομένα δοκιμών ώθησης, σχέδια CAD και υποστήριξη τεχνικών παραμέτρων.

 

Προσαρμοσμένες υπηρεσίες OEM / ODM για την κάλυψη των εξατομικευμένων αναγκών διαφορετικών εφαρμογών.

 

Αν ψάχνετε για υψηλής απόδοσης, σταθερούς και αξιόπιστους κινητήρες drone, επικοινωνήστε με την ομάδα μηχανικών μας . Είμαστε πρόθυμοι να συνεργαστούμε μαζί σας για να κάνουμε την εμπειρία πτήσης μακρύτερα, πιο σταθερά και ασφαλέστερα .