專業(yè)級(jí)市場(chǎng)逐漸崛起西瑪集團(tuán) 無(wú)人機(jī)電機(jī)迎新一輪發(fā)展契機(jī)

時(shí)間：2019-09-23 13:08

　在消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)已成紅海的情況下，專業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)迎來(lái)了高速發(fā)展時(shí)期，但專業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)對(duì)相關(guān)的電機(jī)和電機(jī)控制的要求特別高。能否提供更加精確、更加穩(wěn)定的電機(jī)及控制方案，是把握專業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)高速發(fā)展的重要一環(huán)。

　　專業(yè)級(jí)市場(chǎng)逐漸崛起無(wú)人機(jī)電機(jī)迎新一輪發(fā)展契機(jī)

　　無(wú)人機(jī)市場(chǎng)被帶火了之后，很多供應(yīng)鏈上游的行業(yè)重新煥發(fā)了生機(jī)，電機(jī)就是其中一個(gè)。無(wú)人機(jī)行業(yè)的電機(jī)從航模起家，到消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)，再到如今的行業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)，一路發(fā)展，對(duì)其精準(zhǔn)、穩(wěn)定、可靠性能的要求越來(lái)越高。

　　業(yè)內(nèi)有人士指出，無(wú)人機(jī)整機(jī)幾乎賺不到錢，倒是做碳纖維的、做電池的，甚至做起落架的等上游企業(yè)賺了錢。大概正是這一點(diǎn)讓原本從事普通電機(jī)制造的企業(yè)看到了希望，部分企業(yè)開(kāi)始借此機(jī)會(huì)轉(zhuǎn)戰(zhàn)無(wú)人機(jī)電機(jī)市場(chǎng)，甚至連原本從事智能終端、安防甚至是玩具等領(lǐng)域的企業(yè)也大批量進(jìn)入無(wú)人機(jī)領(lǐng)域。

　　其實(shí)電機(jī)是簡(jiǎn)稱，一般叫它電動(dòng)機(jī)，是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的一種轉(zhuǎn)換器，由定子、轉(zhuǎn)子;鐵心、磁鋼主要部分組成。電動(dòng)機(jī)的工作原理與磁鐵類似，利用電產(chǎn)生相同的電極，相互排斥，就產(chǎn)生了電機(jī)旋轉(zhuǎn)。

　　無(wú)人機(jī)最早是航模時(shí)代發(fā)展過(guò)來(lái)的，既然航模是無(wú)人機(jī)的前身，那航模最早是用的什么電機(jī)呢?航模最早采用的是有刷電機(jī)，其內(nèi)置機(jī)械換向器，轉(zhuǎn)子的是中間的鐵心，在鐵心后端有3個(gè)以上的銅片，這個(gè)銅片就是通過(guò)外部緊緊夾在上邊的碳刷為線圈供電的。隨著電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，夾在兩邊的碳刷是固定不動(dòng)的，也就在電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中起到了換向的作用，這也可以叫做換向器，換向器隨著電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)不斷的變換著方向，而轉(zhuǎn)子外邊就是由兩塊磁鋼緊緊貼在電機(jī)外殼上。

　　但有刷電機(jī)體積大，笨重，功率小，壽命短，碳刷很容易隨著長(zhǎng)時(shí)間的工作或電壓過(guò)高負(fù)載過(guò)大，在很短時(shí)間內(nèi)磨損很嚴(yán)重。所以，目前無(wú)刷電機(jī)逐漸取代了有刷電機(jī)。

　　無(wú)刷電機(jī)沒(méi)有有刷電機(jī)一樣內(nèi)置換向器，不能夠獨(dú)立工作，必須有換向器的配合，也就是無(wú)刷電調(diào)才可以工作。無(wú)刷電機(jī)中還有一種外轉(zhuǎn)子電機(jī)了，這種電機(jī)散熱性好，磁極數(shù)多，扭矩相比內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)大，轉(zhuǎn)速低，大部分應(yīng)用于航模、無(wú)人機(jī)的較多。

　　無(wú)刷電機(jī)由于沒(méi)有了碳刷的存在，壽命大幅度提升。另外，無(wú)刷電機(jī)轉(zhuǎn)速同比有刷電機(jī)轉(zhuǎn)速要高出很多。這也引發(fā)了一些問(wèn)題，在早起無(wú)刷電機(jī)剛面世的時(shí)候，由于大多配合低速槳使用，經(jīng)常“爆殼”與“爆槳”。爆殼是指電機(jī)轉(zhuǎn)速過(guò)高，由于離心力過(guò)大所致電機(jī)外殼爆裂，導(dǎo)致磁塊迅速飛出。爆槳也差不多，就是在達(dá)到一定的轉(zhuǎn)速后，由于離心力或其他力向?qū)е侣菪龢獜碾姍C(jī)飛出甩向四周。還有，無(wú)刷電機(jī)使用的是外部電子換向器，換向頻率8KHZ，頻率非常高，也致使電機(jī)功率加大了很多，同有刷電機(jī)相比重量也輕了很多。

　　而在無(wú)刷電機(jī)逐漸攻占無(wú)人機(jī)市場(chǎng)的時(shí)候，也帶動(dòng)了另一個(gè)配件的紅火，電調(diào)。由于無(wú)刷電機(jī)不能獨(dú)立工作，必須有電調(diào)作為換向器配合才能工作，所以電調(diào)市場(chǎng)也被帶起來(lái)了。

　　現(xiàn)在無(wú)人機(jī)電機(jī)是什么情況呢?

　　據(jù)泡泡網(wǎng)文章稱，消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)使用的是直流無(wú)刷電機(jī)，其在電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和電機(jī)控制算法等技術(shù)方面都有一定的要求，也需要嚴(yán)格的性能測(cè)試與技術(shù)驗(yàn)證體系來(lái)保證產(chǎn)品的可靠性。隨著高性能芯片的發(fā)展，電機(jī)不僅能夠滿足導(dǎo)航傳感器的信息融合，而且可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)的最優(yōu)控制，技術(shù)門(mén)檻不高。

　　電機(jī)的振動(dòng)幅度對(duì)于無(wú)人機(jī)的性能有著重要影響。在飛行過(guò)程中，電機(jī)一般會(huì)帶來(lái)較強(qiáng)烈的振動(dòng)，一旦減震控制不好，就會(huì)在飛行過(guò)程中產(chǎn)生很大的加速度，勢(shì)必會(huì)帶來(lái)陀螺輸出的變化，進(jìn)而引起角度變化，電機(jī)就會(huì)延誤動(dòng)作，最后給用戶的直觀感覺(jué)就是無(wú)人機(jī)不平穩(wěn)。

　　據(jù)加速度和重量的增加會(huì)給整個(gè)電機(jī)系統(tǒng)帶來(lái)更大的壓力，無(wú)人機(jī)之所以能懸停，可以做航拍，是因?yàn)槲C(jī)電系統(tǒng)可以檢測(cè)無(wú)人機(jī)在飛行過(guò)程中的俯仰角和滾轉(zhuǎn)角變化。當(dāng)電機(jī)控制系統(tǒng)檢測(cè)到角度變化后，就可以控制電機(jī)向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而達(dá)到穩(wěn)定的效果。專業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)至少需要用到四至六顆無(wú)刷電機(jī)，用來(lái)驅(qū)動(dòng)無(wú)人機(jī)的旋翼，電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器則用來(lái)控制無(wú)人機(jī)的速度與方向。電機(jī)控制系統(tǒng)對(duì)無(wú)人機(jī)的穩(wěn)定性至關(guān)重要，因此，專業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)的電機(jī)系統(tǒng)要更精準(zhǔn)可靠，這也是無(wú)人機(jī)電機(jī)領(lǐng)域的電機(jī)企業(yè)需要改進(jìn)的方向。

　　另外，電機(jī)上的繞圈質(zhì)量也對(duì)無(wú)人機(jī)的性能起到重要作用。線圈的數(shù)量直接跟電磁力的大小有關(guān)系，多繞一圈或少繞一圈都會(huì)改變磁場(chǎng)的分布，所以會(huì)影響電磁力，而電磁力直接影響到電機(jī)的輸出功率。所以，一旦繞線數(shù)量改變了，直接影響無(wú)人機(jī)的性能。據(jù)了解，目前無(wú)人機(jī)電機(jī)繞圈方式有兩種，人工繞線和機(jī)器繞線。據(jù)業(yè)內(nèi)人士指出，人工繞線的成本更高，機(jī)器繞線需要走線器，不能滿幅，所以，市面上看到的大功率高效電機(jī)都是人工繞線。

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　　在消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)已成紅海的情況下，專業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)迎來(lái)了高速發(fā)展時(shí)期，但專業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)對(duì)相關(guān)的電機(jī)和電機(jī)控制的要求特別高，從智能終端等領(lǐng)域轉(zhuǎn)行做電機(jī)的那一批廠商，能否提供更加精確、更加穩(wěn)定的電機(jī)及控制方案?這是把握住專業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)高速發(fā)展的重要契機(jī)。

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