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一文讀懂無人機的“心臟”-電機

jf_97022714 ? 來源:jf_97022714 ? 作者:jf_97022714 ? 2025-12-04 09:04 ? 次閱讀
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無人機(Unmanned Aerial Vehicle,UAV),即無人駕駛飛機,是一種利用無線電遙控設(shè)備和自備程序控制裝置操縱,或由機載計算機完全自主操作的不載人飛行器。無人機能飛上天、還能靈活轉(zhuǎn)圈,主要靠的是一個核心部件—無刷電機。電機直接決定螺旋槳轉(zhuǎn)速、無人機續(xù)航時長和飛行穩(wěn)定性。無論是航拍風(fēng)景的消費級無人機、巡檢電網(wǎng)的工業(yè)無人機,還是給莊稼打藥的植保機,都離不開電機提供動力。今天小編帶大家一起來了解下!

無人機電機的核心作用

無人機電機是無人機動力系統(tǒng)的核心部件,是一種將電能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置,其核心作用是驅(qū)動螺旋槳旋轉(zhuǎn),從而產(chǎn)生升力和推力,使無人機能夠完成起飛、懸停、降落和移動等動作。具體如下:

ü 產(chǎn)生升力: 通過驅(qū)動螺旋槳高速旋轉(zhuǎn),使空氣流動產(chǎn)生壓力差,形成向上的升力,克服無人機的重力,實現(xiàn)無人機的升空和懸停。

ü 提供推力: 在飛行過程中,電機驅(qū)動螺旋槳旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的推力,使無人機能夠向前、向后、向左或向右移動,實現(xiàn)不同方向的飛行控制。

ü 控制飛行姿態(tài): 通過調(diào)節(jié)不同電機的轉(zhuǎn)速,可以改變無人機各個方向的升力和推力分布,從而實現(xiàn)無人機的俯仰、橫滾和偏航等姿態(tài)調(diào)整,保持飛行的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。

ü 支持任務(wù)執(zhí)行: 為無人機搭載的各種任務(wù)設(shè)備(如攝像頭、傳感器等)提供穩(wěn)定的電力支持,確保任務(wù)設(shè)備在飛行過程中正常工作,完成航拍、測繪、巡檢等任務(wù)。

無人機電機的分類

無人機的電機主要分為?空心杯電機、?無刷電機(?BLDC)和?有刷電機,在無人機領(lǐng)域,主要使用無刷直流電機,僅少數(shù)低成本或玩具級產(chǎn)品可能采用有刷電機

對比維度無刷電機有刷電機空心杯電機
核心結(jié)構(gòu)無電刷、無換向器,靠霍爾傳感器+電子調(diào)速器換向有電刷、有換問器,靠機械摩擦換向采用無鐵芯轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子為杯形結(jié)構(gòu),定子通常為永磁體勵磁,通過電子換向方式控制轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。
優(yōu)點效率高(可達(dá)80%以上),壽命長,噪音低,無電刷磨損,功率密度高,能提供較大扭矩,支持精確調(diào)速和控制。結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉,控制電路相對容易設(shè)計,啟動和制動性能較好,能在大范圍內(nèi)平滑調(diào)速。能量轉(zhuǎn)化效率極高(可達(dá)90%以上),響應(yīng)速度快,拖動特性好,功率密度高,體積小、重量輕。
缺點需要配套電子調(diào)速器,成本較高,對安裝和維護要求較高。效率較低(通常低于70%),電刷與換向器存在摩擦磨損,壽命較短,高轉(zhuǎn)速時可能產(chǎn)生電火花,不適合對穩(wěn)定性要求極高的場景。結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造成本高,對安裝精度和使用環(huán)境要求較高。
適用場景廣泛應(yīng)用于消費級無人機、工業(yè)級無人機、多旋翼和固定翼無人機等,是當(dāng)前無人機領(lǐng)域的主流選擇。主要用于微型玩具無人機、低成本航模或?qū)π阅芤蟛桓叩暮喴谉o人機。主要用于對性能要求極高的航模無人機、高端消費級無人機或需要快速響應(yīng)和高精度控制的場景。

無人機****電機表磁及磁通測量

?無人機的電機表磁及磁通測量對飛行安全、性能優(yōu)化和故障預(yù)防至關(guān)重要?,直接影響?無刷伺服電動機系統(tǒng)的穩(wěn)定性、?航向控制精度及?動力輸出效率。

ü 通過檢測電機表面磁場分布,可評估?磁體退磁、?線圈老化等故障風(fēng)險,避免因磁場異常導(dǎo)致的?電機失衡或?失控墜毀。湖南永磁測控YC-3110/3112/3113是個不錯的選擇!
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ü 磁通量反映電機?轉(zhuǎn)矩輸出能力,直接影響?續(xù)航時間和?任務(wù)執(zhí)行效率。?通過磁通量檢測可評估?磁性材料性能,指導(dǎo)電機設(shè)計改進(jìn) 。YC-860數(shù)字磁通計,憑借其高精度、高穩(wěn)定等優(yōu)勢,成為無人機電機轉(zhuǎn)子磁通測量的理想選擇!
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審核編輯 黃宇

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