Podstawowe wprowadzenie do silnika drona - Jak czytać silnik

W systemie lotu drona silniki odgrywają kluczową rolę, ponieważ bezpośrednio napędzają lot. Wydajność silnika decyduje nie tylko o tym, czy UAV może pomyślnie wystartować, zawisnąć, wylądować i poruszać się elastycznie, ale ma także istotny wpływ na jego ogólny czas lotu i stabilność. Jeżeli moc silnika będzie niewystarczająca, prędkość lotu i wysokość UAV zostaną ograniczone, a czas lotu ulegnie skróceniu. Dlatego wybór silnika o dużej wydajności i dużej mocy ma kluczowe znaczenie dla wydajności drona.

 

 

1. Konstrukcja silnika drona

Silnik drona to w większości konstrukcja bezszczotkowa. Silnik bezszczotkowy składa się zazwyczaj z nakrętki, wirnika, podwójnego łożyska, stojana, podkładki, podstawy i śruby zabezpieczającej oraz innych elementów, które są zwarte i bardzo precyzyjne. W szczególności część wirnika zawiera magnes, wał i obudowę, podczas gdy stojan składa się z blachy ze stali krzemowej i emaliowanego drutu. Taka konstrukcja nie tylko gwarantuje wysoką moc wyjściową silnika, ale także poprawia stabilność i trwałość silnika.

 

Weźmy na przykład silniki VSD, które mają solidną obudowę ze stopu tytanu/aluminium i są wyposażone w wysokiej jakości zakrzywioną stal magnetyczną 48SH/N52H oraz importowane łożyska NMB zapewniające wyjątkowo wysoką trwałość. Ponadto w silnikach VSD zastosowano cewki odporne na ciepło klasy wojskowej, aby zapewnić stabilność w wysokich temperaturach i silnych wibracjach. Konstrukcja z blachy ze stali krzemowej o grubości 0.2 mm zastosowana wewnątrz silnika skutecznie zmniejsza ciepło silnika i poprawia ogólną wydajność i trwałość silnika, dzięki czemu nadal dobrze sprawdza się w długotrwałych misjach lotniczych.

 

2. dobór silnika drona

Przy wyborze silnika do drona rozmiar silnika jest zwykle oznaczony „2206”, „2306” i innymi identyfikatorami modelu. Model silnika składa się z czterech cyfr, dwie pierwsze cyfry oznaczają średnicę cewki stojana (jednostka: mm), a dwie ostatnie cyfry wskazują wysokość cewki stojana. Na przykład silnik 2206 ma stojan o średnicy 22 mm i wysokości 6 mm. Ta metoda kodowania wymiarowego jest odpowiednia dla prawie wszystkich marek silników z wirnikiem zewnętrznym i pomaga użytkownikom szybko zrozumieć fizyczne specyfikacje silnika.

 

Szeroka linia produktów VSDsilniki dronówwspiera wybór i dostosowywanie różnych specyfikacji, w tym 2206, 2207, 2208, 2806, 2807, 2810, 2812, 3110 i 3115. Użytkownicy mogą elastycznie wybierać odpowiedni model silnika zgodnie ze swoimi potrzebami, a VSD zapewnia również usługi dostosowywania, aby zapewnić, że silnik jest doskonale dostosowany do konkretnego scenariusza zastosowania UAV.

 

 

 

3. Wartość KV silnika drona

Wartość KV jest jednym z ważnych parametrów bezszczotkowego silnika prądu stałego. Wartość KV (jednostka: obr/min/V) wskazuje prędkość, jaką może osiągnąć silnik przy każdym przyłożonym napięciu 1 V w warunkach bez obciążenia. Na przykład silnik 880 KV osiągnie 880 obr./min, gdy przyłożone zostanie napięcie 1 V bez obciążenia. Wartość ta może pomóc użytkownikom zrozumieć związek między prędkością silnika a napięciem i wybrać odpowiedni silnik zgodnie z potrzebami zastosowania UAV.

 

Im mniejsza wartość KV, tym niższa prędkość silnika, ale może on wytrzymać wyższe napięcie, dlatego nadaje się do scenariuszy wymagających większego momentu obrotowego i może napędzać śmigła o większej średnicy. Silnik o wyższym KV ma większą prędkość, odpowiednią do napędzania małych, szybko obracających się śmigieł. VSD oferuje różnorodne opcje wartości KV, w tym modele 900 KV, 1350 KV, 1750 KV i 2400 KV, aby zaspokoić różne potrzeby, od lekkich obciążeń o dużej prędkości po obciążenia o wysokim momencie obrotowym.

 

4. Zwoje cewki silnika drona

W niektórych silnikach liczbę zwojów cewki silnika określa się jako „9T”, „13T” itp., co wskazuje liczbę zwojów uzwojenia stojana. Liczba zwojów jest ściśle powiązana z wartością KV, zwykle liczba zwojów uzwojenia silnika przy niższej wartości KV jest mniejsza, a drut jest grubszy, co nadaje się do napędzania śmigła o dużych rozmiarach przy małych prędkościach; A silnik o wyższej wartości KV ma więcej zwojów i cieńsze druty, co nadaje się do napędzania małego śmigła o dużej prędkości.

 

Liczba szczelin uzwojenia silnika VSD może być dostosowana do potrzeb klienta, im więcej szczelin, tym wyższa wydajność silnika, szczególnie nadaje się do radzenia sobie z wymaganiami złożonych scenariuszy lotu. Oczywiście większa liczba gniazd może wiązać się z wyższymi kosztami produkcji, ale w przypadku wymagających zastosowań lepsza wydajność silnika często jest warta swojej ceny.

 

5. Prąd i napięcie silnika drona w stanie jałowym

W teście silnika drona bez obciążenia prąd zmierzony po przyłożeniu określonego napięcia bez obciążenia (zwykle 10 V lub 24 V) jest prądem bez obciążenia. Ten parametr może pomóc w ocenie wydajności i zużycia energii przez silnik. Im niższy prąd jałowy, tym mniejsze straty energii w silniku i wyższa wydajność, co pomaga wydłużyć żywotność drona. Silnik VSD charakteryzuje się doskonałym prądem jałowym i wydajnością oraz może zaspokoić potrzeby różnych zastosowań, szczególnie w przypadku dążenia do dłuższej wytrzymałości i stabilności scenariusza zastosowań UAV.

 

6. Maksymalny prąd i moc silnika drona

Silnik drona musi uwzględniać maksymalny prąd i moc, aby wytrzymać podczas pracy. Maksymalny prąd lub moc odnosi się do granicy, którą silnik może wytrzymać bez uszkodzeń. Na przykład maksymalny prąd ciągły oznaczony jako „16A/180s” oznacza, że ​​silnik może pracować nieprzerwanie przy natężeniu 16A przez 180 sekund bez uszkodzenia. Powyżej tej wartości silnik może się przegrzać lub nawet ulec uszkodzeniu, dlatego w praktyce należy upewnić się, że prąd utrzymuje się w bezpiecznym zakresie. Silniki VSD dobrze radzą sobie z tolerancją maksymalnego prądu i mocy, dzięki czemu nadają się do zastosowań wymagających długich okresów lotu pod dużym obciążeniem.

 

7. Opór wewnętrzny silnika drona

W tworniku silnika występuje opór wewnętrzny, choć wartość jest zwykle niewielka, ale w silniku drona o prądzie kilkudziesięciu amperów nie można zignorować wpływu tego oporu wewnętrznego. Ze względu na istnienie oporu wewnętrznego część energii elektrycznej zostanie zamieniona na energię cieplną, co spowoduje nagrzanie silnika i zmniejszenie jego wydajności. Dlatego rozsądna konstrukcja i kontrola prądu są niezbędne, aby utrzymać wysoką wydajność silnika i zapobiec przegrzaniu.

 

Aby rozwiązać ten problem, silniki VSD zwracają szczególną uwagę na konstrukcję odprowadzania ciepła. Obudowa silnika wykonana jest ze stopu tytanu/aluminium o wysokiej przewodności cieplnej, co skutecznie poprawia efektywność odprowadzania ciepła. Ponadto w konstrukcji silnika VSD zastosowano porowatą konstrukcję wentylacji, która dodatkowo pomaga silnikowi utrzymać niską temperaturę pod dużym obciążeniem, poprawiając wydajność i żywotność silnika.

 

8. Tabela parametrów wydajności silnika drona

Tabela parametrów wydajności silnika może pomóc użytkownikom lepiej zrozumieć jego wskaźniki wydajności, mocy i ciągu. Sprawność (jednostka: g/W) jest powszechnie stosowaną normą oceny wydajności, która wskazuje siłę ciągu wytwarzaną na wat energii elektrycznej. Dane te mogą stanowić odniesienie w zależności od różnych warunków pracy silnika, a projektant może wybrać odpowiednią kombinację silnika i śmigła, aby zapewnić najlepszą wydajność UAV.

 

Moc elektryczna (W)=napięcie wejściowe silnika (V) × prąd skuteczny (A)

 

Sprawność silnika=Moc mechaniczna (W)/moc elektryczna (W)

 

Należy zauważyć, że sprawność silnika nie jest stała i będzie się zmieniać wraz ze zmianą wejściowej przepustnicy i obciążenia (śmigła). W przypadku tego samego śmigła, gdy prąd wejściowy wzrośnie, wzrosną również straty ciepła i innej energii, udział mocy mechanicznej zmniejszy się, a sprawność silnika może odpowiednio spaść. Dlatego rozsądne dopasowanie silnika i obciążenia pomaga poprawić ogólną wydajność drona.

 

Firma VSD doskonale zdaje sobie sprawę z zapotrzebowania klientów na dane dotyczące wydajności silnika, dlatego każdy silnik jest dokładnie testowany przy użyciu zaawansowanego sprzętu testowego i udostępnia szczegółowe arkusze testów wydajności. Tego rodzaju dane stanowią podstawę naukową dla klientów, umożliwiającą wybór odpowiedniego typu silnika i skonfigurowanie śmigła, zapewniając efektywne zastosowanie silnika.

 

 

Podstawową zasadą działania silnika bezszczotkowego jest wykorzystanie interakcji pomiędzy polem magnetycznym generowanym przez prąd przepływający przez cewkę a magnesem trwałym do napędzania wirnika. W szczególności efekt magnetyczny zostanie wygenerowany po przejściu prądu przez cewkę stojana, a siła odpychania osób tej samej płci i przyciągania przeciwieństw zostanie wygenerowana za pomocą magnesu trwałego w wirniku, popychając ciągły obrót silnika.

 

Ponieważ stojan jest nieruchomy, a magnes trwały wirnika musi się stale obracać, silnik bezszczotkowy zmienia pole magnetyczne, zmieniając kierunek prądu, tak aby napędzać obrót wirnika. W przypadku trójfazowego silnika bezszczotkowego zwykle stosuje się trójfazowe połączenie obwodu mostkowego i przyjmuje się tryb sterowania „dwa dwa włączone”. Oznacza to, że gdy wirnik silnika obraca się o 120 stopni, rura przełączająca w falowniku przeprowadza komutację, w wyniku czego zmienia się kierunek pola magnetycznego stojana, aby w dalszym ciągu sprzyjać obrotowi wirnika.

 

Bezszczotkowy silnik VSD wykorzystuje precyzyjną konstrukcję sterowania, aby zapewnić dokładne i wydajne przełączanie prądu podczas obrotu, zapewniając w ten sposób płynną moc wyjściową. Ta metoda sterowania nie tylko poprawia prędkość reakcji silnika, ale także utrzymuje wysoką stabilność i niezawodność w złożonych scenariuszach lotu.

 

 

Założona w 2011 roku z siedzibą w Shenzhen w Chinach, firma VSD jest profesjonalnym przedsiębiorstwem produkującym mikrosilniki, integrującym badania i rozwój, produkcję i sprzedaż. Firma stara się dostarczać na rynek wysokiej jakości produkty silnikowe o wysokiej wydajności, a jej główne produkty obejmują silnik z metali szlachetnych, silnik ze szczotkami węglowymi, motoreduktor, silnik bezszczotkowy, silnik z pustym kubkiem, silnik kołowy i pompę prądu stałego, pompę powietrza, zawór elektromagnetyczny i inne typy silników. Dzięki zaawansowanej technologii produkcji i ścisłemu zarządzaniu jakością produkty VSD zostały wyeksportowane do Europy, Ameryki i Azji Południowo-Wschodniej oraz innych krajów i regionów, szeroko przez firmy Kautex, Panasonic, Philips i inne znane międzynarodowe przedsiębiorstwa, cieszące się zaufaniem i zaufaniem.

 

VSD zawsze przestrzega wysokich standardów wymagań jakościowych swoich produktów, przeszło certyfikaty CE, REACH, ROHS, IATF16949 i inne międzynarodowe certyfikaty oraz zdobyło krajowy certyfikat przedsiębiorstwa high-tech. Firma inwestuje co roku 2,6 miliona juanów w badania i rozwój i wprowadza na rynek nowy silnik średnio co dwa miesiące, aby sprostać zmieniającemu się zapotrzebowaniu rynku. Fabryka zajmuje powierzchnię ponad 10000 metrów kwadratowych, zatrudnia ponad 500 pracowników pierwszej linii i ponad 100 członków personelu kierowniczego, w tym 25 pracowników działu badań i rozwoju, a jej miesięczna produkcja wynosi 4,5 miliona jednostek silników aby zapewnić stabilność dostaw produktów i wysoką efektywność dostaw.

VSD zapewnia bezpośrednią sprzedaż fabryczną, opierając się na zaletach pochodzenia i wydajnym procesie produkcyjnym, produkty mają znaczną konkurencyjną cenę i niezawodną jakość. Dla klientów o niestandardowych potrzebach VSD świadczy również profesjonalne usługi OEM i ODM, które można dostosować do specyficznych potrzeb klientów. Jednocześnie VSD zaprasza klientów do odwiedzenia fabryki, aby dowiedzieć się więcej o sprzęcie produkcyjnym i przebiegu procesów. Zapraszamy do umówienia się na wizytę w dowolnym terminie.

 

Przez ponad 10 lat akumulacji branży i rozwoju technologii firma VSD zawsze angażowała się w innowacje i jakość, nadal dostarcza klientom wysokiej jakości i niezawodne produkty i rozwiązania silnikowe oraz stała się zaufanym dostawcą silników na rynku globalnym.