马达和仪表在无人机中的应用

马达和仪表在无人机中的应用



1. 无人机中的有刷直流电机

  • 用途有限:虽然历史上用于较小、较简单的无人机,但有刷直流马达由于以下几个缺点在现代无人机中的应用有限:  

    • 效率:与 BLDC 马达相比,效率较低,从而缩短了飞行时间。   
    • 磨损:电刷磨损会导致性能下降、维护增加以及使用寿命缩短。   
    • 噪音和 EMI:产生电噪声和电磁干扰 (EMI),可能会扰乱飞行控制系统。   
    • 有限的功率重量比:对于需要高功率重量比的应用(例如高速无人机)来说并不理想。
  • 无人机应用:

    • 小型、低成本无人机:可能仍然存在于一些小型、业余爱好级无人机中,其中成本是主要考虑因素,而性能要求不那么苛刻。  

2.无人机中的无刷直流马达 (BLDC)

  • 主导选择:BLDC 马达因其众多优点而成为现代无人机中使用最广泛的马达类型:

    • 高效率:比有刷直流马达效率显著提高,从而延长飞行时间并增加航程。   
    • 高功率重量比:以紧凑、轻量化的封装提供高功率输出,这对于无人机性能至关重要。   
    • 使用寿命长:消除电刷磨损可显著延长马达的使用寿命,减少维护需求。   
    • 安静运转:与有刷直流马达相比,噪音和 EMI 降低。
  • 无人机应用:

    • 多旋翼无人机(四轴飞行器、六轴飞行器等):为螺旋桨提供动力以实现升力和控制。   
    • 固定翼无人机:用于推进的驱动螺旋桨和用于飞行控制的控制面。
    • 高性能无人机:用于高速无人机、竞赛无人机和运载重物的无人机。

3. 无人机中的伺服马达

  • 精确控制:伺服马达对于无人机中各个部件的精确控制至关重要:   

    • 飞行控制面:驱动副翼、升降舵、方向舵和襟翼进行飞行控制。   
    • 万向稳定:控制安装在万向上的相机和其他有效负载的方向。   
    • 起落架:控制起落架的展开和收起。
    • 其他控制面:控制无人机上的各种其他移动部件,例如相机支架和天线。
  • 主要特点:

    • 高精度:提供精确且可重复的定位,这对于精确的飞行控制至关重要。   
    • 紧凑尺寸:有多种尺寸可供选择,以适应不同的应用。
    • 高扭力:提供足够的扭力来有效地驱动控制面。

总之:

BLDC 马达是现代无人机的主力,为推进提供动力并提供高效可靠的运作。伺服马达在精确控制飞行表面和其他关键部件方面发挥关键作用。虽然有刷直流马达在现代无人机中的应用有限,但它们仍然可以在一些利基应用中找到。