Heill leiðarvísir um drone mótora: Tegundir, líftími, val og algengar spurningar

 

Þetta er fyrsta spurningin sem margir byrjendur standa frammi fyrir þegar þeir komast í snertingu við dróna: „Er drónamótorinn knúinn riðstraumi eða jafnstraumi?" Við fyrstu sýn hljómar þetta eins og einföld rafmagnsspurning, en hún felur í sér samsetningu mótorbyggingar, gerð aflgjafa og stjórnunaraðferðar.

 

Stutt svar: Flestir drónar nota jafnstraumsmótora

Nánar tiltekið nota flestir drónar burstalausa jafnstraumsmótora (BLDC í stuttu máli). Þeir eru knúnir af litíumrafhlöðum, sem gefa frá sér jafnstraumsspennu. Rafræni hraðastillirinn (ESC) stýrir þeirri röð sem þriggja fasa spólurnar í mótornum eru virkjaðar til að knýja snúning mótorsins.

 

Meðan ESC er í gangi breytir það jafnstraumi í þriggja fasa riðstraumslík merki - venjulega sínus- eða ferhyrningsbylgjur - til að knýja mótorinn, en það þýðir ekki að mótorinn sé í raun riðstraumskerfi. Kjarnaaflgjafinn og stjórnkerfið byggist enn á jafnstraumsrökfræði.

 

Hvers vegna ekki hefðbundinn riðstraumsmótor?

Drónar ganga fyrir rafhlöðum, þannig að enginn riðstraumur er tiltækur.

 

Riðstraumsmótorar eru stærri, erfiðari í stjórnun og óhentugir fyrir léttvigtar dróna;

 

Jafnstraumsmótorar bregðast hraðar við, sem gerir það auðveldara að stilla hraða og stjórna flugstefnu.

 

Þess vegna eru jafnstraumsmótorar besti kosturinn fyrir ómönnuð loftför, allt frá orkuaðlögun til stjórnunarviðbragða.

 

Í drónakerfum má skipta mótorum í tvo flokka: burstaða jafnstraumsmótora og burstalausa jafnstraumsmótora (BLDC) . Þrátt fyrir svipuð nöfn eru þeir tveir mjög ólíkir í uppbyggingu, afköstum og notkun.

 

Burstamótor: Einföld uppbygging, en smám saman hætt

Burstamótorar nota kolbursta og skiptingar til að skipta um straum. Þeir hafa einfaldar stjórnunaraðferðir og lágan kostnað. Þeir eru aðallega notaðir í sumum ódýrum, lágálagsdrónum eða leikfangalíkönum. Lykilkostur er einföld „plug-and-play" notkun. Hins vegar þjást þeir af hraðri sliti, minni skilvirkni og takmörkuðum endingartíma. Dæmigerður endingartími er frá 1.000 til 3.000 klukkustundir, eða endingartími um það bil 1 ár.

 

Burstalaus mótor: Skilvirkari og vinsælasti kosturinn

Burstalausi mótorinn útilokar vélræna skiptingarbyggingu og er stjórnaður af rafrænum hraðastýringu (ESC), þannig að hann hefur eftirfarandi kosti:

Engin vélræn slit, lengri endingartími;

 

Hraðari hraðasvörun og nákvæmari flugstjórnun;

 

Mikil afköst, minni hiti og betri rafhlöðuending;

 

Lítill hávaði, sem gerir þá tilvalda fyrir notkun eins og loftmyndatöku.

 

Nú á dögum, allt frá neytendadrónum til iðnaðarpalla, hafa burstalausir mótorar orðið algerlega algengir, sérstaklega hentugir fyrir aðstæður með miklu álagi, tíðum flugferðum og miklum kröfum um stöðugleika.

 

Endingartími mótorsins er í beinu samhengi við langtímastöðugleika og viðhaldskostnað dróna. Sérstaklega í atvinnuflugi eða tíðniflugi er endingartími mótorsins einn af lykilatriðunum sem þarf að hafa í huga þegar gerð er valin.

 

Burstamótor: stuttur endingartími, hentugur til einnota eða léttrar notkunar.

Vegna stöðugrar núnings milli kolbursta og skiptingar, mun burstamótorinn smám saman slitna við notkun, sem leiðir til minnkaðrar skilvirkni, aukinnar hitamyndunar og að lokum lækkunar á afköstum. Almennt séð:

Endingartími er um 1000~3000 klukkustundir;

 

Ef þú flýgur oft þarftu venjulega að skipta um hann á um það bil ári;

 

Hentar fyrir ódýra dróna eða sjaldan notaðan kennslu-/skemmtunarbúnað.

 

Burstalaus mótor: lengri endingartími og stöðugri

Burstalausi mótorinn útrýmir líkamlegum núningsbyggingu og slit hans er aðallega einbeitt í leguhlutanum, þannig að heildarendingartími er lengri. Ef notað er rétt og grunnviðhald er framkvæmt (eins og vatnshelding, rykhelding og regluleg þrif):

Endingartíminn getur náð meira en 5.000 klukkustundum, jafnvel miklu lengri en endingartími rafhlöðunnar og rekkans;

 

Það getur einnig viðhaldið góðri skilvirkni og viðbragðstíðni í langtímanotkun;

 

Það er sérstaklega hentugt fyrir ómönnuð loftför sem krefjast mikillar áreiðanleika, svo sem loftmyndatöku, landbúnað og skoðun.

 

Að sjálfsögðu, sama hvers konar mótor er, þá hefur líftími hans einnig áhrif á eftirfarandi þætti:

Hátt álag og tíð flug flýta fyrir sliti á mótor.

 

Léleg varmaleiðsla: Stöðugt hár hiti flýta fyrir sliti á legum;

 

Verndarstig: Hvort mótorinn hefur vatnshelda og rykhelda uppbyggingu tengist umhverfisþoli hans.

 

Þessi spurning kann að virðast einföld, en hún er í raun nátengd uppbyggingu drónsins . Fjöldi mótora ákvarðar flugstöðugleika, álagsgetu og stjórnun margbreytileika alls drónsins .

 

Multi-Rotor drónar: Quadcopters eru almennir

Algengustu neytenda- og viðskiptalegir drónar eru næstum allir fjölbrúnir hönnun, sem skipt er í eftirfarandi flokka í samræmi við fjölda mótora:

Nafn fyrirmyndar	Fjöldi mótora	Lögun og forrit
Quadcopter	4	Algengasta, hentugt fyrir loftmyndun, yfirferð og daglegt flug
Hexacopter	6	Bætt álagsgeta og offramboð til notkunar í iðnaði/landbúnaði
Octocopter	8	Mikil álagsgeta, aukið bilunarþol, notað við faglega loftmyndun og landmælingar
Tri-Rotor / Twin-Rotor	2~3	Aðallega sést í föstum vængjum eða blendingum

 

Almennt séð þarf hver snúningur mótor . því fleiri snúningar eru, því flóknara verður stjórnkerfið, en flugstöðugleiki og burðargeta verður einnig bætt .

 

Fastir væng drónar: 1 ~ 2 mótorar

Ólíkt margra rotor dróna, nota festir væng drónar venjulega aðeins einn aðal framdrif mótor (stundum með hala/lóðréttri flugtak og lendingar mótor), sem er hentugur fyrir langferðaflug og lengra þrek, en hefur hærri kröfur um flugtak og lendingarrými .

 

Næstum allir sem hafa notað dróna hafa upplifað þessa reynslu: Um leið og mótorinn byrjar, gefur öll flugvélin strax frá sér hátíðni „suðandi" hljóð, sérstaklega við flugtak og hröðun . svo af hverju er dróna mótorinn svona hátt? Lykillinn að vandamálinu er ekki mótorinn sjálfur .

 

Hinn raunverulegi „hávaði" er skrúfan

Helsta uppspretta hávaða í dróna er óróa í lofti og loftaflfræðileg drag af völdum hraðssnúnings skrúfu við háhraða snúning, frekar en rafsegul- eða vélrænni hávaða mótorsins. sérstaklega:

Því hærri sem hraðinn er, því ofbeldisfullari er loft truflun og hávær hávaði;

 

Því stærri sem skrúfan og brattari vellinum, því meira áberandi er vindurinn klippa hljóðið;

 

Þegar flogið er á miklum hraða eða með miklum álagi verður mótorinn að framleiða tog á miklum hraða, sem veldur því að hávaði eykst frekar .

 

Mótorbyggingin sjálf hefur einnig áhrif á hávaða, en hún er minni

Burstalausir mótorar eru yfirleitt rólegri en burstaðir mótorar vegna þess að þeir hafa engan kolefnisbursta núning;

 

Stjórnunaraðferðin er einnig viðeigandi . Til dæmis, ferningur bylgjustýring hefur tilhneigingu til að búa til meiri hátíðni hávaða en sinusbylgju foc .

 

En í heildina greinir mótorinn sjálfur aðeins lítinn hluta hávaða .

 

Tillögur um hávaða til að draga úr hávaða

Veldu rólegri skrúfuhönnun (E . g . boginn skrúfuábending, hávaða minnkun blað);

 

Reyndu að forðast langtíma flug;

 

Notkun hágæða mótora og sinusbylgju ESC getur dregið enn frekar úr hávaða kerfisins .

 

Að velja réttan mótor er forsenda þess að tryggja stöðugt, öruggt og skilvirkt flug drónsins . sérstaklega í sjálfstætt eða sérsniðnum flugpöllum, verður að sameina val á mótorum með mörgum breytum, ekki bara "að horfa á kraftinn" .

 

1. heildarþyngd skiptir máli

Mótorinn verður að vera nægjanlegt til að vinna bug á þyngd allrar vélarinnar, þar með talið eftirfarandi:

Flugvélar

 

Rafhlaða

 

Stýringar, GPS, skynjarar og önnur rafræn kerfi

 

GAULA (E . g . myndavél, úða kerfið)

 

Algengt er að mælt er með þrýstingi til þyngdar 2: 1 til 3: 1, það er:

 

Fyrir 2 kg dróna ætti hver mótor helst að skila 1–1 . 5 kg af þrýstingi.

 

Í fjórðungi verður hver mótor að veita að minnsta kosti 500g af stöðugu þrýstingi .

 

2. Stærð rammans ákvarðar skrúfu og mótorsamsetningu

Mótor virkar ekki í einangrun-það verður að vera parað við réttan skrúfu stærð . Stærð skrúfunnar er takmörkuð af hjólhýsi og handleggslengd dróna ramma .

Stórir skrúfur (eins og þeir sem eru stærri en 12 tommur) henta fyrir lág-KV mótora, sem henta fyrir loftmyndun og álagsverkefni;

 

Litlir skrúfur (eins og 5- tommur og 6- tommur) eru hentugur fyrir há-kV mótora og henta fyrir kappakstur eða hratt hreyfingar .

 

Því stærri sem rammaskipan er, því stærri er mótorstærðin og því meiri sem hitastigsgeta sem hægt er að nota, en þyngd allrar vélarinnar mun einnig aukast í samræmi við það .

 

3. Aðrar breytur: Spenna, straumur og ESC samhæfni

Matsspenna mótorsins verður að passa rafhlöðuna (til dæmis er hægt að laga 6s rafhlöðu að mótor sem styður 22. 2V spennu).

 

Hámarksstraumur hefur áhrif á val á ESC og 20-30% verður að vera áskilinn;

 

Ef það er notað með afkastamiklum ESC (svo sem FOC ESC) er mælt með því að velja lág- til miðlungs KV mótora með hratt svörun og stöðugt tog .

 

Þegar drónamótorar eru keyptir eða bornir saman er oft minnst á breytan „KV gildi". Margir halda að því hærri sem KV er, því sterkari sé mótorinn og því hraðar sem hann fljúgi, en svo er ekki.

 

Hvað er KV gildi?

KV gildi vísar til hraðans sem mótorinn getur myndað án álags fyrir hverja 1V spennu sem er beitt (í snúningum á mínútu/V). Til dæmis hefur 1000KV mótor fræðilegan hraða án álags upp á 10.000 snúninga á mínútu við 10V spennu.

 

Það endurspeglar hraðaeiginleika mótorsins, ekki heildargæði.

 

Hærra KV gildi ≠ betri mótor

Mótor með háum KV: hraður hraði, en lítið tog, hentar fyrir létt álag, skammtímaflug með miklum hraða (eins og keppnisdrónar);

 

Mótor með lágum KV: hægfara hraði en mikið tog, hentar betur fyrir notkun með miklu álagi og miklar kröfur um stöðugt flug (eins og loftmyndatökur og landbúnaðardrónar);

 

Að auki hefur KV-gildið einnig áhrif á gerð skrúfna sem hægt er að nota:

Há-KV mótorar eru venjulega paraðir við stuttar skrúfur;

 

Lág-KV mótorar henta fyrir stórar skrúfur, sem hjálpar til við að bæta þrýsting og skilvirkni.

 

Hvernig á að ákvarða viðeigandi KV svið?

Þetta fer eftir nokkrum þáttum:

Spenna rafhlöðu: Því hærri sem spennan er, því hærri er raunverulegur hraði og KV gildið ætti að vera lækkað á viðeigandi hátt;

 

Blaðastærð: stór blöð með lágt KV, lítil blöð með hátt KV;

 

Flugverkefni: Ef þú þarft hreyfanleika skaltu velja hátt KV; ef þú þarft stöðugleika og þol skaltu velja lágt KV.

 

Frammi fyrir fjölbreyttu úrvali af mótorum á markaðnum spyrja margir sig þessarar spurningar: Hvorn ætti ég að velja? Er til einn „besti" mótor sem hentar best flugþörfum þínum, byggingarskilyrðum og fjárhagsáætlun.

 

Fyrsta undirstaðan fyrir val á mótor: þyngd vélarinnar

Þyngri drónar þurfa öflugri mótor til að takast vel á við og viðhalda stöðugu flugi. Þetta felur ekki aðeins í sér þyngd rammans sjálfs, heldur einnig þyngd rafhlöðunnar, flugstýrikerfisins, skrúfunnar og farmsins (eins og myndavéla, úðabrúsa) o.s.frv.

 

Þegar heildarþyngdin hefur verið ákvörðuð er hægt að álykta heildarþrýstinginn sem mótorinn þarfnast og síðan reikna út þrýstingssvið hvers mótors út frá fjölda ása.

 

Til dæmis:

Fyrir fjórþyrludróna með heildarþyngd 4 kg er mælt með því að þrýstingur hvers mótors sé að minnsta kosti 1,5 kg ~ 2 kg, sem skilur eftir einhverja afritun til að tryggja stöðugt flug.

 

Annar grundvöllur: stærð rekka

Stærð drónagrindarinnar ákvarðar lengd skrúfanna sem hægt er að nota, sem aftur hefur bein áhrif á val á mótor:

Stærri grindur geta verið paraðar við stórar skrúfur + lág-KV mótorar til að bæta skilvirkni og stöðugleika;

 

Minni grindin takmarkar blaðlengdina og þarf að para hana við mótor með háum KV til að auka hraðann og bæta upp fyrir þrýstikraftinn.

 

Með öðrum orðum, mótorinn, skrúfurnar og grindin eru tengd saman og ekki er hægt að líta á þær sérstaklega.

 

Þriðji grundvöllurinn: flugverkefni

Mismunandi verkefni hafa mismunandi kröfur um afköst fyrir mótorar:

Fyrir verkefni eins og loftmyndatöku og skoðun eru stöðugleiki, lágur hávaði og endingargæði mótorsins mikilvægari;

 

Keppnir, flug í drónum og aðrar aðstæður krefjast hröðunar, viðbragðshraða og sprengikrafts mótorsins;

 

Pallar eins og landbúnaður og flutningar krefjast mótora með lágum KV, háu togi og mikilli burðargetu.

 

Ef þú ert að leita að afkastamiklum, stöðugum og áreiðanlegum mótorlausnum fyrir mismunandi gerðir dróna, þá býður VSD upp á margar gerðir af burstalausum ytri snúningsmótorum, sem ná yfir fjölbreytt úrval af notkunarþörfum, allt frá léttum drónum yfir landið til þungra loftmyndatöku og landbúnaðarpalla.

 

VSD Hot-seljandi mótor módel í fljótu bragði:

líkan	KV gildi svið	Mælt með notkun	Hámarks þrýstingur
5315 Drone mótor	380kv	Ierial Photography/Multi-Rotor Logistics Pall	9034g
4720 Drone mótor	420kV	Landbúnaðardrónar/skoðun dróna	7232g
3115 Drone mótor	900–1520kv	Meðalstór landmælingar, loftmyndun og flugberandi flugpallur	4185g
2808 Drone mótor	1300–1950kv	Miðlungs álags loftmyndun og þjálfunarflugvélar	2910g
2812 Drone mótor	900kv	Endurance Multi-Rotor, stöðugur flugpallur	2710g
2807 Drone mótor	1350–1750kv	Sveigjanlegur fjöl ás, umhverfisskoðun	2728g
2306 Drone mótor	1800–2400kv	Gönguskíði, kappakstursdrónar	1683g
2207 drone mótor	1960kv	Létt FPV, inngangsstig flugvélar	1702g

 

Af hverju að velja VSD mótora?

Fjölbreytt úrval af KV sérstillingum til að passa við mismunandi spennupalla (3S~12S)

 

Heildar prófunargögn og afköstaskýrsla fyrir hvern mótor

 

Áður en hann fer frá verksmiðjunni hefur hann gengist undir stöðugleikaprófanir + þrýstiprófanir + staðfestingu á öldrun við háan hita

 

Getur veitt tillögur að ESC samsvörun, aðlögun skrúfu, OEM/ODM þjónustu

 

Þarftu nákvæmar upplýsingar eða tæknilega ráðgjöf? Hafðu samband við okkur til að fá vöruhandbækur, sýnishorn eða tæknilega ráðgjöf. Við styðjum einnig samstarf við verkefni.