Giới thiệu cơ bản về động cơ drone - Cách đọc động cơ

Trong hệ thống bay của máy bay không người lái, động cơ đóng vai trò quan trọng vì chúng trực tiếp cung cấp năng lượng cho chuyến bay. Hiệu suất của động cơ không chỉ quyết định liệu UAV có thể cất cánh, bay lượn, hạ cánh và di chuyển linh hoạt thành công hay không mà còn có tác động quan trọng đến thời gian bay và độ ổn định chung của nó. Nếu công suất động cơ không đủ, tốc độ bay và độ cao của UAV sẽ bị hạn chế, thời gian bay sẽ bị rút ngắn. Vì vậy, việc lựa chọn một động cơ có hiệu suất cao và công suất cao là rất quan trọng đối với hiệu suất của máy bay không người lái.

 

 

1. Cấu tạo của động cơ drone

Động cơ của drone hầu hết được thiết kế bằng động cơ không chổi than. Động cơ không chổi than thường bao gồm đai ốc, rôto, ổ trục đôi, stato, vòng đệm, đế và vít khóa và các bộ phận khác, nhỏ gọn và có độ chính xác cao. Cụ thể, phần rôto chứa nam châm, trục và vỏ, trong khi phần stato được cấu tạo từ tấm thép silicon và dây tráng men. Thiết kế này không chỉ đảm bảo công suất đầu ra cao của động cơ mà còn cải thiện độ ổn định và độ bền của động cơ.

 

Lấy động cơ của VSD làm ví dụ, có vỏ bằng hợp kim titan/nhôm chắc chắn và được trang bị thép từ cong 48SH/N52H chất lượng cao và vòng bi NMB nhập khẩu cho độ bền cực cao. Ngoài ra, động cơ VSD sử dụng cuộn dây chịu nhiệt cấp quân sự để đảm bảo sự ổn định ở nhiệt độ cao và rung động mạnh. Cấu trúc tấm thép silicon dày 0.2mm được sử dụng bên trong động cơ giúp giảm nhiệt của động cơ một cách hiệu quả và cải thiện hiệu suất tổng thể cũng như độ bền của động cơ, giúp động cơ vẫn hoạt động tốt trong các chuyến bay dài hạn.

 

2. kích thước động cơ máy bay không người lái

Khi chọn động cơ máy bay không người lái, kích thước của động cơ thường được biểu thị bằng "2206", "2306" và các mã nhận dạng kiểu máy khác. Model động cơ gồm có bốn chữ số, hai chữ số đầu biểu thị đường kính của cuộn dây stato (đơn vị: mm) và hai chữ số cuối biểu thị chiều cao của cuộn dây stato. Ví dụ, động cơ 2206 có stato có đường kính 22 mm và chiều cao 6 mm. Phương pháp mã hóa chiều này phù hợp với hầu hết các thương hiệu động cơ cánh quạt ngoài và giúp người dùng nhanh chóng hiểu được các thông số vật lý của động cơ.

 

Dòng sản phẩm đa dạng của VSDđộng cơ bay không người láihỗ trợ lựa chọn và tùy chỉnh các thông số kỹ thuật khác nhau, bao gồm 2206, 2207, 2208, 2806, 2807, 2810, 2812, 3110 và 3115. Người dùng có thể linh hoạt lựa chọn mẫu động cơ phù hợp theo nhu cầu của mình và VSD cũng cung cấp các dịch vụ tùy chỉnh để đảm bảo rằng động cơ hoàn toàn thích ứng với kịch bản ứng dụng cụ thể của UAV.

 

 

 

3. Giá trị KV của động cơ máy bay không người lái

Giá trị KV là một trong những thông số quan trọng của động cơ DC không chổi than. Giá trị KV (đơn vị: RPM/V) cho biết tốc độ mà động cơ có thể đạt được với mỗi điện áp 1V được áp dụng trong điều kiện không tải. Ví dụ: động cơ 880KV sẽ đạt tốc độ 880 vòng/phút khi cấp nguồn 1V không tải. Giá trị này có thể giúp người dùng hiểu được mối quan hệ giữa tốc độ của động cơ và điện áp và chọn động cơ phù hợp theo nhu cầu ứng dụng của UAV.

 

Giá trị KV càng nhỏ thì tốc độ động cơ càng thấp nhưng có thể chịu được điện áp cao hơn nên phù hợp với những tình huống cần mô-men xoắn lớn hơn và có thể dẫn động cánh quạt có đường kính lớn hơn. Còn động cơ KV càng cao thì tốc độ càng cao, phù hợp dẫn động cánh quạt kích thước nhỏ, quay nhanh. VSD cung cấp nhiều tùy chọn giá trị KV, bao gồm các mẫu 900KV, 1350KV, 1750KV và 2400KV, để đáp ứng các nhu cầu khác nhau từ tải nhẹ tốc độ cao đến tải mô-men xoắn cao.

 

4. Cuộn dây động cơ Drone quay

Số vòng dây của động cơ được xác định là “9T”, “13T”, v.v. trên một số động cơ, cho biết số vòng dây của cuộn dây stato. Số vòng dây có liên quan chặt chẽ với giá trị KV, thông thường số vòng dây của động cơ có giá trị KV thấp hơn sẽ ít hơn, dây dày hơn, thích hợp để dẫn động cánh quạt cỡ lớn ở tốc độ thấp; Và động cơ có giá trị KV cao hơn thì có nhiều vòng dây hơn và dây mỏng hơn, phù hợp để dẫn động cánh quạt nhỏ tốc độ cao.

 

Số lượng khe quấn động cơ của VSD có thể tùy chỉnh theo nhu cầu của khách hàng, càng nhiều khe thì hiệu suất của động cơ càng cao, đặc biệt phù hợp để giải quyết các yêu cầu của các kịch bản bay phức tạp. Tất nhiên, số lượng khe cắm cao hơn có thể mang lại chi phí sản xuất cao hơn, nhưng hiệu suất động cơ được cải thiện thường đáng đồng tiền bỏ ra cho các ứng dụng có yêu cầu khắt khe.

 

5. Dòng điện và điện áp không tải của động cơ Drone

Trong thử nghiệm không tải của động cơ máy bay không người lái, dòng điện được đo khi áp dụng điện áp không tải quy định (thường là 10V hoặc 24V) là dòng điện không tải. Thông số này có thể giúp đánh giá hiệu suất và mức tiêu thụ năng lượng của động cơ. Dòng không tải càng thấp thì động cơ càng ít thất thoát năng lượng và hiệu suất càng cao, giúp kéo dài độ bền của máy bay không người lái. Động cơ của VSD có dòng điện không tải và hiệu suất tuyệt vời, đồng thời có thể đáp ứng nhu cầu của các ứng dụng khác nhau, đặc biệt là nhằm đạt được độ bền và độ ổn định lâu hơn trong kịch bản ứng dụng UAV.

 

6. Dòng điện và công suất tối đa của động cơ máy bay không người lái

Động cơ Drone cần quan tâm đến dòng điện và công suất tối đa có thể chịu được khi làm việc. Dòng điện hoặc công suất tối đa đề cập đến giới hạn mà động cơ có thể chịu được mà không bị hư hỏng. Ví dụ, dòng điện liên tục tối đa có nhãn "16A/180s" có nghĩa là động cơ có thể hoạt động liên tục ở mức 16A trong 180 giây mà không bị hỏng. Ngoài giá trị này, động cơ có thể bị quá nóng hoặc thậm chí bị hỏng, do đó cần đảm bảo dòng điện được giữ trong phạm vi an toàn trong sử dụng thực tế. Động cơ của VSD hoạt động tốt với khả năng chịu dòng điện và công suất tối đa, khiến chúng phù hợp với các ứng dụng cần thời gian bay dài với tải trọng cao.

 

7. Điện trở trong của động cơ máy bay không người lái

Có một điện trở trong trong phần ứng của động cơ, mặc dù giá trị thường nhỏ, nhưng trong động cơ máy bay không người lái có dòng điện hàng chục ampe, không thể bỏ qua tác động của điện trở trong này. Do tồn tại điện trở trong nên một phần điện năng sẽ chuyển hóa thành nhiệt năng, làm động cơ nóng và hiệu suất giảm. Vì vậy, việc thiết kế và kiểm soát dòng điện hợp lý là điều cần thiết để duy trì hiệu suất cao của động cơ và tránh quá nhiệt.

 

Để giải quyết vấn đề này, động cơ VSD đặc biệt chú trọng đến thiết kế tản nhiệt. Vỏ động cơ được làm bằng hợp kim titan/nhôm có tính dẫn nhiệt cao, giúp cải thiện hiệu quả tản nhiệt một cách hiệu quả. Ngoài ra, cấu trúc động cơ của VSD áp dụng thiết kế thông gió xốp, giúp động cơ duy trì nhiệt độ thấp dưới tải trọng cao, nâng cao hiệu suất và tuổi thọ của động cơ.

 

8. bảng thông số hiệu suất động cơ máy bay không người lái

Bảng thông số hoạt động của động cơ có thể giúp người dùng hiểu rõ hơn về các chỉ số hiệu suất, công suất và lực đẩy. Hiệu suất (đơn vị: g/W) là tiêu chuẩn đánh giá hiệu suất được sử dụng phổ biến, cho biết lực đẩy được tạo ra trên mỗi watt năng lượng điện. Những dữ liệu này có thể cung cấp tài liệu tham khảo tùy theo các điều kiện làm việc khác nhau của động cơ và người thiết kế có thể chọn sự kết hợp thích hợp giữa động cơ và cánh quạt để đảm bảo hiệu suất tốt nhất của UAV.

 

Công suất điện (W)=điện áp đầu vào động cơ (V) × dòng điện hiệu dụng (A)

 

Hiệu suất động cơ=Công suất cơ (W)/công suất điện (W)

 

Điều quan trọng cần lưu ý là hiệu suất động cơ không cố định và sẽ thay đổi khi van tiết lưu đầu vào và tải (cánh quạt) thay đổi. Đối với cùng một cánh quạt, khi dòng điện đầu vào tăng thì nhiệt và tổn thất năng lượng khác cũng sẽ tăng, tỷ trọng công suất cơ sẽ giảm và hiệu suất của động cơ có thể giảm theo. Do đó, việc kết hợp động cơ và tải trọng hợp lý giúp cải thiện hiệu suất tổng thể của máy bay không người lái.

 

VSD hiểu rõ nhu cầu của khách hàng về dữ liệu hiệu suất động cơ và mỗi động cơ đều được kiểm tra kỹ lưỡng bằng thiết bị kiểm tra tiên tiến và cung cấp các bảng kiểm tra hiệu suất chi tiết. Loại dữ liệu này cung cấp cơ sở khoa học để khách hàng lựa chọn loại động cơ và cấu hình cánh quạt phù hợp, đảm bảo động cơ ứng dụng hiệu quả.

 

 

Nguyên lý làm việc cơ bản của động cơ không chổi than là sử dụng sự tương tác giữa từ trường được tạo ra bởi dòng điện chạy qua cuộn dây và nam châm vĩnh cửu để điều khiển rôto quay. Cụ thể, hiệu ứng từ sẽ được tạo ra sau khi dòng điện đi qua cuộn dây stato, đồng thời lực đẩy cùng giới và lực hút ngược chiều sẽ được tạo ra nhờ nam châm vĩnh cửu trong rôto, đẩy động cơ quay liên tục.

 

Do stato được cố định và nam châm vĩnh cửu của rôto cần phải quay liên tục nên động cơ không chổi than sẽ thay đổi từ trường bằng cách thay đổi hướng của dòng điện để điều khiển chuyển động quay của rôto. Đối với động cơ không chổi than ba pha, kết nối mạch cầu ba pha thường được sử dụng và chế độ điều khiển "hai hai bật" được áp dụng. Nghĩa là, khi rôto động cơ quay 120 độ, ống công tắc trong biến tần thực hiện chuyển mạch, làm cho hướng từ trường của stato thay đổi, để tiếp tục thúc đẩy chuyển động quay của rôto.

 

Động cơ không chổi than của VSD sử dụng thiết kế điều khiển chính xác để đảm bảo chuyển đổi dòng điện chính xác và hiệu quả trong quá trình quay, từ đó cung cấp công suất đầu ra trơn tru. Phương pháp điều khiển này không chỉ cải thiện tốc độ phản ứng của động cơ mà còn duy trì độ ổn định và độ tin cậy cao trong các tình huống bay phức tạp.

 

 

Được thành lập vào năm 2011 và có trụ sở chính tại Thâm Quyến, Trung Quốc, VSD là doanh nghiệp sản xuất động cơ vi mô chuyên nghiệp tích hợp nghiên cứu và phát triển, sản xuất và bán hàng. Công ty cam kết cung cấp cho thị trường các sản phẩm động cơ chất lượng cao, hiệu suất cao, các sản phẩm chính bao gồm động cơ kim loại quý, động cơ chổi than, động cơ bánh răng, động cơ không chổi than, động cơ cốc rỗng, động cơ bánh xe và bơm DC, máy bơm không khí, van điện từ và các loại động cơ khác. Với công nghệ sản xuất tiên tiến và quản lý chất lượng nghiêm ngặt, các sản phẩm của VSD đã được xuất khẩu sang Châu Âu, Châu Mỹ, Đông Nam Á cũng như các quốc gia và khu vực khác, được Kautex, Panasonic, Philips và các doanh nghiệp nổi tiếng quốc tế khác ưa chuộng và tin tưởng.

 

VSD luôn tuân thủ các tiêu chuẩn cao về yêu cầu chất lượng đối với sản phẩm của mình, đã vượt qua CE, REACH, ROHS, IATF16949 và các chứng nhận quốc tế khác, đồng thời giành được chứng nhận doanh nghiệp công nghệ cao quốc gia. Công ty đầu tư 2,6 triệu nhân dân tệ vào nghiên cứu và phát triển mỗi năm và trung bình cứ hai tháng lại tung ra một động cơ mới để đáp ứng nhu cầu đang thay đổi của thị trường. Nhà máy có diện tích hơn 10,000 mét vuông, với hơn 500 nhân viên tuyến đầu và hơn 100 nhân viên quản lý, trong đó có 25 nhân viên R&D, với sản lượng hàng tháng là 4,5 triệu chiếc động cơ để đảm bảo sự ổn định của việc cung cấp sản phẩm và hiệu quả giao hàng cao.

VSD cung cấp dịch vụ bán hàng trực tiếp tại nhà máy, dựa vào lợi thế về nguồn gốc và quy trình sản xuất hiệu quả, sản phẩm có mức giá cạnh tranh đáng kể và chất lượng đáng tin cậy. Đối với những khách hàng có nhu cầu tùy chỉnh, VSD còn cung cấp các dịch vụ OEM và ODM chuyên nghiệp, có thể tùy chỉnh theo nhu cầu cụ thể của khách hàng. Đồng thời, VSD mời khách hàng đến tham quan nhà máy để tìm hiểu thêm về thiết bị sản xuất và quy trình sản xuất của công ty. Bạn có thể đặt lịch hẹn bất cứ lúc nào.

 

Qua hơn mười năm tích lũy ngành và ứng dụng công nghệ, VSD luôn cam kết đổi mới và chất lượng, tiếp tục cung cấp cho khách hàng các sản phẩm và giải pháp động cơ chất lượng cao và đáng tin cậy, đồng thời trở thành nhà cung cấp động cơ đáng tin cậy trên thị trường toàn cầu.