無人機(jī)無刷電機(jī)定制時需要關(guān)注哪些問題？

來源：深圳市鑫海文科技有限公司|發(fā)布時間：2020-04-14 19:27

無刷電機(jī)定制主要是針對一些對產(chǎn)品功能和使用要求比較嚴(yán)苛，或想要開發(fā)獨立的擁有自主產(chǎn)權(quán)無刷電機(jī)的公司。目前在無人機(jī)產(chǎn)品應(yīng)用上有很多企業(yè)都會選擇獨立定制開發(fā)無刷電機(jī)。今天就和大家介紹一下無刷電機(jī)定制時需要關(guān)注那些問題？
 
無人機(jī)無刷電機(jī)定制時需要關(guān)注這些問題：
首先我們要知道無刷電機(jī)定制開發(fā)的話，除了產(chǎn)品基礎(chǔ)的使用壽命、功率、噪音等問題外最關(guān)鍵的就是效率和動力了。

效率是無人機(jī)無刷電機(jī)方案的輸出功率和輸入功率之比。輸出功率是電機(jī)有效轉(zhuǎn)換電能的機(jī)械能，輸入功率是電源輸入的電能。因此，電動機(jī)的效率本質(zhì)上代表電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械的轉(zhuǎn)化率。
電機(jī)的效率取決于運(yùn)行過程中電機(jī)產(chǎn)生的損耗。損耗越大，電機(jī)的效率越低。損耗的大小與電機(jī)選擇的電磁負(fù)荷有很大關(guān)系。當(dāng)電機(jī)需要降低損耗時，它需要選擇較低的電磁負(fù)荷和電流密度等。但是這將不可避免地增加電機(jī)的尺寸和材料消耗，從而增加電機(jī)的體積和重量，并增加電機(jī)的制造成本。因此，在一定程度上，電機(jī)的損耗與電機(jī)的體積和重量不能平衡。此外，損耗與材料性能、繞組形式和電機(jī)結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。為了設(shè)計出性能好、經(jīng)濟(jì)的電動機(jī)，設(shè)計者必須熟悉電動機(jī)損耗與這些因素之間的關(guān)系。

無人駕駛飛行器需要螺旋槳旋轉(zhuǎn)來提供升力。在匹配電機(jī)和螺旋槳的參數(shù)中，我們可以看到一系列力效應(yīng)參數(shù)，這些參數(shù)代表螺旋槳產(chǎn)生的升力與電機(jī)輸入功率之比，單位為g/w，從該單位可以看出效率和力效應(yīng)不是同一個概念。事實上，電力系統(tǒng)的效率并不與力的作用成正比。在橫向上，馬達(dá)在不同的狀態(tài)下運(yùn)行，并且當(dāng)效率高時，力的作用不一定高。然而，在縱向方向上，高效電機(jī)的損失很小，并且在相同的功率下可以自然地產(chǎn)生更高的升力。這意味著相同拉力和高作用力效果的電機(jī)將節(jié)省更多的電力。

無人機(jī)無刷電機(jī)方案需要降低損耗:
1.鐵損
鐵損包括磁性材料(硅鋼片)的磁滯損失、渦流損耗和剩余損失，常用單位為瓦/千克。磁滯損失是硅鋼片在導(dǎo)磁過程中固有的損耗。渦流損耗是硅鋼片產(chǎn)生感應(yīng)電流時交變磁通量造成的損耗。剩余損耗是指除磁滯損失損耗和渦流損耗之外的損耗，由于它們的比例很小，可以忽略不計。磁滯損失主要由材料決定，厚度決定渦流損耗。硅鋼片越薄，渦流損耗越小，所以硅鋼片是由薄硅鋼片層疊而成的。
2.銅損耗
當(dāng)電流通過定子繞組時，會消耗一定的功率。這部分功率將被熱量散失，這是提高電機(jī)工作溫度的一個重要因素。我們稱這種損失為“銅損失”。高溫會導(dǎo)致電機(jī)性能下降、功率受限，甚至燒毀電機(jī)。
3.機(jī)械損耗
無刷電機(jī)的機(jī)械損耗由軸承摩擦損耗和風(fēng)損耗組成，其中大部分由軸承決定。性能優(yōu)異的軸承不僅是電機(jī)效率的錦上添花，也是電機(jī)使用壽命的關(guān)鍵。
 
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