كيف تعمل محركات الطائرات بدون طيار؟ DC أو AC؟

 

مع تطوير اقتصاد الارتفاع المنخفض ، تنتقل الطائرات بدون طيار من ألعاب المتحمسين إلى المعدات الأساسية للتطبيقات المهنية . يطيرون فوق الأراضي الزراعية لرش المبيدات ؛ يسافرون عبر المدن لتقديم عمليات تسليم صريحة ؛ يعمقون في المناجم والغابات والمناطق الكوارث ، ويتولى المزيد والمزيد من المهام الصناعية والعامة .

 

وراء كل هذا ، هناك جوهر قوة رئيسي يحدد كفاءة واستقرار وحياة الرحلة - وهذا هو المحرك . إنه يدفع الشفرات إلى الدوران بسرعة عالية ، مما يوفر قوة الرفع والتحكم ، مما يسمح للطائرة بدون طيار حقًا بـ "الطيران" .

 

فكيف يعمل محرك الطائرات بدون طيار؟ هل يستخدم التيار المباشر أو المتناوب الحالي؟ ستبدأ هذه المقالة من المبادئ الأساسية ، وتساعدك على فهم آلية العمل للمحرك ، وشرح لماذا تختار جميع الطائرات بدون طيار تقريبًا محركات DC بدون فرش .

 

تتمثل المهمة الأساسية لمحركات الطائرات بدون طيار في تحويل الطاقة الكهربائية في البطارية إلى طاقة ميكانيكية لدفع المروحة إلى التدوير بسرعة عالية لتوليد الرفع والدفع . حاليًا ، تستخدم معظم الطائرات بدون طيار التيار السائد محركات DC بدون فرش (1}}.

 

1. هيكل محرك بدون فرش بدون طيار

يتكون المحرك النموذجي بدون فرش من الأجزاء التالية بشكل أساسي:

الجزء الثابت: إنه ثابت وله ملفات كهرومغناطيسية ثلاثية الطور داخل .

الدوار: يدور مع المجال الكهرومغناطيسي وعادة ما يتم تجهيزه بمغناطيس دائم ؛

وحدة تحكم السرعة الإلكترونية (ESC): وحدة تحكم السرعة الإلكترونية ، تستخدم للتحكم في اتجاه التدفق الحالي لتحقيق تنظيم السرعة الدقيق وبدء.

 

2. مبدأ التشغيل: محرك كهرومغناطيسي + التحكم الإلكتروني

يعتمد مبدأ التشغيل للمحركات بدون فرش على الحث الكهرومغناطيسي:

تعمل البطارية على سلطات ESC ؛

يقوم ESC بشكل دوري بتبديل تسلسل تنشيط لفائف الجزء الثابت وفقًا لإشارة التحكم ؛

عندما يتم تنشيط الملف ، يتم تشكيل مجال مغناطيسي دوار ، يجذب أو يصد المغناطيس الدائم على الدوار ؛

يدور الدوار مع المجال المغناطيسي ، مما يؤدي إلى قيادة عمود المحرك والشفرات للتدوير ، وبالتالي توليد الرفع ؛

لا تتطلب العملية بأكملها فرشًا ميكانيكية وتعتمد على التحكم الإلكتروني لتحقيق الدوران ، وهو أكثر كفاءة وأقل عرضة للارتداء .

 

3. لماذا هو تصميم التصميم بدون فرش؟

بالمقارنة مع المحركات التقليدية المصممة بالفرشاة ، فإن المحركات بدون فرش تزيل فرش الكربون وهيكل ركاب ، مما يجلب العديد من المزايا الرئيسية:

حياة أطول: لا توجد أجزاء اتصال ميكانيكية ، تقليل التآكل ؛

كفاءة أعلى: فقدان الطاقة أقل واستجابة أسرع ؛

انخفاض الضوضاء: عملية التشغيل هادئة وسلسة ؛

صيانة أسهل: لا حاجة لاستبدال فرش الكربون بانتظام أو حلاقة الفرشاة النظيفة .

 

هذا سؤال يطرحه العديد من المبتدئين أو المستخدمين الجدد في الصناعة غالبًا: "هل محرك طائرة بدون طيار أو AC؟"

 

إجابة واضحة: تستخدم الطائرات بدون طيار الرئيسية محركات DC بدون فرش (BLDC)

حاليًا ، تم تجهيز أكثر من 95 ٪ من الطائرات بدون طيار متعددة الدورات والطائرات بدون طيار ذات الأجنحة الثابتة في السوقمحركات DC بدون فرش (BLDC)، بدلاً من محركات AC التقليدية (محركات AC) .

ملاحظة: قد لا تزال بعض آلات الألعاب منخفضة السعر والمنصات التجريبية تستخدم المحركات المصقولة أو الأنواع الأخرى ، وبالتالي فإن عبارة "100 ٪" لا يتم استخدامها .

 

على الرغم من أن هذا المحرك يحتوي على "DC" باسمه ، إلا أن طريقة القيادة الخاصة بها تشبه "محاكاة التيار المتردد": فهي تستخدم إمدادات طاقة التيار المستمر (مثل بطارية الليثيوم) كطاقة ، وتستخدم وحدة تحكم إلكترونية للسرعة (ESC) لتحويل طاقة DC إلى تيار ثلاثي المراحل يتم تبديله في التسلسل ، وبالتالي تشكيل حقل مغناطيسي دوري لدفع الدوران إلى الدوران {1)

ملاحظة: على الرغم من أننا نقول "محاكاة AC" ، فإن محرك DC بدون فرش (BLDC) لا يستخدم AC . يستخدم وحدة تحكم إلكترونية للسرعة (ESC) لتبديل اتجاه وتسلسل التيار في ثلاث مجموعات من الملفات بدورها لتشكيل مجال مغناطيسي متداول بشكل مستمر ، وبالتالي يقود الدوار إلى التحرك.}} المحرك ".

 

لماذا لا تستخدم محركات التيار المتردد

على الرغم من أن محركات التيار المتردد (مثل المحركات التعريفية والمحركات المتزامنة) شائعة جدًا في السيناريوهات الصناعية ، إلا أنها ليست مناسبة للاستخدام في الطائرات بدون طيار للأسباب التالية:

أبعاد المقارنة	محرك DC بدون فرش (BLDC)	محرك AC
مطابقة إمدادات الطاقة	تتكيف مباشرة مع أنظمة إمدادات الطاقة DC مثل بطاريات الليثيوم	يتطلب طاقة التيار المتردد أو العاكس ، وسوء النقل
الوزن الحجمي	صغيرة وخفيفة ومناسبة لأحمال الطيران	عادة كبيرة وثقيلة
التحكم في السرعة	من السهل التحكم في السرعة والاتجاه بدقة	التحكم معقد وسرعة الاستجابة بطيئة
كفاءة الطاقة وتوليد الحرارة	الكفاءة العالية ، توليد الحرارة المنخفضة	كفاءة الطاقة المنخفضة نسبيا ومتطلبات تبديد الحرارة العالية
سيناريو التطبيق	الطائرات بدون طيار ، أدوات الطاقة ، معدات النماذج ، إلخ .	المعدات الصناعية والأجهزة المنزلية والمناسبات الثابتة

 

BLDC هو "حل DC" أكثر ملاءمة للطائرات بدون طيار

استخدام البطاريات ➜ مصدر الطاقة هو العاصمة

استخدام منطق التحكم ESC ➜ هو رقمي للغاية

وضع التشغيل ➜ محاكاة تخفيف ثلاث مراحل ، لكن الجوهر لا يزال نظام DC

لذلك ، من طريقة إمداد الطاقة ، طريقة التحكم إلى سيناريو الاستخدام ، فإن محرك DC بدون فرش هو بلا شك نوع المحرك الأكثر ملاءمة لمنصات طيران الطائرات بدون طيار .

 

من خلال هذه المقالة ، تعلمت أن محرك DC بدون فرش (BLDC) هو أكثر نظام الطاقة السائد والثنائي لمنصات الطائرات بدون طيار الحالية ، مع مزايا متعددة مثل الكفاءة العالية ، والحياة الطويلة ، والضوضاء المنخفضة .

 

إذا كنت تبحث عن محرك ذو أداء عالي وموثوقية قوية وقدرة على التكيف مع مجموعة متنوعة من سيناريوهات الطيران ، فستكون سلسلة VSD Drone Motor خيارًا مثاليًا .

 

نحن نركز على البحث والتطوير وتصنيع محركات الدوار الخارجي عالي الأداء بدون فرش . تم استخدام منتجاتنا على نطاق واسع في سباق الطائرات بدون طيار ، وتشمل منصات التصوير الجوي متعددة الدورات ، والمسح الطائرات الصناعية والتفتيش ، وما إلى ذلك.

تغطية نطاق الجهد الكامل: يدعم منصات الجهد المتعددة من 4s إلى 12s ؛

 

قيم KV Rich: من 380 كيلو فولت إلى 2400 كيلو فولت ، مع الأخذ في الاعتبار كل من التحمل والانفجار ؛

 

تصميم نسبة التوجه العالي إلى الوزن: يمكن أن يصل الحد الأقصى للدفع إلى 9 كجم ، وتلبية متطلبات سيناريوهات الحمل الثقيلة ؛

 

حلول الدعم الكاملة: تقديم اقتراحات اختيار ESC ، ودعم بيانات الاختبار ودعم الالتحام التقني ؛

 

تخصيص الدعم: خدمة OEM/ODM للتكيف مع الهيكل والمعلمات ومتطلبات الأداء .

 

VSD توصية نموذج محرك شعبية

نموذج	نطاق قيمة KV	أقصى قوة	أقصى دفع	سيناريوهات التطبيق النموذجية
5315 محرك الطائرات بدون طيار	380KV	4257W	9034g	متعدد الدرجة من الدرجة الصناعية ، الطائرات بدون طيار كبيرة التحميل
4720 محرك الطائرات بدون طيار	420kV	3037W	7232g	التصوير الجوي متعدد الدوران والمسح التجاري ورسم الخرائط منصة
3115 محرك الطائرات بدون طيار	900-1520kV	1617W	4185g	التصوير الجوي متوسطة الحجم ومنصة الطيران المرنة
2306 محرك الطائرات بدون طيار	1800-2400 كيلو فولت	901W	1683g	الطائرات بدون طيار عبر البلاد وطائرات سباق الخفيفة
2808 محرك الطائرات بدون طيار	1300-1950kV	1623.5W	2910g	منصة الطائرات متعددة الدورات/منصة التصوير الجوي التنافسي
2207 محرك الطائرات بدون طيار	1960kv	902W	1702g	FPV Racing Drone
2812 محرك الطائرات بدون طيار	900 كيلو فولت	1010W	2710g	منصة الطائرات بدون طيار متوسطة ، منصة تصوير جوي منخفض الضوضاء
2807 محرك الطائرات بدون طيار	1350-1750kV	1436W	2728g	منصة طيران صغيرة متعددة الأغراض

مرحبًا بك في الاتصال بنا للحصول على أدلة منتجات مفصلة أو تقارير اختبار أو دعم المعلمة الفنية . VSD يوفر عينة من خدمات التدقيق والرسو التقني المهني لمساعدة مشروعك للطائرات بدون طيار بسرعة .