Quadcopterler neden fırçasız motorlar kullanıyor?

Bir quadcopter projesi başlatmayı düşünüyorum, belki de sıfırdan inşa ediyorum. Benim için girişin önündeki en önemli engellerden biri motorlar: görünüşe göre çoğu quadcopt fırçasız motor kullanıyor. DC motorlar ve hızı düzenlemek için PWM sinyalleri kullanma konusunda biraz deneyimim var, ancak fırçasız motorlarla ilgili deneyimim yok. Anladığım kadarıyla, fırçasız motorlar bir kara robotunda kullanacağım tipik DC motordan daha pahalıdır ve ayrıca (bakış açısından) onları daha pahalı ve daha karmaşık hale getiren elektronik hız kontrolörleri (ESC'ler) gerektirirler. kullanmak.

Yani, sorum: Fırçasız motorlarda, onları bir quadcopterde kullanışlı kılan nedir? Daha fazla tork, daha az ağırlık, verimlilik ile ilgili bir şey mi? Bunun yerine DC motorları kullanarak kaldırma elde etmek önemli ölçüde daha zor (hatta mümkün) olabilir mi?

Quadcopterlerdeki motorların çoğu dışarıdadır. Outrunner motorlarda, dönen parça içeride değil, dışarıdadır (inrunner motorların aksine). Bu düzen nedeniyle bu tip motorlar çok daha fazla tork üretebilir. Dört devir için yüksek tork gerekir, çünkü motorun devirlerini değiştirerek dengelersiniz. Torkunuz ne kadar yüksek olursa pervanelerinizin hızını o kadar hızlı değiştirebilirsiniz. Yüksek tork ayrıca bir şanzımana ihtiyacınız olmadığı ve çok fazla kütle tasarrufu sağladığınız anlamına gelir. Outrunner'lar fırçalanmış komütasyon için çok pratik değildir, çünkü çok sayıda kablo ve ek temas gerektirecektir. Bu yüzden dışarıda kalanların çoğu fırçasızdır.

Fırçasız motorlar, ağırlıkları için mevcut fırçalanmış motorlardan çok daha güçlüdür ve daha uzun ömürlüdürler.

Bir uçakta güç / ağırlık oranı kraldır.

En küçük (ve en ucuz) çoklu kodlayıcılar için, DC fırçalı motorlar iyi kullanılmaktadır: http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=2009496 Çekirdeksiz motorlar ¹ ve çok az ataleti var, hızlanabilir çok hızlı ve yüksek frekanslı PWM için mükemmel bir şekilde uygundur (32 kHz'e kadar sürüyoruz). Bir 50g alt AUW gövdesinde 3: 1'den fazla güç: ağırlık oranına ulaşabilirsiniz. Bu motorları sürmek fırçasız bir motordan çok daha basittir, temel olarak sadece bir transistöre ve bir kapasitöre ihtiyacınız vardır.

Mikro helikopterler için geçerli olan fırçasız teknoloji, bu ağırlık sınıfına yetişmedi (henüz). Muhtemelen sadece bir zaman meselesi. İlk mikro fırçasız sistemler mevcuttur, ancak çekirdeksiz motorlardan çok daha pahalıya mal olurlar ve daha fazla performans sunmazlar (henüz).

Daha büyük dörtlüler için: soru yok, fırçasız kral. Ancak mikro ve nano dörtlüler için, bu ucuz motorların güvenle çökmesi harika;)

^{1 - http://www.pacificelectronicscorp.com/dccoreless.html}