馬達和儀表在無人機中的應用

馬達和儀表在無人機中的應用



1. 無人機中的有刷直流電機

  • 用途有限:雖然歷史上用於較小、較簡單的無人機,但有刷直流馬達由於以下幾個缺點在現代無人機中的應用有限:  

    • 效率:與 BLDC 馬達相比,效率較低,從而縮短了飛行時間。   
    • 磨損:電刷磨損會導致性能下降、維護增加以及使用壽命縮短。   
    • 噪音和 EMI:產生電噪聲和電磁幹擾 (EMI),可能會擾亂飛行控制系統。   
    • 有限的功率重量比:對於需要高功率重量比的應用(例如高速無人機)來說並不理想。
  • 無人機應用:

    • 小型、低成本無人機:可能仍然存在於一些小型、業餘愛好級無人機中,其中成本是主要考慮因素,而性能要求不那麼苛刻。  

2. 無人機中的無刷直流馬達 (BLDC)

  • 主導選擇:BLDC 馬達因其眾多優點而成為現代無人機中使用最廣泛的馬達類型:

    • 高效率:比有刷直流馬達效率顯著提高,從而延長飛行時間並增加航程。   
    • 高功率重量比:以緊湊、輕量化的封裝提供高功率輸出,這對於無人機性能至關重要。   
    • 使用壽命長:消除電刷磨損可顯著延長馬達的使用壽命,減少維護需求。   
    • 安靜運轉:與有刷直流馬達相比,噪音和 EMI 降低。
  • 無人機應用:

    • 多旋翼無人機(四軸飛行器、六軸飛行器等):為螺旋槳提供動力以實現升力和控制。   
    • 固定翼無人機:用於推進的驅動螺旋槳和用於飛行控制的控制面。
    • 高性能無人機:用於高速無人機、競賽無人機和運載重物的無人機。

3. 無人機中的伺服馬達

  • 精確控制:伺服馬達對於無人機中各個部件的精確控制至關重要:   

    • 飛行控制面:驅動副翼、升降舵、方向舵和襟翼進行飛行控制。   
    • 萬向穩定:控制安裝在萬向上的相機和其他有效負載的方向。   
    • 起落架:控制起落架的展開和收起。
    • 其他控制面:控制無人機上的各種其他移動部件,例如相機支架和天線。
  • 主要特點:

    • 高精度:提供精確且可重複的定位,這對於精確的飛行控制至關重要。   
    • 緊湊尺寸:有多種尺寸可供選擇,以適應不同的應用。
    • 高扭力:提供足夠的扭力來有效地驅動控制面。

總之:

BLDC 馬達是現代無人機的主力,為推進提供動力並提供高效可靠的運作。伺服馬達在精確控制飛行表面和其他關鍵部件方面發揮關鍵作用。雖然有刷直流馬達在現代無人機中的應用有限,但它們仍然可以在一些利基應用中找到。