眾所周知,無人駕駛飛行器(UAV)或無人機(jī)正變得越來越普遍。這項(xiàng)技術(shù)正在為許多市場增加價(jià)值,包括航空航天和國防、農(nóng)業(yè)、監(jiān)控甚至電子商務(wù)。
無人機(jī)設(shè)計(jì)是運(yùn)動(dòng)解決方案的進(jìn)步如何幫助工程師改善我們的社會(huì)的一個(gè)很好的例子。推力是提升和操縱飛行器所必需的一種力,為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),無人機(jī)依靠連接到螺旋槳的強(qiáng)大電機(jī)。以下是無人機(jī)電機(jī)的一些獨(dú)特功能,這些功能將它們與其他應(yīng)用中使用的電機(jī)區(qū)分開來:
1、高扭矩
與內(nèi)轉(zhuǎn)子技術(shù)相比,外轉(zhuǎn)子拓?fù)淇梢蕴峁└叩呐ぞ亍?/p>
高極數(shù)(通常大于8)的電磁設(shè)計(jì)也滿足了無人機(jī)應(yīng)用中的高扭矩要求。外轉(zhuǎn)子拓?fù)湟惭a(bǔ)充了這種設(shè)計(jì),因?yàn)樗鼮楦嗟臉O數(shù)提供了更多空間。
為了產(chǎn)生更高的扭矩密度,使用了強(qiáng)稀土永磁體。
通常使用弧形磁鐵(而不是矩形磁鐵)來實(shí)現(xiàn)均勻的氣隙并提高電機(jī)的電磁性能。
帶三相連接的開槽BLDC外轉(zhuǎn)子電機(jī)是首選。
無人機(jī)電機(jī)中的繞組通常以三角形配置連接,以實(shí)現(xiàn)更高的扭矩。
2、小巧輕便的信封
扁平電機(jī)(具有小L/D比)提供出色的功率密度。
航空級鋁用于定子和轉(zhuǎn)子部件以減輕重量。
香蕉切割和插槽等減重功能是首選。
3、效率
更少的電流消耗可提供更長的電池壽命和更長的飛行時(shí)間。
非常薄的疊片(通常為0.2毫米厚)是首選,以減少磁芯損耗。
由于極數(shù)較多,電氣頻率非常高(即使無人機(jī)中的電機(jī)不會(huì)以非常高的速度運(yùn)行)。這可能會(huì)導(dǎo)致定子鐵芯中的高渦流損耗。
為了獲得更好的電機(jī)熱性能,使用了高溫級銅線和磁鐵。電機(jī)外圍的插槽和窗口等功能用于通風(fēng)和散熱。
4、低噪音和振動(dòng)
精密軸承是首選。由于電機(jī)依賴于外轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì),因此需要轉(zhuǎn)子平衡以最大程度地減少噪音和振動(dòng)。極槽組合和均勻的氣隙對于低齒槽轉(zhuǎn)矩和振動(dòng)至關(guān)重要。
5、可靠性
無人機(jī)暴露在關(guān)鍵環(huán)境中。為了盡量減少故障點(diǎn),首選無傳感器操作。